SiemensETIJohnson ControlsIFMSICKWIKABosch RexrothELKO EPHYUNDAIABBVEGAKSR KUEBLERAlfa Laval

Ex-модули аналогового ввода/вывода

Страница описывает Ex-модули аналогового и дискретного ввода/вывода для контроллеров SIMATIC S7-300 и станций распределённого ввода-вывода ET 200M. Модули предназначены для гальванического разделения искробезопасных цепей из взрывоопасных зон 1 и 2 от стандартных внутренних цепей контроллера, с питанием Ex-датчиков и исполнительных механизмов от самого модуля без искробезопасных барьеров. Материал адресован инженерам АСУ ТП, проектирующим системы управления для химической, нефтехимической, газовой промышленности и других взрывоопасных производств.

Ex-модули аналогового ввода/вывода - S7-300/ S7-300F/ SIPLUS S7-300.

Для просмотра информации в формате PDF необходимо установить Adobe Acrobat Reader. Adobe Acrobat Reader

  • Модули ввода-вывода для построения систем управления опасными производствами.
  • Для подключения датчиков и исполнительных устройств, размещаемых в зонах повышенной опасности 1 и 2.
  • Соответствуют классу защиты [EEx ib] IIC по DIN 50020.
  • Наличие свидетельства ГЛАВГОСЭНЕРГОНАДЗОРА № А-0828 о соответствии требованиям ГОСТ 22782.0 и ГОСТ 22782.5 и присвоении маркировки Ex ib IIC.
  • Разделение внутренних стандартных и внешних искробезопасных цепей, проложенных в зонах повышенной опасности.

Дополнительную информацию Вы можете получить, нажав кнопку с этим символом.

Область применения

Ex-модули преимущественно используются в аппаратуре управления химической промышленности. Основным назначением модулей является электрическое разделение искробезопасных цепей, проложенных во взрыво- , пожаро- и других опасных зонах, от незащищенных внутренних цепей контроллера.

Области применения:

  • Химическая и нефтехимическая промышленность.
  • Газовая промышленность.
  • Транспорт (танкеры и т.п.).
  • Автомобильная промышленность (цеха окраски).
  • Системы производства и распределения энергии.
  • Электростанции.
  • Специализированные системы управления (печатными машинами, машинами систем очистки и т.д.).

Ex-модули дискретного и аналогового ввода-вывода являются устройствами, имеющими степень защиты IIC (обозначение EEx ib) в соответствии с DIN EN 50020.

Внешние цепи модулей имеют искрозащищенное исполнение, внутренние цепи - стандартное исполнение. Поэтому Ex-модули рекомендуется устанавливать за границами опасных зон. В Ex-зонах они могут устанавливаться только при использовании дополнительных средств защиты в виде герметичных шкафов.

К Ex-модулям могут подключаться Ex-датчики и Ex-исполнительные механизмы, расположенные во взрывоопасных зонах классов 1 или 2.

Модули могут использоваться в составе:

  • Программируемых контроллеров семейства SIMATIC S7-300.
  • Станций распределенного ввода-вывода ET 200M, подключаемых через PROFIBUS-DP в качестве ведомых устройств к системам автоматизации SIMATIC S7/ С7/ WinAC/ S5/ 505.

В смешанных конфигурациях из стандартных и Ex-модулей Ex-модули рекомендуется отделять от стандартных модулей:

  • В программируемых контроллерах S7-300 и станциях ET 200M, не поддерживающих функций "горячей" замены модулей, для этой цели может использоваться ложный модуль DM 370 (6ES7370-0AA01-0AA0), устанавливаемый между стандартными и Ex-модулями.
  • В станциях ET 200M с активными шинными соединителями для разделения стандартных и Ex-модулей используются специальные разделительные перегородки 6ES7195-1KA00-0XA0, устанавливаемые на активные шинные соединители станции.

