EP2984720A1 - Feldgerät mit einer schutzschaltung - Google Patents

Feldgerät mit einer schutzschaltung

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Publication number
EP2984720A1
EP2984720A1 EP14704799.7A EP14704799A EP2984720A1 EP 2984720 A1 EP2984720 A1 EP 2984720A1 EP 14704799 A EP14704799 A EP 14704799A EP 2984720 A1 EP2984720 A1 EP 2984720A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
voltage
limiting
field device
processing unit
signal processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14704799.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel KOLLMER
Matthias Brudermann
Frank Bonschab
Heinz Müller
Nikolai Fink
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser Flowtec AG
Original Assignee
Endress and Hauser Flowtec AG
Flowtec AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser Flowtec AG, Flowtec AG filed Critical Endress and Hauser Flowtec AG
Publication of EP2984720A1 publication Critical patent/EP2984720A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/008—Intrinsically safe circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264—Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/0266—Arrangements for providing Galvanic isolation, e.g. by means of magnetic or capacitive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/4026—Bus for use in automation systems

Definitions

  • the invention relates to a field device of process automation technology, which field device comprises a protection circuit, a protection circuit per se, and a method for safe separation of intrinsically safe to non-intrinsically safe or intrinsically safe to intrinsically safe circuits.
  • Field devices are nowadays used in industrial plants to regulate, control and / or monitor processes.
  • field devices often have a wired connection in order to connect them to a fieldbus or in general a line which serves to supply power to the field device and / or to transmit data from or to the field device.
  • connections which are often also known as fieldbus connections, serve, for example, for communication by means of a
  • Ethernet ports that are used for data transmission by means of an industrial Ethernet protocol.
  • field devices may have a further connection via which a power supply of the field device and / or a transmission of data from or to the field device is made possible.
  • the port can be an Ethernet port.
  • Understood data exchange with the field device in particular for the purpose of parameterization, for loading a new firmware or simply for reading data from the field device, such as, for example, the data recorded by the field device measurement data.
  • the present mains voltage to which, for example, an operating device is connected may be present in the field device configurations described above, at the corresponding terminals of the field device.
  • some operating devices especially commercial devices such as laptops, tablets, etc., often have no corresponding measures to limit the power.
  • the invention is therefore based on the object to provide appropriate measures to avoid damage to the field device or an energy input that is above a predetermined value, in particular above a predetermined ignition voltage, even in case of failure.
  • the object is achieved by a field device, a protective circuit and a method.
  • the object is achieved by a field device of
  • Process automation technology comprising a protection circuit between a communication interface of the field device and a signal processing unit of the field device solved, wherein the communication interface is preferably an Ethernet port of the field device, wherein between the
  • a first means for limiting the current is provided, wherein between the first means for current limiting and the signal processing unit, a device which serves to limit the voltage is provided, and wherein between the device for limiting the voltage and the signal processing unit, a second Means that serves to limit energy is provided.
  • Ethernet interfaces offer advantages in terms of
  • Voltage limitation can be one of the intrinsic safety type of protection eg Ex-i IIA, IIB or NC or the above-mentioned.
  • the communication device of the field device the process stopped or the explosive atmosphere "turned off", for example, by the inflammatory process medium was removed, although the sensor was possibly remote, i.e. remote, from the communication interface and / or the signal processing unit in the explosive environment.
  • the proposed solution is superior to the solutions known from the prior art in that it does not make use of an optical transmission and does not need to use any special integrated circuits (IC).
  • IC integrated circuits
  • the first device for the field device the first device for the field device.
  • Current limiting preferably a first capacitor pair and serves to limit the electrical energy that can be entered via the interface to protect the device for limiting the voltage.
  • a single capacitor two capacitors or more than two capacitors, for example. Three, four, five or six or more capacitors can be used.
  • several capacitors ie, for example, in the case of two capacitors, ie a capacitor pair, these are preferably connected in series.
  • the capacitors are preferably designed such that they of the
  • IEC 60079-1 1 or Class 1 Division 1 or 2 Group A, B, C or D have the required dielectric strength and satisfy the corresponding creepage distances, ie. the capacitors, preferably each capacitor, have a corresponding design.
  • the second energy-limiting device comprises a second capacitor pair which serves to limit the electrical energy in accordance with a predetermined limit value, for example in accordance with the provisions of intrinsic safety type of protection.
  • a predetermined limit value for example in accordance with the provisions of intrinsic safety type of protection.
  • the first device for current limitation serves to protect the device for limiting the voltage against an energy input with mains voltage or the interference voltage present in the event of a fault via the communication interface. Because of the current limitation of the first device, which is arranged between the communication interface and the device for limiting the voltage, the power and thus the energy input into the field device, in particular the energy conversion, which is present at the device for limiting the voltage can be limited. This allows the
  • Voltage limiting at least one diode, more preferably at least one Zener diode.
  • the voltage limiting device can thus be used to derive an interference voltage occurring above a threshold value.
  • the voltage limiting device is connected to protective earth.
  • the voltage limiting device may be configured and tuned to the first current limiting device such that the power applied to the voltage limiting device is less than the allowable power that is allowed to be implemented by the device.
  • a capacitor serving as current limiting may be designed such that the power converted at a diode serving as a voltage limiting is less than the maximum permissible power at the diode.
  • the capacitor ie in general the device for current limitation, designed so that in case of failure, the voltage applied to the diode, that is generally the device for limiting voltage, for example, only 2/3 of the maximum allowable power to the device for limiting the voltage.
  • the voltage applied to the diode that is generally the device for limiting voltage, for example, only 2/3 of the maximum allowable power to the device for limiting the voltage.
  • the first device is used for
  • the device is used for
  • Voltage limiting and the second power limiting device to limit the energy input through the protection circuit to less than 50 (fifty microjoules). This complies with the requirements of a standard for expose protection, e.g. IEC 60079-1 1 or the above Class 1 Division 1 or 2 for a potentially explosive zone such as zone 0, zone 1, zone 2 in gas group IIA, IIB or NC.
  • the communication interface is connected via at least one signal line to the signal processing unit, wherein the signal line via the first means for current limiting and the second
  • the device for limiting the voltage preferably comprises at least one diode, preferably a correspondingly designed Zener diode, which is connected on the one hand with protective earth and on the other hand with the at least one signal line.
