Fieldbus Foundation Freedom to choose. Power to integrate Italia Maggio 2013 : migrazione di standard a Ex ic A cura di: Mario Moschera, MTL Italia

ROMA 17-OTTOBRE-13- GIORNATA DI STUDIO Copyright Fieldbus Foundation, February 2005 Italia Un po di storia… Lo standard predominante per il protocollo fieldbus in Zona 2 finora è stato lo FNICO : FIELDBUS NON INCENDIVE CONCEPT il segmento è protetto con il metodo Ex nL Possono venire gestiti al massimo 16 strumenti Possono essere interfacciati differenti tipi di strumenti Lo standard FNICO è definito IEC (lo stesso del FISCO)

ROMA 17-OTTOBRE-13- GIORNATA DI STUDIO Copyright Fieldbus Foundation, February 2005 Italia tipico layout di impianto wiring hub con Protezione short-circuit (Ex nA trunk, Ex nL spurs) Ex i (FISCO or Entity) or Ex nL field devices Zone 2 Ex nL trunk FIELD Control Room power supply, output: 24V, 350mA per segment Ex nL spurs Manutenzione a caldo possibile su trunk e spurs

ROMA 17-OTTOBRE-13- GIORNATA DI STUDIO Copyright Fieldbus Foundation, February 2005 Italia Tipico layout in accordo con le nuove direttive Zone 2/Safe Area Division 2

ROMA 17-OTTOBRE-13- GIORNATA DI STUDIO Copyright Fieldbus Foundation, February 2005 Italia stato dellarte IEC ha deciso di abbandonare lo standard nL incluso nelle IEC (Ex n) la responsabilità è trasferita al comitato stato attuale - IEC Apparatus Standard attualmente introdotta la versione ic

ROMA 17-OTTOBRE-13- GIORNATA DI STUDIO Copyright Fieldbus Foundation, February 2005 Italia principi base del Ex ic lidea è quella di inserire la sicurezza intrinseca nelle operazioni normali in cui prima non era inclusa si tratta di unestensione logica della Ex ia per Zona 0 e Ex ib per Zona 1 manutenzione a caldo limitata corto circuitazione e circuitazione aperta delle cablature lato campo possibile alcuni criteri di fabbricazione sono richiesti al fine ottenere un ragionevole livello di integrità

ROMA 17-OTTOBRE-13- GIORNATA DI STUDIO Copyright Fieldbus Foundation, February 2005 Italia comparazione Ex nL / Ex ic caratteristicheEx nLEx ic metodo di protezionelimitazione di energia zona di utilizzo accettabilezona 2 metodo di origineEx n (safe in normal operation) Ex i (intrinsic safety) standard di costruzioneIEC IEC manutenzione a caldosi cavi possono mantenere una struttura multi core come nei circuiti IS Nosi requisiti per la separazione dei terminali 50mm dai circuiti IS nessuna distanza minima dai circuiti non IS Nessuna distanza minima dai circuiti IS 50mm dai circuiti non IS

ROMA 17-OTTOBRE-13- GIORNATA DI STUDIO Copyright Fieldbus Foundation, February 2005 Italia stato dellEx nL già dal 1 Maggio 2011 lo standard CENELEC fa riferimento agli apparati nL non più come gli unici e predefiniti Ex nL apparatus ha continuato a rimanere nel marcato, con lobbligo, da parte del fornitore di rendere chiaro nella dichiarazione di conformità che si tratta di uno standard non aggiornato sebbene, conforme ai requisiti vigenti di salute e sicurezza

ROMA 17-OTTOBRE-13- GIORNATA DI STUDIO Copyright Fieldbus Foundation, February 2005 Italia vantaggi dello standard Ex ic regole di manutenzione e di installazione più precise valore aumentato di corrente (1,5 volte) per un dato voltaggio : traducibile in maggiore energia disponibile in zona pericolosa rapporto L/R migliorato, con parametri di cablatura meno problematici si possono applicare le regole del Apparato semplice apparati certificati come ia e ib possono essere usati nei sistemi ic sistemi ic possono accorparsi ad altri sistemi IS per quel che riguarda cavi multiticore procedure di installazione, manutenzione e ispezione possono essere uniformate per tutti i circuiti IS delle tre zone