Дизайн

Характеристики

  • Ex-модули выполнены по той же технологии, что и стандартные модули. Это позволяет использовать стандартные и Ex-модули в одной конфигурации.
  • Гальваническая разделение внешних и внутренних цепей.
  • Механическое кодирование фронтальных соединителей для исключения ошибок при монтаже контроллера.
  • Питание датчиков и исполнительных механизмов от Ex-модулей.
  • Непосредственное подключение аппаратуры и оборудования к входам и выходам модулей без использования искробезопасных барьеров.
  • Развитые функции для диагностики.
  • Снижение затрат на проектирование, монтаж и оформление технической документации.
  • Малые объемы для размещения оборудования.
  • Возможность установки в станции распределенного ввода-вывода ЕТ 200M.

Конструктивные особенности

Искробезопасные и незащищенные цепи модуля гальванически разделены. Датчики и исполнительные механизмы получают питание от модуля. Соединительные терминалы защищенных цепей имеют голубой цвет в соответствии с требованиями стандарта DIN VDE 0165. Эти терминалы не допускается использовать для других целей.

Датчики и исполнительные механизмы, имеющие защищенное исполнение, должны подключаться только к Ex-модулям. Для подключения внешних цепей Ex-модули должны комплектоваться кабельными ячейками LK 393.

Для нормальной работы аппаратуры и оборудования должны соблюдаться следующие соотношения:

Аппаратура управления (Ex-модули S7-300) Приборы полевого уровня и кабель
U0 < Umax
IK < Imax
P ≤ Pmax
Ca ≥ Ci + Ccable
La ≥ Li + Lcable
Обозначения:
U0: Напряжение холостого хода Umax: Максимальное напряжение
IK: Ток короткого замыкания Imax: Максимальное значение тока
P: Мощность Pmax: Максимальное значение мощности
Ca: Максимально допустимая емкость внешней цепи Ci: Внутренняя емкость
La: Максимально допустимая индуктивность внешней цепи Ccable: Емкость кабеля
Li : Внутренняя индуктивность
Lcable: Индуктивность кабеля

Сертификаты

PTB

Ex-модули SIMATIC S7-300 соответствуют требованиям IIC (EEx ib) и должны устанавливаться без непосредственного соприкосновения со взрывоопасной средой. Соединения с приборами в зонах 1 и 2 должны выполняться искробезопасными линиями. Требования распространяются на все взрывоопасные газообразные смеси групп IIA…IIC. Предельные уровни эксплуатации приводятся в сертификатах соответствия, включаемых в руководства по эксплуатации и применению

FM

Ex-модули SIMATIC S7-300 соответствуют требованиям FM CL1, DIV2, GP, A, B, C, D, T4A. Это позволяет использовать их в закрытых шкафах, окруженных средой, содержащей пары огнеопасных жидкостей или газы. Проникновение среды во внутренний объем шкафа допускается только в аварийных условиях. Требования распространяются на все газы. Температура окружающей среды может лежать в пределах от 40 до 115°С (Т4А). Соответствие требованиям FM CL1, DIV2, GP, A, B, C, D позволяет передавать сигналы через области, в которых регулярно или периодически содержатся огнеопасные газы или пары. Требования распространяются на все газы. Поскольку сами модули располагаются вне этой среды, ограничений по температуре и конденсату не выдвигается.

Свидетельство ГЛАВГОСЭНЕРГОНАДЗОРА

1)Ex-модули сертифицированы ГЛАВГОСЭНЕРГОНАДЗОРОМ на соответствие требованиям ГОСТ 22782.0 и ГОСТ 22782.5. Свидетельство № А-0828

Справочное руководство по Ex-модулям для S7-300 и ET 200M

В руководстве изложены сведения о взрывозащите и включена следующая информация:

  • действующие стандарты и нормы;
  • первичные и второстепенные мероприятия по защите от взрыва;
  • типы защиты;
  • построение Ex-систем;
  • монтаж Ex-систем;
  • примеры построения Ex-систем на базе S7-300: централизованных (S7-300) и распределенных (ET 200M как стандартное ведомое устройство SIMATIC);
  • документация по планированию и конфигурированию.

