Технология DART – искрения не будет

Инновация в сфере промышленной автоматизации, представленная специалистами корпорации Pepperl+Fuchs на выставке в Ганновере, получила престижную награду Hermes Award. Это – простое и практичное решение, которое сделало весь сегмент полевой шины полностью искробезопасным, сохранив высокую мощность питания. Автор статьи рассказывает об основных преимуществах технологии DART и родине этого изобретения.

ООО «Пепперл и Фукс», г. Москва

С немецким городом Мангейм, расположенным на обоих берегах бурного Неккара, который становится спокойнее лишь в месте впадения в Рейн, связана история нескольких важных изобретений. Здесь изобретатель Карл Дрез построил свою дрезину, в 1880 году на выставке был представлен Вернером фон Сименс первый электрический лифт, а в 1886-м по городским улицам проехал на трех металлических колесах автомобиль знаменитого инженера Карла Бенца. Он приводился в движение четырехтактным бензиновым двигателем, размещенным между двух задних колес, а вращение передавалось с помощью цепной передачи на заднюю ось. И по сей день мы не перестаем восхищаться качеством и надежностью, которая свойственна большинству продуктов, созданных в Германии.

Необычное прозвище Мангейма – «город квадратов» – связано с его застройкой. Начиная от Мангеймского дворца и до реки Неккар простирается исторический центр города, так называемые квадраты – прямоугольные блоки зданий, разделенные улицами, перпендикулярными и параллельными стенам замка. Квадраты носят названия, состоящие из буквы и числа, которые распределены относительно замка и главной улицы города, проходящей от величавого фасада до моста через Неккар.

Многонациональные корпорации, такие, как ABB, Daimler AG, John Deere и Siemens, были и остаются основными столпами промышленности Мангейма на протяжении многих десятилетий. Кроме того, в этом удивительном городе, по улицам которого гуляли Гете и Шиллер, уже немало относительно новых, динамично развивающихся компаний. Штаб-квартира корпорации Pepperl+Fuchs, уже давно вышедшей на международный уровень, также расположена в Мангейме. 

Pepperl+Fuchs – крупнейший производитель электронных датчиков и бесспорный мировой лидер рынка искробезопасных электрических цепей и технологии взрывозащиты. Нелегко поверить в то, что компания, имеющая филиалы и представительства на всех континентах, была основана в 1945 году, который был крайне сложным для промышленности Германии, Вальтером Пепперлом и Людвигом Фуксом как мастерская по ремонту радио. Через два года было налажено производство электронной продукции, которое привело к разработке и выпуску в 1958 году первого в мире датчика приближения и первого транзисторного усилителя с искробезопасной схемой управления. С этого момента компания Pepperl+Fuchs шаг за шагом стала превращаться в индустриального лидера с разнообразной и всеобъемлющей номенклатурой продукции.

Вот уже на протяжении более шестидесяти лет компания идет по пути развития технологий и устанавливает стандарты качества мировой промышленной автоматизации. В прошлом году Pepperl+Fuchs приобрела подразделение Simatic PX и присоединила к себе компанию Walsall, что, безусловно, говорит о значительном расширении поставляемой продукции и непрерывном развитии.

Сегодня Pepperl+Fuchs предлагает широкий диапазон взрывозащищенных или обеспечивающих взрывозащиту приборов, которые являются связующим звеном между традиционными системами управления и приборами КИП, установленными в поле. В общей сложности в номенклатуру продукции компании для автоматизации производства входят:

барьеры искрозащиты с гальванической изоляцией в различных исполнениях;

барьеры искрозащиты на диодах Зенера (на стабилитронах);

преобразователи сигналов;

оборудование FieldConnex для построения сетей на полевых шинах Foundation Fieldbus и Profibus PA; 

системы удаленного ввода/вывода (в том числе устанавливаемые непосредственно во взрыво­опасных зонах); 

взрывозащищенные операторские панели и компьютеры;

решения для работы с HART сигналами;

системы измерения и контроля уровня;

системы продувки под давлением;

датчики общей и точечной коррозии Corrtran; 

соединительные коробки и специальные корпуса под заказ;

программное обеспечение.

