Wir realisieren Ihre
Automatisierung im
Ex-Bereich

Es gibt vier Möglichkeiten zur Digitalisierung einer Anlage im Ex-Bereich: Feldbus-Technologie (wie zum Beispiel FF H1 oder WirelessHART), Remote I/O-Lösungen, Ethernet- und Wireless-Lösungen. All diese Technologien ermöglichen den Aufbau einer digitalen Kommunikations-Infrastruktur als Basis für die Übertragung von zusätzlichen Sensordaten.

Erst mit Ethernet wird IP-Kommunikation bis ins „Feld“ möglich. Vorteilhaft sind insbesondere die hohen Datenraten und -mengen, die in Netzwerken mit vielen Teilnehmern übertragen werden können. Die dadurch zusätzlich verfügbaren Informationen vereinfachen und verbessern die Diagnose der Netzwerke und Feldgeräte. Durch eine durchgängige Hardware lassen sich in Anlagen unterschiedliche Systeme einfach vernetzen. Hierzu zählen beispielsweise ERP, SAP, MES, aber auch die Integration anderer Protokolle, wie HART, OPC UA und Feldbusse. Ein weiterer Vorteil ist der Einsatz von industriellen Standardkomponenten und IT-Kompetenzen: Dies verringert Ihre Kosten der Inbetriebnahme, ermöglicht einfachstenFernzugriff via Web-Server sowie die unkomplizierteFernwartung.

Die Prozessautomatisierung geht mit speziellen Anforderungen und Voraussetzungen einher: Speziell geschulte IT-Spezialisten sind daher unabdingbar. Standard-Industrieprodukte lassen sich lediglich mittels spezieller Lösungen problemlos in Prozessanlagen einsetzen. Dies gilt insbesondere für explosionsgefährdete Bereiche. Von großer Wichtigkeit ist auch das Thema Netzwerk-Sicherheit mit zuverlässigem Schutz via Firewalls, VPN oder Zertifizierungen von Netzwerkteilnehmern.

Bereits heute existieren verschiedene Möglichkeiten: sowohl Lichtwellenleiter in Zündschutzart "op is" als auch Ex e-Installationen sind bereits im Einsatz. In Zukunft ergeben sich zusätzliche Möglichkeiten mit eigensicherem Ethernet auf Basis von Ethernet-APL (2-Draht) und 100BASE-TX-IS (4-Draht). Gemeinsam mit anderen Herstellern arbeitet R. STAHL an neuen, weltweit standardisierten Lösungen.

Die Punkt-zu-Punkt-Kommunikation benötigt für jedes übertragene Signal ein eigenes Kabel und eine eigene Trennstufe. Müssen nur wenige Signale übertragen werden, gestaltet sich die Punkt-zu-Punkt-Kommunikation als gute, einfache Möglichkeit, da die Installation des Mechanismus für diese Anwendung einfach zu handhaben ist. Bei höheren Signalmengen, und speziell bei größeren Entfernungen von der Warte ins Feld, zeigen sich die Vorteile von Remote I/O: Alle Feldgeräte sind über einen digitalen Feldbus angeschlossen, der alle Signale erhält und diese an die Steuerungsebene weiterleitet. Platzraubende Schalt- und Verteilerschränke in der Leitstelle gehören somit der Vergangenheit an, integrierte Diagnosen warnen frühzeitig vor Anlagenausfall und umfangreiche Funktionen erleichtern die Inbetriebnahme vor Ort und Remote.

Die Zündschutzart „Eigensicherheit“ beschränkt sich nicht auf einzelne Betriebsmittel, sondern bezieht sich auf den gesamten Stromkreis aller Betriebsmittel. Hinzu kommen Vorteile hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, der Sicherheit sowie Wartung und Betrieb.

Mehr Wirtschaftlichkeit:

- Keine speziellen Gehäuse-Konstruktionen (zum Beispiel Ex d oder Ex p) für die Geräte nötig.
- Höhere Flexibilität bei Zusammenschaltungen/Kombinationen unterschiedlicher Fabrikate, und das stets unter Beachtung der korrekten Ex i-Zusammenschaltung.

Höhere Sicherheit:

- Auch Kabel und Leitungen sind geschützt.
- Eignet sich auch optimal für Zone 0-Anwendungen.

Einfacher in Wartung und Betrieb:

- Kalibrierungen, Funktionstest, Umbaumaßnahmen, Austauschprozesse und mehr sind im Betrieb unter Spannung jederzeit möglich. Dies birgt insbesondere in der Prozessautomatisierung große Vorteile. 

Ja. Im Vergleich zu anderen Zündschutzarten, steigen mit Ex i „Eigensicherheit“ die Anforderungen gegenüber Planern und Errichtern. Der Grund: Die Eigensicherheit ist nicht nur vom Zustand des einzelnen Geräts abhängig. Vielmehr ist auch die korrekte Zusammenschaltung und Installation aller Geräte im eigensicheren Stromkreis von besonderer Bedeutung, um diesen vor externem Energieeintrag adäquat zu schützen. Die Zündschutzart Ex i „Eigensicherheit“ eignet sich für Stromkreise mit geringem Leistungsbedarf von circa 2 Watt.  

Der wichtigste Unterschied zwischen Zener-Barrieren (Sicherheitsbarrieren) und Trennstufen/Trennbarrieren ist die Anwendung der galvanischen Trennung. Eine Zener-Barriere stellt die Eigensicherheit über eine fehlersichere Begrenzung von Strom und Spannung her. Die Spannung wird mit Hilfe von Zenerdioden begrenzt. Eine Trennbarriere/Trennstufe hingegen setzt zusätzlich auf die galvanische Trennung zwischen Ein- und Ausgang. Aufgrund des einfachen Aufbaus zeichnen sich Zener-Barrieren durch Flexibilität im Einsatz sowie eine sehr hohe Lebensdauer aus. Der sichere Einsatz von Zener-Barrieren erfordert stets den Anschluss an einen Potentialausgleich. Die galvanische Trennung der Trennbarrieren hingegen erlaubt die Bewältigung fehlerhafter Zustände ohne Potentialausgleich. Darüber hinaus bieten die Geräte komfortable Funktionen, wie die Leitungsfehler-Signalisierung oder Signalverarbeitung.