FY01102T/09/DE/01.23-00
71612736
2023-04-24

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Solutions

Services

Handbuch Funktionale Sicherheit
iTHERM ModuLine TM131,
iTHERM ModuLine TM151

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis
1

Konformitätserklärung . . . . . . . . . . . . . 4

5Betrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

1.1
1.2

Sicherheitstechnische Kenngrößen . . . . . . . . . . 6
Anwendung als sicheres Messsystem . . . . . . . . 8
1.2.1 Kennzahlen TM131/TM151 mit
TMT82/TMT162 . . . . . . . . . . . . . . . . 8

5.1
5.2
5.3
5.4
5.5

Geräteverhalten beim Einschalten . . . . . . . . . 19
Geräteverhalten bei Anforderung der Sicherheitsfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Sichere Zustände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Geräteverhalten bei Alarm und Warnungen . . 19
Alarm-und Warnmeldungen . . . . . . . . . . . . . 20

6

Wiederholungsprüfung . . . . . . . . . . . . 20

6.1
6.2
6.3
6.4

Prüfablauf A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Prüfablauf B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Prüfablauf C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Prüfkriterium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

Reparatur und Fehlerbehandlung . . 22

7.1
7.2
7.3
7.4
7.5

Wartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Reparatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Modifikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Außerbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Entsorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

8

Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

8.1

Aufbau des Messsystems . . . . . . . . . . . . . . . . 23
8.1.1 Systemkomponenten . . . . . . . . . . . . . 23
8.1.2 Beschreibung der Anwendung als
Schutzeinrichtung . . . . . . . . . . . . . . . 24
8.1.3 Messfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
8.1.4 Grenzwertüberwachung . . . . . . . . . . . 26
Protokoll Inbetriebnahme- oder Wiederholungsprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
8.2.1 Prüfprotokoll - Seite 1 - . . . . . . . . . . . 27
8.2.2 Prüfprotokoll - Seite 2 - . . . . . . . . . . . 28
8.2.3 Prüfprotokoll - Seite 3 - . . . . . . . . . . . 29
8.2.4 Parameter-Einstellungen für den
SIL-Modus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2

Hinweise zum Dokument . . . . . . . . . . . . 9

2.1
2.2

Dokumentfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Verwendete Symbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.1 Warnhinweissymbole . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.2 Symbole für Informationstypen und
Grafiken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Mitgeltende Gerätedokumentation . . . . . . . . . 10
2.3.1 Mitgeltende Dokumente . . . . . . . . . . 10
2.3.2 Technische Information (TI) . . . . . . . 10
2.3.3 Kurzanleitung (KA) . . . . . . . . . . . . . . 11
2.3.4 Betriebsanleitung (BA) . . . . . . . . . . . 11
2.3.5 Sicherheitshinweise (XA) . . . . . . . . . . 11
2.3.6 Handbuch Funktionale Sicherheit(FY) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.3

3

Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.1

Zulässige Gerätetypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.1.1 Bestellmerkmale . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Kennzeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Sicherheitsfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.3.1 Sicherheitsbezogenes Ausgangssignal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.3.2 Sichere Messung . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Randbedingungen für die Anwendung imsicherheitsbezogenen Betrieb . . . . . . . . . . . . . 14
3.4.1 Sicherheitstechnische Fehler gemäß
IEC / EN 61508 . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.4.2 Einschränkungen für den sicherheitsbezogenen Einsatz . . . . . . . . . . . 15
Gefährliche unerkannte Fehler in dieser
Betrachtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Sicherheitsmessabweichung . . . . . . . . . . . . . . 16
Gebrauchsdauer elektrischer Bauteile . . . . . . . 16

3.2
3.3

3.4

3.5
3.6
3.7

4

Inbetriebnahme (Installation und
Konfiguration) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4.1
4.2
4.3
4.4
4.5

Anforderungen an das Personal . . . . . . . . . . . 17
Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Bedienung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Geräteparametrierung für sicherheitsbezogene Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.5.1 Abgleich der Messstelle . . . . . . . . . . . 18
4.5.2 Verriegelung im Expertenmodus . . . . 18
4.5.3 Entriegelung eines SIL-Gerätes . . . . . 18

Endress+Hauser

8.2

21
21
21
21

3

KonformitätserklärungiTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

1

Konformitätserklärung
Diese Erklärung gilt nur für die Messung der Sensortemperatur selbst. Wie bereits
unter Kapitel 1.2 →  8 erwähnt, müssen die Transmitter mit einem geeigneten
Sensor kombiniert werden, siehe Kapitel 3.1.1, Merkmal 110: →  12.
Der Kunde ist dafür verantwortlich, systematische Fehler zwischen Prozesstemperatur
und Sensortemperatur zu vermeiden. Es muss bewertet werden, was eine geeignete
Kombination von Merkmalen aus dem Kapitel 3.1 →  11 ist.
Systematische Fehler sind, wie im Kapitel 6.4 →  21 erwähnt, nicht Gegenstanddieses Dokuments. Darüber hinaus müssen dynamische Fehler (Verzögerung zwischen Prozess- und Sensortemperatur) gesondert berücksichtigt werden.
Das Kapitel 4.1, Montagebedingungen aus der Betriebsanleitung ist zu beachten.
Detaillierte Informationen:
Betriebsanleitung iTHERM ModuLine: BA01915T

4

Endress+Hauser

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

Konformitätserklärung

A0054578

Endress+Hauser

5KonformitätserklärungiTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

1.1

Sicherheitstechnische Kenngrößen

A0054579

6

Endress+Hauser

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

Konformitätserklärung

A0054580

Endress+Hauser

7

KonformitätserklärungiTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

1.2

Anwendung als sicheres Messsystem

Um ein sicheres Messsystem zu realisieren, ist der Temperaturtransmitter mit einem
geeigneten Sensor (siehe Kapitel 3.1.1, →  12) zu kombinieren. Die zur Auslegung desSystems notwendigen Kennzahlen für ein Jahr sind folgenden Tabellen zu entnehmen.

