Manual de segurança SIL
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1. Caso a parametrizac o seja efetuada atrav s da interface IrDA o trans dutor deve ser em seguida colocado em Read Only Mode Neste modo de funcionamento podem ser apenas enviados dados pelo transdutor atrav s da interface IrDA indica o do valor de medi o estat sticas Ligar Read Only Mode e Todos os interruptores DIP O e Todos os interruptores rotativos O Depois de efetuada a parametriza o os interruptores devem ser cober tos com a pel cula de poliimido adesivo fornecida 12 5 Verifica es regulares O teste de funcionamento regular se destina a localizar possiveis erros perigosos n o identificados pelo autodiagn stico A funcionalidade do transdutor deve por isso ser verificada em intervalos adequados A selec o do tipo de verificac o e os intervalos de tempo s o da inteira responsabilidade do propriet rio Os intervalos de teste s o determi nados com o c lculo de cada circuito de seguranca de uma instalac o valores PFD O teste deve ser realizado de modo que possa ser comprovado o funcio namento em perfeitas condic es da func o de seguranca na cooperac o de todos os componentes 5 1 Verifica o do funcionamento Os valores PFD documentados no cap tulo 6 x se aplicam para o intervalo de verifica o TI 1 ano A funcionalidade do transdutor deve ser verifi cada na aplica o Para tal voc dever proceder do seguinte modo e Otransdutor ligado com a sa da aber2. Elektronische Messger te GmbH amp Co KG PO Box 37 04 15 D 14134 Berlin Tel 49 0 30 801 91 0 Fax 49 0 30 801 91 200 Internet http www knick de knick knick de TS 254 111 KNPO1 20071009 Ce
3. utilizada exclusivamente para a configura o do aparelho ou para fun es de diagn stico mas n o para opera es t cnicas de seguran a cruciais Ap s a configura o atrav s de interruptor rotativo DIP ou interface IrDA efetuado um teste de fun o que assegura que a fun o de medi o executada corresponde s predefini es O tempo de reparo MTTR ap s um erro do aparelho de no m x 72 horas A temperatura m dia considerada ao longo de um per odo de tempo prolongado de no m x 55 C As condi es ambientais correspondem a um ambiente m dio indus trial As especifica es do manual de instru es n o devem ser ultrapassa das 15 6 2 Par metros t cnicos de seguran a espec ficos de canal 1001 Intervalo de teste de diagn stico Tempo de reag o de erro caso o lt 2 seg intervalo de medi o seja ultrapas sado n o seja alcan ado Nota As taxas de falha dos componentes eletr nicos aumentam ap s um per odo de funcionamento de 8 a 12 anos por este motivo os valores PFD e PFH resultantes se agravam DIN EN 61508 2 7 4 7 4 Observa o 3 16 6 3 Exemplo de c lculo Como exemplo concreto de c lculo utilizado um sistema redundante duplo com dois transdutores PolyTrans P32000 sistema 1002 O intervalo de verifica o T de 1 ano 8760 h Para que a fun o de seguran a seja corretamente executada os canais devem ser ligados entre si de
4. 11 2004 the basis of testing EN 61010 1 2001 EN 61326 1 2006 IEC 61326 3 2 2006 EN 50178 1997 Pr fungsergebnis Die Messumformer Reihe P32000 mit den oben genannten Typen Test results erf llt die gestellten Anforderungen der EN 61508 f r SIL 2 bzw SIL 3 im redundanten Betrieb und k nnen in Schutzeinrichtungen zur berwachung von sicherheitsrelevanten Prozessgr ssen ein gesetzt werden Besondere Bedingungen Die Sicherheitshinweise im Sicherheitshandbuch und in den Specific requirements Gebrauchsanleitungen der Messumformer sind zu ber ck sichtigen Der Pr fbericht Nr 968 EZ 