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PEPPERL+FUCHS PROCESS AUTOMATION

DART実用化にむけて!

Pepperl+Fuchsは、その先駆者となります。 防爆の新しい技術として、革新的な方法であるDART(Dynamic Arc Recognition and Termination)はプロセス産業で標準技術として受け入れられつつあります。DARTは、本質安全防爆への全く新しいアプローチです。それは、回路の本質安全を確かにするのが容易なだけではなく、危険場所や長いケーブル上でも、現場機器を駆動するのに必要なパワーをより多く供給することが可能となります。そこでは電気回路全体をモニターするためにインテリジェントな検出回路を使います。危険なスパークを検出するやいなや、その電源をマイクロ秒以内でオフにし、スパークが誘引されないように防御します。この技術は、導入オプションの幅を大きく広げ、応用範囲は無限に拡がります。

DART実用化にむけて!
DART-Fieldbusは、既存のトランクやスパーのトポロジーに、スマートに組み込みが可能なソリューションです。既存のEntityクラスのどのような現場機器にも整合します。トランクとスパーは、通信インフラをベースにした多くのフィールドバスの標準的トポロジーとなってきました。それは、最大限の拡張性と適合性と共に、明確に構造化されたシステムレイアウトに組み込まれます。防爆は、最近までは二つのコンセプトにより特徴付けられていました。すなわち、FISCOとEntityです。これらは事実上のインダストリースタンダードとして発展してきました。そしてプロセスのオートメーション分野では、信頼性の高いソリューションだと考えられています。しかしながら、まだ改善の余地もあり、ケーブル長が限られている、デバイスの数が限られている、これらのデバイスを作動させるための電力が限られている、といった制限があります。その理由は、結合された技術コンセプトです。つまり基本的には、スパークが発展して点火火花を発生しないようなレベルに電流と電圧を抑えることによって、電力を制限して動作させているからです。

正しいスタートを切った本質安全防爆

DARTは、ハイパワートランクで初めて本質安全防爆を実現しました。 それは、DART電源でドライブされ、DARTセグメントプロテクタが装備されます。1セグメント当たり最大20出力、すなわち現場で必要なデバイス数に相当します。DART電源はZone2に設置されますが、トランクとセグメントプロテクタ、スパー、そして現場機器は危険場所、Zone1に設置されます。言い換えると、DARTは全体のセグメントの本質安全化を可能にします。そのため、従来のFISCOやEntityと比べると、現場機器の数もより多くなり、ケーブルもより長くできます。DARTで保護されるフィールドバスのインフラには、ペッパール+フックス社のFieldConnex製品レンジから、2種類のDART製品を提供しています。これらはシステムとして認定されていますが、組み合わせることでのみ、トランクのDART保護が実現します。DART パワーハブは、トランクに定格で360mA、22.5Vのパワーを供給します。かなりコンパクトなDART パワーハブでは冗長構成をとり、(オプションで)ADM(Advanced Diagnostic Module)が付いています。ADMはフィールドバスの物理層を常時モニターして、サービス技術員の注意が必要な信号品質の劣化の兆候を検出します。それぞれのパワーモジュールはホットスワップ(電源を付けたままのケーブルの挿抜)が可能で、プラントの稼働を止めることなく、故障したデバイスを交換できます。DARTセグメントプロタクタは、大電力のトランクとフ現場にあるデバイスとを安全につなぎます。最大12本のスパーを各120mまでの長さでつなぐことができます。これらのセグメントプロテクタは、既存のフィールド計測器と簡単に接続するためのEntityに応じて、回路短絡の保護と、本質安全の出力を提供します。

フィールドデバイスにもっと電力を
DARTでは、Zone1においてフィールド計測機器が、これまでよりも高い消費電力で使えるようになります。最初のDART現場機器の一つが「Proto3400Power-i」と呼ばれる製品です。これはドイツのプロセス計測機器専門メーカーのKnick社が提供するもので、DARTに応じた本質安全防爆電気回路の中で動作する最初のプロセス分析デバイスです。このユニットは最大4チャンネルを持ち、異なった場所での計測ができます。表示用LCDディスプレイを備えた非常にコンパクトなデザインで、オンサイトでのサービス提供ができるように設計されています。

簡単な本質安全防爆
プロセスオートメーション業界のシステムデザイナーには、DARTは素晴らしい夢の実現です。全く新しい技術コンセプトにスイッチする必要はありませんが、既存の専門技術に立って、格段に機能を増やしながら、本質安全防爆ソリューションを実現できます。工場のオペレータにとってDARTフィールドバスは、革新的な技術よりさらに上を行く技術です。全く新しいハードウェアは必要ありません。 しかしプロセスオートメーションのインフラストラクチャーの投資を守ります。すべてのエンティティ現場機器をそのままにしながら、既存のトランク・スパーのハイパワートランクネットワークに、ごくわずかな改良をするのみです。

DARTコンセプトの信頼性と本質安全性がドイツのPhysikalisch Technische Bundesanstaltで認証された後、この技術は各IEC標準規格につながっていきます。ペッパール+フックス社はDART開発の牽引役です。15社もの他メーカーと一緒に、共同開発の道を開き、DARTを危険場所用に多くのソリューションを開発するために適用できる技術として、さらに容易化しようと努力しています。

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