Функции

Основной задачей модулей Ex-исполнения является разделение искробезопасных цепей из Ex-зон и стандартных цепей, проложенных вне их пределов.

Ex-модули ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов содержат как искробезопасные, так и стандартные электрические цепи и отвечают требованиям группы [EEx ib] IIC стандарта DIN EN 50020.

Применение Ex-модулей позволяет:

  • Исключить проблемы по замене компонентов Ex-системы во время ее работы.
  • Выполнять дистанционные измерения и калибровку Ex-датчиков во время работы.
  • Выполнять работы в искробезопасных цепях без остановки предприятия.
  • Произодить подключение Ex-оборудования различных производителей.
  • Получать надежную защиту в системах автоматизации химических предприятий.

Ключові факти

  • Модули соответствуют классу защиты [EEx ib] IIC по DIN EN 50020.
  • Свидетельство ГЛАВГОСЭНЕРГОНАДЗОРА № А-0828 о соответствии ГОСТ 22782.0 и ГОСТ 22782.5, маркировка Ex ib IIC.
  • Подключаются датчики и исполнительные устройства в зонах повышенной опасности классов 1 и 2.
  • Рекомендуется установка за границами опасных зон; в Ex-зонах — только в герметичных шкафах.
  • Используются в составе SIMATIC S7-300 и станций ET 200M (через PROFIBUS-DP как ведомые устройства к системам SIMATIC S7/ C7/ WinAC/ S5/ 505).
  • Искробезопасные терминалы имеют голубой цвет по DIN VDE 0165.
  • Для подключения внешних цепей требуются кабельные ячейки LK 393.
  • Соответствие FM CL1, DIV2, GP, A, B, C, D, T4A; температура окружающей среды от 40 до 115 °C (Т4А) при использовании в закрытых шкафах.
  • Условия согласования: U0 < Umax, IK < Imax, P ≤ Pmax, Ca ≥ Ci + Ccable, La ≥ Li + Lcable.
  • В смешанных конфигурациях Ex-модули отделяются от стандартных модулем DM 370 или перегородками 6ES7195-1KA00-0XA0.

Питання та відповіді

Можно ли подключать Ex-датчики напрямую к модулям S7-300?
Да, Ex-модули позволяют непосредственное подключение аппаратуры к входам и выходам без использования искробезопасных барьеров; питание датчиков и исполнительных механизмов осуществляется от самого модуля.
Где можно устанавливать Ex-модули?
Их рекомендуется устанавливать за границами опасных зон. В Ex-зонах допускается установка только с дополнительной защитой в виде герметичных шкафов.
С какими системами совместимы Ex-модули?
Они работают в составе программируемых контроллеров SIMATIC S7-300 и станций распределенного ввода-вывода ET 200M, подключаемых через PROFIBUS-DP к системам SIMATIC S7/ C7/ WinAC/ S5/ 505.
Какая взрывозащита у этих модулей?
Класс защиты [EEx ib] IIC по DIN EN 50020; имеется свидетельство ГЛАВГОСЭНЕРГОНАДЗОРА № А-0828 на соответствие ГОСТ 22782.0 и ГОСТ 22782.5 с маркировкой Ex ib IIC.
Какие сертификаты FM есть у модулей?
Соответствие FM CL1, DIV2, GP, A, B, C, D, T4A — допускает установку в закрытых шкафах среди среды с парами огнеопасных жидкостей или газов; температура окружающей среды может быть от 40 до 115 °C (Т4А).
Что нужно для монтажа внешних цепей Ex-модулей?
Для подключения внешних цепей модули комплектуются кабельными ячейками LK 393; искрозащищённые терминалы голубого цвета по DIN VDE 0165 нельзя использовать для иных целей.
Как отделить Ex-модули от стандартных в смешанной конфигурации?
В S7-300 и ET 200M без «горячей» замены используется ложный модуль DM 370 (6ES7370-0AA01-0AA0); в ET 200M с активными шинными соединителями — перегородки 6ES7195-1KA00-0XA0.