SH 4749
Originalanleitung

Stellungsmelder Typ 4749

Ausgabe März 2023

Hinweise und ihre Bedeutung! GEFAHR
Gefährliche Situationen, die zum Tod oder zuschweren Verletzungen führen
! WARNUNG
Situationen, die zum Tod oder zu schweren
Verletzungen führen können

! HINWEIS
Sachschäden und Fehlfunktionen
InfoInformative Erläuterungen
Tipp
Praktische Empfehlungen2SH 4749

Zu diesem Handbuch
Das Sicherheitshandbuch SH 4749 enthält Informationen, die für den Einsatz des Geräts
Typ 4749 in sicherheitsgerichteten Systemen gemäß IEC 61508/IEC 61511 relevant sind.
Das Sicherheitshandbuch richtet sich an Personen, die den Sicherheitskreis planen, bauenund betreiben.
! HINWEIS
Fehlfunktion durch falsch angebautes, angeschlossenes oder in Betrieb genommenes Gerät!
Î Anbau, elektrischen und pneumatischen Anschluss und Inbetriebnahme gemäß Einbauund Bedienungsanleitung u EB 4749 vornehmen!
Î Warn- und Sicherheitshinweise der Einbau- und Bedienungsanleitung u EB 4749 beachten!

Weiterführende Dokumentation
Ausführliche Beschreibungen zur Inbetriebnahme, Funktion und Bedienung des Geräts finden
Sie in den nachfolgend aufgelisteten Dokumenten. Die aufgeführten Dokumente liegen unter
www.samsongroup.com zum Download bereit.
Gerät Typ 4749
u T 4749:
Typenblattu EB 4749: Einbau- und Bedienungsanleitung

InfoErgänzend zur Geräte-Dokumentation sind die technischen Dokumente des pneumatischen
Antriebs, des Ventils und sonstiger Peripheriegeräte des Stellventils zu beachten.

SH 4749

3

Inhalt

1
1.1
1.2
1.3
1.4

Anwendungsbereich.......................................................................................5Allgemeines....................................................................................................5Verwendung in sicherheitsgerichteten Systemen.................................................5
Ausführungen und Bestellangaben...................................................................5Anbau...........................................................................................................62Technische Daten (Auszug aus EB 4749)..........................................................633.1

Sicherheitstechnische Funktion........................................................................7
Schutz gegen Konfigurationsänderung..............................................................74Anbau, Anschluss und Inbetriebnahme............................................................855.1
5.2
5.3
5.4

Notwendige Bedingungen..............................................................................9Auswahl.........................................................................................................9Mechanische Installation..................................................................................9Elektroinstallation............................................................................................9Betrieb.........................................................................................................1066.1
6.2

Wiederkehrende Prüfungen..........................................................................10Sichtprüfung zur Vermeidung systematischer Fehler.........................................11Funktionsprüfung..........................................................................................117Reparatur....................................................................................................138Sicherheitstechnische Kennzahlen und Zertifikate...........................................134SH 4749

Anwendungsbereich

1 Anwendungsbereich
1.1 Allgemeines
Der Stellungsmelder Typ 4749 wird an Stellventile angebaut und formt die Hub- oder Drehbewegung eines Stellventils in ein elektrisches Einheitssignal 4 bis 20 mA um. Mit dem magnetoresistiven Messsystem wird der Drehwinkel der Stellungsmelderachse erfasst und in einelektrisches Signal umgesetzt.
Die Bedienung und Einstellung erfolgt über zwei Drucktasten, zwei LEDs (rot und grün) zeigen Menüpunkte und Einstellungen an.

1.2 Verwendung in sicherheitsgerichteten Systemen
Unter Beachtung der IEC 61508 ist eine systematische Eignung des Stellungsmelders zur sicheren Ausgabe eines der Hub- oder Drehbewegung eines Stellventils proportionalen elektrischen Signals von 4 bis 20 mA als Komponente in sicherheitsgerichteten Kreisen gegeben.
Unter Beachtung der IEC 61511 und der erforderlichen Hardware-Fehlertoleranz ist der Stellungsmelder in sicherheitsgerichteten Anwendungen bis SIL 2 (einzelnes Gerät/HFT = 0) undSIL 3 (redundante Verschaltung/HFT = 1) einsetzbar.
Die Sicherheitsfunktion zur sicheren Ausgabe eines der Hub- oder Drehbewegung eines Stellventils proportionalen analogen Ausgangssignals von 4 bis 20 mA ist nach IEC 61508-2 als
Gerät vom Typ B zu betrachten.
InfoDie Bewertung des Stellungsmelders hinsichtlich funktionaler Sicherheit schließt das Grundgerät mit Hauptelektronik und Sensorik ein. In Sicherheitskreisen wird nur die Verwendung
mit einem zwangsgeführten Abtaststift empfohlen. Es dürfen nur die angegebenen Originalanbau- und Zubehörteile verwendet werden.

