發布日期：2022-04-26 點擊率：52
通過以PSR Mini命名產品的菲尼克斯公司提供系列安全耦合繼電器，它們不僅具有外形尺寸上特別窄形的優點，而且同樣能滿足行業的要求。在耦合或編組層級上正確選擇裝配模塊取決于不同標準。這些標準除了考慮到技術參數外，還包括技術設備的合規應用、所遵循的標準、必要的診斷功能以及可能的特殊環境條件。在很多工程項目中，必要安裝空間的需要起到一個很關鍵作用。為了能夠滿足過程技術應用中各種不同的要求，菲尼克斯公司開發了一個專屬的產品家族，該產品家族由具有SIL3資質認證，完全適用于該應用領域的耦合模塊所組成。
一個適用于可用空間極為有限，造型特別窄的耦合繼電器系列
占空和時間一直被視為重要的基本條件，這在工業應用的計劃和方案設計時具有重要意義。尤其是在過程工業領域經常出現具有相對較高通道密度的應用，正因為如此，很多設備使用方要求采用有SIL3認證的較窄外形的耦合繼電器。開發新型耦合繼電器產品系列的前提條件是成功地實現強制操縱的自力觸頭型繼電器的小型化。
短路強度高且功耗小
這種自行開發的自力繼電器只有6?mm寬，卻具有與傳統強制操縱自力繼電器相同的功率參數， 它的常開觸頭最大持續工作電流達6?A，使它具備了可靠控制大負載的能力。另外經優化的負荷觸頭還具備很高的短路強度，同時其驅動系統的具有專利的工作原理也使得功耗降低。
圖1 自行設計的自力式繼電器的構造
此外開發團隊在該自力繼電器的可靠性上投入了很大精力。通過一個堅實的鋼質彈簧在整個使用壽命內保證了恒定的觸頭壓力。對稱結構的磁力系統表明其堅固性可以耐受任何機械負荷。冗余設計的診斷觸頭同樣也幫助提高了可靠性。除此之外該繼電器還遵守相應的標準，能夠應用到防爆級別Ex-Zone 2的場所。
在該強制操縱自力繼電器開發過程中面對各種特殊的挑戰只有通過一個精通專業知識，經驗豐富的團隊才能有所突破。以可靠性要求非常高的汽車制造業的經驗為基礎，例如基于斷裂力學定則的應用和航空電子的強度理論，開發團隊成員設計出了這一專利繼電器方案。最終，這款強制操縱自力式繼電器獲得TUV Rheinland和VDE的批準。根據菲尼克斯的高標準質量要求，為了滿足所要求的加工精度，整個自力繼電器的生產包括所有單個零件全部由公司包攬。
安全系統可滿足各種安全功能，除符合關于安全關斷的條款以外，對現場設備以安全為導向的合閘通電的要求也越來越高。這兩個功能決定了一個獨立的結構以及有根本區別的各個不同組件的選擇，尤其是當涉及以安全為出發點的電路切斷的應用時，要使用到菲尼克斯公司自行開發且為目前市場上最窄的強制操縱自力式繼電器。根據EN 50205可知，強制操縱的特點在于，一個繼電器的常閉和常開觸頭任何時候都不允許同時處在閉合狀態。這可通過觸頭的一個機械關聯，即所謂強制操縱來實現，在觸頭熔連的情況下也不例外。
圖2 從傳感器到執行器的持續診斷
潛在錯誤的快速反饋
由于關系到安全功能，診斷也越來越重要，一方面影響到標準化所規定的單個模塊的功能檢測耗費時間，另一方面該繼電器在某些場合中的一定條件下是有效力的。在這種場合新一代耦合繼電器成為標桿。通過運用例如測試脈沖或者持續電流測量安全控制系統能夠監視到自身的數字輸出端從傳感器起直到執行器為止的整個回路。如果在所連接的安全繼電器內部有閉合的負荷觸頭發生粘連，則可以通過強制操縱的常閉觸頭得以識別。因為在之后輸入阻抗會增大，導致將不再滿足安全控制系統的預期值。這樣的反饋形式讓使用者節省大約90%的工作量。此外還不必配置更多的的硬件。根據使用的設備不同，這種反饋符合SIL資質。這意味著，在6?mm寬的狹窄模塊上集成了兩項安全功能：通電回路安全斷開以及潛在錯誤的可靠反饋。
用于安全合閘通電的設備方面顯得尤其重要的是，確保現場儀表裝置的不間斷和完全診斷，因為它們通常在大多數情況下處于切斷狀態， 而只在緊急情況下才合閘通電。這里“完全”的意思是指從傳感器直到執行器的無縫診斷。為此在模塊上輸入和輸出側對于負載電壓及診斷電壓電源的斷線和短路都要進行監測。
適用于各種場合的資質認證
在過程工業領域經常遇到嚴苛的環境條件，由于內容廣泛的測試合格許可證的緣故使得屬于PSR Mini產品家族的安全耦合模塊能夠在超越標準應用領域的其他場合使用。
根據ISA S71.04-1985所稱的G3兼容性就是一個例子，PSR Mini模塊能夠應用在特別易致銹蝕的大氣環境中。通過經調整的印刷電路板設計并且結合精細涂敷保護漆而實現該兼容性。除了取得IEC 61508 和IEC 61511的標準認證外，該安全耦合繼電器還提供IECEx以及Atex認證，簡化了直至區間2中的一個應用的分散式結構。
通常情況下用于調試系統或設備組件所耗費的時間過長，而排除接線錯誤所花時間往往占有很大比重，因此用戶可將產品系列PSR Mini的安全耦合繼電器與合適的端口載架加以組合。
圖3 VIP-IO-配置使得與系統實現了插接
通過高效布線實現快速驗收
模塊載架結合即插即用解決方案的優點和具有模塊化開關設備技術特性的優點得到高效的系統布線草案。在端口載架的機械式分離電路板上還提供了一個二極管退偶的電源接口可以利用。此外還有一個包括零電位觸頭的繼電器用于報告電源電壓的錯誤。此外所有相關參數和證書也可用于簡單的循環計算，方案制定和文件準備。
在端口載架選項上還可提供VIP和IO兩種編組草案，從而做到匹配固定接線的裝配附件。端口載架的系統由兩部分組合而成：電路板和各自的模塊。它的優點就在于，現存的接線在可能的設備更換時不必拆解下來，因為無需其他的預先接線連接即可將模塊插到指定的位置。通過一個相應的編碼可避免模塊混淆出錯。
