SH 8484-1
Originalanleitung

Elektropneumatischer Stellungsregler TROVIS 3730-1

Ausgabe August 2022

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
Info
Informative Erläuterungen
Tipp
Praktische Empfehlungen2

SH 8484-1

Zu diesem Handbuch
Das Sicherheitshandbuch SH 8484-1 enthält Informationen, die für den Einsatz des Stellungsreglers TROVIS 3730-1 in sicherheitsgerichteten Systemen gemäß IEC 61508/
IEC 61511 relevant sind. Das Sicherheitshandbuch richtet sich an Personen, die den Sicherheitskreis planen, bauen und 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 8484-1 vornehmen!
Î Warn- und Sicherheitshinweise der Einbau- und Bedienungsanleitung u EB 8484-1 beachten!
Weiterführende Dokumentation
Ausführliche Beschreibungen zur Inbetriebnahme, Funktion und Bedienung des Stellungsreglers finden Sie in den nachfolgend aufgelisteten Dokumenten. Die aufgeführten Dokumenteliegen unter www.samsongroup.com zum Download bereit.
Stellungsregler TROVIS 3730-1
u T 8484-1:
Typenblattu EB 8484-1: Einbau- und Bedienungsanleitungu KA 8484-1: Kurzanleitung
InfoErgänzend zur Stellungsregler-Dokumentation sind die technischen Dokumente des pneumatischen Antriebs, des Ventils und sonstiger Peripheriegeräte des Stellventils zu beachten.

SH 8484-13Inhalt

11.1
1.2
1.3
1.4

Anwendungsbereich.......................................................................................5Allgemeines....................................................................................................5
Verwendung in sicherheitsgerichteten Systemen.................................................5
Ausführungen und Bestellangaben...................................................................5Anbau...........................................................................................................62

Technische Daten (Auszug aus EB 8484-1).......................................................63
3.1
3.2

Sicherheitstechnische Funktionen.....................................................................8Verhalten im Sicherheitsfall..............................................................................8Schutz gegen Konfigurationsänderung..............................................................844.1

Anbau, Anschluss und Inbetriebnahme..........................................................10Elektrischer Anschluss....................................................................................1055.1
5.2
5.3
5.4

Notwendige Bedingungen............................................................................11Auswahl.......................................................................................................11Mechanische und pneumatische Installation....................................................11Elektroinstallation..........................................................................................12Betrieb.........................................................................................................1266.1
6.2

Wiederkehrende Prüfungen..........................................................................13
Sichtprüfung zur Vermeidung systematischer Fehler.........................................13
Funktionsprüfung..........................................................................................147

Reparatur und Wartung................................................................................158

Sicherheitstechnische Kennzahlen und Zertifikate...........................................154SH 8484-1

Anwendungsbereich

1 Anwendungsbereich
1.1 Allgemeines
Der elektropneumatische Stellungsregler TROVIS 3730-1 ist ein einfachwirkender, entlüftender Stellungsregler zum Anbau an pneumatische Schwenk- und Hubantriebe mit Federrückstellung. Der Stellungsregler wird zur Regelung von Stellventilen eingesetzt.

1.2 Verwendung in sicherheitsgerichteten Systemen
InfoFür die Verwendung in sicherheitsgerichteten Kreisen dürfen nur Stellventile mit pneumatischem Antrieb genutzt werden, die ohne Hubbegrenzung, Handverstellung, pneumatischeoder elektrische Verblockung ausgeführt sind.
Unter Beachtung der IEC 61508 ist eine systematische Eignung des Steuerventils zum sicheren Entlüften als Komponente in sicherheitsgerichteten Kreisen gegeben.
Unter Beachtung der IEC 61511 und der erforderlichen Hardware-Fehlertoleranz ist der Stellungsregler in sicherheitsgerichteten Anwendungen bis SIL 2 (einzelnes Gerät/HFT = 0) undSIL 3 (redundante Verschaltung/HFT = 1) einsetzbar.
Der Stellungsregler und dessen Sicherheitsfunktionen sind nach IEC 61508-2 als Typ A zu
betrachten.
Info

Für einen höheren Sicherheitslevel muss die Architektur und das Intervall der wiederkehrenden Prüfung entsprechend angepasst werden.