1.3 Ausführungen und Bestellangaben
Der Stellungsmelder Typ 4749 ist in verschiedenen Ausführungen lieferbar. Für den Einsatz
in sicherheitsgerichteten Systemen sind Stellungsmelder mit einer Firmware ≥1.00.04 in derAusführung Typ 4749-xxxxxx13x00xxxx zugelassen.
Auskunft über die Ausführung gibt der Artikelcode:

SH 4749

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Technische Daten (Auszug aus EB 4749)

Stellungsmelder

Typ 4749- xxxxxxxxx00xxxx

97Spezielle Anwendungen
ohne

0 0/1

SIL

13

Temperaturbereich–35 bis +75 °C (SIL-Ausführung mit Kabelverschraubung Metall)3

Firmwareversion
1.00.04

1.4 Anbau
Für den Einsatz in Sicherheitskreisen ist der Stellungsmelder Typ 4749 in Kombination mit
unterschiedlichen Anbauteilen für folgende Anbauvarianten geeignet:− Anbau an Hubantriebe nach IEC 60534-6 (NAMUR)− Anbau an Hubantrieb Typ 3277
− Anbau an SAMSON-Mikroventil Typ 3510
− Anbau an Schwenkantriebe nach VDI/VDE 3845, Ebene 1 und 2

2 Technische Daten (Auszug aus EB 4749)
Stellungsmelder Typ 4749
Messbereich
Messverfahren

Magnetoresistives Messsystem

Energieversorgung
Eingangsspannung

12 bis 36 V DCAusgang

4 bis 20 mA; Zweileitergerät, verpolsicher

Zulässige Bürde RB in Ω

RB = (UB – 12 V)/0,020 A

Zerstörgrenze

38 V DC, 30 V AC

Umweltbedingungen und zulässige Temperaturen
Zulässige klimatische Umweltbedingungen nach EN 60721-3
Lagerung

1K6 (relative Luftfeuchte ≤95 %)Transport

2K4Betrieb

4K2 bzw. 4K3 (je nach Temperaturbereich)–20 bis +85 °C: alle Ausführungen–40 bis +85 °C: mit Kabelverschraubungen Metall
Bei Ex-Geräten gelten zusätzlich die Grenzen der Prüfbescheinigung.

6SH 4749

Sicherheitstechnische Funktion

Anforderungen
EMV

Anforderungen nach EN 61000-6-1, EN 61000-6-2, EN 61000-6-3,EN 61000-6-4, EN 61000-6-7, EN 61326 und NE 21 werden erfüllt.

Schutzart

IP 66

Konformität

3 Sicherheitstechnische Funktion
Sicherheitsfunktion
Ausgabe eines der Ventilstellung proportionalen analogen Ausgangssignals (4 bis 20 mA).
Sicherheitsbezogenes Signal
Das sicherheitsbezogene Signal ist das analoge Ausgangssignal 4 bis 20 mA. Die Sicherheitsfunktion bezieht sich ausschließlich auf dieses Signal.
Interne Gerätefehler (z. B. Abweichung zwischen Soll- und Istwert der Stromausgabe) führen
zu einem Fehlerstrom am Analogausgang. Der Fehlerstrom wird als LO-Alarm nach NE 43
mit <3,6 mA ausgegeben.
− Bei Unterschreiten des Messbereichs gibt der Stellungsmelder ein proportionales Ausgangssignal bis zu einem Minimalwert von 3,8 mA aus.
− Bei Überschreiten des Messbereichs gibt der Stellungsmelder ein proportionales Ausgangssignal bis zu einem Maximalwert von 20,8 mA aus.

3.1 Schutz gegen Konfigurationsänderung
Die Ausgabe des Fehlerstroms kann über die Konfiguration nicht deaktiviert oder beeinflusst
werden.

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7Anbau, Anschluss und Inbetriebnahme

4 Anbau, Anschluss und Inbetriebnahme
Anbau, elektrischer Anschluss und Inbetriebnahme des Geräts erfolgen nach Einbau- undBedienungsanleitung u EB 4749. Es dürfen nur die angegebenen Originalanbau- und Zubehörteile verwendet werden.

