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Instrucciones de seguridad SIL SM/TSP/SIL-ES

Sonda de temperaturaSensyTemp TSP

Instrucciones para la seguridad funcional

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2 SensyTemp TSP SM/TSP/SIL-ES

Sonda de temperatura

SensyTemp TSP

Instrucciones de seguridad SIL SM/TSP/SIL-ES

05.2007

Fabricante: ABB Automation Products GmbH Borsigstraße 2 63755 Alzenau Germany Tel.: +49 551 905-534 Fax: +49 551 905-555 [email protected]

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Contenido

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Contenido

SM/TSP/SIL-ES SensyTemp TSP 3

1 Campo de aplicación...........................................................................................................................................4 2 Acrónimos y abreviaturas ..................................................................................................................................4 3 Normas válidas ....................................................................................................................................................6 4 Documentos adicionalmente aplicables...........................................................................................................6 5 Conceptos y definiciones...................................................................................................................................7 6 Función de seguridad .........................................................................................................................................8

6.1 Sinopsis..........................................................................................................................................................8 6.2 Sonda de temperatura SensyTemp TSP con transmisor TTH300 ................................................................8 6.3 Sonda de temperatura SensyTemp TSP sin transmisor................................................................................9

7 Pruebas periódicas ...........................................................................................................................................10 7.1 Sonda de temperatura SensyTemp TSP con transmisor TTH300 ..............................................................10 7.2 Sonda de temperatura SensyTemp TSP sin transmisor..............................................................................11

8 Reparación .........................................................................................................................................................11 9 Configuración con transmisor TTH300...........................................................................................................12 10 Parámetros de seguridad técnica....................................................................................................................15 11 Anexo..................................................................................................................................................................17 12 Management Summary FMEDA .......................................................................................................................18

Campo de aplicación


1 Campo de aplicación

Control de la temperatura de toda clase de sustancias sólidas, líquidos y gases almacenados o contenidos en recipientes y tuberías que deban cumplir los requisitos especiales de seguridad técnica según IEC 61508.

Los valores límite de operación se indican en las hojas de datos y los manuales de instrucciones de los modelos individuales correspondientes. En caso de preguntas, sírvase dirigirse a su representante de ABB.

2 Acrónimos y abreviaturas

Acrónimo /

Abreviatura

Inglés Descripción

HFT Hardware Fault Tolerance

Tolerancia a fallos de hardware del equipo.

Capacidad de una unidad funcional para seguir ejecutando una función solicitada con la existencia de fallos o desviaciones.

MTBF Mean Time Between Failures

Duración media entre dos fallos

MTTR Mean Time To Repair

Duración media entre la aparición de un fallo en un aparato o sistema y la reparación

PFD Probability of Failure on Demand

Probabilidad de fallos, que pueden conllevar peligro, de una función de seguridad si se demanda.

PFDAVG Average Probability of Failure on Demand

Probabilidad media de fallos, que pueden conllevar peligro, de una función de seguridad si se demanda

SIL Safety Integrity Level

La norma internacional IEC 61508 define cuatro niveles discretos de seguridad intrínseca (Safety Integrity) (SIL 1 a SIL 4). Cada nivel corresponde a un área de probabilidad para la avería de una función de seguridad. Cuanto mayor es el Safety Integrity Level (nivel de seguridad intrínseca) de los sistemas referidos a la seguridad, menor es la probabilidad de que éstos no ejecuten las funciones de seguridad solicitadas.

SFF Safe Failure Fraction

Cuota de fallos no peligrosos, es decir, la cuota de fallos sin potencial para poner el sistema de seguridad en un estado de funcionamiento peligroso o inadmisible.

Low demand mode

Low demand mode of operation

Método de medición con tasa de demanda baja. Método de medición en la que la tasa de demanda del sistema de seguridad no supere una vez cada un año y no es superior a la frecuencia doble del ensayo de repetición.