1.3 Ausführungen und Bestellangaben
Für den Einsatz in sicherheitsgerichteten Systemen sind Stellungsregler mit folgendem Artikelcode geeignet:− TROVIS 3730-1-xxx0xx0xxxxx1xxxxxx
Der Stellungsregler kann mit Optionen ausgestattet sein. Die Option „Induktive Grenzkontakte“ ermöglicht die Erweiterung der Sicherheitsfunktionen des Stellungsreglers.

SH 8484-15

Technische Daten (Auszug aus EB 8484-1)

Auskunft über die optionale Ausstattung des Stellungsreglers gibt der Artikelcode auf dem Typenschild:
Stellungsregler

TROVIS 3730-1- x x x 0 x x 0 x x x x x 1 x x x x x x

Option 22x induktive Grenzkontakte (NAMUR),–50 bis +85 °C

4Zusätzliche Zulassung
SIL

11.4 Anbau
Der Stellungsregler ist in Kombination mit unterschiedlichen Anbauteilen für folgende Anbauvarianten geeignet:− Direktanbau an SAMSON-Hubantriebe Typ 3277
− Anbau an Hubantriebe nach IEC 60534-6 (NAMUR)− Anbau an Hubantriebe nach VDI/VDE 3847-1 und VDI/VDE 3847-2− Anbau an Schwenkantriebe nach VDI/VDE 3845

2 Technische Daten (Auszug aus EB 8484-1)Stellungsregler TROVIS 3730-1
Bei Ex-Geräten gelten zusätzlich die technischen Daten der Prüfbescheinigung.
Sollwert w
Signalbereich

4 bis 20 mA · Zweileitergerät, verpolsicher
Split-Range-Betrieb 4 bis 11,9 mA und 12,1 bis 20 mA

Zerstörgrenze±33 VMindeststrom

3,6 mA für Anzeige · 3,8 mA für Betrieb

Bürdenspannung

nicht Ex: ≤6,6 V (entspricht 330 Ω bei 20 mA)
Ex: ≤7,3 V (entspricht 365 Ω bei 20 mA)

HilfsenergieZuluft

61,4 bis 7 bar (20 bis 105 psi)

SH 8484-1

Technische Daten (Auszug aus EB 8484-1)

Luftqualität ISO 8573-1

max. Teilchengröße und -dichte:Ölgehalt:Drucktaupunkt:

Hysterese≤0,3 %

Ansprechempfindlichkeit≤0,1 %Luftverbrauch, stationär

zuluftunabhängig, ca. 65 ln/h

Klasse 4
Klasse 3
Klasse 3 oder mindestens 10 K unter
der niedrigsten zu erwartenden Umgebungstemperatur

Luftlieferung (bei ∆p = 6 bar)
Antrieb Belüften

8,5 mn³/h · bei Δp = 1,4 bar: 3,0 mn³/h · KVmax (20 °C) = 0,09

Antrieb Entlüften

14,0 mn³/h · bei Δp = 1,4 bar: 4,5 mn³/h · KVmax (20 °C) = 0,15

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

1K6 (relative Luftfeuchte ≤95 %)Transport

2K4

Betrieb

4K4–20 bis +85 °C: alle Ausführungen–40 bis +85 °C: mit Kabelverschraubungen Metall–55 bis +85 °C: Tieftemperaturausführungen mit Kabelverschraubungen
MetallBei Ex-Geräten gelten zusätzlich die Grenzen der Prüfbescheinigung.