+–Bild 1: Elektrischer Anschluss

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Notwendige Bedingungen

5 Notwendige Bedingungen! WARNUNG
Fehlfunktion aufgrund falscher Auswahl, Installations- und Betriebsbedingungen!
Î Stellventile nur dann in sicherheitsgerichteten Kreisen einsetzen, wenn die anlagenabhängigen notwendigen Bedingungen erfüllt werden. Gleiches gilt für den angebauten Stellungsmelder.

5.1 AuswahlÎ Der Stellungsmelder ist für die vorliegende Anbausituation geeignet.
Î Der Stellungsmelder ist für die herrschende Umgebungstemperatur geeignet.

5.2 Mechanische Installation
Î Der Stellungsmelder ist ordnungsgemäß unter Beachtung der Einbau- und Bedienungsanleitung angebaut!
Î Es werden nur die in Kap. 4 beschriebenen Anbauvarianten mit zugelassenen Anbauteilen verwendet!
Î In Sicherheitskreisen wird ein zwangsgeführter Abtaststift eingesetzt!

5.3 Elektroinstallation
Î Der Stellungsmelder ist ordnungsgemäß unter Beachtung der Einbau- und Bedienungsanleitung an die elektrische Versorgung angeschlossen!
Î Es werden nur Kabel mit den für die eingesetzten Kabelverschraubungen vorgeschriebenen Außendurchmessern verwendet!
Î In Ex-i-Kreisen entsprechen die elektrischen Werte des Kabels den bei der Planung zugrunde gelegten Werten!
Î Verschraubungen und Deckelschrauben sind fest angezogen, damit die Schutzart eingehalten wird!
Î Die Installationsvorschriften für die notwendigen Explosionsschutzmaßnahmen werden
eingehalten!
Î Die besonderen Bedingungen aus den Ex-Bescheinigungen werden eingehalten!

SH 4749

9

Wiederkehrende Prüfungen

5.4 Betrieb
Für den Betrieb des Stellungsmelders in sicherheitsgerichteten Anwendungen wird empfohlen, die maximale Abweichung zu beachten.
Î Nach der Parametrierung wurde die Konfiguration gesperrt!
Î Der Messbereich des Stellungsmelders ist an die Anbausituation angepasst!
Tipp
Die Einstellung des Messbereichs ist in der Einbau- und Bedienungsanleitung u EB 4749
beschrieben.
Î Nach der Inbetriebnahme wurde eine Funktionsprüfung gemäß Kap. 6.2 erfolgreich
durchführt!
Î Am Stellungsmelder liegt kein kritischer Fehler vor!
Kritische Fehler werden über Ausgabe eines Fehlerstroms und über die konstant leuchtende rote LED signalisiert.

6 Wiederkehrende Prüfungen
Das Intervall von wiederkehrenden Prüfungen und der Umfang dieser Prüfungen liegen inder Verantwortung des Betreibers. Vom Betreiber ist ein Prüfplan zu erstellen, in dem die
wiederkehrenden Prüfungen und Prüfintervalle festgelegt sind. Die Anforderungen derwiederkehrenden Prüfungen sollten in Form einer Checkliste zusammengefasst werden.
! WARNUNG
Gefahrbringender Ausfall durch Fehlfunktion im Sicherheitsfall!
Fehlfunktionen im Sicherheitsfall sind:− ein falsches Ausgangssignal, das vom realen Messwert um mehr als 2 bis 3 % abweicht,
wobei das Ausgangssignal weiterhin im Bereich 4 bis 20 mA liegt,− andere Abweichungen von spezifizierten sicherheitsrelevanten Eigenschaften.
Î Nur Geräte in sicherheitsgerichteten Kreisen einsetzen, die die wiederkehrenden Prüfungen entsprechend des vom Betreiber erstellten Prüfplans bestanden haben!

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Wiederkehrende Prüfungen

Die Sicherheitsfunktion des gesamten Sicherheitskreises ist regelmäßig zu prüfen. Die Prüfungsintervalle werden unter anderem bei der Berechnung jedes einzelnen Sicherheitskreises
einer Anlage (PFDavg) bestimmt.

6.1 Sichtprüfung zur Vermeidung systematischer Fehler
Zur Vermeidung systematischer Fehler sind regelmäßig durchzuführende visuelle Prüfungendes Stellungsmelders erforderlich. Prüfhäufigkeit und Umfang liegen in der Verantwortungdes Betreibers. Es sind insbesondere anwendungsspezifische Einflüsse zu berücksichtigen:− Verschleiß am Hubabgriff, fehlerhafte Befestigung− Korrosion (Zerstörung vornehmlich metallischer Werkstoffe infolge chemisch-physikalischer Vorgänge)− Materialermüdung
− Alterung (Schäden infolge von Licht- und Wärmeeinwirkung an organischen Materialien,z. B. an Kunststoffen und Elastomeren)− Chemikalienangriff (durch Chemikalien ausgelöste Quell-, Extraktions- und Zersetzungsvorgänge an organischen Materialien, z. B. an Kunststoffen und Elastomeren)! HINWEIS
Fehlfunktion durch unzulässige Bauteile!
Î Verschlissene Bauteile nur durch Originalbauteile ersetzen!

