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PROFIBUS-DP pour le process : zone Ex, Hart©

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1 PROFIBUS-DP pour le process : zone Ex, Hart©
Solutions actuelles d‘acquisition en ATEX des solutions centralisées aux fieldbus tout numérique Remote I/O en zone sûre API SNCC BUS E/S Ethernet PROFIBUSPA PROFIBUS-DP DP/PA Link Zone 1 Zone 0 Zone 2 Zone 1 Zone 2 Ethernet proprietary I/O Bus conventionnel API SNCC E/S Sub distribution Zone sûre Zone 1 Zone 0

2 PROFIBUS-DP pour le process : zone Ex, Hart©
Les bus de terrain process PA et FF tout numérique montrent aujourd’hui une faible pénétration de marché, chacun dispose d’une base installée d’environ instruments au niveau mondial T 9 instruments T Typiquement 2-6 instruments Raisons possibles : Nombre maxi. d’instruments par segment faible en zone : 9 pour PA et 2 à 6 pour FF Engendre des coûts plus élevés que prévu en composants (passerelles et alimentation,câble etc.) Pas de redondance du bus PROFIBUS DP peut être redondant et dispose d’une grande base installée : 13 millions d’équipements Le standard Hart® dispose d’une base très fortement installée : 14 millions d’équipements La vitesse peut être trop lente pour certaines applications Pas d’offre en blocs d’entrées sorties PROFIBUS PA Device: Current consumption: mA Scan time: app msec. per device Communication: No limitation for communication relations FF Device: Current consumption: mA Scan time: app msec. per device Limited by amount of VCR‘s *) that can be handled by LAS*) (Delta V:limited to 24)

3 PROFIBUS-DP pour le process : zone Ex, Hart©
Les instruments Hart® communiquent en toute transparence sur PROFIBUS-DP de façon standardisée grâce au profil Hart® sur PROFIBUS Guideline 2.312 Shipment Shares of Intrinsically Safe Distributed / Remote IO by Network / Bus Type in 2001 : Source VDC : Intrinsically Safe Equipment Europe 2002 / North America 2002 PROFIBUS technology is market leader in Europe and North America Instruments Hart® Hart Master Device

4 PROFIBUS-DP pour le process : zone Ex, Hart©
Les instruments Hart® communiquent en toute transparence sur PROFIBUS-DP de façon standardisée grâce au profil Hart® sur PROFIBUS Guideline 2.312 Remote IO modulaire Cartes E/S analogiques avec fonction Hart Master Device PROFIBUS-DP Shipment Shares of Intrinsically Safe Distributed / Remote IO by Network / Bus Type in 2001 : Source VDC : Intrinsically Safe Equipment Europe 2002 / North America 2002 PROFIBUS technology is market leader in Europe and North America Instruments Hart®

5 PROFIBUS-DP pour le process : zone Ex, Hart©
PROFIBUS DP de sécurité intrinsèque en Zone 1 EX Fonctionnalités : Séparation du PROFIBUS DP pour l’emmener en zone EX (coupleur isolateur) Tous les appareils connectés (stations “S” ci-dessous) doivent être conformes au PROFIBUS guideline 2.262 Avantages : Pas besoin de certification système : Plug and Play! Remplacement d’un appareil ou extension du sytème sans avoir à faire de calcul Utilisation maximale de nombre d’appareils sur 1 réseau : 32 stations par segment, jusqu’à 125 stations par réseau Segment 1 Segment 2 Depuis le controleur S maître coupleur RS 485IS S S S S Maximum safety values of the RS 485-IS: The requirements for the RS 485-IS are included in the PTB report “Year 113, Volume 2/2003” and are defined as follows: Max. input voltage between signal lines: Ui = 4.2 V Max. input current on signal lines: Ii = 4.8 A The voltage sources have a linear characteristic curve. Maximum L/R ratio of the cable: L’/R’ = 15 μH/Ω The cable capacity does not represent any additional danger for the relevant voltage (< 10 V). Nevertheless, for functional reasons, cable capacity for the bus cable is restricted to C' < 40 nF/km. No concentrated inductances are permissible on the RS 485-IS. The capacities on the RS 485-IS must be aligned to a standard RS 485 installation for PROFIBUS. If these limit values are observed, no combustible sparks will occur in the bus system. Maximum safety values of the RS 485-IS The maximum safety values Uo and Io for each device can be calculated as follows for a maximum number of stations N=32: Max. output voltage between the signal lines: Uo = Ui = 4.2 V Max. output current on the signal lines: Io = Ii/N = 4.8/32 = 0.15 A Definition: The maximum output current of a device for the RS 485-IS is defined as Io  149 mA. The residual total current of 32 mA is reserved for 2 external active bus connections. Zone sûre Zone 1 EX

6 PROFIBUS-DP pour le process : zone Ex, Hart©
Marshalling cabinet Controller + I/O Conventionel Remote I/O, HART Controller Fieldbus Remote I/O / HART Controller High Speed Fieldbus Low Speed, Bus powered Fieldbus Avantages: interopérabilité interface simple (4-20mA) Vaste gamme de produit disponible Inconvénients: Beaucoup de câblage Beaucoup de composants Avantages: interopérabilité interface simple (4-20mA) Vaste gamme de produit disponible + Avantages: Communiquant Câblage et composants réduits Flexible (extension) Inconvénients Offre produits et base installée Avantages: Communiquant Câblage et composants réduits Flexible (extension) +

7 PROFIBUS-DP pour le process : zone Ex, Hart©
E/S décentralisées en zone 1/21 avec accès transparent Hart sans bus de service Station d’ingénierie Ethernet diagnostics & Mise en route API/ SNCC PROFIBUS DP PROFIBUS DP RS 485IS 1,5 Mbit/s Plus de 10 constructeurs d‘entrées/sorties en zone explosibles proposent des produits sur le marché Moteurs Positionneur DP/PALink Motor Starter PROFIBUS-PA 31,25 Kbit/s Remote I/O Classic I/O & HART Positionneur Niveau Température Débit Pression

8 PROFIBUS-DP pour le process : zone Ex, Hart©
Profil I&M Données d‘identification I&M Guideline 3.502 Les données I&M sont stockées dans les modules et permettent : Correction des erreurs d’une installation Examen de la configuration d’une installation Localisation des modifications des matériels de l’installation Et donc une traçabilité du matériel Données I : Informations des modules, habituellement imprimées sur les modules Les données I sont en lecture seule Nom du constructeur, référence, numéros de série, version maérielle, compteur de changement du logiciel... Données M: informations dépendantes de l’installation, qui sont fournies pendant la phase d’ingénierie et écrites sur le modules Localisation, date de l’installation, commentaires sur les modules...

9 PROFIBUS-DP pour le process : zone Ex, Hart©
Profil I&M Données d‘identification I&M Guideline 3.502 I&M0 I&M1 I&M2 I&M3 I&M4

10 PROFIBUS-DP pour le process : zone Ex, Hart©
Profile I&M Données d‘Identification & de Maintenance Accès aux données I&M par le le logiciel de paramétrage du système maître, ex.: Step7

11 PROFIBUS-DP pour le process : zone Ex, Hart©
Profile I&M Données d‘Identification & de Maintenance Accès au support produit sur le Web par lien direct (champs MANUFACTURER_ID et ORDER_ID) Accès à la signature par les logiciels d‘audit trail

12 PROFIBUS-DP pour le process : zone Ex, Hart©
PROFIBUS-DP comme PROFIBUS-PA C’est un… PROCESS FIELD BUS PROcessFieldBUS


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