DCS Distributed Control System

Sistemas de control utilizados en aplicaciones industriales para el control y mando de equipos descentrados.

Acrónimos y abreviaturas


Acrónimo /

Abreviatura

Inglés Descripción

HMI Human Machine Interface (interfaz hombre-máquina)

En este caso, el HMI es un módulo combinado que se compone por un indicador LCD y un teclado local.

DTM Device Type Manager

Un DTM es un módulo de software que facilita funciones determinadas para el acceso a los parámetros del equipo, la configuración y el manejo de los aparatos, así como para el diagnóstico de problemas. El DTM mismo no es un software ejecutable. Se activará solamente dentro de un llamado programa-contenedor FDT.

LRV Lower Range Value

Punto de comienzo de la gama de medición

URV Upper Range Value

Punto final de la gama de medición

Multidrop Modo Multidrop En modo Multidrop se conectan en paralelo hasta 15 aparatos de campo a un solo pareja de conductores. La señal analógica de corriente sirve solamente para alimentar los aparatos de dos hilos con una corriente fija de 4 mA.

Normas válidas


3 Normas válidas

Norma Denominación

IEC 61508, Parte 1 a 7 Seguridad funcional de sistemas eléctricos / electrónicos / electrónicos programables referidos a la seguridad.

4 Documentos adicionalmente aplicables

Además de las instrucciones de seguridad SIL, se deberán observar los siguientes documentos:

Nombre del producto

Nombre del documento

Denominación y aplicación

TSP111,

TSP121,

TSP131

DS/TSP1X1 Ficha de datos TSP100

TSP311,

TSP321,

TSP331

DS/TSP3X1 Ficha de datos TSP300

TSA101 DS/TSA101 Ficha de datos TSA101

TSP111, TSP311

TSP121, TSP321

TSP131, TSP331

TSA101

OI/TSP Manual de instrucciones TSP 100, TSP300 y TSA101

TSP111, TSP311

TSP121, TSP321

TSP131, TSP331

TSA101

CI/TSP Instrucciones para la puesta en funcionamiento TSP100, TSP300 y TSA101

TTH300 DS/TTH300 Ficha de datos TTH300

TTH300 OI/TTH300 Manual de instrucciones TTH300

TTH300 CI/TTH300 Instrucciones para la puesta en funcionamiento TTH300

Los documentos son disponibles en los idiomas correspondientes -DE Alemán, -EN Inglés, -FR Francés etc.

Si es necesario, estas informaciones pueden descargarse de la página internet "www.abb.com/temperature".

Además, el usuario de este producto es responsable de que se observen las correspondientes leyes y normas pertinentes.

http://www.abb.com/temperature

Conceptos y definiciones


5 Conceptos y definiciones

Conceptos Definiciones

Fallo peligroso Fallo con potencial de poner el sistema de seguridad en un estado peligroso o de perjudicar la función de seguridad.

Sistema de seguridad El sistema de seguridad ejecuta las funciones de seguridad que son necesarias para conseguir o mantener la seguridad del sistema.

Ejemplo: un presiómetro, una unidad lógica (p.ej.: un transmisor de señales límite) y una válvula forman un sistema de seguridad.

Función de seguridad Función definida ejecutada por un sistema de seguridad, con el objetivo, considerando un incidente peligroso determinado, de conseguir o mantener la seguridad del equipo. Ejemplo: control de temperaturas límite.

Función de seguridad


6 Función de seguridad

6.1 Sinopsis

En aplicaciones que cumplan la norma de seguridad pertinente, las sondas de temperatura de la serie SensyTemp TSP pueden utilizarse sin transmisor o con el transmisor TTH300. Con la opción de pedido "CS" se elija la versión de seguridad según el nivel SIL 2.

6.2 Sonda de temperatura SensyTemp TSP con transmisor TTH300

La sonda de temperatura SensyTemp con convertidor de medición TTH300 integrado genera una señal lineal a la temperatura que es proporcional al sensor de temperatura conectado (4 … 20 mA). Todas las funciones de seguridad se refieren, exclusivamente, a la señal analógica de salida.