272 00 07 vom 12 10 2007 ist Bestandteil dieses Zertifikates Der Inhaber eines f r den Pr fgegenstand g ltigen Genehmigungs Aus Functional Safety weises ist berechtigt die mit dem Pr fgegenstand bereinstimmenden F S Erzeugnisse mit dem abgebildeten Pr fzeichen zu versehen The test report no 968 EZ 272 00 07 dated 12 10 2007 is an integral part of this certificate T VRheinland The holder of a valid licence certificate for the product tested is authorized to affix the test mark shown opposite to products which are identical with the product tested T V Rheinland Industrie Service GmbH Gesch ftsfeld ASI Automation Software und Informabonstechnologie l Am Grauen Stein 51105 K ln Postfach 91 09 51 51101 K ln 12 10 2007 Datum Date Firmenstempel Company Seal Dipl Ing Klaus Kemp 19 Knick
5. Manual de seguran a SIL PolyTrans P32000P0 1 ThermoTrans P32100P0 1 SensoTrans P32200P0 1 SensoTrans P32300P0 1 www knick de INN Knick gt 80116 ndice 1 1 2 1 2 2 3 1 3 2 3 3 3 4 5 1 6 1 6 2 6 3 mbito de aplica o e padr es 2 00000000000000000000 4 Abreviaturas saia eu 6 Descri o do aparelho e mbito de aplica o 8 Fun o de s guraN a een 8 Defini o do estado segurO unsssessessesensssneenssnssnnennsennennsensenssnnsensennenne 8 Indica es acerca do planejamento 20 0 00000000000000s 9 Modo de funcionamento com taxa de exig ncia reduzida 9 Modo de funcionamento com taxa de exig ncia elevada 9 Tipos d 10 ae 9 Intervalo de teste de diagn stico ussssssesessenseneeneenssnnsensensennenne 10 Montagem e instalag o usussssnsnssssnensnssnsnsnnensnssnsnnnsnnsnsnssnsnnnene 11 Verifica es regulares 0 0 0000000000000000000000000000000000000 0000e 13 Verifica o do funcionamento sesssssseeessesesssssstreseessnsssssseeeressesssss 13 Par metros t cnicos de seguran a 00o0000000000000000000ee 15 PRESS OSB e ns ee ie 15 Par metros t cnicos de seguran a espec ficos 16 Exemplo de c lCUIO nennen 17 Gertificado iza sites iaieiianicr re ssaqaicrasidaade sehe sda dadisaane Eee TEE 19 1 mbito de aplic
6. a o e padr es Este manual de seguran a aplica se a transdutores das s ries PolyTrans P32000P0 1 ThermoTrans P32100P0 1 SensoTrans P32200P0 1 e SensoTrans P32300P0 1 Vers es de hardware e software v lidas e N mero de s rie a partir de 1657362 Software do aparelho a partir de rev 1 28 2 0 Os transdutores de seguran a da s rie P32xxxP0 1 da Knick Elektronische Messger te GmbH amp Co KG est o certificados pela T V em conformidade com a norma EN 61508 para SIL 2 SIL 3 em caso de arquitetura redundante T V Rheinland Industrie Service GmbH Automation Software und Informationstechnologie ASI Am Grauen Stein D 51105 K ln Functional Safety E S T VRheinland Certificado e relat rio de teste n 968 EZ 272 00 07 Os transdutores foram desenvolvidos e testados em conformidade com os seguintes padr es e EN 61508 2001 Seguran a funcional de sistemas de seguran a el tricos eletr nicos eletr nicos program veis EN 61511 2004 Seguran a funcional Sistemas t cnicos de seguran a para a ind stria de processos EN 61010 1 2001 Disposi es de seguran a para aparelhos el tricos de medi o contro le regula o e laborat rio EN61326 1 2006 Aparelhos el tricos de medi o controle regula o e laborat rio Requisitos CEM e EN61326 2 3 2006 Aparelhos el tricos de medi o controle regula o e laborat rio Requisitos CEM Parte 2 3 Requis