Sicherheitstechnisch relevante Optionen
Induktive Grenzkontakte
Ausführungzum Anschluss an Schaltverstärker nach EN 60947-5-6,
Schlitzinitiatoren Typ SJ2-SN, verpolsicher

Messplatte nicht erfasst≥3 mA

Messplatte erfasst≤1 mA

Zerstörgrenze

20 V DC

Zulässige Umgebungstemperaturen der SIL-Funktionen
Funktion

Temperaturbereich

Sicheres Entlüften 0,0 mA–60 bis +80 °C

Sicheres Melden der Endlagen über induktive Grenzkontakte–50 bis +80 °C

SH 8484-1

7Sicherheitstechnische Funktionen

3 Sicherheitstechnische Funktionen
Der Stellungsregler TROVIS 3730-1 ist mit zwei sicherheitstechnischen Funktionen ausgestattet. Diese wirken unabhängig vom Mikrocontroller und der Software.
Sicheres Entlüften durch mA-Signal
Î Vgl. Bild 1, Pfad
Wenn an den Klemmen 11/12 kein Signal (0 mA) ansteht, dann tritt der Sicherheitsfall ein.
Der Luftleistungsverstärker (6) entlüftet federrückgestellt über Output 38 gegen Atmosphäre.
Sicheres Melden der Endlage über Option „Induktive Grenzkontakte“Î Vgl. Bild 1, Pfad
Mit den induktiven Grenzkontakten Typ SJ2-SN (NAMUR-Öffner) wird die eingestellte Endlage sicherheitsgerichtet an den Klemmen 41/42 und 51/52 ausgewertet. Einstellung derGrenzkontakte, vgl. u EB 8484-1.

3.1 Verhalten im Sicherheitsfall
Der Sicherheitsfall tritt bedingt durch den i/p-Wandler und bei Ausfall der pneumatischenHilfsenergie ein. Der Stellungsregler entlüftet seinen pneumatischen Ausgang vollständig gegen Atmosphäre und dadurch den pneumatischen Antrieb. Als Folge fährt das Ventil in dieSicherheitsstellung. Die Sicherheitsstellung ist abhängig von den Federn im pneumatischenAntrieb „schließend“ oder „öffnend“.
Bei Ausfall der pneumatischen Hilfsenergie bleiben mit Ausnahme der Regelung/Steuerung
alle sonstigen Gerätefunktionen erhalten.
Info

Der pneumatische Ausgang des Stellungsreglers kann auch durch die Software, z. B. durch
Vorgabe eines entsprechenden Sollwerts, gegen Atmosphäre entlüftet werden. Dieses Vorgehen hat keine sicherheitstechnische Funktion!

3.2 Schutz gegen Konfigurationsänderung
Die Sicherheitsfunktion kann über die Konfiguration nicht deaktiviert oder beeinflusst werden.

8SH 8484-1

Sicherheitstechnische Funktionen

91011S%Serial Interface

mm%mm

#µCw

–12+11E 1243E 12
138–42+427I

145ExhaustI2614–52+51

Supply 9

Output 38

y1x1
2
3
4
5
6
7

Stellventil
Wegaufnehmer
A/D-Wandler
Mikrocontroller
Druckminderer
Luftleistungsverstärker
i/p-Wandler

8
D/A-Wandler
9Kommunikationsschnittstelle
10 Dreh-/Druckknopf
11 Display
12 1) Software-Grenzkontakt (SPS/NAMUR)
13 1) Stellungsmelder
14 1) Induktive Grenzkontakte (NAMUR)
1)

optionalBild 1: Wirkungsweise des Stellungsreglers

SH 8484-1

9Anbau, Anschluss und Inbetriebnahme

4 Anbau, Anschluss und Inbetriebnahme
Anbau, elektrischer und pneumatischer Anschluss und Inbetriebnahme des Stellungsreglers
erfolgen nach Einbau- und Bedienungsanleitung u EB 8484-1.
Es dürfen nur die angegebenen Originalanbau- und Zubehörteile verwendet werden.