Toda la gama válida de la señal de salida debe ajustarse al mínimo de 3,8 mA y al máximo de 20,5 mA (ajuste de fábrica).

¡Advertencia! En modo Safety, la comunicación HART debe efectuarse solamente cuando la protección contra escritura está activada. El maestro HART debe cumplir los requisitos de seguridad (safety) de la aplicación del cliente.

Funcionamiento de alarma y salida de corriente

Cuando se detectan errores críticos, la corriente de alarma configurada se genera y se conduce a una unidad lógica posconectada como, p. ej., un DCS, la que controla que no se exceda un valor máximo predefinido. Existen dos modos elegibles para esta corriente de alarma:

• HIGH ALARM (alarma alta, corriente máx. de alarma), que es el ajuste de fábrica.

• LOW ALARM (alarma baja, corriente mín. de alarma)

La corriente de alarma baja puede ajustarse dentro de una gama de entre 3,5 ... 4,0 mA. El ajuste por defecto es 3,6 mA.

La corriente de alarma alta puede ajustarse dentro de una gama de entre 20,0 ... 23,6 mA. El ajuste por defecto es 22 mA.

En los siguientes casos, un error detectado se indicará dentro de la gama de alarma baja, independientemente de la corriente de alarma configurada:

• Error durante la ejecución del programa

• Error de memoria (datos no volátiles, RAM, ROM) Tras conectar o reinicializar el sistema electrónico de transmisores, el tiempo mínimo de alarma baja (LOW-Alarm, Start-Up Time) es de 10 ... 15 segundos.

¡Advertencia!

Un control óptimo de errores requiere que están cumplidos los siguientes requisitos:

• El alarma baja debe ajustarse a un valor de ≤ 3,6 mA.

• El alarma alta debe ajustarse a un valor de ≥ 21 mA.

• El DCS debe reconocer que las alarmas altas y bajas representan errores funcionales y la alarma configurada debe corresponder a la configuración deseada.

¡Advertencia!

Para garantizar que la salida de corriente funcione correctamente, es necesario que la tensión de los bornes del aparato se sitúe entre la versión estándar 11 V … 42 V CC y la versión EX: 11 V … 30 V CC.

Función de seguridad


El bucle DCS debe ser capaz de facilitar el nivel de tensión requerido, aun cuando la salida de corriente trabaje con la alarma alta ajustada. En las siguientes condiciones, el aparato no cumple las disposiciones de seguridad:

• Durante la configuración

• Cuando está desactivada la protección contra escritura

• Cuando está activado el modo HART-Multidrop

• Durante una simulación

• Durante el control de la función de seguridad

¡Advertencia! La función de seguridad del equipo comprende el aparato básico TSPxxx con TH300 integrado. En ello habrán de tenerse en cuenta los datos indicados en la documentación pertinente.

El valor SFF indica la cuota de fallos no peligrosos del aparato (sin potencial).

Exactitud de seguridad total

El valor definido para la exactitud de seguridad total de este aparato es del ± 2% de la gama de medición.

La exactitud básica depende del sensor utilizado y se desprende de las hojas de datos correspondientes.

Tiempo de conexión y estado de funcionamiento "Safety"

Una vez activado el aparato, todos los errores relevantes para la seguridad (Safety) se reconocerán al cabo de 2 minutos (en modo low Demand).

6.3 Sonda de temperatura SensyTemp TSP sin transmisor

La sonda de temperatura SensyTemp TSP sin transmisor facilita una señal de salida equivalente al sensor (resistor o termoelemento). Las tasas de fallo (según informe FMEDA) se desprenden del capítulo "Parámetros de seguridad técnica". Estas tasas de fallo deberán tenerse en cuenta en caso de interconexión con transmisores certificados según la norma de seguridad.