7. axa de exig ncia reduzida o transdutor deve ser aplicado como sistema parcial de se guran a no modo de funcionamento com taxa de exig ncia elevada ou cont nua high demand or continuous mode DIN EN 61508 4 3 5 12 O per odo de toler ncia de erros do sistema completo deve ser superior soma dos tempos de rea o ou dos intervalos de teste de diagn stico de todos os componentes da cadeia de medi o de seguran a O respec tivo par metro o valor PFH 3 3 Tipos de erro Uma falha inofensiva safe failure n o tem o potencial de colocar o sis tema t cnico de seguran a em um estado perigoso ou n o funcional O transdutor entra no estado seguro definido ou no modo de defeito por ex 21 mA caso ultrapassado um intervalo de medi o Uma falha perigosa n o identificada dangerous undetected failure tem o potencial de colocar o sistema t cnico de seguran a em um estado perigoso ou n o funcional O transdutor n o entra em um estado seguro definido ou no modo de defeito 3 4 Intervalo de teste de diagn stico Nos transdutores s o executadas a par das efetivas fun es de seguran a constantes fun es de diagn stico para localizar comportamento incorreto O intervalo de teste de diagn stico o per odo durante o qual estes testes s o totalmente executados e repetidos Dentro deste per odo s o detectados erros de hardware ocasionais 10 4 Montagem e instala o Para os transdutores devem e
8. ca o e descri o do sistema de segu ran a em termos de redund ncia e m todo de sele o aplicado Y indica a frequ ncia com que a fun o de seguran a executada redund ncia X determina quantos canais devem trabalhar corretamente Exemplo de medi o de tempera tura Arquitetura 1002 O sistema de seguran a decide que um limite de temperatura predefini do foi ultrapassado caso um dos dois sensores de temperatura atinja este limite Com uma arquitetura 1001 est dispon vel apenas um sensor de temperatura D indica que o sistema cont m uma fun o de diagn stico Channel Equivalent mean Per odo m dio de indefini o de equival ncia down time em horas per odo total de indefini o para todos os componentes em um canal do sistema parcial Voted Group Equivalent mean Per odo m dio de indefini o de equival ncia down time em horas para um grupo com comparador ou votador por maioria per odo total de indefi ni o para todos os canais em um grupo com comparador ou votador por maioria 2 Descri o do aparelho e mbito de aplica o 2 1 Fun o de seguran a Os transdutores transmitem as vari veis de entrada com separa o galv nica para um sinal de sa da anal gico normalizado 0 4 a 20 mA ou 0 a 5 10 V A fun o de transfer ncia pode ser adaptada aos sensores liga dos do lado de entrada O sinal de sa da anal gico reencaminhado para uma unidade l gica por e
9. erous Probabilidade de falha por hora para a fun o Failure per Hour de seguran a Average Probability of a dan Probabilidade de falha por hora para um grupo gerous Failure per Hour de canais com comparador ou votador por maioria Safe Failure Fraction Propor o de falhas inofensivas propor o de falhas sem potencial de colocar o sistema de seguran a em um estado de funcionamento perigoso ou n o permitido Rate of safe failures Taxa de falhas inofensivas por hora Rate of dangerous failures Taxa de falhas perigosas por hora Rate of dangerous undetected Taxa de falhas perigosas n o identificadas por failures hora Rate of dangerous detected Taxa de falhas perigosas identificadas por hora failures Diagnostic Coverage of Grau de cobertura de diagn stico dangerous failures DC Apo Apu App Hardware Fault Tolerance Toler ncia de erros de hardware capacidade de uma unidade de funcionamento de continuar a executar uma fun o exigida em caso de ocor r ncia de erros ou desvios Abrevia tura MTBF MTTR EE 000 Mean Time Between Failures Per odo m dio entre duas falhas Mean Time To Repair Per odo m dio entre a ocorr ncia de um erro em um aparelho ou sistema e a sua repara o Failure In Time 1x 10 9 erros por hora Test Interval between life Intervalo de verifica o entre testes de funciona testing of the safety function mento da fun o de prote o X out of Y Voting e g 1002 Classifi
