Koncepcja tak zwanego toru głównego o dużej mocy (ang. High Energy Trunk lub High Power Trunk) wykorzystuje nieiskrobezpieczny tor główny w standardzie Fieldbus, który podłączony jest do urządzeń w standardzie FISCO/iskrobezpiecznych urządzeń Fieldbus za pomocą tzw. barier separatorów, znanych również pod nazwą „barier/couplerów Fieldbus”. Jest to obecnie najlepszy sposób na wdrożenie skutecznej i oszczędnej instalacji zasilającej wystarczająco dużą liczbę urządzeń Fieldbus. Firma R. STAHL dostarcza skuteczne i oszczędne rozwiązania z odpowiednimi barierami, zasilaczami Fieldbus i zaawansowanymi narzędziami diagnostyki warstwy fizycznej dla instalacji Fieldbus.

Należy brać pod uwagę nie tylko pojedyncze urządzenia znajdujące się w obwodzie iskrobezpiecznym, ale też cały układ połączeń i sprzężeń tych urządzeń, łącznie z kablami podłączeniowymi. Z tego względu norma dla instalacji elektrycznych EN-PN 60079-14 [1] wymaga weryfikacji iskrobezpieczeństwa obwodów iskrobezpiecznych, obejmującej dobór urządzeń pod kątem wzajemnych połączeń i która powinna być przeprowadzana już na etapie planowania i projektowania.

Niniejszy artykuł opisuje trzy aplikacje rozproszonych systemów wejść/wyjść automatyki przyjętych w różnych zastosowaniach w przemyśle chemicznym. Pierwsze dwie opisane aplikacje zrealizowane zostały przez firmę Automatic Systems Engineering z Gdańska.

Bezpieczeństwo urządzenia lub systemu oceniać można na podstawie wartości prawdopodobieństwa Pz. Wymagania bezpieczeństwa wyrażone dla odpowiednich kategorii urządzeń w dyrektywie ATEX 100A w sposób jakościowy nie mają bezpośrednio przyporządkowanej wartości miary bezpieczeństwa. Wymaganego dopełnienia można dopatrywać się w stopniowaniu poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa SIL.

Automatyzacja procesów jest obecnie niemożliwa bez elementów, które mogą być wykorzystywane do wielu różnych celów w ramach bezpieczeństwa funkcjonalnego, zgodnie z normami EN 61508 [1] oraz EN 61511 [2] (SIL – Safety Integrity Level), a także ochrony przeciwwybuchowej. Liczba rozwiązań, spełniających te wymogi, konsekwentnie rosła w ciągu ostatnich lat. W przeszłości używano niemal wyłącznie separatorów sygnałów dyskretnych, na przykład systemu ISpac firmy R.STAHL. Użytkownik mógł wykorzystywać pełen wachlarz odpowiednich separatorów. Dość długo jednak odpowiednie protokoły magistrali nie były dostępne dla rozproszonych systemów wej/wyj oraz Fieldbus. Obecnie sytuacja radykalnie się zmieniła. Protokoły takie jak ProfiSafe, Foundation Fieldbus (F-SIF) i inne protokoły konkretnych producentów są już dostępne dla komunikacji opartej o magistrale. Dzięki temu otwiera się wiele możliwości przed różnymi rozwiązaniami, od klasycznego standardu 4...20 mA, przez rozproszone wej/wyj, aż do technologii Fieldbus. Pojawia się więc pytanie o przyszłość, zalety i wady zgodnej z SIL technologii interfejsów.

Pod względem zagrożenia wybuchem zakłady produkcyjne biodiesla w Europie najczęściej klasyfikuje się jako Strefa 2. Zgodnie z obowiązującymi wymaganiami SA i IEC w Australii zakłady takie klasyfikowane są jako Strefa 1. Największym zatem wyzwaniem, okazał się fakt, iż zwykle stosowane i sprawdzone systemy oraz komponenty technologii BDI nie były zgodne z normami obowiązującymi w Australii. Z tego powodu podjęto decyzję o przekonaniu głównych dostawców oprzyrządowania i sterowania do uzyskania zgodności ze standardem IECEx. Wymagało to znacznego wysiłku, a i producent zakładu i główni dostawcy byli ograniczeni czasowo, łącznie z R. STAHL – dostarczającym rozproszony system wejść/wyjść IS1 dla projektów BDI.

Kilka lat temu firma R.STAHL zapoczątkowała serią produktów ISbus komponenty i systemy dla instalacji technologii fieldbus w potencjalnie wybuchowej atmosferze. Urządzenia te mogą pojawiać się w zastosowaniach z FOUNDATION™ fieldbus H1 i mogą być użytkowane do pewnego stopnia z technologią Profibus PA. Gama produktów obejmuje pojedynczy zasilacz fieldbus, bariery fieldbus dla iskrobezpiecznych urządzeń FISCO i ośmu nieiskrobezpiecznych urządzeń fieldbus. W następnym kroku ta podstawowa gama została ostatnio znacząco poszerzona i uzupełniona innowacyjnymi, efektywnymi kosztowo produktami.

We wczesnych latach dziewięćdziesiątych sygnały przesyłane do instalacji procesowych i obwodów iskrobezpiecznych do i z obszarów niebezpiecznych były izolowane przy użyciu barier iskrobezpiecznych lub separatorów, instalowanych w sterowniach w obszarze bezpiecznym. Przy szybko postępującej digitalizacji i związanym z nią wzroście ilości sygnałów, częściowo spowodowanym przez zwiększające się usieciowienie instalacji, opracowane zostały rozwiązania magistrali. W celu optymalnego wykorzystania tej metody komunikacji rozproszony system we/wy IS1, integrujący sygnały polowe z części instalacji w obszarach niebezpiecznych, został wprowadzony na rynek przez R. STAHL.

Doświadczenie zdobyte z różnych instalacji oraz wiedza pozyskana z rozmów z użytkownikami końcowymi i producentami systemów DCS miały duży wpływ na rozwój nowego systemu zdalnych we/wy. W 2000 roku na niemieckich targach INTERKAMA zaprezentowano zupełną nowość – system IS1. System zdalnych we/wy IS1 jest obecnie stale rozwijanym standardem. Zainstalowany w ponad milionie wejść/wyjść na całym świecie jest obecnie najpopularniejszym na świecie systemem zdalnych we/wy, stosowanym w strefie 1