Pruebas periódicas


7 Pruebas periódicas

7.1 Sonda de temperatura SensyTemp TSP con transmisor TTH300

Controles de seguridad

Según IEC 61508, se deberá controlar periódicamente la función de seguridad de todo el bucle de seguridad. Los intervalos de verificación se determinarán cuando se calculen los bucles individuales de seguridad del equipo correspondiente.

Es responsabilidad del propietario definir el tipo de prueba y los intervalos de tiempo dentro del periodo indicado. El valor PFDAV depende del intervalo de verificación definido. Para los valores PFDAV indicados en la declaración de conformidad SIL, el período de verificación T[Proof] para el control de la función de seguridad, es de 1 año. Otros intervalos de verificación (con los valores PFDAV correspondientes) se desprenden del capítulo "Management Summary FMEDA".

La verificación deberá realizarse de tal forma que se pueda comprobar que el dispositivo de seguridad trabaje correctamente y garantice la seguridad del funcionamiento combinado de todos los componentes del equipo.

A continuación se describe un procedimiento posible para pruebas periódicas mediante las cuales se pueden comprobar fallos peligrosos y latentes del equipo y descubrir un 99% de errores "tu" de la electrónica de transmisores.

Control de la función de seguridad

Para controlar la función de seguridad hay que proceder como sigue:

1. Puentear el DCS de seguridad o tomar otras medidas adecuadas, para evitar alarmas no deseadas.

2. Desactivar la protección contra escritura (véase el manual de instrucciones pertinente).

3. Ajustar la salida de corriente del convertidor de medición a un valor de alarma alta, mediante el orden de simulación DTM (diagnóstico/simulación/salida de corriente).

4. Controlar que la señal de salida de corriente alcanza este valor.

5. Ajustar la salida de corriente del convertidor de medición a un valor de alarma baja, mediante el orden de simulación DTM.

6. Controlar que la señal de salida de corriente alcanza este valor.

7. Desactivar la protección contra escritura (véase el manual de instrucciones pertinente) y esperar 20 segundos, como mínimo.

8. Desconectar el equipo, para inicializarlo de nuevo.

9. Controlar la salida de corriente mediante la temperatura de referencia, para el valor LRV (punto de comienzo de la medición, 4 mA) y el valor URV (punto final de la medición, 20 mA), mediante calibración a dos puntos.

10. Quitar el contacto de puenteado del DCS de seguridad o restablecer de otra forma el estado normal de funcionamiento.

11. Después de realizada la prueba, los resultados deberán documentarse y archivarse de forma adecuada.

El control de la electrónica de transmisores sin sensor también puede efectuarse mediante un simulador de sensores apropiado (simulador PT100, ref. fuentes de tensión). En tal caso es necesario controlar el sensor según los requisitos SIL exigidos por la aplicación del cliente. La sonda / el sensor de temp. de ABB se controlará mediante ensayo acelerado (ver capítulos siguientes).

Reparación


7.2 Sonda de temperatura SensyTemp TSP sin transmisor

Ensayo acelerado de termoelementos y termómetros de resistencia, así como de los correspondientes circuitos de medición en estado desmontado.

Instrumentos necesarios:

• Milivoltímetro

• Ohmiómetro o puente de resistencia

• Megaóhmetro con 60 … 100 V de tensión (todas las mediciones se realizarán a temperatura ambiente)

Se pueden realizar los siguientes controles:

• Controlar a temperatura ambiente la continuidad y el aislamiento.

• Comprobar por "golpeo" la ligadura de alambre.

Un termoelemento debe considerarse como intacto cuando R es < 20 Ω (alambre > 0,5 mm Ø).

El valor depende del diámetro y de la longitud del alambre utilizado. Risol = 110 MΩ (en termopar aislado).

Un termómetro de resistencia debe considerarse como intacto cuando R es >> 110 Ω (en Pt100). • Mediante calentamiento de los termoelementos o, respectivamente, termómetros de

resistencia (a unos 200 °C ... 400 °C, sin control de temperatura) se pueden sacar conclusiones más amplias sobre interrupciones, polarizaciones inversas (en termoelementos), resistencias de aislamiento insuficientes, etc.