4.1 Elektrischer AnschlussÎ Elektrische Hilfsenergie (mA-Stellsignal) nach Bild 2 anschließen.

G–12+11
Bild 2: Elektrischer Anschluss der HilfsenergieÎ Optionen nach Bild 3 anschließen.
Induktive Grenzkontakte:

II–42+41–52+51

induktiver Grenzkontakt 1

induktiver Grenzkontakt 2Bild 3: Elektrischer Anschluss der optionalen Zusatzfunktion

10SH 8484-1

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 Stellungsregler.

5.1 AuswahlÎ Die geforderten Stellzeiten des Stellventils werden eingehalten!
Die zu realisierenden Stellzeiten ergeben sich aus den verfahrenstechnischen Anforderungen.
Î Der Stellungsregler ist für die herrschende Umgebungstemperatur geeignet, vgl. Tabelle „Zulässige Umgebungstemperaturen der SIL-Funktionen“, Seite 7!
Î Die Temperaturgrenzen werden eingehalten!

5.2 Mechanische und pneumatische Installation
Î Der Stellungsregler ist ordnungsgemäß, unter Beachtung der Einbau- und Bedienungsanleitung angebaut und an die pneumatische Versorgung angeschlossen!
Tipp
Einen fehlerhaften Anbau signalisiert der Stellungsregler über entsprechende Fehlermeldungen (vgl. u EB 8484-1, Kap. „Störungen“).
Î Der verwendete Antrieb ist einfachwirkend mit Federrückstellung.
Î Der verwendete Antrieb ist ohne Hubbegrenzung, Handverstellung, pneumatische oderelektrische Verblockung ausgeführt.
Î Der maximale Zuluftdruck von 7 bar wird nicht überschritten!
Î Der Federbereich des Antriebs muss so ausgelegt werden, dass auch mit 0,2 bar Druckin den pneumatischen Ausgängen eine ausreichende Dichtschließkraft vorhanden ist. Dermaximale Druck im Ausgang muss bei der Betrachtung der Sicherheitsfunktion von nachfolgenden pneumatischen Geräten beachtet werden.

SH 8484-1

11

Notwendige BedingungenÎ Die pneumatische Hilfsenergie erfüllt die Anforderungen an die Instrumentenluft!
Partikelgröße und -anzahlÖlgehalt

Drucktaupunkt

Klasse 4

Klasse 3

Klasse 3≤5 µm und 1000/m³≤1 mg/m³–20 °C oder mindestens 10 K unter der niedrigsten zu erwartenden Umgebungstemperatur

TippSAMSON empfiehlt das Vorschalten eines Druckminderers/Filters. Geeignet ist z. B. derSAMSON-Druckregler Typ 4708 in der Ausführung mit 5-µm-Filterpatrone.
Î Die vorgeschriebene Einbaulage des Stellungsreglers wird eingehalten!
Î Die Abluftöffnung auf der Stellungsregler-Rückseite ist bauseits nicht verschlossen!
Bei Entlüftung in eine gefasste Kammer kann sich durch den höheren Staudruck auch dermaximale Druck im Ausgang erhöhen.

5.3 Elektroinstallation
Î Der Stellungsregler 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 werdeneingehalten!
Î Die besonderen Bedingungen aus den Ex-Bescheinigungen werden eingehalten!

5.4 Betrieb
Î Der Stellungsregler ist gemäß Einbau- und Bedienungsanleitung in Betrieb genommen
und initialisiert (ein nicht initialisierter Stellungsregler befindet sich in der Sicherheitsstellung).
Î Die induktiven Grenzkontakte sind mechanisch gemäß Anforderungen eingestellt!