1.2.1

Kennzahlen TM131/TM151 mit TMT82/TMT162

Einkanal-Betrieb
Transmitter

Sensor

Thermocouple

RTD
2/3 wire

l du
l dd
l su
l sd

ldd

l su

l sd

SFF

PFD

258 FIT129 FIT

4 FIT

91%

1.8 · 10-4

Sensor +Field
Transmitter

SensorSensor +Field
Transmitter

SensorSensor +Field
Transmitter

SensorField
Transmitter

2180 FIT

2220 FIT

Sensor +6 FIT

46 FIT

119 FIT

159 FIT109 FIT149 FIT

94 FIT

352 FIT

1881 FIT

2139 FIT

891 FIT1149 FIT 17820 FIT 18078 FIT

0 FIT

129 FIT

0 FIT

129 FIT

0 FIT

129 FIT

0 FIT

129 FIT

0 FIT

4 FIT

0 FIT

4 FIT

0 FIT

4 FIT

0 FIT

4 FIT

SFF

94% 94% / 91%

94% 94% / 91%

89% 89% / 91%

89% 89% / 91%

PFD

2.0 · 10-4

7.0 · 10-4

6.5 · 10-4

9.7 · 10-3

139 FIT634 FIT129 FIT
0 FIT1976 FIT 2016 FIT
7524 FIT 7782 FIT
0 FIT
129 FIT
0 FIT
4 FIT

l du
l dd
l su
l sd
SFF
PFD

RTD
4 wirel du
40 FIT

l du
l dd
l su
l sd
SFF
PFD

9 FIT
39 FIT
0 FIT
0 FIT

49 FIT
297 FIT129 FIT
4 FIT

181 FIT779 FIT
0 FIT
0 FIT

221 FIT1037 FIT
129 FIT
0 FIT

99 FIT376 FIT
0 FIT
0 FIT

81% 81% / 91%

81% 81% / 91%

79% 79% / 91%

79% 79% / 91%

2.1 · 10-4

9.7 · 10-4

6.1 · 10-4

8.8 · 10-3

6 FIT
44 FIT
0 FIT
0 FIT

46 FIT
302 FIT129 FIT
4 FIT

129 FIT871 FIT
0 FIT
0 FIT

169 FIT1129 FIT
129 FIT
4 FIT

74 FIT426 FIT
0 FIT
0 FIT

114 FIT684 FIT129 FIT
4 FIT

1486 FIT
8514 FIT
0 FIT
0 FIT

1526 FIT
8772 FIT
129 FIT
4 FIT

87% 87% / 91%

87% 87% / 91%

85% 85% / 91%

85% 85% / 91%

2.0 · 10-4

7.4 · 10-4

5.0 · 10-4

6.7 · 10-3

A

SFF
HFT
< 60%
60% - < 90%
90% - < 99%
>99%

0
SIL1
SIL2
SIL3
SIL3

1
SIL2
SIL3
SIL4
SIL4

B
2
SIL3
SIL4
SIL4
SIL4

0
--SIL1
SIL2
SIL3

1
SIL1
SIL2
SIL3
SIL4

2
SIL2
SIL3
SIL4
SIL4

1 FIT = 1·10-9 h
PFD< 2.5 · 10-3
> 2.5 · 10-3
> 1 · 10-2
A0054243

8

Endress+Hauser

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

Hinweise zum Dokument

Zweikanal-Betrieb

Sensor

l du
l dd
l su
l sd

l du

ldd

l su

l sd

SFF

PFD

40 FIT

258 FIT129 FIT

4 FIT

91%

1.8 · 10-4

Sensor +Transmitter

SensorSensor +Transmitter

SensorSensor +Transmitter

SensorSensor +Transmitter

3160 FIT

3200 FIT

11 FIT

51 FIT

70 FIT

110 FIT

158 FIT

198 FIT

189 FIT447 FIT

3786 FIT

4044 FIT

1842 FIT

2100 FIT 36840 FIT 37098 FIT

0 FIT

129 FIT

0 FIT

129 FIT

0 FIT

129 FIT

0 FIT

129 FIT

0 FIT

4 FIT

0 FIT

4 FIT

0 FIT

4 FIT

0 FIT

4 FIT

SFF

95% 95% / 91%

98% 98% / 91%

92% 92% / 91%

92% 92% / 91%

PFD

2.2 · 10-4

4.8 · 10-4

8.7 · 10-4

1.4 · 10-2

l du
l dd
l su
l sd
SFF
PFD

l du
l dd
l su
l sd
SFF
PFD

8 FIT

48 FIT

154 FIT194 FIT

84 FIT

124 FIT

88 FIT346 FIT

1662 FIT

2024 FIT

866 FIT1124 FIT 17328 FIT 17586 FIT

1672 FIT

1712 FIT

0 FIT

129 FIT

0 FIT

129 FIT

0 FIT

129 FIT

0 FIT

129 FIT

0 FIT

4 FIT

0 FIT

4 FIT

0 FIT

4 FIT

0 FIT

4 FIT

92% 92% / 91%

92% 92% / 91%

91% 91% / 91%

91% 91% / 91%

2.1 · 10-4

8.5 · 10-4

5.4 · 10-4

7.5 · 10-3

9 FIT
139 FIT
0 FIT
0 FIT

49 FIT
397 FIT129 FIT
4 FIT

184 FIT2776 FIT
0 FIT
0 FIT

224 FIT3034 FIT
129 FIT
4 FIT

121 FIT1354 FIT
0 FIT
0 FIT

161 FIT 2416 FIT 2456 FIT
1612 FIT 27084 FIT 27342 FIT
129 FIT
0 FIT
129 FIT
4 FIT
0 FIT
4 FIT

94% 94% / 91%

94% 94% / 91%

92% 92% / 91%

92% 92% / 91%

2.2 · 10-4

9.8 · 10-4

7.0 · 10-4

1.1 · 10-2

A

SFF
HFT
< 60%
60% - < 90%
90% - < 99%
>99%

0
SIL1
SIL2
SIL3
SIL3

1
SIL2
SIL3
SIL4
SIL4

B
2
SIL3
SIL4
SIL4
SIL4

0
--SIL1
SIL2
SIL3

1
SIL1
SIL2
SIL3
SIL4

2
SIL2
SIL3
SIL4
SIL4

1 FIT = 1·10-9 h
PFD< 2.5 · 10-3
> 2.5 · 10-3
> 1 · 10-2
A0053692

2

Hinweise zum Dokument

2.1

Dokumentfunktion

Dieses Sicherheitshandbuch gilt ergänzend zur Betriebsanleitung, technischer Information
und ATEX-Sicherheitshinweise. Die mitgeltende Gerätedokumentation ist bei Installation,
Inbetriebnahme und Betrieb zu beachten. Die für die Schutzfunktion abweichenden Anforderungen sind in diesem Sicherheitshandbuch beschrieben.
Allgemeine Informationen über Funktionale Sicherheit (SIL) sind erhältlich unter:www.endress.com/SIL

2.2

Verwendete Symbole

2.2.1

Warnhinweissymbole

GEFAHR

Dieser Hinweis macht auf eine gefährliche Situation aufmerksam, die, wenn sie nicht vermieden wird, zu Tod oder schwerer Körperverletzung führen wird.
WARNUNG

Dieser Hinweis macht auf eine gefährliche Situation aufmerksam, die, wenn sie nicht vermieden wird, zu Tod oder schwerer Körperverletzung führen kann.

Endress+Hauser

9Hinweise zum Dokument

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

VORSICHT

Dieser Hinweis macht auf eine gefährliche Situation aufmerksam, die, wenn sie nicht vermieden wird, zu leichter oder mittelschwerer Körperverletzung führen kann.
HINWEIS

Dieser Hinweis enthält Informationen zu Vorgehensweisen und weiterführenden Sachverhalten, die keine Körperverletzung nach sich ziehen.

2.2.2

Symbole für Informationstypen und Grafiken

TippKennzeichnet zusätzliche Informationen
Verweis auf Dokumentation
Verweis auf Abbildung
Zu beachtender Hinweis oder einzelner Handlungsschritt
1. , 2. , 3.
Handlungsschritte

Ergebnis eines Handlungsschritts
1, 2, 3, ...
Positionsnummern
A, B, C, ...
Ansichten

2.3

Mitgeltende Gerätedokumentation

Eine Übersicht zum Umfang der zugehörigen Technischen Dokumentation bieten:• Device Viewer (www.endress.com/deviceviewer): Seriennummer vom Typenschildeingeben• Endress+Hauser Operations App: Seriennummer vom Typenschild eingeben oder
Matrixcode auf dem Typenschild einscannen
Im Download-Bereich der Endress+Hauser Internetseite (www.endress.com/downloads)
sind folgende Dokumenttypen verfügbar:

2.3.1

Mitgeltende Dokumente• BA01915T, Modulare Thermometer• TI01373T, TM131• TI01707T, TM151• XA00044R, TM1x1• XA01799T, TM1x1• XA01817T, TM111 + TM131• SD01172T/FY01105T, TMT82• SD01632T/FY01106T, TMT162• SD02427T, TM131

2.3.2

Technische Information (TI)

Planungshilfe
Das Dokument liefert alle technischen Daten zum Gerät und gibt einen Überblick, was rundum das Gerät bestellt werden kann.

