ABB 2600T Series Operating Instructions Manual page 44

8.13.2 Errori esterni alla sicurezza funzionale
Gli algoritmi ridondanti e l'elettronica sono progettati per rilevare tutti i
guasti hardware interni. Di conseguenza, la diagnostica del
trasmettitore non è in grado di rilevare gli errori legati al processo e alla
configurazione d'installazione. Nella tabella seguente sono elencati gli
errori conosciuti risultanti da una FMEA (Failure Mode and Effect
Analysis) del trasduttore di misura.
− Materiale assemblato al livello dei tubi del trasmettitore,
bloccaggio dei tubi
− Ostruzione o bloccaggio dei componenti alle prese di pressione.
− Eccesso di temperatura.
− Gas nel trasmettitore (se il trasmettitore stesso è montato sopra
la linea di processo).
− Sovrapressione o picchi di pressione nelle prese d'impulso.
− Penetrazione di idrogeno (fluidi di processo contenenti idrogeno)
attraverso la membrana e conseguente rottura.
− Perdita di spessore della membrana del trasduttore (e
conseguente perdita d'olio) a causa di fluidi di processo abrasivi.
− Perdita di spessore della membrana del trasduttore (e
conseguente perdita d'olio) a causa di fluidi di processo corrosivi.
− Rigidità della membrana del trasduttore in presenza di
contaminazionedi ioni metallici.
− Rottura meccanica causata da improprie operazioni di pulizia,
danneggiamento dell'eventuale rivestimento o corrosione.
8.13.3 Altre considerazioni
I livelli di allarme del trasmettitore (basso o alto) possono essere
selezionati direttamente dall'utilizzatore. Di norma, tutti i trasmettitori
266 sono configurati con allarme alto. Per alcuni tipi di guasto (es.
rottura cristallo) il segnale d'uscita scatta a 3,6mA anche se è stato
selezionato l'allarme alto.
8.14 Descrizione dell'architettura e principio di
funzionamento
Lo strumento consiste di due unità funzionali principali:
— Unità primaria
— Unità secondaria
Il trasduttore di pressione include l'interfaccia di processo, il sensore e
l'elettronica frontale. L'unità secondaria include l'elettronica, la
morsettiera e l'housing. Le due unità sono meccanicamente
accoppiate attraverso un giunto filettato.
8.15 Principio di funzionamento
Il principio di funzionamento è il seguente: nell'unità primaria, il fluido
di processo (liquido , gas o vapore) esercita pressione sul sensore
attraverso un sistema di membrane di isolamento flessibili e resistenti
alla corrosione e tubi capillari contenenti il fluido di riempimento. Nel
momento in cui il sensore rileva il cambiamento di pressione produce
simultaneamente variazioni del valore fisico primario in funzione della
tecnologia che utilizza (capacitiva, induttiva o piezoresistiva).
Il segnale viene poi convertito dall'elettronica in forma digitale ed
elaborato dal microcontroller per ottenere una linearizzazione precisa
dell'uscita primaria, compensandogli effetti combinati di non linearità
del sensore, di pressione statica e delle variazioni di temperatura in
funzione del calcolo dei parametri "cartografati" nel processo di
produzione e memorizzati nella memoria del sistema elettronico
frontale.
44 SOI/266-XC Rev. I | Trasmettitori di pressione serie 2600T
I calcoli seguono flussi indipendenti e vengono comparati nel
microcontroller al fine di validare il valore del segnale di uscita. Se
viene rivelata una differenza fra le due misure, l'uscita analogica è
posta in condizione di sicurezza. I valori misurati e i parametri del
sensore vengono trasferiti tramite una comunicazione digitale seriale
standard verso l'unità secondaria in cui si trova la scheda di
comunicazione. Il valore di uscita è convertito in un segnale ad
ampiezza di impulso che è filtrato e che attiva il trasmettitore 4-20mA.
La comunicazione digitale bi-direzionale, che usa il protocollo
standard "HART", è implementata come parte di questa stessa unità.
Gli algoritmi di diagnostica interna sono implementati per controllare la
correttezza e validità di tutte le variabili di processo e il corretto
funzionamento delle memorie. Viene inoltre controllato lo stato di
uscita leggendo il ritorno il segnale di uscita analogico e la tensione di
alimentazione. Il loop di feedback è ottenuto da un convertitore A/D
aggiuntivo posto alla fine dello stadio di uscita, il quale converte il
segnale 4-20 mA in un segnale digitale idoneo ad essere comparato
dal microcontroller.
8.16 Messa in servizio e configurazione
Lo strumento è considerato in condizioni di sicurezza (operatività
standard) quando l'interruttore di protezione alla scrittura posta
all'esterno della custodia è attiva. In questa condizione, si preclude la
possibilità di apportare modifiche di configurazione allo strumento.
8.17 Modo operativo: attivazione e disattivazione
Il modo operativo può essere abilitato o disabilitato in funzione della
posizione del relativo interruttore. E' inoltre possibile mettere lo
strumento nella condizione di Write protect attraverso un comando
Hart dedicato. In ogni caso, la posizione dell'interruttore ha priorità sul
comando software.
8.18 Test di verifica
Durante il funzionamento dei trasmettitori possono verificarsi degli
errori non rilevabili. Questi errori non influiscono sul funzionamento.del
trasmettitore. Per mantenere il livello d'integrità di sicurezza (SIL 2), si
richiede una procedura di test di verifica ogni 10 anni.
I test di verifica consistono nelle seguenti operazioni:
− Spegnere il trasmettitore
− Assicurarsi che la protezioneda scrittura sia abilitata.
− Accendere il trasmettitore: il trasmettitore svolge
automaticamente un test che consiste nell'operazione qui di
seguito:
Test ROM
Test RAM
Test relativo allo stato dell'uscita analogica e del feedback
del convertitore A/D
Test della tensione di alimentazione
Test della memoria non volatile
− Applicare una pressione fino al 50% del range calibrato e
verificare il valore di output. Deve essere compreso nei limiti di
precisione di sicurezza specificati (2% del range dei valori del
sensore).
In caso di fallimento dei test, il trasmettitore attiva i valori di allarme. In
questo caso, un'azione di correzione consiste nella ricalibrazione del
convertitore d'uscita D/A. Se il funzionamento normale non viene
ristabilito, il trasmettitore deve essere considerato guasto e non può
essere utilizzato.
8 Manuale di sicurezza (Rev. I)