Перед специалистами корпорации, накопившими огромный опыт в данной сфере, стояла непростая задача – найти решение, которое сделает весь сегмент полевой шины полностью искробезопасным и станет настоящим открытием. Термин DART расшифровывается как «Dynamic Arc Recognition and Termination» (динамическое распознавание и устранение дугового разряда) – эта технология стала одной из наиболее важных инноваций для отрасли автоматизации процессов и теперь доступна для применения. По сути, DART описывает искробезопасные электрические цепи, динамически меняющие свои характеристики. Это совершенно новый подход, в котором жесткие ограничения для взрывоопасных зон больше не играют серьезной роли. Технические и научные аспекты DART обсуждались на семинаре в Физико-техническом федеральном ведомстве (Physikalisch Technische Bundesanstalt), национальном институте. Важное достоинство DART состоит в его эффективности по сравнению с обычными искробезопасными цепями, что, безусловно, является предпосылкой для его стандартизации в IEC (Международная электротехническая комиссия). 

DART позволяет создавать протяженные искробезопасные сегменты основной шины и проводить энергию для подключения большого количества приборов на искробезопасных ответвлениях. Резервирование модулей питания DART обеспечивает надежную, бесперебойную работу сегмента. Эта концепция легкая для построения и понимания, требует минимум документации и не требуется абсолютно никаких дополнительных расчетов – вы можете просто начать установку. Все, что потребуется для начала работы:

кабель типа полевой шины типа ‘А’;

до 1000 метров магистрального кабеля;

DART Power Hub и предохранители сегмента DART. 

Установите резервированную систему питания DART в распределительном шкафу на одном конце шины. Затем установите до четырех предохранителей сегмента DART в любом месте шины. Теперь кабели большой протяженностью полностью защищены и готовы к безопасной и эффективной работе.

Основные достоинства DART, позволяющие уменьшить риск при эксплуатации:

первая искробезопасная сеть высокой мощности;

возможно «горячее» обслуживание; 

аналогичное оборудование для всех газовых групп – сертифицировано для группы IIC; 

меньше затрат на проектирование;

высокая надежность за счет использования резервированных блоков питания.

Большая мощность питания во взрывоопасной зоне дает возможность прокладывать длинные кабели и предлагает все преимущества искробезопасности FISCO:

искробезопасность с большей мощностью питания;

длина кабеля: до 1000 м основная шина / до 120 м ответвление;

дополнительная диагностика физического уровня сети;

до 32 устройств на сегменте;

оборудование разработано в соответствии с IEC 60079-11.

Другие преимущества технологии заключаются в диагностике физического уровня сети и резервировании блоков питания с разделением нагрузки, которая делится между двумя блоками питания. Это позволяет достигнуть большого срока службы модулей питания и надежности. Технология полевой шины DART существенно увеличивает мощность питания во взрывоопасной зоне, при этом сохраняя искробезопасность. 

Продукцию Pepperl+Fuchs успешно применяют в более чем 80 странах, а это значит, что о наличии взрывоопасных зон действительно больше не надо беспокоиться.

Достопримечательности Мангейма не надо выискивать в путеводителях, они сами бросаются в глаза, как только прибываешь в город. Первое, на что наталкиваются простые туристы и специалисты, приехавшие для того, чтобы посетить фабрики и многочисленные фирмы, расположенные в городе,– один из символов города – шестидесятиметровая водонапорная башня, возведенная в XVIII веке на площади Фридрихсплац с ее роскошным фонтаном. Такой же достопримечательностью сегодня можно назвать и Pepperl+Fuchs – корпорацию, которая разрабатывает, производит и поставляет продукцию высочайшего качества в Европе, Америке и Азии. Но даже если вы не планируете посетить Германию в ближайшее время, у вас есть шанс ознакомиться с разработками, связавшись с московским офисом компании «Пепперл и Фукс».

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 3(33)_2011

М. Кесслер, технический директор департамента

«Компоненты и технологии «Пепперл и Фукс»,

ООО «Пепперл и Фукс», г. Москва,

тел.:(495) 995-8842,

e-mail: info@pepperl-fuchs.ru