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Feldbus im sicheren oder explosionsgefährdeten Bereich

Feldbussysteme werden in zunehmendem Maße im Bereich der Prozessautomatisierung eingesetzt aus folgenden Gründen:

  • Hardware - in Form von Verkabelung, Kabelkanälen, Klemmen, Ein- bzw. Ausgangskarten in der Steuerung bzw. dem Prozessleitsystem - kann eingespart werden
  • Digitale Kommunikation überträgt neben den eigentlichen Prozesswerten zusätzlich noch Diagnosedaten. Eine zusätzliche Parametrierschnittstelle ist nicht notwendig, da diese "intelligenten" Feldgeräte über das Feldbussystem konfiguriert und parametriert werden.
  • Die Anlagenverfügbarkeit kann erhöht werden, da die zusätzlich gelieferten Diagnosedaten zur vorbeugenden Wartung genutzt werden können und somit die Stillstandzeiten der Anlage reduziert werden.

Die bekannteste Konfiguration, um den Feldbus mit dem DCS System zu verbinden, ist die Trunk und Spur Topologie. Energie und Daten werden mittels einer Hauptleitung (Trunk) ins Feld übertragen. Dort wird über einen Feldbusverteiler die Verteilung auf mehrere Stichleitungen (Spurs) durchgeführt.

Die Feldbusverteiler sind im Feld in der Nähe des Feldgerätes montiert. Stichleitungen können bis zu 120m lang sein. Häufig werden mehrere Feldbusverteiler in einem vorkonfigurierten Gehäuse zusammengefasst, welches für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich zertifiziert ist.

Die Feldbusverteilung kann einfach auf die Konfiguration und das Schutzkonzept Ihrer Wahl abgestimmt werden.


High-Power Trunk für lange Distanzen und hohe Geräteanzahl

Zur Überwindung der Energiebeschränkung im explosionsgefährdeten Bereich entwickelte Pepperl+Fuchs das High-Power Trunk Konzept. Wir brachten den ersten energiebegrenzenden Feldbusverteiler für die Prozessautomatisierung heraus.

Das Prinzip: Die Hauptleitung überträgt bis zu 31 V und 500 mA ins Feld ohne Energiebegrenzung für den Explosionsschutz. Der Feldbusverteiler- entweder eine FieldBarrier oder ein Segment Protector - wird in der Nähe des Feldgerätes installiert. Somit kann die maximale Kabellänge ausgenutzt werden und viele Geräte angeschlossen werden, während gleichzeitig der Nachweis der Eigensicherheit vereinfacht ist. Für Installations- und Wartungsteam wird die Arbeit vereinfacht, in dem die Feldgeräte im laufenden Betrieb installiert und gewartet werden können - und dazu ist kein Feuerschein notwendig.

Das FieldConnex High-Density Power Hub (MBHD-FB*) zusammen mit dem R2 Segment Protector (R2-SP-N*) machen Explosionsschutz auch für Ex ic einfach und kostengünstig  bei verschiedenen möglichen Spannungen. Der Power Hub limitiert die Spannung im gewählten Stromversorgungs-Modul und der R2 Segment Protector begrenzt den Strom. Beide sind konform zu den Spezifikationen und sind entsprechend zugelassen. Der Anwender hat die Auswahl der Anlagenauslegung gemäß FISCO Ex ic oder Entity Ex ic.


High-Power Trunk Topologie für den allgemeinen Produktionsbereich und Zone 2/ Div. 2


High-Power Trunk im explosionsgefährdeten Bereich Zone 2/Div. 2 setzt Explosionsschutz gemäß Entity oder FISCO Ex ic/ Ex nL auf einfachste Art um.

High-Power Trunk Topologie für Zone 1,0/ Div. 1


Die FieldBarrier ist das Kernstück für das High-Power Trunk Konzept in der Zone 1. Die Ausgänge sind eigensicher mit galvanischer Trennung. Die Feldinstrumente können direkt in der Zone 0/ Div. 1 installiert werden.

Das High-Power Trunk Konzept für druckfestgekapselte (Ex d) Feldgeräte im Ex-Bereich Zone 1/Div. 2.


Diese Lösung bietet eine Feldbusverbindung zu einem druckfestgekapselten Feldgerät. Eine geschützte Installation für Trunk und zugehörige Spurs ist erforderlich. Der Segment Protector R-SP-E12 ist zertifiziert zur Installation in Zone 1/Div. 2.