10

Endress+Hauser

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

2.3.3

DesignKurzanleitung (KA)

Schnell zum 1. Messwert
Die Anleitung liefert alle wesentlichen Informationen von der Warenannahme bis zur
Erstinbetriebnahme.

2.3.4

Betriebsanleitung (BA)

Ihr Nachschlagewerk
Die Anleitung liefert alle Informationen, die in den verschiedenen Phasen des Lebenszyklus vom Gerät benötigt werden: Von der Produktidentifizierung, Warenannahme undLagerung über Montage, Anschluss, Bedienungsgrundlagen und Inbetriebnahme bis hin
zur Störungsbeseitigung, Wartung und Entsorgung.

2.3.5

Sicherheitshinweise (XA)

Abhängig von der Zulassung liegen dem Gerät bei Auslieferung Sicherheitshinweise (XA)
bei. Diese sind integraler Bestandteil der Betriebsanleitung.
Auf dem Typenschild ist angegeben, welche Sicherheitshinweise (XA) für das jeweilige Gerät relevant sind.

2.3.6

Handbuch Funktionale Sicherheit (FY)

Abhängig von der Zulassung SIL ist das Handbuch Funktionale Sicherheit (FY) ein integraler Bestandteil der Betriebsanleitung und gilt ergänzend zu Betriebsanleitung, technischer
Information und ATEX-Sicherheitshinweisen.
Die für die Schutzfunktion abweichenden Anforderungen sind im Handbuch Funktionale Sicherheit (FY) beschrieben.

3

Design3.1

Zulässige Gerätetypen

Die in diesem Handbuch enthaltenen Angaben zur Funktionalen Sicherheit sind für die
unten angegebenen Geräteausprägungen und ab der genannten Firmware- und Hardwareversion gültig.
Sofern nicht anderweitig angegeben, sind alle nachfolgenden Versionen ebenfalls fürSicherheitsfunktionen einsetzbar.
Bei Geräteänderungen wird ein zu IEC 61508 konformer Modifikationsprozess angewendet.
Gültige Geräteausprägungen für sicherheitsbezogenen Einsatz:

Endress+Hauser

11Design

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

3.1.1

Bestellmerkmale

Gerätewurzel: TM131-

Gerätewurzel: TM151-

Merkmal: 010 "Zulassung"
Ausprägung: alle

Merkmal: 010 "Zulassung"
Ausprägung: alle

Merkmal: 020 "Schutzrohr"
Ausprägung: alle

Merkmal: 020 "Schutzrohr"
Ausprägung: alle

Merkmal: 030 "Thermometer Aufbau"
Ausprägung: alle

Merkmal: 030 "Thermometer Aufbau"
Ausprägung: alle

Merkmal: 050 "Prozessanschluss; Werkstoff"
Ausprägung: alle

Merkmal: 040 "Schutzrohrwerkstoff"
Ausprägung: alle

Merkmal: 060 "Schutzrohrdurchmesser; Werkstoff"
Ausprägung: alle

Merkmal: 050 "Prozess-/Schutzrohranschluss"
Ausprägung: alle

Merkmal: 070 "Form der Spitze"
Ausprägung: alle

Merkmal: 060 "Eintauchlänge U"
Ausprägung: alle

Merkmal: 080 "Eintauchlänge U"
Ausprägung: alle

Merkmal: 070 "Geometrie Mediumsberührende
Teile"
Ausprägung: alle

Merkmal: 090 "Abnehmbares Halsrohr Länge E"
Ausprägung: alle
Merkmal: 100 "Schutzrohrschaft Länge T"
Ausprägung: alle
Merkmal: 110 "Sensortyp; Messbereich; Werkstoff"
Ausprägung: alle außer Y

Merkmal: 080 "Schutzrohrschaft Länge T"
Ausprägung: alle
Merkmal: 090 "Abnehmbares Halsrohr Länge E"
Ausprägung: alle

Merkmal: 130 "Sensorstandard; Klassifizierung"
Ausprägung: alle

Merkmal: 100 "Sensortyp; Messbereich; Werkstoff"
Ausprägung: alle außer Y

Merkmal: 140 "Elektrischer Anschluss"
Ausprägung: nur 2E, 2G, 3D, 3F

Merkmal: 110 "Sensorstandard; Klassifizierung"
Ausprägung: alle

Merkmal: 150 "Anschlusskopf; Werkstoff; Schutzart" Merkmal: 120 "Elektrischer Anschluss"
Ausprägung: nur 2E, 2G, 3D, 3F
Ausprägung: alle
Merkmal: 130 "Anschlusskopf; Werkstoff; SchutMerkmal: 170 "Kabeleingang Anschlusskopf"
zart"
Ausprägung: alle
Ausprägung: alle
Merkmal: 480 "Gerätemodell"Merkmal: 140 "Kabeleingang Anschlusskopf"
Ausprägung: alle
Ausprägung: alle
Merkmal: 560 "Zweiter Transmitter (montiert)"
Merkmal: 480 "Gerätemodell"Ausprägung: nur 2E, 2G, 3D, 3F
Ausprägung: alle
Merkmal: 570 "Dienstleistung"Merkmal: 500 "Zusätzliche Designoptionen"
Ausprägung: alle
Ausprägung: alle
Merkmal: 580 "Test, Zeugnis, Erklärung"
Merkmal: 520 "Spezieller Durchmesser Wurzel D1"
Ausprägung: alle
Ausprägung: alle
Merkmal: 590 "Weitere Zulassung"Merkmal: 530 "Spezieller Durchmesser Spitze D2"
Ausprägung: nur LA
Ausprägung: alle
Merkmal: 600 "Zusatzoption"
Merkmal: 540 "Spezieller Bohrdurchmesser Di"
Ausprägung: alle
Ausprägung: alle
Merkmal: 610 "Zubehör montiert"
Merkmal: 545 "Spezielle Bodendicke B"
Ausprägung: alle
Ausprägung: alle
Merkmal: 630 "Kalibrierung Thermometer"
Merkmal: 550 "Thermometeranschluss Ge1"
Ausprägung: alle
Ausprägung: alle
Merkmal: 640 "Kalibrier-Punkte >= 0 oC"
Merkmal: 560 "Zweiter Transmitter (montiert)"
Ausprägung: alle
Ausprägung: nur 2E, 2G, 3D, 3F
Merkmal: 650 "Kalibrier-Punkte <= 0 oC"
Merkmal: 570 "Dienstleistung"Ausprägung: alle
Ausprägung: alle
Merkmal: 850 "Firmware-Version"
Merkmal: 580 "Test, Zeugnis, Erklärung"
Ausprägung: keine
Ausprägung: alle
Merkmal: 895 "Kennzeichnung"Merkmal: 590 "Weitere Zulassung"
Ausprägung: alle
Ausprägung: nur LA
Merkmal: 600 "Zusatzoption"
Ausprägung: alle

12

Endress+Hauser

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

Gerätewurzel: TM131-

DesignGerätewurzel: TM151Merkmal: 610 "Zubehör montiert"
Ausprägung: alle
Merkmal: 630 "Kalibrierung Thermometer"
Ausprägung: alle
Merkmal: 640 "Kalibrier-Punkte >= 0 oC"
Ausprägung: alle
Merkmal: 650 "Kalibrier-Punkte <= 0 oC"
Ausprägung: alle
Merkmal: 850 "Firmware-Version"
Ausprägung: keine
Merkmal: 895 "Kennzeichnung"Ausprägung: alleGültige Firmware-Version:• TMT162 ab 04.01.00 oder höher• TMT82 ab 01.02.00 oder höher
Gültige Hardware-Version (Elektronik):• TMT162 ab 04.01.00 oder höher• TMT82 Kopftransmitter ab 01.00.07 oder höher• TMT82 Hutschienentransmitter ab 01.00.04 oder höher

3.2

Kennzeichnung

SIL-zertifizierte Geräte sind auf dem Typenschild mit dem SIL-Logo

3.3

gekennzeichnet.

