Yokogawa SCP451-11 S1 Prozessormodul | ProSafe-RS Sicherheitssystem

Manufacturer: Yokogawa
Product No.: SCP451-11 S1
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Product Type: Prozessor-Modul
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Yokogawa SCP451-11 S1 Prozessormodul für ProSafe-RS Sicherheitsinstrumentierte Systeme

Das Yokogawa SCP451-11 S1 ist ein hochzuverlässiges Prozessormodul, das für ProSafe-RS sicherheitsinstrumentierte Systeme (SIS) entwickelt wurde und eine SIL 3 (Safety Integrity Level 3) zertifizierte Leistung für sicherheitskritische Prozessanwendungen bietet. Dieses fortschrittliche CPU-Modul verwendet eine Triple Modular Redundancy (TMR) Architektur mit kontinuierlicher Selbstdiagnose, um einen ausfallsicheren Betrieb in den Bereichen Öl & Gas, Petrochemie, Energieerzeugung und Pharmazeutische Herstellung zu gewährleisten.

Technische Spezifikationen

Modellnummer: SCP451-11 S1
Systemplattform: Yokogawa ProSafe-RS Sicherheitsinstrumentiertes System
Sicherheitsintegritätslevel: SIL 3 zertifiziert gemäß IEC 61508/61511
Architektur: Triple Modular Redundancy (TMR) mit 2oo3 Abstimmungslogik
Prozessortyp: Hochleistungs-32-Bit-RISC-Prozessor
Speicher: 64 MB Programmspeicher, 128 MB Datenspeicher
Scanzyklus: Konfigurierbare typische Ausführungszeit von 10-100 ms
E/A-Kapazität: Unterstützt bis zu 2.048 sicherheitsrelevante E/A-Punkte pro Steuerung
Kommunikation: Dual redundantes Ethernet, Modbus TCP/IP, OPC UA
Betriebstemperatur: -40°C bis +70°C (-40°F bis +158°F)
MTBF: >100.000 Stunden für maximale Verfügbarkeit
Diagnoseabdeckung: >99% Fehlererkennungsfähigkeit

Sicherheitsarchitektur & Redundanz

Der SCP451-11 implementiert eine ausgeklügelte TMR-Konfiguration, bei der drei unabhängige Prozessoren gleichzeitig identische Sicherheitslogik ausführen. Ein integrierter Abstimmungsmechanismus vergleicht die Ausgänge in Echtzeit, isoliert automatisch fehlerhafte Kanäle und gewährleistet so einen sicheren Betrieb. Diese Architektur erreicht Ausfallwahrscheinlichkeiten bei Bedarf (PFD) unter 10⁻⁴ und erfüllt die strengsten Sicherheitsanforderungen für Notabschaltungen (ESD), Brand- & Gaserkennung (F&G) sowie Brennersteuerungssysteme (BMS).

Hauptmerkmale & Vorteile

Kontinuierliche Selbstdiagnose: Eingebettete Diagnoseroutinen überwachen bei jedem Scanzyklus den Prozessorzustand, die Speicherintegrität, Kommunikationswege und den Status der E/A-Module und lösen bei Fehlererkennung automatisch eine Umschaltung auf redundante Kanäle aus, ohne den Prozess zu unterbrechen.

Deterministische Leistung: Das Echtzeitbetriebssystem gewährleistet vorhersehbare, wiederholbare Reaktionszeiten, die für sicherheitskritische Anwendungen entscheidend sind, bei denen eine Reaktionsgeschwindigkeit im Millisekundenbereich katastrophale Zwischenfälle verhindert.

Cybersecurity-Härtung: Implementiert mehrschichtige Sicherheitsmaßnahmen einschließlich verschlüsselter Kommunikation, rollenbasierter Zugriffskontrolle, Audit-Logging und Einhaltung der IEC 62443 Industriellen Cybersicherheitsstandards.

Hot-Swappable Wartung: Das feldtauschfähige Design ermöglicht den Austausch des Moduls während des Betriebs ohne Abschaltung des Sicherheitssystems, was die Anlagenverfügbarkeit maximiert und Wartungszeiten reduziert.

Anwendungsszenarien

Notabschaltungssysteme (ESD): Überwacht kritische Prozessparameter in Raffinerien und Offshore-Anlagen und führt bei Erkennung von Überdruck, hohen Temperaturen oder toxischen Gasfreisetzungen schnelle Abschaltsequenzen aus, um Personal und Anlagen zu schützen.

Brand- & Gaserkennung: Integriert Flammendetektoren, Temperatursensoren und Gasanalysatoren, um Löschsysteme zu aktivieren, Gefahrenbereiche zu isolieren und Evakuierungsprotokolle innerhalb sicherheitskritischer Reaktionszeiten einzuleiten.

Brennersteuerung: Steuert Zündsequenzen, Flammenüberwachung und Kraftstoffventilverriegelungen in Kesseln und Öfen, verhindert explosionsfähige Atmosphären und gewährleistet sichere Start- und Abschaltvorgänge.

Hochzuverlässiger Druckschutz (HIPPS): Bietet ultraschnelle Steuerung von Druckentlastungsventilen in Rohrleitungen und Behältern, um Überdruckereignisse zu verhindern, die zu Bruch oder Umweltschäden führen könnten.

Integration & Kompatibilität

Der SCP451-11 S1 lässt sich nahtlos in Yokogawa CENTUM VP DCS für koordinierte Prozesssteuerung und Sicherheitsmanagement integrieren. Die native Unterstützung industrieweiter Standardprotokolle ermöglicht die Anbindung an HMI-Systeme von Drittanbietern, Asset-Management-Plattformen und Anlageninformationsmanagementsysteme (PIMS). Das Modul unterstützt IEC 61131-3 Programmiersprachen einschließlich Funktionsblockdiagramm (FBD) und Strukturierter Text (ST) für flexible Sicherheitslogikentwicklung.

Konformität & Zertifizierungen

IEC 61508 SIL 3 zertifiziert durch TÜV Rheinland
IEC 61511 konform für den Sicherheitslebenszyklus der Prozessindustrie
ATEX/IECEx zertifiziert für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen
API 670/API 2350 konform für Maschinenschutz
CE, UL, FM, CSA zugelassen für weltweite Installationen

Produkt	Beschreibung	Verifizierter Link
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Product Description

Yokogawa SCP451-11 S1 Prozessormodul für ProSafe-RS Sicherheitsinstrumentierte Systeme

Das Yokogawa SCP451-11 S1 ist ein hochzuverlässiges Prozessormodul, das für ProSafe-RS sicherheitsinstrumentierte Systeme (SIS) entwickelt wurde und eine SIL 3 (Safety Integrity Level 3) zertifizierte Leistung für sicherheitskritische Prozessanwendungen bietet. Dieses fortschrittliche CPU-Modul verwendet eine Triple Modular Redundancy (TMR) Architektur mit kontinuierlicher Selbstdiagnose, um einen ausfallsicheren Betrieb in den Bereichen Öl & Gas, Petrochemie, Energieerzeugung und Pharmazeutische Herstellung zu gewährleisten.