  • the communication interface can also be connected to the signal processing unit via a plurality of signal lines. Corresponding connections may be provided at the communication interface and the signal processing unit, so that a signal line serves to transmit a corresponding signal from one of the connections at the communication interface to a corresponding connection at the
  • Signal processing unit to transmit For example. can the signal lines to
  • Data transmission between the communication interface and a possibly connected to it HMI device and the signal processing unit acc. serve the full-duplex principle, preferably the full-duplex Ethernet principle.
  • a differential signal can be transmitted to the signal processing unit via a first signal line Tx + and a second signal line Tx- via the communication interface.
  • a differential signal from the signal processing unit can be transmitted via a third signal line Rx + and a fourth signal line Rx- via the communication interface and corresponding connections to an optionally connected there HMI device.
  • At least one of the signal lines is provided with a first current limiting device, a second energy limiting device and a voltage limiting device ,
  • a first current limiting device preferably consists of at least two series-connected capacitors of the type described above
  • a second device for energy limitation which preferably also consists of at least two capacitors connected in series
  • Voltage limiting (between the first and the second device for current or energy limitation), which preferably consists of a corresponding diode, preferably a Zener diode (see below).
  • the first device for current limiting and the second device for limiting energy are also connected in series between the communication interface and the signal processing unit, wherein the device for limiting the voltage between the first and the second device for current or energy limitation on the one hand with the corresponding signal line and on the other is connected to protective earth.
  • the respective voltage limiting serving diode, preferably a zener diode is, preferably in the reverse direction, between the corresponding signal line and the protective earth is switched.
  • Passage direction can be used.
  • the device for limiting the voltage can be connected via in each case at least one corresponding diode, each with a signal line.
  • all connected to a signal line diodes are connected via a single diode to protective earth, which single diode in the forward direction between the
  • the first and the second device for limiting the current or energy are thus connected in series, and the device for limiting the voltage is arranged between the series-connected first and second device for limiting the current or energy.
  • the second energy-limiting device is preferably designed in such a way that the power outputted by it to the signal processing unit acc. the type of protection intrinsic safety is limited.
  • the advantage here is that in case of error, i.
  • an interference voltage present at the communication interface which corresponds, for example, to the mains voltage, no longer applies the interference voltage to the second energy-limiting device, which comprises, for example, two capacitors, but only the voltage limited by the voltage limiting device.
  • the (permanent) functionality of this voltage limiting device in turn is ensured by the first current limiting device.
  • a device for potential separation preferably so-called magnetics, is provided between the protective circuit and the signal processing unit.
  • the device for galvanic separation i.
  • each signal line can be connected to the device for potential separation via a corresponding channel and furthermore via this channel to the signal processing unit.
  • the protection circuit preferably comprises or consists of a first device for limiting the current and a second device for limiting the energy as well as a device for
  • the object is achieved by a method for safe separation of intrinsically safe to non-intrinsically safe or intrinsically safe to intrinsically safe circuits, the performance of a voltage applied to a communication interface of a field device voltage is limited by a first device for limiting current, the on the voltage applied to the communication interface is limited by a voltage limiting device, and wherein the energy available by this voltage is limited by a second energy-limiting device, preferably in accordance with FIG. the requirements of
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the protection circuit between an operating device and an operating electronics of a field device
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a (mobile) preferably hand-held control unit BG, here a laptop, which is connected via a communication interface K with an operating electronics BE of a field device FG.
  • FIG. 1 shows a sensor electronics SE remote from the operating electronics BE, which is used for preprocessing the measurement signals supplied by a sensor.
  • the sensor and the sensor electronics SE are located in a potentially explosive zone, for example zone 0 or zone 1.
  • the sensor electronics SE are connected to the operating electronics BE via a signal line A1 for transmitting the measuring signals in digital or analog form.
  • an energy input into the potentially explosive zone 0/1 could therefore take place via the communication interface K, which is above the permissible energy input, which corresponds to this zone. Standard applies.
  • a protective circuit SS for limiting power or power is provided between the communication interface K and the operating electronics BE.
  • the communication interface K has connections for establishing a connection to the operating electronics BE.
  • the communication interface K may, for example, be a plug connection in which, in addition to an electrical connection between the operating device BG and the field device FG, a mechanical connection of the connecting line to the field device FG takes place.
  • corresponding connections are provided in order to exchange data in the form of differential signals in full-duplex operation between the operating device BG and the operating electronics BE of the field device FG.
  • the communication interface K shown which is designed for brief operation of the field device FG in the sense of a service interface, this can also be a
  • Communication interface K act, which is designed for permanent operation of the field device FG and for data exchange via a fieldbus, a so-called.
  • the communication interface K is connected to the operating electronics BE via four signal lines S1, S2, S3, S4. It is also possible to provide further signal lines, not shown.
  • Each of the signal lines S1, S2, S3, S4 comprises a first pair and a second pair of capacitors, the first pair forming the first current limiting device E1 and the second pair forming the second energy limiting device E2.
  • each of the signal lines S1, S2, S3, S4 has a tap A1, A2, A3, A4 between the first and the second capacitor pair, via which the respective signal line S1, S2, S3, S4 via at least one reverse-connected diode D1, D2, D3, D4 is connected to protective earth E.
  • These diodes D1, D2, D3, D4 can also be redundant, i. instead of, for example, the diode D1, several diodes are connected in series, be designed.
  • Each of the branches emanating from the tap A1, A2, A3, A4 from the respective signal line S1, S2, S3, S4 has a diode D1, D2, D3, D4.
  • a galvanic isolation M in the form of so-called magnetics is provided.
  • an intrinsically safe hazardous area 0/1 can be effectively separated from a non-intrinsically safe area 2, as by the proposed measures an energy or power input in the
  • Hazardous area 0/1 is permanently and reliably prevented.