Sicherheitsfunktion

Die Sicherheitsfunktion des Geräts ist die sichere Messung. Die Sicherheitsfunktion beinhaltet die Messung der Temperatur eines Mediums.

3.3.1

Sicherheitsbezogenes Ausgangssignal

Das sicherheitsbezogene Signal des Geräts ist das analoge Ausgangssignal 4 … 20 mA
gemäß NAMUR NE43. Alle Sicherheitsmaßnahmen beziehen sich ausschließlich auf dieses
Signal.
Zusätzlich führt das Gerät informativ die Kommunikation über HART® aus und beinhaltet
alle HART®-Merkmale mit zusätzlichen Geräteinformationen. Die HART®-Kommunikation
ist nicht Teil der Sicherheitsfunktion.
Das sicherheitsbezogene Ausgangssignal wird einer nachgeschalteten Logikeinheit wie
z.B. einer speicherprogrammierbaren Steuerung oder einem Grenzsignalgeber zugeführt
und dort überwacht auf:• Überschreiten und/oder Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes• Eintreten einer Störung, z.B. Fehlerstrom (≤ 3,6 mA, ≥ 21 mA), Unterbrechung oder
Kurzschluss der Signalleitung
Im Fehlerfall ist sicherzustellen, dass die zu überwachende Anlage in einem sicheren
Zustand bleibt oder in einen sicheren Zustand gebracht werden kann.

3.3.2

Sichere Messung

Die Sicherheitsfunktion des Transmitters besteht in der Ausgabe eines dem Temperaturwertes proportionalen Strom am Ausgang.

Endress+Hauser

13

Design

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

Alle Sicherheitsfunktionen können mit allen Sensor-Konfigurationen aus dem Kapitel'Aufbau des Messsystems' verwendet werden →  23. Dabei ist zu beachten, dass immer
nur der Messwert eines Sensors oder der Wert einer Funktion (Mittelwert/Differenz der
beiden Messwerte) am Stromausgang ausgegeben werden kann.

3.4

Randbedingungen für die Anwendung imsicherheitsbezogenen Betrieb

Es ist auf einen anwendungsgemäßen Einsatz des Messsystems unter Berücksichtigung
der Mediumseigenschaften und Umgebungsbedingungen zu achten. Die Hinweise auf kritische Prozesssituationen und Installationsverhältnisse aus den Betriebsanleitungen sindzu beachten. Die anwendungsspezifischen Grenzen sind einzuhalten. Die Spezifikationen
aus den Betriebsanleitungen und Technischen Informationen dürfen nicht überschritten
werden.

3.4.1

Sicherheitstechnische Fehler gemäß IEC / EN 61508
I [mA]
2
1

3
A

4
B

3
C
t
A0034924

A
B
C

High-Alarm ≥ 21 mA
SIL-Fehlerband ±2%
Low-Alarm ≤ 3,6 mA

Kein Gerätefehler• Keine Fehler vorhanden• Auswirkung auf das sicherheitsbezogene Ausgangssignal: Keine• Auswirkung auf die Messunsicherheit:
1 – Liegt innerhalb der Spezifikation, Detaillierte Informationen siehe TI/BAλS (Safe)• Sicherer Ausfall• Keine Auswirkung auf das sicherheitsbezogene Ausgangssignal:
2 – Bewegt sind innerhalb des festgelegten SIL-Fehlerbandes• Ausgangssignal geht in den sicheren Zustand• Auswirkung auf die Messunsicherheit:2 – Bewegt sich innerhalb des festgelegten SIL-Fehlerbandes
3 – Hat keinen EinflussλDD (Dangerous detected)• Gefährlicher, aber erkennbarer Fehler• Auswirkung auf das sicherheitsbezogene Ausgangssignal: Führt zu einem Fehlerverhalten am Ausgangssignal• Auswirkung auf die Messunsicherheit:
3 – Hat keinen Einfluss
14

Endress+Hauser

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

DesignλDU (Dangerous undetected)• Gefährlicher und nicht erkennbarer Fehler• Auswirkung auf das sicherheitsbezogene Ausgangssignal: Kann außerhalb des festgelegten Fehlerbandes liegen• Auswirkung auf die Messunsicherheit:
4 – Kann außerhalb des festgelegten Fehlerbandes liegen

3.4.2

Einschränkungen für den sicherheitsbezogenen Einsatz

Randbedingungen und Einschränkungen für das Gerät:
Sensoren, Verschaltung und Temperaturbereiche• Widerstandssensor StrongSens• Temperaturbereich –50 … +400 °C, 4-Leiteranschluss• Gültigkeitsbereich der Genauigkeitsklassen:
Klasse B: –50 … +400 °C
Klasse A: –30 … +300 °C
Klasse AA: 0 … +150 °C• Widerstandssensor Drahtgewickelt (WW)• Temperaturbereich –200 … +400 °C,
Einfach-Sensorelement 4-Leiteranschluss,
Doppel-Sensorelement 2x3-Leiteranschluss• Gültigkeitsbereich der Genauigkeitsklassen:
Klasse B: –200 … +400 °C
Klasse A: –100 … +400 °C
Klasse AA: –50 … +250 °C• Thermoelement Typ J
Einfach- oder Doppelelemente 0 … +600 °C• Thermoelement Typ K oder N
Einfach- oder Doppelelemente 0 … +800 °C• Beschleunigung aus Vibrationen am Messelement maximal 2g
Zusätzlich gilt für den sicherheitsbezogenen Einsatz folgende Einschränkung:• Starke, impulsartige EMV-Störungen auf der Versorgungsleitung können zu kurzzeitigen(<1 s) Abweichungen des Ausgangssignals (≥±1 %) führen. Deshalb sollte in der nachgeschalteten Logikeinheit eine Filterung mit einer Zeitkonstante ≥1 s durchgeführt werden.
• Das Toleranzband (Sicherheitsmessabweichung, ) ist sensorspezifisch und wird ab Werk
gemäß FMEDA (Failure Modes, Effects and Diagnostic Analysis) definiert. Es sind alle in
der technischen Information TI beschriebenen Einflussfaktoren bereits enthalten: Nichtlinearität, Nichtwiederholbarkeit, Hysterese, Nullpunktabweichung, Temperaturdrift. Die
sicherheitstechnischen Fehler sind gemäß IEC / EN 61508 in unterschiedliche Kategorien eingeteilt (siehe folgende Tabelle). Die Tabelle zeigt die Auswirkungen auf dassicherheitsbezogene Ausgangssignal und die Messunsicherheit.
Reaktionszeiten:• Die Angaben der typischen Reaktionszeiten basieren auf der Messung gemäß DIN EN
60751 in Wasser mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,4 m/s.
• Es wird die t90 Ansprechzeit angegeben. Es handelt sich dabei um die Zeit, die der Temperaturfühler benötigt um 90 % des Temperatursprunges anzuzeigen.
• Die gesamte Reaktionszeit setzt sich aus der Reaktionszeit des Temperaturfühlers inklusive Schutzrohr und der Reaktionszeit des Temperaturtransmitters zusammen und ist
der Betriebsanleitungen (Mitgeltende Dokumente ) der Transmitter und Thermometerzu entnehmen (Kapitel „Technische Daten“).
Anmerkungen:Es handelt sich um typische Werte aus der Standardkonstruktion (wie zum Beispiel nachDIN 43772) und sollten als Richtwerte genutzt werden.
Vor Einsatz des Thermometers muss der Anwender prüfen, ob die gesamte Reaktionszeit
für den jeweiligen Einsatz eine sichere Abschaltung des Gesamtsystems ermöglicht.
Endress+Hauser

15

Design

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

3.5

Gefährliche unerkannte Fehler in dieser Betrachtung

Als "gefährlicher unerkannter Fehler" wird ein falsches Ausgangssignal betrachtet, das vondem in diesem Handbuch spezifizierten Wert abweicht, wobei das Ausgangssignal weiterhin im Bereich von 4 … 20 mA liegt.

