Sistema Kategorie 2 – Testkanal mit Strömungssensor (FS20)

[Nutzer785]

Zuviel Werbung?
-> Hier kostenlos registrieren

Hallo zusammen,


ich plane aktuell eine Absaugung für eine Anlage, um eventuell brennbare Gase abzuführen.
Für den Start des Produktionsprozesses benötige ich ein sicheres Signal, dass ein ausreichender Luftstrom vorhanden ist.

Als Sensor habe ich den FS20 von FlowVision vorgesehen. Laut Sicherheitshandbuch ist dieser geeignet für:
"Der Sensor ist geeignet für Kategorie B (max. PL b),Kategorie 2 (max. PL d) und Kategorie 3 (max. PL d)Architekturen."

Meine Idee zur Prüfung wäre, eine Klappe in der Absaugung zu schließen, um zu testen, ob der Sensor korrekt auf fehlenden Luftstrom reagiert (Signal = 0 V).

Nun zu meiner Frage bezüglich Sistema:
Bei Kategorie 2 gibt es ja „Kanal 1“ und den „Testkanal“.


Wie bilde ich das korrekt ab?

• Verwende ich für beide Kanäle denselben Sensor aus der VDMA-Bibliothek?
• Oder wird der Test (Klappe schließen) anders modelliert?

Im Grunde prüfe ich ja denselben Sensor darauf, ob er bei fehlendem Luftstrom korrekt abschaltet.


Eine VDMA-Bibliothek vom Hersteller ist vorhanden.

https://flowvision-gmbh.de/wp-content/uploads/2025/06/FlowVision_VDMA66413_Lib.zip

Vielen Dank schon mal für eure Unterstützung!

 

[sps_klassik]

Und wieso nimmst du nicht gleich eine 1 von 2 Messung?Du misst quasi immer mit beiden und die duerfen dann so viel ich weiss nicht zu stark voneinender abweichen ueber Mittelwertbildung.

 

[sps_klassik]

Zuviel Werbung?
-> Hier kostenlos registrieren

Oder ist das ein binaersignal.

 

[Nutzer785]

Ist ein Binär Signal, 1 Kanalig Schließer, schließt wenn OK (Schaltschwelle über Potie einstellbar).
und zum Überprüfen will ich prüfen ob er bei Fehlendem Luftstrom den schließer öffnet. Will ich Prüfe das er bei Geschlossenen Klappe kein ein Signal liefert.
*Möchte nur 1 Sensor verwenden

 

[sps_klassik]

Bei normalen Kreiselpumpen kannst du gegen den geschlossenen Schieber oder Klappe fahren.
Zumindest kurzfristig.Dann weisst du es ja ob er schaltet.

 

[sps_klassik]

Zuviel Werbung?
-> Hier kostenlos registrieren

In dem Fall saugt die Kiste ja.Muesste aber auch gehen.

 

[Botimperator]

Bei normalen Kreiselpumpen kannst du gegen den geschlossenen Schieber oder Klappe fahren.
Zumindest kurzfristig.Dann weisst du es ja ob er schaltet.

So will er das ja auch machen.
Es geht ja, soweit ich das korrekt verstanden habe, um die Umsetzung der Berechnung zur funktionalen Sichereit im SYSTEMA.

Verwende ich für beide Kanäle denselben Sensor aus der VDMA-Bibliothek?

So hätte ich das jetzt auch gemacht & den logischen Vergleich in einem der Kommentarfelder nochmal explizit beschrieben.
Steuerungstechnische Auswertung ist über eine F-SPS oder Klappertechnik?

 

[Nutzer785]

Steuerungstechnische Auswertung ist über eine F-SPS oder Klappertechnik?

Siemens F-SPS

Bei normalen Kreiselpumpen kannst du gegen den geschlossenen Schieber oder Klappe fahren.
Zumindest kurzfristig.Dann weisst du es ja ob er schaltet.

Ist nur Luft.

So hätte ich das jetzt auch gemacht & den logischen Vergleich in einem der Kommentarfelder nochmal explizit beschrieben.

Danke


Muss nur noch schauen wie ic den DC Wert hinbekomme

 

[Blockmove]

Zuviel Werbung?
-> Hier kostenlos registrieren

Schau dir mal Kategorie 2 genauer an. Stichwort Testrate.
Aufgrund dieser Anforderung findet man Kategorie 2 in freien Wildbahn extrem selten.

 

[Nutzer785]

Schau dir mal Kategorie 2 genauer an. Stichwort Testrate.
Aufgrund dieser Anforderung findet man Kategorie 2 in freien Wildbahn extrem selten.

Sistema:
"Die Anforderungsrate der Sicherheitsfunktion ist kleiner oder gleich 1/100 der Testrate oder der Test erfolgt unmittelbar bei Anforderung der Sicherheitsfunktion und die Gesamtzeit zum Erkennen des Fehlers und zur Überführung der Maschine in einen nicht gefahrenbringenden Zustand ist kürzer als die Zeit bis zum Erreichen der Gefährdung (siehe 6.1.3.2.4)."