ROMA 17-OTTOBRE-13- GIORNATA DI STUDIO Copyright Fieldbus Foundation, February 2005 Italia Svantaggi dello standard Ex ic alcune pratiche, prima effettuabili con Ex nL non lo sono più solo apparati certificati IS possono essere connessi in un circuito Ex ic alimentatori montati in area sicura volti a fornire alimentazione ai circuiti Ex ic adesso devono adempiere allo standard IEC Ex nL era un sistema molto flessibile interpretazione della norma Ex ic non è ancora chiara in maniera assoluta i circuiti Ex ic non possono condividere gli stessi multi-cavo dei circuiti non IS Ex ic non si allinea facilmente con lo standard Nord Americano non-incendive per Divisione 2

ROMA 17-OTTOBRE-13- GIORNATA DI STUDIO Copyright Fieldbus Foundation, February 2005 Italia Il processo di migrazione la migrazione da Ex nL a Ex ic introduce delle differenze di tipo tecnologico: Ex ic è ora parte del più globale standard Intrinsic Safety relativo ai sistemi di protezione le regole per la costruzione degli apparati sono ora definiti dallo standard IS secondo le, IEC nuove norme relative alle distanze prese in considerazione nuovi requisiti per il rating (non più dei 2/3 della potenza massima) nuovi requisiti per la separazione nei trasformatori regole più rigorose per la separazione dei circuiti Ex IC e non IS (per es. tra i trunk Ex nA e le connessioni spur dei megabloc Ex ic)

ROMA 17-OTTOBRE-13- GIORNATA DI STUDIO Copyright Fieldbus Foundation, February 2005 Italia Bulk power supply 115/230V AC 24V DC Megablock wiring hub Ex i certified Fieldbus devices FF power supply Fieldbus trunk (Ex nA), with voltage limitation in accordance with Ex ic Fieldbus spur Ex [ic] Zone 2 Hazardous Area U m = 30V in rispetto della IEC : 2008 Voltage clamp in accordance with IEC , Ex ic Ex nA [ic] IS isolation to 30V Typical Fieldbus network Host H1 card DCS power system 115/230V AC in rispetto della IEC : 2008

ROMA 17-OTTOBRE-13- GIORNATA DI STUDIO Copyright Fieldbus Foundation, February 2005 Italia qualche altra considerazione… i componenti Ex nL ed i non-incendive tipicamente hanno un rating 30V or 35V e possono essere utilizzati con ogni FFPS Ex ic componenti hanno un design basato su I.S. pratica comune è quella di utilizzare gli attuali componenti IS : il rating è 24V (Entity) o 17.5V (FISCO) Ex ic spurs sono garantiti da una combinazione dalla limitazione di voltaggio nei FFPS ed una limitazione di corrente nel device coupler andrà verificato il voltaggio di uscita degli FFPS

ROMA 17-OTTOBRE-13- GIORNATA DI STUDIO Copyright Fieldbus Foundation, February 2005 Italia esempio: Ex ic fieldbus spurs 11 Il separatore garantisce I 50 mm di distanza tra il trunk Ex nA e gli spur Ex nc Trunk Spur

ROMA 17-OTTOBRE-13- GIORNATA DI STUDIO Copyright Fieldbus Foundation, February 2005 Italia conclusioni Ex ic è la tecnica per la strumentazione per Zone 2 del futuro alcuni requisiti devono ancora essere definiti sostituzione del Ex nL con Ex ic è logica nel momento di portare tutto sotto lo stesso ombrello della IS lapproccio è molto più rigorso del precedente Ex nL e delle tecniche non-incendive

ROMA 17-OTTOBRE-13- GIORNATA DI STUDIO Copyright Fieldbus Foundation, February 2005 Italia GRAZIE