  • the explosive area 0/1 is shown in FIG. 1 by the dashed line

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Feldgerät (FG) der Prozessautomatisierungstechnik umfassend eine Schutzschaltung (SS) zwischen einer Kommunikationsschnittstelle (K) des Feldgerätes (FG) und einer Signalverarbeitungseinheit (BE) des Feldgerätes (FG), wobei es sich bei der Kommunikationsschnittstelle (K) bevorzugt um einen Ethernet-Anschluss des Feldgerätes (FG) handelt,wobei zwischen der Kommunikationsschnittstelle (K) und der Signalverarbeitungseinheit (BE) eine erste Einrichtung, die zur Strombegrenzung dient, vorgesehen ist, wobei zwischen der ersten Einrichtung (E1) zur Strombegrenzung und der Signalverarbeitungseinheit (BE) eine Vorrichtung (V), die zur Spannungsbegrenzung dient, vorgesehen ist, und wobei zwischen der Vorrichtung (V) zur Spannungsbegrenzung und der Signalverarbeitungseinheit (BE) eine zweite Einrichtung (E2), die zur Energiebegrenzung dient, vorgesehen ist.

Description

Feldgerät mit einer Schutzschaltung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Feldgerät der Prozessautomatisierungstechnik, welches Feldgerät eine Schutzschaltung umfasst, eine Schutzschaltung an sich, sowie ein Verfahren zur sicheren Trennung von eigensicheren zu nicht-eigensicheren oder von eigensicheren zu eigensicheren Stromkreisen.
Feldgeräte werden heutzutage in industriellen Anlagen eingesetzt, um Prozesse zu regeln, zu steuern und/oder zu überwachen.
Diese Feldgeräte verfügen oftmals über einen kabelgebundenen Anschluss, um sie an einen Feldbus oder allgemein eine Leitung, die zur Energieversorgung des Feldgerätes und/oder zur Übertragung von Daten von dem bzw. an das Feldgerät dient,
anzuschließen. Derartige oftmals auch unter der Bezeichnung Feldbusanschluss bekannte Anschlüsse dienen bspw. zur Kommunikation vermittels eines zur
Datenübertragung verwendeten Protokolls wie bspw. HART, Profibus, Foundation Fieldbus u.a. Neuerdings ist es bekannt geworden, auch sog. Ethernet-Anschlüsse, die zur Datenübertragung vermittels eines industriellen Ethernet-Protokolls dienen, zu verwenden.
Zudem können Feldgeräte über einen weiteren Anschluss verfügen, über den eine Energieversorgung des Feldgerätes und/oder eine Übertragung von Daten von dem bzw. an das Feldgerät ermöglicht wird. Auch in diesem Fall kann es sich bei dem Anschluss um einen Ethernet-Anschluss handeln.
Es ist also möglich Feldgeräte permanent an ein Ethernet-Netzwerk anzuschließen, so dass die Kommunikation mit einem Feldgerät zur Regelung, Steuerung und/oder Überwachung des Prozesses über das Ethernet-Netzwerk erfolgt. Andererseits können bspw. Bediengeräte nur zur kurzzeitigen über einen als Bedienoder Serviceanschluss bezeichneten weiteren Anschluss an ein Feldgerät angeschlossen werden, um das Feldgerät zu bedienen. Unter Bedienen wird dabei jede Art von
Datenaustausch mit dem Feldgerät verstanden, insbesondere zum Zwecke einer Parametrierung, zum Aufspielen einer neuen Firmware oder schlicht zum Auslesen von Daten von dem Feldgerät, wie bspw. von Daten die von dem Feldgerät aufgezeichneten Messdaten.
Im Falle einer entzündlichen oder explosbilen Prozessumgebung, bspw. wenn ein entzündliches Gas in dem Prozess eingesetzt wird, ist es zudem erforderlich, eine Begrenzung der im Fehlerfall an das Feldgerät übertragenen elektrischen Leistung vorzusehen. Entsprechende Maßnahmen und Richtlinien sind in Standards, wie der IEC 60079-1 1 (auch als Ex bekannt) oder der für Nordamerika geltenden Class I Division 1 bzw. 2 mit den Gruppen A, B, C oder D wiedergegeben.
Im Fehlerfall können in den oben beschriebenen Feldgerätekonfigurationen bis zu 260V, bzw. allgemeine die vorliegende Netzspannung, an die bspw. ein Bediengerät angeschlossen ist, an den entsprechenden Anschlüssen des Feldgerätes anliegen. Einige Bediengeräte, insbesondere handelsübliche Geräte, wie Laptops, Tablets, etc. besitzen jedoch oftmals keine entsprechenden Maßnahmen zur Leistungsbegrenzung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde entsprechende Maßnahmen vorzusehen, um eine Beschädigung des Feldgerätes oder einen Energieeintrag, der über einem vorgegebenen Wert, insbesondere über einer vorgegebenen Zündspannung, liegt, auch im Fehlerfall zu vermeiden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Feldgerät, eine Schutzschaltung und ein Verfahren gelöst.
Hinsichtlich des Feldgerätes wird die Aufgabe durch ein Feldgerät der
Prozessautomatisierungstechnik umfassend eine Schutzschaltung zwischen einer Kommunikationsschnittstelle des Feldgerätes und einer Signalverarbeitungseinheit des Feldgerätes gelöst, wobei es sich bei der Kommunikationsschnittstelle bevorzugt um einen Ethernet-Anschluss des Feldgerätes handelt, wobei zwischen der
Kommunikationsschnittstelle und der Signalverarbeitungseinheit eine erste Einrichtung, die zur Strombegrenzung dient, vorgesehen ist, wobei zwischen der ersten Einrichtung zur Strom begrenzung und der Signalverarbeitungseinheit eine Vorrichtung, die zur Spannungsbegrenzung dient, vorgesehen ist, und wobei zwischen der Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung und der Signalverarbeitungseinheit eine zweite Einrichtung, die zur Energiebegrenzung dient, vorgesehen ist.