10. itos especiais Disposi o de teste condi es de funcionamento e caracter sticas de pot ncia para trans dutores com condicionamento de sinal integrado ou independente e IEC 61326 3 2 2006 Aparelhos el tricos de medi o controle regula o e laborat rio Requisitos CEM Parte 3 2 Requisitos de imunidade eletromagn tica para aparelhos que realizem fun es relacionadas com a seguran a ou que sejam aplicados para fun es de seguran a seguran a funcio nal Aplica es em reas industriais com ambiente eletromagn tico especial e EN50178 1997 Equipamento eletr nico para uso em instala es de energia 1 1 Abreviaturas Abrevia Portugu s tura SIL Safety Integrity Level A norma internacional IEC 61508 define quatro Safety Integrity Level N vel de Integridade de Seguran a independentes SIL 1 a SIL 4 Cada n vel corresponde a um intervalo de probabili dade para a falha de uma fun o de seguran a Quanto mais elevado o Safety Integrity Level Ni vel de Integridade de Seguran a dos sistemas de seguran a mais reduzida a probabilidade de n o executar as fun es de seguran a exigidas Probability of Failure on Probabilidade de falhas perigosas de uma fun Demand o de seguran a em caso de exig ncia PFDG Average Probability of Failure Probabilidade m dia de uma falha perigosa com on Demand exig ncia de um grupo de canais com compara dor ou votador por maioria PFH Probability of a dang
11. modo que um dos canais seja suficiente para o acionamento da fun o de seguran a Com um sistema 1002 ocorre uma falha perigosa da fun o de seguran a caso ambos os canais funcionam simultaneamente de modo incorreto Canal 1 P 32000 Canal 2 P 32000 Equa o de defini o PFD para um sistema 1002 PFD 1002 2 1 B App 1 B Apu tce tor BoAoMTTR BApu N MTTR com Tee Eu MTTR pe MTTR T Te o MTTR do MTTR Equa o de defini o PFH para um sistema 1002 PFGG 1002 2 1 Bp App 1 B Apu tce BoAoo BApu com A Ta I MTTR 1 MTTR 17 Para este sistema resultam os seguintes valores de 2 canais 1002 SIL 3 PFHe 8510 M 18 7 Certificado A T VRheinland Genau Richtig Z E RTI F KAT Nr No 968 EZ 272 00 07 CERTIFICATE Pr fgegenstand Messumformer Reihe Zertifikatsinnaber Knick Elektronische Product tested P32000 Holder of the Messger te GmbH amp Co KG certificate Beuckestrasse 22 14163 Berlin Typbezeichnung PolyTrans P 32000 PO 1 Verwendungs Einsatz als Teil von Schutzein Type designation SensoTrans R P 32300 P0 1 zweck richtungen zur berwachung SensoTrans DMS P 32200 PO 1 Intended sicherheitsrelevanter Signale ThermoTrans P 32100 PO 1 application Temperatur Widerstand Potentiometer Spannung Pr fgrundlagen EN 61508 2001 Codes and standards forming EN 615
12. star dispon veis em fun o da vers o as seguintes documenta es PolyTrans ThermoTrans SensoTrans SensoTrans P32000P0 1x P32100P0 1x P32200P0 1x P32300P0 1x Manual de instru es Manual de instru es Manual de instru es Manual de instru es TA 254 111 KNxxx TA 254 113 KNxxx TA 254 114 KNxxx TA 254 115 KNxxx As indica es condi es b sicas e limites contidos nos manuais de instru es devem ser considerados durante a instala o e opera o dos transdutores Os aparelhos com os quais necess rio um maior grau de disponibili dade devem ser atribu dos categoria