3.6

Sicherheitsmessabweichung

Zulässige Temperaturbereiche für Widerstandsensoren in Verbindung mit SIL:
Temperaturbereiche
Sensortyp

Klasse B

Klasse A

Klasse AA

Pt100 (TF)
iTHERM® StrongSens–50 … +400 °C(–58 … +752 °F)–30 … +300 °C(–22 … +572 °F)

0 … 150 °C(–58 … +302 °F)

Drahtgewickelter Sensor –200 … 400 °C(WW)(–328 … 752 °F)–100 … 400 °C(–328 … 742 °F)–50 … 250 °C(–58 … 482 °F)

Zulässige Temperaturbereiche für Thermoelemente in Verbindung mit SIL:
Sensortyp nach IEC 60584 / ASTM E230 / ANSI MC96.1

Klasse 1 und 2 / Spezial und Standard

J (Fe-CuNi)

0 … 600 °C (32 … 1 112 °F)

K (NiCr-NiAl)
N (NiCrSi-NiSi)

0 … 800 °C (32 … 1 472 °F)

Detaillierte Informationen:• Technische Information iTHERM ModuLine TM131: TI01373T• Technische Information iTHERM ModuLine TM151: TI01707T
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T
In diesen Angaben sind keine Abweichungen durch EMV-Beeinflussung berücksichtigt. Im
Falle von nicht vernachlässigbaren EMV-Störungen ist eine zusätzliche Abweichung von
1% der Messspanne auf die obigen Werte zu addieren.
Gültigkeiten der Angaben zur Sicherheitsmessabweichung:• Gesamter zulässiger Temperaturbereich des Transmitters im SIL-Mode• Definierter Bereich der Versorgungsspannung• Eingeschränkter Sicherheitsmessbereich des Sensorelements• Genauigkeit beinhaltet alle Linearisierungs- und Rundungsfehler• Minimale Messspanne jedes Sensors beachten• Angaben sind 2σ-Werte, d. h. 95,4 % aller Messwerte liegen innerhalb der Angaben

3.7

Gebrauchsdauer elektrischer Bauteile

Die zugrunde gelegten Ausfallraten elektrischer Bauteile gelten innerhalb der Gebrauchsdauer gemäß IEC 61508-2:2010 Abschnitt 7.4.9.5 Hinweis 3.
Nach DIN EN 61508-2:2011 Abschnitt 7.4.9.5 (Nationale Fußnote N3) sind durch entsprechende Maßnahmen des Herstellers und des Betreibers längere Gebrauchsdauern zu
erreichen.

16

Endress+Hauser

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

Inbetriebnahme (Installation und Konfiguration)

Wird das Gerät allerdings bei höheren Temperaturen oder außerhalb der Spezifikation
betrieben, kann die Gebrauchsdauer deutlich geringer sein.
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T
Da die maximale Einsatztemperatur Einfluss auf das Driftverhalten der Sensoren nimmt,
sollte für eine zuverlässige und genaue Temperaturmessung in bestimmten Intervallen
eine Rekalibrierung oder ein Austausch der Messeinsätze durchgeführt werden. TypischeIntervalle sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt:Max. Einsatztemperatur

Widerstandsthermometer

Thermoelement

200 °C (392 °F)

5 Jahre5 Jahre400 °C (752 °F)

2 Jahre2 Jahre600 °C (1 112 °F)-

2 Jahre800 °C (1 472 °F)-

1 JahrDie hier angegebenen Prüfintervalle sind Vorschläge. Spezielle Bedingungen am Einsatzort
können eine deutliche Verkürzung der Anwendungsdauer durch den Anwender erfordern.

4

Inbetriebnahme (Installation und
Konfiguration)

4.1

Anforderungen an das Personal

Das Personal für Installation, Inbetriebnahme, Diagnose und Wartung muss folgende
Bedingungen erfüllen:‣ Ausgebildetes Fachpersonal: Verfügt über Qualifikation, die dieser Funktion und Tätigkeit entspricht.
‣ Vom Anlagenbetreiber autorisiert.
‣ Mit den nationalen Vorschriften vertraut.
‣ Vor Arbeitsbeginn: Anweisungen in Anleitung und Zusatzdokumentation sowie Zertifikate (je nach Anwendung) lesen und verstehen.
‣ Anweisungen und Rahmenbedingungen befolgen.
Das Bedienpersonal muss folgende Bedingungen erfüllen:‣ Entsprechend den Aufgabenanforderungen vom Anlagenbetreiber eingewiesen undautorisiert.

‣ Anweisungen in dieser Anleitung befolgen.

4.2

Installation

Die Montage und Verdrahtung des Geräts sowie die zulässigen Einbaulagen sind in derzugehörigen Betriebsanleitung beschrieben.
Der sichere Betrieb des Geräts setzt eine ordnungsgemäße Installation voraus.

4.3

Inbetriebnahme

Die Inbetriebnahme des Geräts ist in der zugehörigen Betriebsanleitung beschrieben.

Endress+Hauser

17Inbetriebnahme (Installation und Konfiguration)

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

Vor dem Betrieb in einer Sicherheitseinrichtung ist eine Verifizierung durch einen Prüfablauf wie im Kapitel 6 Wiederholungsprüfung beschrieben durchzuführen.

4.4

Bedienung

Die Bedienung des Gerätes ist in der zugehörigen Betriebsanleitung beschrieben.
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T

4.5

Geräteparametrierung für sicherheitsbezogene
Anwendungen4.5.1

Abgleich der Messstelle

Der Abgleich der Messstelle ist in der Betriebsanleitung beschrieben.
Die werksseitige Voreinstellung der Parameter auf Richtigkeit entsprechend dem
gewünschten Messbereich prüfen und ggf. korrigieren.
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T
Geräteschutz
Die Geräte können gegen äußere Einflüsse wie folgt geschützt werden:• Hardware-Schreibschutz• Software-Schreibschutz
Die Anwendung dieser Methoden ist in den nachfolgenden Unterlagen beschrieben.
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T

4.5.2

Verriegelung im Expertenmodus

Die SIL-Verriegelung des Gerätes ist in den nachfolgenden Unterlagen beschrieben.
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T

4.5.3

Entriegelung eines SIL-Gerätes

Ein SIL-verriegeltes Gerät ist gegen unberechtigte Bedienung durch einen
Verriegelungscode und optional zusätzlich durch einen Hardware-Schreibschutzschaltergeschützt. Zur Veränderung der Parametrierung muss das Gerät entriegelt werden.

LVORSICHT‣ Durch die Entriegelung des Geräts werden Diagnosen deaktiviert und das Gerät kannunter Umständen im entriegelten Zustand die Sicherheitsfunktion nicht ausführen.
Deshalb muss durch unabhängige Maßnahmen sichergestellt werden, dass während
der Zeit der Entriegelung keine Gefährdung bestehen kann.