12SH 8484-1

Wiederkehrende Prüfungen

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 diewiederkehrenden Prüfungen und Prüfintervalle festgelegt sind. Die Anforderungen derwiederkehrenden Prüfungen sollten in Form einer Checkliste zusammengefasst werden.
! WARNUNG
Gefahrbringender Ausfall durch Fehlfunktion im Sicherheitsfall (Antrieb entlüftet nicht und/oder Ventil fährt nicht in die Sicherheitsstellung)!
Î Nur Geräte in sicherheitsgerichteten Kreisen einsetzen, die die wiederkehrenden Prüfungen entsprechend des vom Betreiber erstellten Prüfplans bestanden haben!
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 Stellungsreglers erforderlich. Prüfhäufigkeit und Umfang liegen in der Verantwortung desBetreibers. Es sind insbesondere anwendungsspezifische Einflüsse zu berücksichtigen:− Verschmutzungen an den pneumatischen Anschlüssen
− 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!

SH 8484-1

13

Wiederkehrende Prüfungen

6.2 Funktionsprüfung
Die Sicherheitsfunktion ist in regelmäßigen Zeitabständen entsprechend des vom Betreiber
aufgestellten Prüfplans durchzuführen.
InfoFehler am Stellungsregler sind zu protokollieren und SAMSON schriftlich mitzuteilen.
Sicheres Entlüften durch mA-Signal an den Klemmen 11/12 (Stellsignal):
1. Initialisierten Stellungsregler mit einem zulässigen Zuluftdruck versorgen (max. 7 bar),der ein Verfahren des Ventils auf den maximalen Hub/Drehwinkel ermöglicht.
2. Stellungsregler mit elektrischem Eingangssignal ≥3,8 mA (Klemmen 11/12) versorgen.
3. Wenn nicht bereits erfolgt, Stellungsregler in den Automatik- oder Handbetrieb schalten.
4. Das Eingangssignal (Klemmen 11/12) über eine lokale Stromquelle oder über das Leitsystem so einstellen, dass das Ventil auf ca. 50 % seines Hubs/Drehwinkels verfährt.
5. Elektrisches Eingangssignal (Klemmen 11/12) unterbrechen.
Als Folge muss das Ventil in die sichere Endlage verfahren.
6. Prüfen, ob der Antrieb in der geforderten Zeit vollständig entlüftet.
Sicheres Melden der Endlage
1. Initialisierten Stellungsregler mit einem zulässigen Zuluftdruck versorgen (max. 7 bar),der ein Verfahren des Ventils auf den maximalen Hub/Drehwinkel ermöglicht.
2. Stellungsregler mit elektrischem Eingangssignal ≥3,8 mA (Klemmen 11/12) versorgen.
3. Wenn nicht bereits erfolgt, Stellungsregler in den Automatik- oder Handbetrieb schalten.
4. Das Eingangssignal (Klemmen 11/12) über eine lokale Stromquelle oder über das Leitsystem so einstellen, dass das Ventil auf ca. 50 % seines Hubs/Drehwinkels verfährt.
5. Das Eingangssignal (Klemmen 11/12) über eine lokale Stromquelle oder über das Leitsystem so einstellen, dass das Ventil in die Endlage verfährt.
6. Prüfen, ob bei Erreichen der Endlage ein Signal an den Klemmen 41/42 oder 51/52 (jenach oberer/unterer Endlage) ansteht.

14SH 8484-1

Reparatur und Wartung

7 Reparatur und Wartung
Es dürfen nur die in der u EB 8484-1 beschriebenen Arbeiten am Stellungsregler durchgeführt werden.
! HINWEIS
Beeinträchtigung der Sicherheitsfunktion durch unsachgemäße Reparatur!
Î Instandhaltungs- und Reparaturarbeiten nur durch geschultes Personal durchführen lassen.

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

SH 8484-1

15

16

SH 8484-1

SH 8484-1

17

18

SH 8484-1

SH 8484-1

19

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

2022-08-26 · German/Deutsch

SH 8484-1