Allgemein bieten Ethernet-Schnittstellen Vorteile hinsichtlich der
Übertragungsgeschwindigkeit von Daten sowie der inhärenten galvanischen Trennung. Die galvanische Trennung genügt jedoch, wenn handelsübliche Bauteile eingesetzt werden, nicht den o.g. Eigensicherheitsnormen, wie z.B. IEC 60079-1 1. Die
vorgeschlagene Erfindung bietet hier Abhilfe. Es ist somit vermittels jedes
handelsüblichen Gerätes möglich, auch eine im Fehlerfall sichere Verbindung mit dem Feldgerät herzustellen. Es ist jedoch auch denkbar andere als die genannte Ethernet-Schnittstelle zur
Datenübertragung von dem bzw. an das Feldgerät zu verwenden. In Betracht kommen dabei alle im Bereich der Automatisierungstechnik insbesondere der
Prozessautomatisierung verwendeten Schnittstellen zur Energieversorgung eines Feldgerätes und/oder Kommunikation mit dem Feldgerät. Einige Beispiele wie HART etc. wurden oben bereits genannt.
Durch entsprechende Auslegung der verwendeten Bauteile der Schutzschaltung, d.h. der ersten Einrichtung, der zweiten Einrichtung und der Vorrichtung zur
Spannungsbegrenzung kann eine der Zündschutzart Eigensicherheit bspw. Ex-i IIA, IIB oder NC oder der o.g. Class I Division 1 bzw. 2 in Gruppen A, B, C oder D entsprechende Trennung zw. dem Feldgerät und einem Bediengerät bzw. der
Kommunikationsschnittstelle gewährleistet werden. Besonders bevorzugt besteht die Schutzschaltung zwischen der
Kommunikationsschnittstelle und der Signalverarbeitungseinheit aus der ersten
Einrichtung zur Strombegrenzung, der zweiten Einrichtung zur Energiebegrenzung und der Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung, d.h. es sind keine weiteren als die genannten Bauteile vorhanden, um eine entsprechende einer Norm, vorzugsweise den ATEX- Richtlinien, genügende Trennung zu erreichen.
Bisher musste für eine entsprechende Wartung eines Feldgerätes über die
Kommunikationsschnittstelle des Feldgerätes der Prozess angehalten bzw. die explosionsgefährliche Atmosphäre„abgeschaltet" werden, bspw. indem das entzündliche Prozessmedium entfernt wurde, obwohl sich der Sensor u.U. abgesetzt, d.h. entfernt, von der Kommunikationsschnittstelle und/oder von der Signalverarbeitungseinheit in der explosionsgefährlichen Umgebung befand.
Die vorgeschlagene Lösung ist den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen insbesondere dahingehend überlegen, dass nicht auf eine optische Übertragung zurückgegriffen wird, als auch keine speziellen integrierten Schaltkreise (IC) zum Einsatz kommen müssen. Somit können die Kosten für eine derartige Schutzschaltung verringert, die Bauform verkleinert und auch der Energieverbrauch der Schutzschaltung selbst verringert werden.
In einer Ausführungsform des Feldgerätes umfasst die erste Einrichtung zur
Strombegrenzung vorzugsweise ein erstes Kondensatorpaar und dient dazu, die elektrische Energie, welche über die Schnittstelle eintragbar ist, zu begrenzen, um die Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung zu schützen. Gegebenenfalls kann auch nur ein einziger Kondensator, zwei Kondensatoren oder mehr als zwei Kondensatoren, bspw. drei, vier, fünf oder sechs oder mehr Kondensatoren verwendet werden. Im Falle mehrerer Kondensatoren, d.h. bspw. im Falle zweier Kondensatoren, d.h. eines Kondensatorpaars, sind diese bevorzugt in Reihe geschaltet. Die Kondensatoren sind dabei bevorzugt derart ausgestaltet, dass sie die von den
Bestimmungen der IEC 60079-1 1 oder der Class 1 Divisionl bzw. 2 Gruppe A, B, C oder D geforderte Spannungsfestigkeit besitzen und die entsprechenden Kriechstrecken erfüllen, d.h. die Kondensatoren, vorzugsweise jeder Kondensator, besitzen eine entsprechende Bauform.
In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätes umfasst die zweite Einrichtung zur Energiebegrenzung ein zweites Kondensatorpaar, welches dazu dient, die elektrische Energie, entsprechend einem vorgegebenen Grenzwert, bspw. entsprechend den Bestimmungen der Zündschutzart Eigensicherheit, zu begrenzen. Die in Zusammenhang mit der ersten Einrichtung zur Strombegrenzung genannten Ausgestaltungen gelten mutatis mutandis auch für die zweite Einrichtung zur Strom- bzw. Energiebegrenzung.
In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätes dient die erste Einrichtung zur Strombegrenzung, bspw. im Fehlerfall, dazu, die Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung vor einem Energieeintrag mit Netzspannung, bzw. der im Fehlerfall vorliegenden Störspannung, über die Kommunikationsschnittstelle zu schützen. Denn durch die Strombegrenzung der ersten Einrichtung, die zwischen der Kommunikationsschnittstelle und der Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung angeordnet ist, kann die Leistung und somit der Energieeintrag in das Feldgerät, insbesondere der Energieumsatz, der an der Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung vorliegt, beschränkt werden. Dadurch kann die
Funktionalität der Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung und die der zweiten Einrichtung zur Energiebegrenzung gewährleistet werden.
In einer Bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur
Spannungsbegrenzung wenigstens eine Diode, besonders bevorzugt wenigstens eine Zener-Diode. Über die Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung kann somit eine auftretende über einem Schwellwert liegende Störspannung abgeleitete werden.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung mit Schutzerde verbunden. In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätes erfüllt die erste Einrichtung zur
Strombegrenzung die Bestimmungen der Zündschutzart Eigensicherheit und ist auf die Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung abgestimmt. Die Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung kann so ausgestaltet sein und derart auf die erste Einrichtung zur Strombegrenzung abgestimmt sein, dass die an der Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung umgesetzte Leistung geringer ist, als die zulässige Leistung, die durch die Vorrichtung umgesetzt werden darf. Dass bedingt natürlich eine gegenseitige Auslegung der verwendeten Bauteile. Bspw. kann ein als Strombegrenzung dienender Kondensator so ausgelegt sein, dass die an einer als Spannungsbegrenzung dienenden Diode umgesetzte Leistung geringer ist als die maximal an der Diode zulässige Leistung. Bevorzugt ist der Kondensator, d.h. allgemein die Einrichtung zur Strom begrenzung, so ausgelegt, dass im Fehlerfall die an der Diode, d.h. allgemein der Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung, anliegende Spannung bspw. nur 2/3 der maximal zulässigen Leistung an der Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung beträgt. Dadurch kann ein zuverlässiger Schutz und somit eine zuverlässige Wirkung der Vorrichtung zur
Spannungsbegrenzung im Fehlerfall gewährleistet werden In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätes dient die erste Einrichtung zur
Strombegrenzung dazu, die elektrische Energie bzw. die elektrische Leistung einer im Fehlerfall (an der Kommunikationsschnittstelle) anliegenden (Stör-)Spannung zu beschränken. Die Leistung einer im Fehler an der Kommunikationsschnittstelle anliegenden Spannung wird ferner durch die Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung erreicht.