Ich öffne nur die Klappe wenn ich die Absaugung benötige also erfülle ich meines erachtens "Test erfolgt unmittelbar bei Anforderung".
Die Lüftungsanlage ist nicht nur für diese Anlage.



Dennoch Danke fürs Erinnern

 

[Blockmove]

Ich öffne nur die Klappe wenn ich die Absaugung benötige also erfülle ich meines erachtens "Test erfolgt unmittelbar bei Anforderung".

Die Idee hatte ich auch mal, und dann kam der TÜV mit der Frage: "Was ist wenn die Anlage einen Monat nicht ausgeschalten wird?"
Dann waren es am Schluß doch 2 Sensoren und sogar mit unterschiedlichen Messprinzipen.

 

[s_kraut]

Zuviel Werbung?
-> Hier kostenlos registrieren

Man kann sich eventuell auch eine Klappe vorstellen, die durch den Durchfluss geöffnet wird. Dazu noch eine gute Endlagenabfrage und eine Plausibilitätsprüfung. Das wäre möglicherweise ein eigener Signalkanal, so dass man zusammen mit dem Flowswitch auf Kat3 gehen könnte.

 

[ducati]

Möchte nur 1 Sensor verwenden

wieviele Absaugstellen hast Du denn?
Wenn das nur eine ist, würd ich auf jeden Fall nen 2. Strömungswächter hernehmen. Und dann sogar die F-CPU sparen, dann tuts auch nen Sicherheitsrelais...

Wie siehts mit der Ex Betrachtung aus, wenn das brennbare Gase sind? Auf den ersten Blick seh ich beim FS20 nichts von Ex-Eignung. Ansonsten auch der Ablüfter und alle sonstigen Komponenten im Abluftkanal müssen u.U. Ex geeignet sein plus die ganze Bürokratie drumherum. Incl. der Personen die das bauen...

Man kann halt argumentieren, dass bei ausreichendem Luftwechsel ja kein zündfähiges Gemisch entstehen kann und somit kein Ex Bereich vorliegen kann (Ex Zonenreduzierung). Ohne ausreichendem Luftwechsel wird dann sicherheitsgerichtet die Zufuhr des brennbaren Gases gesperrt. Aber die Diskussion muss geführt und dokumentiert werden.

 

[sps_klassik]

Wenn es Ex-Zone ist und das muss vorher festgelegt werden von befaehigten Personen muss er Ex-Geraete
einbauen, da hast du schon recht.Je nach Bereich muss dann sogar das Geblaese Ex-taugleich sein.
Also die ganze Ventilatoreinheit mit Motor und Getriebe um genau zu sein.

 

[ducati]

Zuviel Werbung?
-> Hier kostenlos registrieren

Ich öffne nur die Klappe wenn ich die Absaugung benötige also erfülle ich meines erachtens "Test erfolgt unmittelbar bei Anforderung".

hmm, wenn die Klappe zum Testen des Sensors benötigt wird, wird die Klappe bzw. der Endlagenschalter auch irgendwie zum "sicherheitsrelevanten" Bauteil.
Weiterhin siehst Du aber nur, ob der Strömungsschalter überhaupt schaltet, aber Du testest nicht, ob der beim richtigen Volumenstrom (10 facher Luftwechsel) oder vielleicht erst unter 1 fachem Luftwechsel abschaltet. Zur Ex-Zonenreduzierung ist aber ein festgelegter Mindestvolumenstrom notwendig.
Also wenn der TÜV oder sonst ein Prüfer im Spiel ist, würd ich das mit den Personen bzw. auch den Leuten die die Gefährdungsbeurteilung schreiben im Vorfeld klären.

Ansosten, bei Volumenströmen immer auf die korrekte Einbauposition des Sensors achten, also Einlauf und Auslaufstrecken können schon extrem lang sein.
Der Sensor hat dann kein SILxyz wenn die Einlaufstrecke zu kurz ist.
Weiterhin regelmässige Kalibrierung des Sensors, alle 6 oder 12 Monate?

Also, wenn man alles richtig machen will, ist das ganze nicht wirklich trivial.

 

[Blockmove]

Wie siehts mit der Ex Betrachtung aus, wenn das brennbare Gase sind? Auf den ersten Blick seh ich beim FS20 nichts von Ex-Eignung. Ansonsten auch der Ablüfter und alle sonstigen Komponenten im Abluftkanal müssen u.U. Ex geeignet sein plus die ganze Bürokratie drumherum. Incl. der Personen die das bauen...

Man kann halt argumentieren, dass bei ausreichendem Luftwechsel ja kein zündfähiges Gemisch entstehen kann und somit kein Ex Bereich vorliegen kann (Ex Zonenreduzierung). Ohne ausreichendem Luftwechsel wird dann sicherheitsgerichtet die Zufuhr des brennbaren Gases gesperrt. Aber die Diskussion muss geführt und dokumentiert werden.

