Малогабаритные и многофункциональные
искробезопасные барьеры от Phoenix Contact

Искробезопасные барьеры серии MACX MCR-EX значительно экономят место, обеспечивают высокую степень безопасности, эффективности и надежности систем управления

Компактность

Очень часто габариты искробезопасных барьеров больше, чем у аналогичных неискробезопасных нормирующих преобразователей, так как они должны соответствовать нормам ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99), содержащего требования к величине воздушного зазора, длине пути утечки тока, характеристикам используемых трансформаторов и технологии изготовления печатных плат.

Активные барьеры серии MACX MCR-EX с гальванической развязкой имеют ширину всего 12,5 мм, при этом линейка продукции включает в себя модули для аналоговых и дискретных сигналов в одно- и двухканальном исполнении.

В настоящее время наибольшее распространение получили аналогичные устройства шириной от 16 до 22,5 мм, поэтому уменьшение их размеров означает уменьшение необходимого для них места на монтажной рейке на 45% (рис. 1). Для того чтобы создать такое компактное устройство, потребовалось свести к минимуму потери мощности, что было достигнуто благодаря применению инновационных трансформаторов и других современных технологий.

Рис. 1. Одно- и двухканальные искробезопасные барьеры (Ex-i) шириной всего 12,5 мм

Оптимальные характеристики

В процессе разработки этой серии искробезопасных барьеров были оптимизированы не только габариты, но и многие другие технические характеристики. В результате преобразователи обеспечивают передачу аналогового сигнала с погрешностью, обычно не превышающей 0,05%, при этом они могут работать со значительными нагрузками и независимо от монтажного положения в широком диапазоне температур от –20 до 60 °C.

Более того, запатентованные технологии трансформации и коммутации обеспечивают очень низкие емкостные связи, что гарантирует хорошую электромагнитную совместимость новых барьеров. Трехсторонняя гальваническая развязка с испытательным напряжением 2,5 кВ между входом, выходом и напряжением питания обеспечивает безопасность их эксплуатации, надежно защищает от влияния таких явлений, как электрические наводки, уравнительные токи, протекающие через контуры заземления, а следовательно, увеличивает надежность системы.

Простота подключения

Модульная конструкция искробезопасных барьеров серии MACX MCR-EX предназначена для установки на DIN-рейку. Съемные разъемы с винтовым или пружинным типом соединения имеют кодировку, которая защищает от неправильного подключения сигналов в случае использования предварительно подготовленной проводки.

Кроме того, серию MACX MCR-EX можно использовать совместно с модулями Т-шины, которые устанавливаются на стандартную монтажную рейку и обеспечивают быстрое и надежное подведение напряжения питания ко всем модулям. Питание на Т-шину может передаваться от одного из барьеров либо через модуль питания MACX MCR-PTB (рис. 2), который помимо прочего позволяет обеспечить резервирование питания, а также подавать сигнал о его исчезновении в систему управления.

Рис. 2. Модульная система с Т-шиной позволяет минимизировать расходы на подключение, а также передавать аварийные сигналы

Широкая производственная программа

Существующий ассортимент MACX MCR-EX включает в себя барьеры для всех основных типов сигналов и направлений процессов управления для производств и систем, установленных во взрывоопасной атмосфере. При определении производственной программы искробезопасных барьеров особое внимание уделялось их совместимости с наиболее распространенными периферийными устройствами, чтобы предоставить пользователям семейство продуктов, каждый из которых обладает целесообразным количеством функций.

Аналоговый вход
Технологические параметры, такие как давление, расход, температура, влажность и т.д., измеряются датчиками во взрывоопасных зонах, а затем преобразуются в искробезопасный электрический сигнал. Сигнал уровня 0(4)…20 мА (токовая петля) является наиболее часто используемым из стандартизированных согласно МЭК 60381, часть 1. По сравнению с сигналами постоянного напряжения, сигнал постоянного тока менее чувствителен к электромагнитным наводкам, а также к падению напряжения из-за сопротивления кабеля. Токовая петля позволяет использовать тот же проводник для мониторинга и передачи дополнительной информации с помощью HART-протокола.

Посредством повторителя питания MACX MCR-EX-SL-RPSSI-I питание передается на искробезопасный вход двухпроводного пассивного датчика. Его можно использовать также с активными датчиками, не требующими дополнительного питания. В обоих случаях в дополнение к передаче сигнала 0(4)…20 мА информация передается с использованием протокола HART к пассивной или активной плате аналогового входа, расположенной во взрывобезопасной зоне (рис. 3).