18

Endress+Hauser

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

Betrieb

Die Vorgehensweise zum Entriegeln ist in den nachfolgenden Unterlagen beschrieben.
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T

5

Betrieb

5.1

Geräteverhalten beim Einschalten

Das Geräteverhalten beim Einschalten ist in der entsprechenden Betriebsanleitung
beschrieben.
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T

5.2

Geräteverhalten bei Anforderung derSicherheitsfunktion

Das Gerät gibt einen dem zu überwachenden Grenzwert entsprechenden Stromwert aus,der in einer angeschlossenen Logikeinheit überwacht und weiterverarbeitet werden muss.
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T

5.3

Sichere Zustände

Je nach erkanntem Fehler nimmt das System den Sicheren Zustand ein. Das Geräteverhalten ist in den entsprechenden Sicherheitshandbüchern beschrieben:
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T
Sicherer Zustand / Ausgangsstrom:• I ≤ 3,6 mA (Low Alarm)oder• I ≥ 21,5 mA (High Alarm)

5.4

Geräteverhalten bei Alarm und Warnungen

Der Ausgangsstrom bei Alarm kann auf einen Wert von ≤ 3,6 mA oder ≥ 21 mA eingestellt werden. In einigen Fällen (z.B. Ausfall der Versorgung, einem Leitungsbruch, sowie
Störungen im Stromausgang selbst, bei denen der Fehlerstrom ≥ 21 mA nicht eingestellt
werden kann) liegen unabhängig vom eingestellten Fehlerstrom Ausgangsströme ≤ 3,6mA an.
In einigen anderen Fällen (z.B. Kurzschluss der Zuleitung) liegen unabhängig vom eingestellten Fehlerstrom Ausgangsströme ≥ 21 mA an.
Zur Alarmüberwachung muss die nachgeschaltete Logikeinheit also HI-Alarme (≥ 21mA) und LO-Alarme (≤ 3,6 mA) erkennen können.

Endress+Hauser

19

WiederholungsprüfungiTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

5.5

Alarm-und Warnmeldungen

Das Geräteverhalten bei Alarm und Warnungen ist in der entsprechenden Betriebsanleitung beschrieben.
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T
Die ausgegebenen Alarm- und Warnmeldungen in Form von Fehlercodes und zugehörigen
Klartextmeldungen sind zusätzliche Informationen. Der Zusammenhang zwischen Fehlercode und Diagnoseverhalten ist in der Tabelle im Kapitel "Diagnose und Störungsbehebung"in der entsprechenden Transmitter Betriebsanleitung beschrieben.
Detaillierte Informationen:• Betriebsanleitung iTEMP TMT82: BA01028T, Kapitel 12.2.2• Betriebsanleitung iTEMP TMT162: BA01801T, Kapitel 9.3

6

Wiederholungsprüfung
Die sicherheitstechnische Funktionsfähigkeit des Geräts im SIL-Mode ist bei der Inbetriebnahme, bei Änderungen an sicherheitsrelevanten Parametern, sowie in angemessenen Zeitabständen zu überprüfen. Hierdurch kann diese Funktionsfähigkeit
innerhalb der kompletten Sicherheitseinrichtung nachgewiesen werden. Die Zeitabstände sind vom Betreiber festzulegen.

LVORSICHT
Während einer Wiederholungsprüfung ist die Sicherheitsfunktion nicht gewährleistet
Die Prozesssicherheit muss während der Prüfung durch geeignete Maßnahmen gewährleistet werden.
‣ Das sicherheitsbezogene Ausgangssignal 4 … 20 mA darf während der Prüfung nicht
für die Schutzeinrichtung genutzt werden.
‣ Eine durchgeführte Prüfung ist zu dokumentieren, dafür können die Protokolle im
Anhang benutzt werden (siehe Kapitel 8.2).
‣ Der Betreiber legt das Prüfintervall fest und dieses muss bei der Ermittlung der Versagenswahrscheinlichkeit PFDavg des Sensorsystems berücksichtigt werden.
Wenn keine betreiberspezifischen Vorgaben für die Wiederholungsprüfung vorhanden
sind, bietet sich folgende alternative Möglichkeit zur Prüfung des Transmitters in Abhängigkeit der für die Sicherheitsfunktion genutzten Messgröße an.
Informationen zu den Prüfungsabläufen für die Transmitter entnehmen Sie bitte denzugehörigen Sicherheitsdokumenten.
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T
Für das Gerät werden folgende Prüfschritte in regelmäßigen Zeitabschnitten empfohlen:
Bauteil Anschlusskopf
Sichtprüfung des Kopfes und der Dichtungen auf Beschädigungen und Verschleiß.
Bauteil Messeinsatz
Alle 12 Monate ist der Isolationswiderstand des Messkreises gegen Schutzarmatur zu
messen (bei Thermoelementen nur bei ungeerdeten Sensoren; bei mehreren Sensoren ist
die Isolationsprüfung auch zwischen den einzelnen Kreisen durchzuführen). Der minimale
Isolationswiderstand bei Raumtemperatur sollte 100 MΩ bei 100 V betragen.

20

Endress+Hauser

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

Wiederholungsprüfung

Bauteil Thermometer-Schutzrohr• Sichtprüfung des Schutzrohres und Halsrohres auf Beschädigungen, Leckagen, Korrosion
und Verschleiß.
• Sichtprüfung von Dichtstellen auf Leckagen.

6.1

Prüfablauf A

Ablauf der Wiederholungsprüfung
Der Ablauf der Wiederholungsprüfung ist in den nachfolgenden Unterlagen beschrieben.
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T

6.2

Prüfablauf B

Ablauf der Wiederholungsprüfung
Der Ablauf der Wiederholungsprüfung ist in den nachfolgenden Unterlagen beschrieben.
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T

6.3

Prüfablauf C

Ablauf der Wiederholungsprüfung
Der Ablauf der Wiederholungsprüfung ist in den nachfolgenden Unterlagen beschrieben.
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T

6.4

Prüfkriterium

Ist eines der Prüfkriterien der oben beschriebenen Prüfabläufe nicht erfüllt, darf das
Gerät nicht mehr als Teil einer Schutzeinrichtung eingesetzt werden.
• Die Wiederholungsprüfung dient zur Aufdeckung gefährlicher unentdeckter Geräteausfälle (λDU).
• Der Einfluss systematischer Fehler auf die Sicherheitsfunktion wird durch diese Prüfung
nicht abgedeckt und ist gesondert zu betrachten.
• Systematische Fehler können beispielsweise durch Stoffeigenschaften, Betriebsbedingungen, Ansatzbildung oder Korrosion verursacht werden.
• Beispielsweise ist im Rahmen der Sichtprüfung sicherzustellen, dass alle Dichtungen undKabeleinführungen ihre Dichtfunktion korrekt erfüllen und das Gerät keine sichtbaren
Beschädigungen aufweist.

Endress+Hauser

21

Reparatur und Fehlerbehandlung

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

7

Reparatur und Fehlerbehandlung

7.1

Wartung

Wartungshinweise und Hinweise zur Kalibrierung sind der zugehörigen Betriebsanleitungzu entnehmen.
Während der Parametrierung, Wiederholungsprüfung und der Wartungsarbeiten am
Gerät müssen zur Gewährleistung der Prozesssicherheit alternative überwachende
Maßnahmen ergriffen werden.