Nota La precisión de las sondas de temperatura, tal como se exige por la norma ISO 9000, puede controlarse sólo mediante comparación con un elemento de referencia. Esto requiere generalmente su desmontaje y el control en un horno de ensayo.

8 Reparación

Aparatos defectuosos habrán de enviarse al servicio posventa de ABB. En ello es necesario indicar el tipo de fallo y la causa posible del fallo.

Para el reenvío de aparatos que estén destinados a la reparación o recalibración, deberá utilizarse el embalaje original o un recipiente apropiado de transporte. El aparato debe reexpedirse acompañado del impreso de reenvío debidamente rellenado (ver anexo).

Según la Directiva CE sobre Sustancias Peligrosas, los propietarios de basuras especiales son responsables de su correcta eliminación y deben observar las siguientes instrucciones:

Todos los aparatos que se envíen a ABB Automation Products GmbH tendrán que ser libres de sustancias peligrosas (ácidos, lejías, soluciones, etc.).

Por favor indique en sus pedidos de repuestos el número de serie del equipo (ver placa indicadora de tipo del equipo original).

Dirección: ABB Automation GmbH

Department Service

Borsigstr. 2

D-63755 Alzenau

GERMANY

Configuración con transmisor TTH300


9 Configuración con transmisor TTH300

El equipo ha sido configurado y probado según el pedido del cliente.

No obstante, el interfaz HART posibilita configurar el equipo mediante el HMI o DTM local. En este manual de instrucciones no se describen otros medios auxiliares de configuración como, p.ej.: ordenadores de bolsillo.

Durante la configuración no está garantizado que las funciones de seguridad del equipo trabajen correctamente.

¡Advertencia!

Controles:

Antes de poner el equipo en funcionamiento hay que controlar que la configuración del equipo garantiza la función de seguridad del sistema.

Asegúrese de que se utiliza el aparato correcto y que el aparato está instalado en el punto de medición correcto.

Después de cada modificación del equipo como, p.ej. una modificación de la posición de instalación o de la configuración, habrá que controlar de nuevo que la función de seguridad del equipo trabaje correctamente.

Después del control de la función de seguridad, el equipo debe ser protegido contra manejo sin protección contra escritura, ya que cualquier modificación del sistema de medición o de los parámetros podría perjudicar la función de seguridad.

Para garantizar la seguridad es necesario que el equipo esté protegido contra escritura.

Esto se consigue mediante los pasos siguientes:

Activación/desactivación de la protección contra escritura

1. Protección contra escritura mediante el HMI local (interfaz hombre-máquina).

Entrar la secuencia de menú "Config. equipo", "Protección contra escritura" y, a continuación, para activar la protección contra escritura, una palabra de paso distinta a "0110" o la palabra de paso "0110", respectivamente, para desactivar la protección contra escritura. (ver manual de instrucciones)

2. Protección contra escritura mediante DTM

Activar la secuencia de menú "Equipo", "Protección contra escritura".

Cuando está bloqueado (protegido contra escritura), no es posible configurar el equipo. Esta protección actúa sobre el equipo entero. Desactivación de la protección contra escritura: palabra de paso "0110".



¡Advertencia!

Controles:

La protección contra escritura debe controlarse como sigue:

1. Bloqueo mediante el HMI (interfaz hombre-máquina):

- Controle si en el indicador LCD aparece el símbolo de bloqueo.

- Seleccione el menú "Señalización de errores" y asegúrese de que en la pantalla LCD no se indica el símbolo de procesamiento (Proces.).

- Asegúrese de que la activación de la tecla de procesamiento (Proces./Edic.) en la pantalla LCD no causa reacciones del equipo.

2. Protección mediante el DTM:

- HMI disponible: Controlar como se describe en el paso 1.