In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätes dient die Vorrichtung zur
Spannungsbegrenzung und die zweite Einrichtung zur Energiebegrenzung dazu, den Energieeintrag über die Schutzschaltung auf unter 50 (fünfzig Mikrojoule) zu beschränken. Dies entspricht den Anforderungen einer Norm zum Expolsisonsschutz, wie z.B. IEC 60079-1 1 oder der o.g. Class 1 Division 1 bzw. 2 für eine explosionsgefährdete Zone wie bspw. Zone 0, Zone 1 , Zone 2 in der Gasgruppe IIA, IIB oder NC.
In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätes ist die Kommunikationsschnittstelle über wenigstens eine Signalleitung mit der Signalverarbeitungseinheit verbunden, wobei die Signalleitung über die erste Einrichtung zur Strombegrenzung und die zweite
Einrichtung zur Energiebegrenzung verläuft, und wobei die Signalleitung über die Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung verläuft. Die Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung umfasst bevorzugt wenigstens eine Diode, vorzugsweise eine entsprechend ausgelegte Zener-Diode, die einerseits mit Schutzerde und andererseits mit der wenigstens einen Signalleitung verbunden ist. Die Kommunikationsschnittstelle kann auch über mehrere Signalleitungen mit der Signalverarbeitungseinheit verbunden sein. Entsprechende Anschlüsse können an der Kommunikationsschnittstelle und der Signalverarbeitungseinheit vorgesehen sein, so dass eine Signalleitung dazu dient, ein entsprechendes Signal von einem der Anschlüsse an der Kommunikationsschnittstelle an einen entsprechenden Anschluss an der
Signalverarbeitungseinheit zu übertragen. Bspw. können die Signalleitungen zur
Datenübertragung zwischen der Kommunikationsschnittstelle und einem ggfs. daran angeschlossenen Bediengerät und der Signalverarbeitungseinheit gem. dem Full-Duplex- Prinzip dienen, vorzugsweise dem Full-Duplex-Ethernet-Prinzip. Bspw. kann ein differentielles Signal über eine erste Signalleitung Tx+ und eine zweite Signalleitung Tx- über die Kommunikationsschnittstelle an die Signalverarbeitungseinheit übertragen werden. Ein differentielles Signal von der Signalverarbeitungseinheit kann über eine dritte Signalleitung Rx+ und eine vierte Signalleitung Rx- über die Kommunikationsschnittstelle und entsprechende Anschlüsse an ein dort ggf. angeschlossenes Bediengerät übertragen werden.
An der Kommunikationsschnittstelle können jedoch noch weitere Anschlüsse, bspw. wie durch den Ethernet-Standard vorgegeben, vorgesehen sein. Entsprechend können auch noch weitere Signalleitungen zwischen der Kommunikationsschnittstelle und der
Signalverarbeitungseinheit vorgesehen sein. In dieser Ausführungsform ist zumindest eine der Signalleitungen, bevorzugt jedoch jede der Signalleitungen oder zumindest die oben mit Tx+, Tx-, Rx+, Rx- bezeichneten Signalleitungen, mit einer ersten Einrichtung zur Strom begrenzung, einer zweiten Einrichtung zur Energiebegrenzung und einer Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung versehen. Jede der Signalleitungen kann also über eine erste Einrichtung zur Strombegrenzung, die bevorzugt aus wenigstens zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren oben beschriebener Bauform besteht, eine zweite Einrichtung zur Energiebegrenzung, die ebenfalls bevorzugt aus wenigstens zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren besteht, und einer Vorrichtung zur
Spannungsbegrenzung (zwischen der ersten und der zweiten Einrichtung zur Strom- bzw. Energiebegrenzung), die bevorzugt aus einer entsprechenden Diode, bevorzugt einer Zener-Diode (siehe dazu weiter unten) besteht, umfassen. Die erste Einrichtung zur Strombegrenzung und die zweite Einrichtung zur Energiebegrenzung sind dabei ebenfalls in Reihe zw. der Kommunikationsschnittstelle und der Signalverarbeitungseinheit geschaltet, wobei die Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung zwischen der ersten und der zweiten Einrichtung zur Strom- bzw. Energiebegrenzung einerseits mit der entsprechenden Signalleitung und andererseits mit Schutzerde verbunden ist. Die jeweilige zur Spannungsbegrenzung dienende Diode, bevorzugt eine Zener-Diode, ist dabei, vorzugsweise in Sperrrichtung, zwischen der entsprechenden Signalleitung und der Schutzerde geschaltet. Alternativ kann zu diesem Zweck eine Sperrdiode in
Durchlassrichtung verwendet werden.
Die Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung kann über jeweils mindestens eine entsprechende Diode mit jeweils einer Signalleitung verbunden sein. Vorzugsweise sind jedoch sämtliche mit einer Signalleitung verbundene Dioden über eine einzige Diode mit Schutzerde verbunden, welche einzige Diode in Durchlassrichtung zwischen den
Signalleitungen und der Schutzerde geschaltet ist, so dass sie in Sperrrichtung mit der Schutzerde verbunden ist.
In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätes sind somit die erste und die zweite Einrichtung zur Strom- bzw. Energiebegrenzung in Reihe geschaltet, und die Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung ist zwischen der in Reihe geschalteten ersten und zweiten Einrichtung zur Strom- bzw. Energiebegrenzung angeordnet.