7.2

Reparatur

Reparatur bedeutet Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit durch den Austausch vondefekten Komponenten.
Eine Reparatur/Austausch von Komponenten darf durch Fachpersonal des Kunden vorgenommen werden, wenn Original-Ersatzteile von Endress+Hauser, die durch den Endkunden bestellbar sind, verwendet und die jeweiligen Einbauanleitungen beachtet werden.
Nach einer Reparatur ist immer eine Wiederholungsprüfung durchzuführen.
Ersatzteile sind jeweils zu sinnvollen Kits mit einer zugehörigen Austauschanleitungzusammengefasst.
Reparatur dokumentieren mit:
• Seriennummer des Gerätes• Datum der Reparatur• Art der Reparatur• Ausführende Person
Sensor mit bzw. ohne Prozessanschluss
Geräteprüfung nach Reparatur: Wiederholungsprüfung, Prüfablauf A oder B
Dichtungssätze zum Sensor
Geräteprüfung nach Reparatur: Wiederholungsprüfung, Prüfablauf A oder B
Display
Geräteprüfung nach Reparatur: Sichtkontrolle, ob alle Teile vorhanden und ordnungsgemäß montiert sind und ob das Gerät im Gut-Zustand ist.
Elektronikeinsatz (Transmitter)
Geräteprüfung nach Reparatur: Wiederholungsprüfung, Prüfablauf A oder B
Gehäusedeckel
Geräteprüfung nach Reparatur: Sichtkontrolle, ob alle Teile vorhanden und ordnungsgemäß montiert sind und ob das Gerät im Gut-Zustand ist.
Kabelverschraubung
Geräteprüfung nach Reparatur: Wiederholungsprüfung, Prüfablauf A oder B
Dichtungssätze zu den Gehäusedeckeln
Geräteprüfung nach Reparatur: Sichtkontrolle, ob alle Teile vorhanden und ordnungsgemäß montiert sind und ob das Gerät im Gut-Zustand ist.

22

Endress+Hauser

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

AnhangSicherungskrallen Gehäuse
Geräteprüfung nach Reparatur: Sichtkontrolle, ob alle Teile vorhanden und ordnungsgemäß montiert sind und ob das Gerät im Gut-Zustand ist.
Einbauanleitungen liegen dem Original-Ersatzteil bei und sind auch im Downloadbereich unter www.endress.com verfügbar.
Ausgetauschte Komponente zwecks Fehleranalyse an Endress+Hauser einsenden.
Der Rücksendung der defekten Komponente die „Erklärung zur Kontamination und
Reinigung“ mit dem Hinweis „Einsatz als SIL-Gerät in Schutzeinrichtung“ beilegen.
Informationen zur Rücksendung: http://www.endress.com/support/return-material

7.3

Modifikation

Modifikationen sind Änderungen an bereits ausgelieferten bzw. installierten SIL-Geräten.
Modifikationen von SIL-Geräten durch den Anwender sind nicht erlaubt.

7.4

Außerbetriebnahme

Bei der Außerbetriebnahme sind die Anforderungen gemäß IEC 61508-1:2010
Abschnitt 7.17 zu beachten.

7.5

Entsorgung

Gemäß der Richtlinie 2012/19/EG über Elektro- und Elektronik-Altgeräte (WEEE) dürfen unsere Produkte nicht als unsortierter Hausmüll entsorgt werden und können an
Endress+Hauser zur Entsorgung zurückgegeben werden zu den in unseren Allgemeinen
Geschäftsbedingungen festgelegten oder individuell vereinbarten Bedingungen.

8

Anhang

8.1

Aufbau des Messsystems

8.1.1

Systemkomponenten

In der folgenden Abbildung sind die Geräte des Messsystems beispielhaft dargestellt.

Endress+Hauser

23

Anhang

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

PLC

FieldCare

Commubox

1

2

3

4

5
A0035235

1
1
2

3

4

5

Anwendungsbeispiel, Messstellenaufbau mit zusätzlichen Endress+Hauser Komponenten
Installiertes iTHERM Moduline Thermometer mit HART®-Kommunikationsprotokoll
2-Leiter-Prozessanzeiger RIA15 - Der Prozessanzeiger wird in die Stromschleife eingebunden und zeigt das
Messsignal oder die HART®-Prozessvariablen in digitaler Form an. Der Prozessanzeiger erfordert keine
externe Spannungsversorgung. Er wird direkt über die Stromschleife gespeist. Nähere Informationen hierzu
ist in der entsprechenden Gerätedokumentation beschrieben.
Speisetrenner der RN Series - Der Speisetrenner (24 VDC, 30 mA) verfügt über einen galvanisch getrennten
Ausgang zur Spannungsversorgung von 2-Leiter-Transmittern. Das Weitbereichsnetzteil arbeitet mit einer
Netzspannung am Eingang von 20 bis 250 V DC/AC, 50/60 Hz, sodass der Einsatz des Speisetrenners inallen internationalen Netzen möglich ist. Nähere Informationen hierzu ist in der entsprechenden Gerätedokumentation beschrieben.
Kommunikationsbeispiele: HART® Communicator (Handbediengerät), FieldXpert, Commubox FXA195 füreigensichere HART®-Kommunikation mit FieldCare über USB-Schnittstelle, Bluetooth®-Technologie mit
SmartBlue App.
FieldCare ist ein FDT-basiertes Plant Asset Management Tool von Endress+Hauser.

Im Thermometer mit Messumformer wird ein dem jeweiligen Sensorwert proportionales,
analoges Signal (4 … 20 mA) erzeugt, das einer nachgeschalteten Logikeinheit (z.B. SPS,
Grenzsignalgeber) zugeführt wird und dort auf das Überschreiten bzw. Unterschreiten
eines vorgegebenen Grenzwertes überwacht wird.
Zur Störungsüberwachung muss die Logikeinheit dabei sowohl HI-Alarme (≥ 21 mA) als
auch LO-Alarme (≤ 3,6 mA) erkennen.
HINWEIS‣ Das optionale Display ist nicht Teil der Sicherheitsfunktion, weder Hardware noch Software des Displays haben nachweislich einen Einfluss auf die definierten Sicherheitsfunktionen des Transmitters.

8.1.2

Beschreibung der Anwendung als Schutzeinrichtung

Das Gerät verwendet die Messprinzipien Widerstandssensor RTD und Thermoelement
TC. Bei diesen Widerstandsthermometern kommt als Temperatursensor ein Pt100 gemäß
IEC 60751 zum Einsatz. Es handelt sich dabei um einen temperaturempfindlichen Platinmesswiderstand mit einem Widerstandswert von 100 Ω bei 0 °C (32 °F) und einem Temperaturkoeffizienten α =0.003851 °C-1.
Thermoelemente sind vergleichsweise einfache, robuste Temperatursensoren, bei denen
der Seebeck-Effekt zur Temperaturmessung ausgenutzt wird: Verbindet man an einem
Punkt zwei elektrische Leiter unterschiedlicher Materialien, ist bei Vorhandensein vonTemperaturgradienten entlang dieser Leiter eine schwache elektrische Spannung zwischenden beiden noch offenen Leiterenden messbar. Diese Spannung wird Thermospannung
24

Endress+Hauser

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

Anhangoder auch elektromotorische Kraft (EMK, engl.: e.m.f.) genannt. Ihre Größe ist abhängig
von der Art der Leitermaterialien sowie von der Temperaturdifferenz zwischen der "Messstelle" (der Verbindungsstelle beider Leiter) und der "Vergleichsstelle" (den offenen Leiterenden).
Thermoelemente messen somit primär nur Temperaturdifferenzen. Die absolute Temperatur an der Messstelle kann daraus ermittelt werden, insofern die zugehörige Temperatur
an der Vergleichsstelle bereits bekannt ist bzw. separat gemessen und kompensiert wird.
Die Materialpaarungen und zugehörigen Thermospannung/Temperatur-Kennlinien dergebräuchlichsten Thermoelement-Typen sind in den Normen IEC 60584 bzw. ASTM
E230/ANSI MC96.1 standardisiert. Das sicherheitsbezogene Signal des Geräts ist das analoge Ausgangssignal 4…20 mA gemäß NAMUR NE43. Alle Sicherheitsmaßnahmen beziehen sich ausschließlich auf dieses Signal. Zusätzlich führt das Gerät informativ die
Kommunikation über HART® aus und beinhaltet alle HART®-Merkmale mit zusätzlichen
Geräteinformationen.

