Remote-I/O-Systeme: Einsatz unabhängig von der Ex-Zone

Remote-I/O-Systeme auch in Zone 2 einzusetzen – bislang war dies nur unter Vorbehalt denkbar, da die Geräte hierfür funktional schlicht überdimensioniert sind. Doch ausgeklügelte Modifikationen eines Systems sollen diese Beschränkung nun aufheben.

Je nachdem, wo ein Remote-I/O-System installiert wird, muss es bestimmte Anforderungen erfüllen, um sicher betrieben werden zu können. Die ATEX-Richtlinien der Europäischen Union definieren hierzu drei verschiedene explosionsgefährdete Zonen, jeweils für Gase und für Stäube: Höchste Anforderungen an den Explosionsschutz der Geräte stellt Zone 0 (Gas) beziehungsweise 20 (Staub), in der ständig oder häufig eine explosive Atmosphäre herrscht; in Zone 1 beziehungsweise 21 kann eine solche Atmosphäre gelegentlich vorkommen; besteht die Explosionsgefahr nur selten oder kurzzeitig, handelt es sich um Zone 2 respektive 22.

In Zone 1 zu betreibende Geräte müssen so konstruiert sein, dass sie selbst bei selten auftretenden Gerätestörungen das erforderliche Maß an Sicherheit gewährleisten und daher Explosionsschutzmaßnahmen aufweisen – was sich bei Netzteilen beispielsweise durch kompletten Verguss erreichen lässt. In geringer gefährdeten Bereichen wie den Zonen 2 und 22 sind solch ausgeprägte Sicherungsmaßnahmen nicht erforderlich beziehungsweise überdimensioniert, so dass letztlich einfacher gebaute Netzteile erlaubt sind.

Um hier System-Durchgängigkeit zu erreichen und sowohl die Anlagenprojektierung als auch den Anlagenbetrieb zu erleichtern, hat Turck die für Ein­sätze in Zone 1 konzipierte Remote-I/O-Lösung „excom“ um diverse Komponenten erweitert – speziell für Installationsorte der Zone 2 und 22. So ergänzen ein kompakter Modulträger und neue Netzteile für den Einsatz in Zone 2 das System zu einer Familie. Es übermittelt Prozess- und Diagnosedaten der Peripherie und kommuniziert im Bedarfsfall mit der HART-Feldinstrumentierung. So stehen dem Leitsystem zusätzliche Informationen über Prozesswerte, Diagnose und Asset Management direkt in digitaler Form zur Verfügung. Für den Anwender hat dies den Vorteil, dass er völlig frei ist in der Wahl des Installationsortes – excom lässt sich in Zone 1 ebenso installieren wie in Zone 2 oder im Nicht-Ex-Bereich. So sieht sich der Anwender einem einheitlichen Konzept zur Konfiguration und Parametrierung der Peripherie sowie der Feldinstrumentierung gegenüber.

Turck, Remote IO Systeme, excom Bildquelle: © Hans Turck

Seit 12 Jahren ist das Remote-I/O-System excom bereits in Ex-Zone 1 im Einsatz.

Funktionalitäten und Handling sind für alle Installationsarten gleich. Einheitlich gestaltet sind auch die Struktur und die Bedienphilosophie – sowohl bei der Konfiguration per GSD-Datei oder DTM als auch beim Asset Management. Das Remote-I/O-System lässt sich grundsätzlich im laufenden Betrieb warten und ändern – sowohl was das Hinzufügen einzelner Messstellen als auch das Erweitern des Systems um zusätzliche Module anbelangt. Selbst die bisher bekannten Redundanzmöglichkeiten werden durchgängig unterstützt.

Eine einheitliche Ex-i-Peripherie unterstützt die Signalverarbeitung und Feldgeräte-Ansteuerung aus den Zonen 0, 1 und 2. Wird diese Peripherie in Zone 1 und 2 installiert, um Signale möglichst nah am Ort der Instrumentierung zu erfassen, steht jeweils ein speziell optimiertes Netzteil zur Verfügung, das die eigensichere Versorgungsspannung generiert. Das Interface zum Feldbus (Profibus-DP) ist ebenfalls eigensicher ausgeführt. Dank dieser Konfiguration lässt sich das gesamte System beim Einsatz im Ex-Bereich vollständig während des Betriebes warten. Wird ein Zone-2-Baugruppenträger im sicheren Bereich eingesetzt, kann auf einen separaten Segmentkoppler zur Umsetzung der eigensicheren Bus-Physik RS 485-IS verzichtet werden. In diesem Fall führt ein spezielles Gateway die notwendigen Absicherungen der Ex-i-Peripherie zum Bus aus.

Für den Einsatz im Nicht-Ex-Bereich sind die Module funktional identisch nach dem gleichen Steckkartenprinzip aufgebaut. Ein neuer Modulträger bietet hier die Möglichkeit, bis zu 24 I/O-Module zu betreiben, was die Basis-Installationskosten weiter senkt. Durch ein spezielles Modulnetzteil für diesen Einsatzbereich ist das gesamte System zudem deutlich kompakter.