Die zweite Einrichtung zur Energiebegrenzung ist bevorzugt derart ausgelegt, dass die von ihr an die Signalverarbeitungseinheit ausgegebene Leistung bzw. Energie gem. der Zündschutzart Eigensicherheit begrenzt ist. Von Vorteil ist dabei, dass im Fehlerfall, d.h. bspw. einer an der kommunikationsschnittstelle anliegenden Störspannung, die bspw. der Netzspannung entspricht, nun nicht mehr die Störspannung an der zweiten Einrichtung zur Energiebegrenzung, die bspw. zwei Kondensatoren umfasst, anliegt, sondern nur noch die durch die Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung beschränkte Spannung. Die (dauerhafte) Funktionalität dieser Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung wiederum wird durch die erste Einrichtung zur Strombegrenzung gewährleistet.
In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätes ist zwischen der Schutzschaltung und der Signalverarbeitungseinheit eine Vorrichtung zur Potentialtrennung, vorzugsweise sog. Magnetics, vorgesehen. Die Vorrichtung zur galvanischen Trennung, d.h.
Potentialtrennung, sind somit bevorzugt zwischen der zweiten Einrichtung zur
Strombegrenzung und der Signalverarbeitungseinheit angeordnet.
Im Fall mehrere Signalleitungen kann dabei jede Signalleitung mit der Vorrichtung zur Potentialtrennung über einen entsprechenden Kanal und weiterhin über diesen Kanal mit der Signalverarbeitungseinheit verbunden sein.
In einer weiteren Ausführungsform des Feldgerätes handelt es sich bei der
Signalverarbeitungseinheit um eine Betriebselektronik des Feldgerätes, wobei die Signalverarbeitungseinheit bspw. mit einer Sensorelektronik verbunden ist, welche Sensorelektronik bevorzugt abgesetzt, d.h. örtlich getrennt, von der Signalverarbeitungseinheit angeordnet ist. Abgesetzt, d.h. örtlich getrennt heißt dabei, dass die Signalverarbeitungseinheit und der Sensor bzw. die Sensorelektronik jeweils über ihr eigenes Gehäuse verfügen. Hinsichtlich der Schutzschaltung wird die Aufgabe durch eine Schutzschaltung für ein Feldgerät nach einem der vorherigen Ansprüche gelöst. Die Schutzschaltung umfasst bzw. besteht bevorzugt aus einer ersten Einrichtung zur Strombegrenzung und einer zweiten Einrichtung zur Energiebegrenzung sowie aus einer Vorrichtung zur
Spannungsbegrenzung wie oben beschrieben.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch eine Verfahren zur sicheren Trennung von eigensicheren zu nicht-eigensicheren oder von eigensicheren zu eigensicheren Stromkreisen gelöst, wobei die Leistung einer an einer Kommunikationsschnittstelle eines Feldgerätes anliegenden Spannung durch eine erste Einrichtung zur Strom begrenzung beschränkt wird, wobei die an der Kommunikationsschnittstelle anliegende Spannung durch eine Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung beschränkt wird, und wobei die durch diese beschränkte Spannung zur Verfügung stehende Energie durch eine zweite Einrichtung zur Energiebegrenzung, vorzugsweise gem. den Anforderungen der
Zündschutzart Eigensicherheit, beschränkt wird.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung der Schutzschaltung zwischen einem Bediengerät und einer Betriebselektronik eines Feldgerätes,
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines (mobilen) vorzugsweise handhaltbaren Bediengerätes BG, hier eines Laptops, welches über eine Kommunikationsschnittstelle K mit einer Betriebselektronik BE eines Feldgerätes FG verbunden ist. Das Feldgerät FG gem. Figur 1 weist eine von der Betriebselektronik BE abgesetzte Sensorelektronik SE auf, die zur Vorverarbeitung der von einem Sensor gelieferten Messsignale dient. Der Sensor sowie die Sensorelektronik SE befinden sich dabei in einer explosionsgefährdeten Zone, bspw. Zone 0 oder Zone 1. Die Sensorelektronik SE ist mit der Betriebselektronik BE über eine Signalleitung A1 zur Übertragung der Messsignale in digitaler oder analoger Form verbunden. Im Fehlerfall könnte über die Kommunikationsschnittstelle K somit ein Energieeintrag in die explosionsgefährdete Zone 0/1 erfolgen, der oberhalb des zulässigen Energieeintrags liegt, der für diese Zone gem. Norm gilt. Zur Begrenzung der über die Kommunikationsschnittstelle K eintragbaren elektrischen Energie ist zwischen der Kommunikationsschnittstelle K und der Betriebselektronik BE eine Schutzschaltung SS zur Energie- bzw. Leistungsbegrenzung vorgesehen. Die Kommunikationsschnittstelle K weist Anschlüsse zum Herstellen einer Verbindung mit der Betriebselektronik BE auf. Bei der Kommunikationsschnittstelle K kann es sich bspw. um eine Steckverbindung handeln, bei der neben einer elektrischen Verbindung zwischen dem Bediengerät BG und der Feldgerät FG auch eine mechanische Verbindung der Verbindungsleitung mit dem Feldgerät FG erfolgt.
Gem. Figur 1 sind entsprechende Anschlüsse vorgesehen, um Daten in Form von differentiellen Signalen im Full-Duplex-Betrieb zwischen dem Bediengerät BG und der Betriebselektronik BE des Feldgerätes FG auszutauschen. Anstelle der gezeigten Kommunikationsschnittstelle K, die zum kurzzeitigen Bedienen des Feldgerätes FG im Sinne einer Serviceschnittstelle ausgelegt ist, kann es sich dabei auch um eine
Kommunikationsschnittstelle K handeln, die zum dauerhaften Betreiben des Feldgerätes FG und zum Datenaustausch über einen Feldbus ausgelegt ist, eine sog.
Permanentverkabelung.
In der gezeigten Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle K über vier Signalleitungen S1 , S2, S3, S4 mit der Betriebselektronik BE verbunden. Es können auch weitere Signalleitungen, nicht gezeigt, vorgesehen sein. Jede der Signalleitungen S1 , S2, S3, S4 umfasst ein erstes Paar und ein zweites Paar von Kondensatoren, wobei das erste Paar die erste Einrichtung zur Strom begrenzung E1 und das zweite Paar die zweite Einrichtung zur Energiebegrenzung E2 bildet.