1
8
2
7

3
T

T

P

6

4
5
F

A0040018

2
1
2
3
4
5
6
7
8

Beispiel Messanordnung
Drucksensor
iTHERM ModuLine TM131/TM151 Thermometer
Fertiges Produkt
Durchflusssensor
Treibstoff
Startmaterial
iTHERM ModuLine TM131/TM151 Thermometer
Ofen

In Schutzeinrichtungen kann das Gerät in dieser Anordnung für, MAX-Temperatur undBereichsüberwachung eingesetzt werden.
Der sichere Betrieb des Geräts setzt eine ordnungsgemäße Installation voraus.

8.1.3

Messfunktion

Galvanische Trennung
Bei Anschluss von zwei Sensoren am Transmitter auf eine galvanische Trennung der
Sensoren achten, dies gilt jedoch nicht für geerdete Thermoelemente.

Endress+Hauser

25

Anhang

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

Zwei-Kanal-Funktionen
Es können zwei Sensoren am Transmitter angeschlossen und folgende, sichere Funktionen
betrieben werden:• Funktion Mittelwert
Die Messwerte M1, M2 der beiden Sensoren werden als arithmetrisches Mittel, also
(M1+M2)/2, ausgegeben.
• Funktion Differenz
Die Messwerte M1, M2 der beiden Sensoren werden als Differenz M1-M2 ausgegeben.
• Funktion Backup
Bei Ausfall eines Sensors wird automatisch auf den anderen Messkanal umgeschaltet.
Hierbei müssen die Sensortypen identisch sein, z.B. zwei 3-Leiter RTD Pt100. Die Backup
Funktion dient zur Erhöhung der Verfügbarkeit bzw. zur Verbesserung der Diagnosefähigkeiten.
Im SIL-Mode sind somit folgende Sensor-Typen erlaubt:• 2x Thermoelement (TC)• 2x RTD, 3-Leiter• Funktion Sensordrift
Beim Einsatz von redundanten Sensoren kann z.B. die Langzeitdrift eines Sensors
erkannt werden. Dies ist eine Diagnosemaßnahme, da das Signal des zweiten Sensors
ausschließlich für diese Diagnose verwendet wird. Werden identische Sensoren eingesetzt, kann zusätzlich die Funktion Backup genutzt werden.
Der eingestellte Drift/Differenzgrenzwert sollte mindestens 2x dem Wert der Sicherheits-Genauigkeit entsprechen.
Homogen redundante SIL 3 Konfiguration
Für eine SIL 3 Messstelle sind zwei Temperaturtransmitter mit jeweils einem Sensor erforderlich. Die Messwerte der beiden Transmitter werden in einer Logik-Einheit mit Hilfe
eines sicheren Voters ausgewertet.

8.1.4

Grenzwertüberwachung

Die Sicherheitsfunktion dient der Überwachung des Messwertes. Im SIL-Mode wird bei
einer Messung außerhalb eines benutzerdefinierten Messbereichs (Xmin …Xmax) ein Fehler- oder ein Sättigungsstrom in Abhängigkeit der Einstellung des Parameters „Diagnoseverhalten“ (Alarm, Warning) ausgegeben.
Detaillierte Informationen:• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT82: SD01172T/FY01105T• Handbuch zur Funktionalen Sicherheit TMT162: SD01632T/FY01106T

8.2

Protokoll Inbetriebnahme- oder
Wiederholungsprüfung

Das folgende gerätespezifische Prüfprotokoll dient als Druck-/Kopiervorlage und kannjederzeit durch ein kundeneigenes SIL- Protokollierungs- und Prüfsystem ersetzt oderergänzt werden.

26

Endress+Hauser

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

8.2.1

AnhangPrüfprotokoll - Seite 1 -Firma / Ansprechpartner
Ausführender

Geräteinformationen
AnlageMessstellen / TAG-Nr.
Gerätetyp / Bestellcode
Seriennummer
Firmware-Version
Freigabecode (falls individuell pro Gerät)
SIL Prüfsumme

Informationen zur Verifikation
Datum / Uhrzeit
Durchgeführt von

Verifikationsergebnis
Gesamtergebnis
 Bestanden Nicht bestanden

Bemerkung

Datum

Endress+Hauser

Unterschrift

Unterschrift Ausführender27

Anhang

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

8.2.2

Prüfprotokoll - Seite 2 -Art der Sicherheitsfunktion
 Sichere Messung

Inbetriebnahmeprüfung
 Geräteparametrierung via SIL-Mode Aktivierung (SiMA) Inbetriebnahmeprüfung Prüfablauf A Inbetriebnahmeprüfung Prüfablauf B

Wiederholungsprüfung
 Prüfablauf A Prüfablauf B Prüfablauf C

Protokoll Wiederholungsprüfung
Prüfschritt

Sollwert

IstwertErgebnis

1 Anschlusskopf

 Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

2 Messeinsatz

 Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

3 Thermometer Schutzrohr

 Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

4 Abgleich Messanfang Sensor 1

 Bestanden Nicht bestanden

5 Abgleich Messende Sensor 1

 Bestanden Nicht bestanden

6 Abgleich Messanfang Sensor 2

 Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

7 Abgleich Messende Sensor 2

 Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

8 Stromwert Alarm Bestanden Nicht bestanden

9 Neustart via HART

 Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

10 Neustart via Aufsteckdisplay

 Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

28

Endress+Hauser

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

8.2.3

AnhangPrüfprotokoll - Seite 3 -Protokoll Inbetriebnahmeprüfung
Prüfschritt

Sollwert

IstwertErgebnis

1 Abgleich Messanfang Sensor 1

 Bestanden Nicht bestanden

2 Abgleich Messende Sensor 1

 Bestanden Nicht bestanden

3 Abgleich Messanfang Sensor 2

 Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

4 Abgleich Messende Sensor 2

 Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

5 Zwei-Kanalfunktion Sensordrift Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

6 Zwei-Kanalfunktion Backup

 Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

7 Kanalzuordnung Stromausgang

 Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

8 Bereichsverletzungs-Kategorie Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

9 Vergleichsstelle / Vorgabewert

 Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

10 Stromwert Alarm Bestanden Nicht bestanden

11 Neustart via HART

 Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

12 Neustart via Aufsteckdisplay

 Bestanden Nicht bestanden Nicht relevant

Endress+Hauser

29

Anhang

iTHERM ModuLine TM131, iTHERM ModuLine TM151

8.2.4

Parameter-Einstellungen für den SIL-Modus

Parametername

Werkseinstellung

Freigabecode eingeben

0

Anfang Messbereich (4 mA)

0Ende Messbereich (20 mA)

100

Fehlerstrom

22,5 mA

Fehlerverhalten

Low-Alarm

Sensortyp 1

Pt100 IEC60751

Sensortyp 2

Kein Sensor

Obere Sensorgrenze 1+850 °C

Untere Sensorgrenze 1–200 °C

Obere Sensorgrenze 2-

Untere Sensorgrenze 2-

Sensor Offset 1

0

Sensor Offset 20Anschlussart 1

4-Leiter (RTD)

Anschlussart 2

2-Leiter (TC)30

Eingestellter Wert

Geprüft

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