- HMI no disponible (control de la protección contra esritura):

Seleccionar la secuencia de menú <Equipo>,<Parametrar> Salida de corriente/Amortiguación y cambiar, p.ej: el valor de amortiguación. A continuación, seleccionar "Equipo_Guardar datos en el equipo" y controlar que se indica el mensaje "El equipo está protegido contra escritura".

¡Advertencia!

La protección de software contra escritura no volverá a activarse automáticamente. Quedará desactivada hasta que sea repuesta explícitamente.

Configuración del sistema de diagnóstico

La configuración del sistema de diagnóstico del equipo cumple los requisitos de seguridad y comprende las siguientes funciones de detección de errores.

• Sensorboard Comunicación Error

• Sensorboard Error

• Sensorboard convertidor A/D Error

• Error de medición temperatura del aparato

• Sensor Alarma de valor límite (superior e inferior)

• Sensor Error Ch 1. y Ch 2.

• Configuración de sensores RTD,R con rotura de cable de 2, 3, 4 conductores y cortocircuito

• Configuración de sensores TC, mV con rotura de cable

• Redundancia-Modo Ch 1. y CH 2. con deriva activada, control de deriva



Parámetros de configuración con influencia sobre la función de seguridad

Todos los parámetros de configuración que, cuando la protección contra escritura está desactivada, se modifiquen mediante el HMI, DTM EDD o la comunicación HART, influirán sobre la función de seguridad del equipo. Los parámetros se describen en el manual de instrucciones. La función de seguridad se controlará según las instrucciones indicadas en el manual de seguridad SIL.

Para el modo de redundancia con control de deriva habrán de ajustarse (en el DTM, EDD) los siguientes parámetros:

• Tipo de sensor - curva característica de estilo libre y Callendar van Dusen

Para verificar la curva característica configurada, la aplicación de estas dos configuraciones requiere controles en 3 puntos de apoyo, como mínimo. Para curvas más complejas habrán de controlarse más puntos de apoyo (según la complejidad).

• Modo de redundancia

• Salida de impulsos activos

• Tiempo de impulsos 60 s, impulso permanente

• Valor de deriva configurado según las necesidades del cliente

• Duración de la deriva máx. 120 s.

Parámetros de seguridad técnica


10 Parámetros de seguridad técnica

Los parámetros de seguridad técnica se desprenden de la siguiente declaración de conformidad SIL.

Parámetros de seguridad técnica


Anexo


11 Anexo

Declaración sobre la contaminación de aparatos y componentes

La reparación y/o el mantenimiento de aparatos y componentes se realizará solamente cuando el impreso de declaración esté rellenado completamente.

En caso contrario es posible rechazar la remesa. Esta declaración debe ser rellenada y firmada, exclusivamente, por el personal técnico autorizado del propietario.

Datos referentes al cliente:

Empresa:

Dirección:

Encargado: Teléfono:

Fax: Email:

Datos referentes al equipo:

Tipo: Nº. de serie:

Motivo de la remesa / descripción del defecto:

¿Ha sido utilizado el aparato para realizar trabajos con sustancias que pueden causar un riesgo o peligro para la salud?

Sí No

En el caso que sí, ¡indique el tipo de contaminación! (márquese con una cruz)

biológico cáustico/irritante inflamable (ligera-/altamente inflamable)

tóxico explosivo otr. sustancias nocivas

radioactiva

¿Cuáles eran las sustancias con las que entró en contacto el aparato?

1.

2.

3.

Confirmamos que los aparatos / componentes remitidos han sido limpiados y están libres de cualquier sustancia tóxica o peligrosa según el Reglamento de Sustancias Peligrosas.

Lugar, fecha Firma y sello de la casa

Management Summary FMEDA


12 Management Summary FMEDA

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ABB optimiza sus productos continuamente, por lo

que nos reservamos el derecho de modificar los datos técnicos indicados en este documento.

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© ABB 2007

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SM

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P/S

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