Bei mir war es ein "einfaches" Retrofit einer Absaugung an einem Füllstandes für Kältemittel. Ausgangszustand war eine Absaugung mit einem Sensor. Nachdem es eine überwachungsplichtige Anlage war, war der TÜV sowieso im Boot.
Die einfachste Lösung waren dann wirklich 2 unterschiedliche Sensoren mit getrennter Auswerteelektronik, die dann einfach auf ein Sicherheitsrelais gingen. Das ganze Thema rund um EX haben wir an ein Ingenieurbüro vergeben. Da musst du irgendwie Physiker, Chemiker, Mathematiker, Jurist und Zauberer sein um das so zu erstellen, dass Aufsichtsbehörden und Versicherung zufrieden sind.

Weiterhin regelmässige Kalibrierung des Sensors, alle 6 oder 12 Monate?

Genau sowas gehört auch dazu. Inklusive Dokumentation.

 

[Botimperator]

Man kann halt argumentieren, dass bei ausreichendem Luftwechsel ja kein zündfähiges Gemisch entstehen kann und somit kein Ex Bereich vorliegen kann (Ex Zonenreduzierung). Ohne ausreichendem Luftwechsel wird dann sicherheitsgerichtet die Zufuhr des brennbaren Gases gesperrt.

Im Prinzip machen wir das genau so bei Absaugungen für Prozessgas von unseren Öfen.

Weiterhin siehst Du aber nur, ob der Strömungsschalter überhaupt schaltet, aber Du testest nicht, ob der beim richtigen Volumenstrom (10 facher Luftwechsel) oder vielleicht erst unter 1 fachem Luftwechsel abschaltet. Zur Ex-Zonenreduzierung ist aber ein festgelegter Mindestvolumenstrom notwendig.

Wir stellen die Sensoren immer auf 150% des Mindest-Volumenstroms ein & bekommen von dem ein OK/NOK Signal.
Die zeitliche Auswertung läuft dann über ne F-SPS oder ein sicheres Zeitrelais von z.B. Zander Achen (wenn die Sicherheitslogik am Ofen noch in Klappertechnik ist).
Min. Volumenstrom * Zeit = Durchsatz
Das ist eigentlich recht umproblematisch sowas auszurechnen.

Betreffend der mindest Spülmenge für sowas müsste man sich noch schlau machen welche Normen für Ex-Zonen bzw. Lüftungsanlagen gelten.
Wir haben praktischerweise die DIN EN746 bzw. ISO 13577 als C-Norm, die das 5-fache Innenvolumen als Spülmenge vorgibt um unter 1% Sauerstoff bzw. brennbares Gas zu kommen (je nachdem mit was gespült wird).
Die beziehen sich aber auf Thermoprozessanlagen, nicht auf Lüftungstechnik.

Wie siehts mit der Ex Betrachtung aus, wenn das brennbare Gase sind? Auf den ersten Blick seh ich beim FS20 nichts von Ex-Eignung. Ansonsten auch der Ablüfter und alle sonstigen Komponenten im Abluftkanal müssen u.U. Ex geeignet sein plus die ganze Bürokratie drumherum. Incl. der Personen die das bauen...

Ex-fähgkeit des Sensors oder dessen Notwendigkeit wäre tatsächlich noch zu klären.
Wir nehmen wegen solchen Punkten für gewöhnlich ein Prandl-Rohr mit Differenzdruckschalter für solche Überwachungen.
Hat auch den Charmanten Vorteil, dass dieser Aufbau sich mit einem kalibrierten Digitalmanometer, welches unsere Rohrknabberer immer dabei haben, ohne großen Aufwand prüfen lässt & der "Sensor" keinerlei potenziell gefährliche Elektronik enthält.

Ist aber für die grundsätzliche Darstellung der Kategorie 2 nach ISO 13849 im Systema erst einmal zweitrangig.

Sistema:
"Die Anforderungsrate der Sicherheitsfunktion ist kleiner oder gleich 1/100 der Testrate oder der Test erfolgt unmittelbar bei Anforderung der Sicherheitsfunktion und die Gesamtzeit zum Erkennen des Fehlers und zur Überführung der Maschine in einen nicht gefahrenbringenden Zustand ist kürzer als die Zeit bis zum Erreichen der Gefährdung (siehe 6.1.3.2.4)."

Ich öffne nur die Klappe wenn ich die Absaugung benötige also erfülle ich meines erachtens "Test erfolgt unmittelbar bei Anforderung".
Die Lüftungsanlage ist nicht nur für diese Anlage.

Wenn du das mit der Testrate sauber dokumentiert umgesetzt bekommst, sollte die Abfrage mit einem Sensor + Test auch von seiten Systema funktionieren.
Evtl. sollte man noch darüber nachdenken nach einer jewissen Maximallaufzeit einen Testzyklus zu erzwingen.
Das bei permanent laufender Absaugung z.B. alle 24h einmal die Klappe kurz geschlossen werden muss.