Ferner weist jede der Signalleitungen S1 , S2, S3, S4 einen Abgriff A1 , A2, A3, A4 zwischen dem ersten und dem zweiten Kondensatorpaar auf, über den die jeweilige Signalleitung S1 , S2, S3, S4 über wenigstens eine hier in Sperrrichtung geschaltete Diode D1 , D2, D3, D4 mit Schutzerde E verbunden ist. Diese Dioden D1 , D2, D3, D4 können ebenfalls redundant, d.h. anstelle bspw. der Diode D1 sind mehrere Dioden in Reihe geschaltet, ausgelegt sein.
Jeder der Zweige die von dem Abgriff A1 , A2, A3, A4 von der jeweiligen Signalleitung S1 , S2, S3, S4 ausgehen, weist eine Diode D1 , D2, D3, D4 auf.
Zwischen dem zweiten Kondensatorpaar und der Signalverarbeitungseinheit in Form der Betriebselektronik BE ist eine galvanische Trennung M in Form sog. Magnetics vorgesehen. Durch die vorgeschlagene Erfindung kann ein eigensicherer explosionsgefährdeter Bereich 0/1 effektiv von einem nicht-eigensicheren Bereich 2 getrennt werden, da durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ein Energie- oder Leistungseintrag in den
explosionsgefährdeten Bereich 0/1 dauerhaft und zuverlässig verhindert wird. Der explosionsgefährdete Bereich 0/1 ist in Figur 1 durch die gestrichelte Linie
wiedergegeben. Während die Schutzschaltung SS durch die gepunktete Linie
wiedergegeben ist.
Durch das erste Kondensatorpaar wird die Leistung einer an einer
Kommunikationsschnittstelle K eines Feldgerätes FG anliegenden Spannung beschränkt, wobei die an der Kommunikationsschnittstelle K anliegende Spannung durch die Dioden D1 , D2, D3, D4 beschränkt wird, und wobei die durch diese beschränkte Spannung zur Verfügung stehende Energie bzw. Leistung vermittels des zweiten Kondensatorpaars, vorzugsweise gem. den Anforderungen der Zündschutzart Eigensicherheit, beschränkt wird.
Bezugszeichenliste
0/1 Explosionsgefährdete bzw. eigensichere Zone
2 Nicht eigensichere Zone
BG Bediengerät
K Kommunikationsschnittstelle
E1 Erste Einrichtung zur Strombegrenzung
E2 Zweite Einrichtung zur Energiebegrenzung
V Vorrichtung zur Spannungsbegrenzung
E Schutzerde
G Masse
S1 Erste Signalleitung
S2 Zweite Signalleitung
S3 Dritte Signalleitung
S4 Vierte Signalleitung
M Galvanische Trennung
BE Betriebselektronik
SE Sensoreinheit
FG Feldgerät
AN Signalleitung zw. Sensor/Sensorelektronik und Betriebselektronik
SS Schutzschaltung
D1 Erste Diode
D2 Zweite Diode
D3 Dritte Diode
D4 Vierte Diode
D5 Fünfte Diode

Claims

Patentansprüche
1. Feldgerät (FG) der Prozessautomatisierungstechnik umfassend eine Schutzschaltung (SS) zwischen einer Kommunikationsschnittstelle (K) des Feldgerätes (FG) und einer Signalverarbeitungseinheit (BE) des Feldgerätes (FG),
wobei es sich bei der Kommunikationsschnittstelle (K) bevorzugt um einen Ethernet- Anschluss des Feldgerätes (FG) handelt,
wobei zwischen der Kommunikationsschnittstelle (K) und der Signalverarbeitungseinheit (BE) eine erste Einrichtung, die zur Strombegrenzung dient, vorgesehen ist,
wobei zwischen der ersten Einrichtung (E1 ) zur Strombegrenzung und der
Signalverarbeitungseinheit (BE) eine Vorrichtung (V), die zur Spannungsbegrenzung dient, vorgesehen ist, und wobei zwischen der Vorrichtung (V) zur Spannungsbegrenzung und der Signalverarbeitungseinheit (BE) eine zweite Einrichtung (E2), die zur
Energiebegrenzung dient, vorgesehen ist.
2. Feldgerät (FG) nach Anspruch 1 , wobei
die erste Einrichtung (E1 ) zur Strom begrenzung vorzugsweise ein erstes
Kondensatorpaar umfasst, und dazu dient, die elektrische Energie, welche über die Schnittstelle (K) eintragbar ist, zu begrenzen, um die Vorrichtung (V) zur
Spannungsbegrenzung zu schützen.
3. Feldgerät (FG) nach Anspruch 1 oder 2, wobei
die zweite Einrichtung (E2) zur Energiebegrenzung ein zweites Kondensatorpaar umfasst, welches dazu dient, die elektrische Leistung, entsprechend den Bestimmungen der Zündschutzart Eigensicherheit zu begrenzen.
4. Feldgerät nach Anspruch 1 , 2 oder 3, wobei
die erste Einrichtung (E1 ) zur Strom begrenzung dazu dient, die Vorrichtung zur
Spannungsbegrenzung vor einem Energieeintrag mit einer Störspannung, insbesondere Netzspannung, über die Schnittstelle (K) zu schützen.
5. Feldgerät (FG) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei
die erste Einrichtung (E1 ) zur Strom begrenzung die Bestimmungen der Zündschutzart Eigensicherheit erfüllt und auf die Dioden der Vorrichtung (V) zur Spannungsbegrenzung abgestimmt ist.
6. Feldgerät (FG) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei
vermittels der ersten Einrichtung (E1 ) zur Strombegrenzung die elektrische Leistung einer im Fehlerfall anliegenden Spannung beschränkt wird.
7. Feldgerät (FG) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei durch die Vorrichtung (V) zur Spannungsbegrenzung und die zweite Einrichtung (E2) der Energieeintrag über die Schutzschaltung (SS) auf unter 50 (fünfzig Mikrojoule) beschränkt wird.