Рис. 3. Функциональная схема искробезопасного барьера с функцией повторения питания MACX MCR-EX-SL-RPSSI-I

Аналоговый выход
Искробезопасные аналоговые I / P преобразователи, клапаны и прочие приборы, установленные во взрывоопасных зонах, контролируются с помощью аналогового сигнала (0)4…20 мА. Кроме этого, часто требуется, чтобы они были HART-совместимыми. Искробезопасный барьер MACX MCR-EX-SL-IDSI-I вполне подходит для этих задач, так как он способен работать с выходной нагрузкой до 800 Ом.

Дискретный вход
Логическое состояние датчиков на основе релейного контакта, бесконтактного переключателя, датчика положения или счетчика импульсов изменяется при пересечении порогового значения, поэтому они представляют собой устройства с двумя устойчивыми состояниями и используются во взрывоопасных зонах на предприятиях.

Для работы с такими датчиками можно использовать искробезопасные барьеры MACX MCR-EX-SL-NAM-…, которые предназначены для работы с сигналом от различных NAMUR-датчиков в соответствии со стандартом DIN EN 60947-5-6. В этих устройствах предусмотрено два пороговых уровня токового сигнала I <1,2 мА и I> 2,1 мА, которые соответствуют логическому 0 и логической 1. Кроме передачи сигнала, осуществляется гальваническая развязка с помощью релейного контакта или транзисторного выхода.

Продуктовая линейка MACX MCR EX включает в себя одно- и двухканальные модули. Использование DIP-переключателей, расположенных на фронтальной стороне модуля, позволяет настроить различные режимы сигнализации в зависимости от конкретного приложения. В соответствии с требованиями NE 44, сигнализация об обрыве кабеля передается с помощью красного светодиода (для каждого канала), а также в виде группового аварийного сигнала через разъем T-шины. Версии модулей с двумя выходами на канал могут конфигурироваться таким образом, чтобы сигнализировать о повреждении кабеля непосредственно с одного из выходов модуля.

Дискретный выход
Искробезопасные электромагнитные клапаны, устройства аварийной сигнализации или индикаторы, расположенные во взрывоопасных зонах, включаются с использованием Ex-i модулей управления. Так как эти исполнительные устройства не стандартизированы, то модули управления представлены в различных версиях с различными выходными характеристиками. Устройства из серии MACX MCR EX оптимизированы таким образом, что имеющиеся четыре версии подходят для наиболее распространенных типов клапанов.

Температурные сигналы
Сигналы от различных термометров сопротивления и термопар из взрывоопасной зоны принимаются и преобразуются с помощью искробезопасных температурных преобразователей MACX MCR-EX-SL-RTD/TC-I. Они преобразуют температурные сигналы в сигнал 0(4)...20 мА и передают их в систему управления.

С помощью программы IFS-KONF, основанной на стандартизированных FTD/DTM технологиях, можно произвести конфигурирование этих устройств, т.е. задать диапазоны измерения, типы датчиков, а также функции сигнализации и фильтрации, которые выбираются из стандартного набора значений. Конфигурирование выполняется быстро и не требует навыков программирования. Его можно выполнить самостоятельно или указать параметры для конфигурирования на заводе-изготовителе.

Сертификация и безопасность

Все устройства серии MACX MCR-EX сертифицированы в соответствии со стандартами ATEX для искробезопасных (Ex-i) цепей, по которым передаются сигналы из взрывоопасной зоны 0 (газ) и 20 (пыль) с маркировкой Ex II (1) GD [Ex Ia] IIC / IIB. Они могут устанавливаться во взрывобезопасной области или во взрывоопасной зоне 2 (маркировка Ex II 3G Ex nAC II T4). Кроме европейских сертификатов в соответствии с Ex IEC, имеются все необходимые российские разрешения и сертификаты.

Серия MACX MCR-EX была разработана и сертифицирована для использования в системах управления, ориентированных на безопасность в соответствии с EN IEC 61508 (функциональная безопасность электрических, электронных и программируемых электронных систем, связанных с безопасностью). Барьеры могут быть использованы в приложениях с требованиями безопасности до SIL 2, а в некоторых случаях – до SIL 3.

ООО «Феникс Контакт РУС»
119619, Москва,
Проектируемый проезд, 5167, д. 9, стр. 1
Тел.: (495) 933-85-48, факс: (495) 931-97-22
info@phoenixcontact.ru
www.phoenixcontact.ru