de sobretens o Ill Na categoria de sobretens o Ill e grau de contamina o 2 permitida uma tens o de trabalho de no m ximo 150 V AC DC Com tens es de trabalho gt 150 V AC DC se deve assegurar atrav s de medidas de prote o contra sobre tens o adequadas que a categoria de sobretens o Ill seja atingida Os cabos de alimenta o do sensor no ponto de medi o at ao transdu tor devem ser dispostos de modo que possa ser exclu do um curto circui to entre os condutores e o ambiente envolvente dos cabos Com a corrente do tipo de sinal de sa da configurado por ex 4 20 mA a carga de sa da deve ser gt 50 O Antes da coloca o em funcionamento ou ap s qualquer altera o da parametriza o deve se verificar o funcionamento devido do transdutor ver cap tulo 5 1 Verifica o do funcionamento 11
13. ta Carga As mensagens de estado e de diagn stico exibidas por LED devem ser verificadas e N o deve ser sinalizado qualquer erro do aparelho mensagem de erro 10 Coma corrente do tipo de sinal de sa da configurada por ex 4 20 mA dever ser sinalizada a mensagem de erro 6 carga de erro de sa da Predefinir os valores nominais do in cio e do final do intervalo de medi o bem como de um valor m dio por ex valor 50 Deve se verificar se o desvio de medi o se encontra dentro das toler ncias especifica das Atransi o para o estado seguro deve ser verificada Esta verifica o efetuada preferencialmente pela simula o de uma ruptura do cabo entrada aberta De seguida a sa da regula para gt 21 mA sa das de corrente ou gt 5 25 V ou gt 10 5 V sa das de tens o emitida uma mensagem de erro Sensor aberto LED vermelho pisca 4 vezes 13 O sinal de erro permanece inalterado ap s o final da causa de erro mensagem de erro permanente A mensagem de erro reposta reini ciando ligar desligar energia auxiliar ou atrav s de IrDA Caso o teste de funcionamento tenha um resultado negativo o transdu tor deve ser colocado fora de servi o e o processo deve ser mantido em estado seguro atrav s de outras medidas O pr prio transdutor n o requer manuten o 14 6 Par metros t cnicos de seguran a 6 1 Pressupostos A comunica o atrav s da interface IrDA
14. x um CLP Os aparelhos at SIL 2 podem ser aplicados em uma arquitetura de um canal 1001 Em uma arquitetura de v rios canais redundante poss vel a aplica o at SIL 3 Os sinais de sa da dos transdutores devem ser mo nitorados por um dispositivo de seguran a adequado superior por ex fun o de monitoramento de um CLP como um sistema de 1 de 2 para os fins enunciados na norma DIN EN 61508 v DIN EN 61508 6 p 2 2 2 2 2 Defini o do estado seguro Tipo de sinal de sa da 0 20 mA lt 3 6 mA gt 21 mA 4 20 mA lt 3 6 mA gt 21 mA 0 10V lt 0 1V gt 10 5V 3 Indica es acerca do planejamento 3 1 Modo de funcionamento com taxa de exig ncia reduzida Os transdutores s o aplicados no modo de funcionamento com taxa de exig ncia reduzida low demand mode caso a taxa de exig ncia dos transdutores n o seja superior a uma vez por ano e n o seja mais do dobro da frequ ncia do teste repetido DIN EN 61508 4 3 5 12 O modo de funcionamento com taxa de exig ncia reduzida tamb m pode ser acionado caso a propor o da taxa de teste de diagn stico interna do transdutor em rela o taxa de exig ncia ultrapasse o valor 100 DIN EN 61508 2 7 4 3 2 5 O respectivo par metro o valor PFD O valor depende do intervalo de teste Tl entre os testes de funcionamento da fun o de prote o 3 2 Modo de funcionamento com taxa de exig ncia elevada Caso n o se aplique o Modo de funcionamento com t
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