Emerson KJ2201X1-BA1 SLS1508 SIS Logik-Löser

Emerson KJ2201X1-BA1 SLS1508 Sicherheits-Instrumentiertes System Logik-Controller

Der Emerson KJ2201X1-BA1 SLS1508 stellt die Spitze der sicherheitskritischen Steuerungstechnologie dar und bietet SIL 3-zertifizierte dreifach modulare redundante (TMR) Logikverarbeitung für DeltaV Sicherheits-Instrumentierte Systeme. Entwickelt für fehlersicheren Betrieb in hochriskanten Industrieumgebungen, liefert dieser Logik-Controller deterministische Reaktionszeiten und kontinuierliche Selbstdiagnosen, um Personal, Anlagen und die Umwelt vor katastrophalen Prozessausfällen zu schützen.

Kern-Sicherheitsarchitektur

Dreifache Modulare Redundanz (TMR): Drei unabhängige Verarbeitungskanäle führen die Sicherheitslogik gleichzeitig mit 2oo3-Voting-Architektur aus. Wenn ein einzelner Kanal ausfällt oder abweichende Ergebnisse liefert, gewährleistet das System weiterhin sicheren Betrieb und warnt die Bediener vor dem Fehlerzustand. Dieses fehlertolerante Design erreicht eine Hardware-Fehlertoleranz (HFT) von 1 und einen sicheren Ausfallanteil (SFF) von über 97 %.

Deterministischer Scanzyklus: Fester 100 ms Logikausführungszyklus gewährleistet vorhersehbare Reaktion auf gefährliche Ereignisse. Die Worst-Case-Reaktionszeit vom Sensoreingang bis zur Betätigung des Endelements liegt unter 250 ms und erfüllt damit strenge Sicherheitsanforderungen für Notabschaltung (ESD) und Brand- & Gassysteme (F&G).

Kontinuierliche Diagnostik: Eingebaute Selbsttest-Routinen (BIST) überwachen bei jedem Scanzyklus den Prozessorzustand, Speicherintegrität, I/O-Kommunikation und Stromversorgungsstatus. Die Diagnoseabdeckung übersteigt 99 %, was Prüfabstände von bis zu 10 Jahren ermöglicht und dabei die SIL 3-Fähigkeit beibehält.

Technische Spezifikationen

• Sicherheits-Integritätslevel: SIL 3 gemäß IEC 61508 / IEC 61511
• Architektur: Dreifach modulare Redundanz (TMR) mit 2oo3-Voting
• Prozessor: Drei unabhängige 32-Bit RISC-Prozessoren
• Logikkapazität: 1508 Funktionsblöcke pro Anwendung
• Scanzyklus: 100 ms deterministisch (konfigurierbar 50/100/200 ms)
• I/O-Kapazität: Bis zu 512 sicherheitsrelevante I/O-Punkte pro Controller
• Kommunikation: Dual redundantes 100 Mbps Ethernet (HSE)
• Stromversorgung: 24 VDC Nennspannung (18-32 VDC Bereich), redundante Eingänge
• Leistungsaufnahme: Typisch 18 W, maximal 25 W
• Betriebstemperatur: -40°C bis +70°C (-40°F bis +158°F)
• MTBF: >200.000 Stunden (22,8 Jahre) gemäß MIL-HDBK-217F
• Zertifizierungen: TÜV SIL 3, FM Klasse I Div 2, ATEX Zone 2, IECEx

Anwendungsspezifische Einsatzbereiche

Notabschaltungssysteme (ESD): Steuern mehrstufige Abschaltsequenzen für Offshore-Plattformen, Raffinerien und petrochemische Anlagen. Verwalten kritische Verriegelungen wie Kompressor-Antisurge, Turbinen-Überschwingungsschutz und Druckentlastungskoordination von Behältern.

Brenner-Management-Systeme (BMS): Führen sichere Startfreigaben, Flammenüberwachung und Notabschaltung der Brennstoffzufuhr für Brenner, Kessel und Prozessöfen aus. Erfüllen NFPA 85/86 Anforderungen für Spülsequenzen und Flammenschutz.

Brand- & Gaserkennung: Verarbeiten Eingaben von Mehrpunkt-Flammendetektoren, brennbaren Gassensoren und toxischen Gasüberwachungen. Aktivieren Sprühwasseranlagen, HVAC-Isolierung und Evakuierungsalarme basierend auf konfigurierbarer Voting-Logik (1oo2, 2oo3, 2oo4).

Hochintegritäts-Druckschutzsysteme (HIPPS): Verhindern Überdruckereignisse in Rohrleitungen durch schnelle Ventilschließung bei Drucküberschreitungen. Erreichen Reaktionszeiten unter 2 Sekunden vom Sensoreingang bis zur vollständigen Ventilschließung.

Systemintegration & Redundanz

Der SLS1508 integriert sich nahtlos in DeltaV SIS I/O-Subsysteme einschließlich KJ3001X1 digitale Eingangskarten, KJ3002X1 analoge Eingangskarten und KJ3204X1 digitale Ausgangskarten. Duale Ethernet-Ports unterstützen redundante Netzwerktopologien mit automatischem Failover unter 50 ms. Das Hot-Swap-Design ermöglicht den Online-Austausch ohne Unterbrechung der Sicherheitsfunktionen oder Systemabschaltung.

Unterstützt sowohl Simplex- als auch redundante (1oo2) Controller-Konfigurationen. In redundanten Einsätzen arbeiten zwei SLS1508 Einheiten im Active-Active-Modus mit synchronisierter Logikausführung und automatischem nahtlosem Umschalten bei Ausfall des Primärcontrollers.

Engineering & Lebenszyklusmanagement

Programmiert mit DeltaV SIS Studio unter Verwendung der IEC 61131-3 konformen Funktionsblockdiagramm- (FBD) und sequentiellen Funktionsplan-Sprachen (SFC). Vorgeprüfte Sicherheitsfunktionsblöcke beschleunigen die Anwendungsentwicklung und vereinfachen die TÜV-Bewertung. Versionskontrolle und Änderungsverfolgung sind in die Engineering-Umgebung integriert und gewährleisten Audit-Trail-Konformität.

Teilweises Stroke-Testing (PST) ermöglicht Online-Prüfungen der Endregelorgane ohne Prozessunterbrechung. Automatisierte Testsequenzen reduzieren die Prüfdauer um 60 % gegenüber manuellen Verfahren und gewährleisten umfassende Dokumentation für regulatorische Anforderungen.

Zugehörige Produkte

Konformität & Dokumentation

Geliefert mit TÜV SIL 3 Zertifikat, Sicherheitsanleitung (gemäß IEC 61508-2), FMEDA-Bericht sowie Installations- und Inbetriebnahmeanleitung. Entspricht API RP 556 (instrumentierte Systeme), ISA-84.00.01 (Sicherheitslebenszyklus) und OSHA PSM Anforderungen für Prozesssicherheitsmanagement.

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