8. Feldgerät (FG) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei
die Schnittstelle (K) über wenigstens eine Signalleitung (S1 , S2, S3, S4) mit der
Signalverarbeitungseinheit (BE) verbunden ist, und
wobei die Signalleitung (S1 , S2, S3, S4) über die erste Einrichtung (E1 ) und die zweite Einrichtung (E2) zur Energiebegrenzung verläuft,
und wobei die Signalleitung (S1 , S2, S3, S4) über die Vorrichtung (V) zur
Spannungsbegrenzung verläuft.
9. Feldgerät (FG) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei
die erste und die zweite Einrichtung (E1 , E2) zur Strom begrenzung in Reihe geschaltet sind,
und die Vorrichtung (V) zur Spannungsbegrenzung zwischen der in Reihe geschalteten ersten Einrichtung (E1 ) zur Strombegrenzung und zweiten Einrichtung (E2) zur
Energiebegrenzung angeordnet ist
10. Feldgerät (FG) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei
zwischen der Schutzschaltung (SS) und der Signalverarbeitungseinheit (BE) eine Vorrichtung (M) zur Potentialtrennung, vorzugsweise sog. Magnetics, vorgesehen ist.
1 1. Feldgerät (FG) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei
es sich bei der Signalverarbeitungseinheit (BE) um eine Betriebselektronik des
Feldgerätes (FG) handelt,
welche Signalverarbeitungseinheit (BE) mit einer Sensorelektronik (SE) verbunden ist, welche Sensorelektronik (SE) bevorzugt abgesetzt, d.h. örtlich getrennt, von der
Betriebselektronik angeordnet ist.
12. Schutzschaltung (SS) für ein Feldgerät (FG) nach einem der vorherigen Ansprüche.
13. Verfahren zu sicheren Trennung von eigensicheren zu nicht-eigensicheren
Stromkreisen (0/1 , 2) oder von eigensicheren zu eigensicheren Stromkreisen, wobei die Leistung einer an einer Kommunikationsschnittstelle (K) eines Feldgerätes (FG) anliegenden Spannung durch eine erste Einrichtung (E1 ) zur Strombegrenzung beschränkt wird, wobei die an der Kommunikationsschnittstelle (K) anliegende Spannung durch eine Vorrichtung (V) zur Spannungsbegrenzung beschränkt wird, und wobei die durch diese beschränkte Spannung zur Verfügung stehende Leistung durch eine zweite Einrichtung (E2) zur Energiebegrenzung, vorzugsweise gem. den Anforderungen der Zündschutzart Eigensicherheit, beschränkt wird.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014112452B4 (de) * 2014-08-29 2022-03-31 Endress + Hauser Flowtec Ag Explosionsschutzschaltung mit Impedanzanpassung
US20160146924A1 (en) * 2014-11-26 2016-05-26 Honeywell International Inc. Intrinsic safety barrier circuit with series blocking capacitor
DE102015210628A1 (de) * 2015-06-10 2016-12-15 Abb Automation Products Gmbh Eigensichere Energie- und Datenübertragung in einem Ethernetnetzwerk
DE102016113268B4 (de) * 2016-07-19 2018-06-07 Endress+Hauser SE+Co. KG Verfahren und Sicherheitsschaltung zur sicheren Begrenzung der elektrischen Leistungsaufnahme
US20180101156A1 (en) 2016-10-06 2018-04-12 Honeywell International Inc. Energy limiting barrier for universal io in intrisically safe industrial applications
DE102018127196A1 (de) * 2018-10-31 2020-04-30 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Vorrichtung zur Energieversorgung von mindestens einem Verbraucher in einem explosionsgefährdeten Bereich
DE102019133121A1 (de) * 2019-12-05 2021-06-10 Vega Grieshaber Kg Feldgerät sowie Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes
US11843243B2 (en) * 2020-01-20 2023-12-12 Rosemount Inc. Wireless sensor network gateway with integral intrinsic safety outputs for field mounted access point antennas
DE102022132381A1 (de) 2022-12-06 2024-06-06 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Rückspeisebegrenzungsschaltung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004112891A (ja) * 2002-09-17 2004-04-08 Nec Saitama Ltd サージ保護回路

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3527984A (en) * 1967-12-01 1970-09-08 Foxboro Co Energy barrier limiting transfer of energy from one area to another
EP1060552B1 (de) * 1998-03-06 2002-10-02 ABBPATENT GmbH Feldbusanordnung mit einem feldbusverteiler
GB0010010D0 (en) * 2000-04-25 2000-06-14 Hawke Cable Glands Ltd Digital instrumentation
DE102004046884A1 (de) * 2004-09-28 2006-04-13 Robert Bosch Gmbh Schutzvorrichtung für Bussysteme
US7656956B2 (en) * 2005-01-14 2010-02-02 Motorola, Inc. Data, power and supervisory signaling over twisted pairs
DE602005020370D1 (de) * 2005-10-05 2010-05-12 Azonix Intrinsisch sichere kommunikation auf ethernet-basis
DE102005062422A1 (de) * 2005-12-27 2007-07-05 Vega Grieshaber Kg Schaltkreis-Anordnung mit Exschutz
EP1982397B1 (de) * 2006-01-24 2019-07-10 Fisher Controls International Llc Feuerfeste vorrichtung mit einer nichtgeerdeten energiebegrenzungsbarriere
DE502007004246D1 (de) * 2007-02-27 2010-08-12 Siemens Ag ASI-Netzwerk für explosionsgefährdete Bereiche
US7507105B1 (en) * 2007-07-17 2009-03-24 Ventek, Llc Hazardous area coupler device
US8358492B2 (en) * 2008-04-25 2013-01-22 Adtran, Inc. Surge protection systems and methods for ethernet communication equipment in outside plant environments
DE202010000110U1 (de) * 2010-02-01 2011-06-01 Bucyrus Europe GmbH, 44534 Eigensichere Anschlusseinheit mit Netzwerk-Schnittstelle, eigensicheres Gerät und Netzwerk-Schnittstelle hierfür
US8880203B2 (en) * 2010-05-21 2014-11-04 Fisher-Rosemount Systems, Inc. On-line alignment of a process analytical model with actual process operation
US8913357B2 (en) * 2012-06-01 2014-12-16 Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. ESD protection circuit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004112891A (ja) * 2002-09-17 2004-04-08 Nec Saitama Ltd サージ保護回路

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DE102013103627A8 (de) 2014-12-11

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