6.2 Funktionsprüfung
Die Sicherheitsfunktion ist in regelmäßigen Zeitabständen entsprechend dem vom Betreiber
aufgestellten Prüfplan durchzuführen.
Nachfolgend sind zwei Vorgehensweisen für die Wiederholungsprüfung zur Aufdeckung gefährlicher unerkannter Gerätefehler beschrieben. Sie unterscheiden sich in der prozentualen
Aufdeckungsrate.
InfoFehler am Stellungsmelder sind zu protokollieren und SAMSON an die E-Mail-Adresse aftersalesservice@samsongroup.com mitzuteilen.

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Wiederkehrende PrüfungenPrüfung AMit dieser Prüfung wird der Stellungsmelder in einen Simulationsmodus versetzt, in dem gezielt markante Punkte des Ausgangssignalbereichs angefahren werden. Für die simulierten
Messwerte ist die korrekte Ausgabe und Übertragung in die auswertende Logik zu prüfen.
Dabei ist auch die erreichte Übertragungsgenauigkeit zu prüfen.
Durch diese Prüfung können ca. 50 % der Fehler des Sicherheitskreises bis zur auswertenden
Logik erkannt werden.
1. Sichtprüfung durchführen.
2. Aktuellen Messwert auf Plausibilität prüfen.
3. Geeignete Maßnahmen treffen, um einer irrtümlichen Auslösung von Alarmmeldungenvorzubeugen.
4. Gerätedeckel entfernen und die Konfiguration freigeben.
5. Den Stromausgang des Stellungsmelders auf 20 mA setzen und dann prüfen, ob das
analoge Stromsignal diesen Wert erreicht, vgl. Funktionsbeschreibung „Teststrom ausgeben“ in der Einbau- und Bedienungsanleitung u EB 4749.
6. Den Stromausgang des Stellungsmelders auf 4 mA setzen und dann prüfen, ob das analoge Stromsignal diesen Wert erreicht.
7. Konfiguration sperren und Gerätedeckel wieder ordnungsgemäß montieren.
8. Den normalen Betrieb der Sicherheitseinrichtung wiederherstellen und prüfen.
9. Prüfergebnisse sind in geeigneter Weise zu dokumentieren und aufzubewahren.
Prüfung B
Die Überprüfung des analogen Stromsignals kann durch die auswertende Logik oder durch
ein analoges Strommessgerät erfolgen. Dabei ist auf eine ausreichende Genauigkeit derMessmittel zu achten.
Durch diese Prüfung werden ca. 90 % der Gerätefehler erkannt.
1. Schritte 1 bis 8 der Prüfung A durchführen.
2. Analoges Stromsignal in Bezug auf die tatsächliche Ventilstellung überprüfen. Bei dieser
Prüfung geeignete Verfahren, Messmittel und Referenzen verwenden (bspw. externenelektrischen oder mechanischen Wegaufnehmer).
Î Für Messbereichsanfang (4 mA) und Messbereichsende (20 mA) die tatsächliche Ventilstellung mit dem analogen Stromsignal vergleichen.
Î Analoges Stromausgangssignal erneut mit der tatsächlichen Ventilstellung vergleichen. Bei bestehender Abweichung After Sales Service von SAMSON kontaktieren.
3. Schritte 7 bis 8 der Prüfung A durchführen.
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Reparatur

7 Reparatur
Es dürfen nur die in der u EB 4749 beschriebenen Arbeiten am Gerät durchgeführt werden.
! HINWEIS
Beeinträchtigung der Sicherheitsfunktion durch unsachgemäße Reparatur!
Instandhaltungs- und Reparaturarbeiten nur durch geschultes Personal durchführen lassen.
Î Nach Instandhaltungs- und Reparaturarbeiten Prüfungen nach Kap. 6 durchführen.

8 Sicherheitstechnische Kennzahlen und Zertifikate
Die sicherheitstechnischen Kennzahlen sind im nachfolgenden Zertifikat enthalten.

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SAMSON AKTIENGESELLSCHAFT
Weismüllerstraße 3 · 60314 Frankfurt am Main
Telefon: +49 69 4009-0 · Telefax: +49 69 4009-1507
E-Mail: samson@samsongroup.com · Internet: www.samsongroup.com

2023-03-13 · German/DeutschSH 4749