Das ABE042 244-042-100-012 ist ein leistungsstarkes 19-Zoll-Industrierack, das speziell für die Unterbringung der Maschinenschutzsysteme (MPS) und Zustandsüberwachungssysteme der VM600-Serie von Vibro-Meter entwickelt wurde. Dieses Rack stellt den Höhepunkt jahrzehntelanger Ingenieurskompetenz im Bereich rotierender Maschinenschutz dar und bietet eine robuste, modulare und sicherheitszertifizierte Plattform für die Überwachung kritischer Anlagen in anspruchsvollen Industrieumgebungen.
Der ABE042 244-042-100-012 wurde speziell für den dauerhaften Einbau in 19-Zoll-Schaltschränken oder -Schalttafeln entwickelt und bietet außergewöhnliche mechanische Steifigkeit, elektrische Integrität und Wärmemanagementfähigkeiten. Seine Standardhöhe von 6 HE und die robuste Aluminiumkonstruktion gewährleisten einen zuverlässigen Betrieb auch in rauen Industrieumgebungen, in denen Vibrationen, extreme Temperaturen und elektromagnetische Störungen vorherrschen.
Der ABE042 244-042-100-012 unterscheidet sich von seinem Gegenstück, dem ABE040, durch die strategische Positionierung seiner Montagehalterungen und bietet dadurch mehr Flexibilität für spezifische Schaltschrankkonfigurationen und Installationsvorlieben. Dieses Modell mit der Bestellnummer 204-042-100-012 stellt die Siemens-Standardkonfiguration dar und gewährleistet eine nahtlose Integration in Einrichtungen gemäß den Installationspraktiken und -standards von Siemens.
Das Herzstück des ABE042 244-042-100-012 ist eine hochentwickelte Backplane-Architektur, die neben dedizierten Rohsignalbussen, Tachosignalbussen und Open-Collector-Relaisbussen auch die VME-Buskommunikation unterstützt. Dieses Multi-Bus-Design ermöglicht eine gleichzeitige Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung, Echtzeit-Signalverarbeitung und zuverlässige Alarmauslösung ohne Leistungseinbußen oder Signalstörungen.
Das Rack bietet Platz für bis zu fünfzehn Karten der VM600-Serie mit einfacher Breite und bietet die Flexibilität, Module mit einfacher und mehrfacher Breite je nach spezifischen Anwendungsanforderungen zu kombinieren. Dieser modulare Ansatz ermöglicht es Systementwicklern, Schutz- und Überwachungslösungen genau auf die Anforderungen jedes Maschinenstrangs zuzuschneiden, sei es zum Schutz einer einzelnen kritischen Turbine oder zur Überwachung einer gesamten Flotte rotierender Geräte.
Das ABE042 244-042-100-012 wird vor der Auslieferung werkseitig konfiguriert und getestet und kommt als gebrauchsfertiges System an, wodurch die Installationszeit minimiert und Konfigurationsfehler vermieden werden. Optionale Vor-Ort-Programmierfunktionen über die Softwarepakete MPS1 oder MPS2 (unter Windows) bieten zusätzliche Flexibilität für Feldanpassungen und Systemoptimierung.
Hauptmerkmale
19-Zoll-Rackkonstruktion in Industriequalität – Robustes Aluminiumgehäuse, das für den dauerhaften Einbau in Industrieschränken und -schalttafeln entwickelt wurde und außergewöhnliche mechanische Stabilität und elektromagnetische Abschirmung bietet.
Standardmäßige 6-HE-Rackhöhe – Entspricht branchenüblichen Formfaktoren, gewährleistet Kompatibilität mit bestehender Infrastruktur und vereinfacht die Integration in neue oder Nachrüstprojekte.
Modulare Kartenarchitektur – Unterstützt bis zu fünfzehn Karten der VM600-Serie einfacher Breite und ermöglicht so individuelle Systemkonfigurationen, die vom Basisschutz bis zur umfassenden Zustandsüberwachung reichen.
Integrierte VME-Rückwandplatine – Ermöglicht eine schnelle elektrische Verbindung zwischen Netzteilen, Signalverarbeitungskarten, Erfassungskarten, CPU-Karten, I/O-Karten und Relaiskarten und gewährleistet so eine deterministische Systemleistung.
Redundante Stromversorgungsfähigkeit – Platz für zwei RPS 6U-Netzteile für verbesserte Systemverfügbarkeit, mit Optionen für AC- oder DC-Eingangsspannungen zur Anpassung an verschiedene Stromversorgungsinfrastrukturen vor Ort.
Umfassende Busunterstützung – Enthält VME-Bus, Rohsignalbus, Tachobus und Open-Collector-Relaisbus für vielseitige Signalführung und Systemintegration.
Von der Rückseite zugängliche E/A-Schnittstellen – Bietet bequemen Zugriff auf IOC-Eingabe-/Ausgabekarten mit Schraubklemmleisten oder Anschlüssen für Wandler-/Konditionierungsanschlüsse und externe Steuerungssystemschnittstellen.
Werkskonfigurationsoption – Vorkonfiguriert und getestet im Werk, Bereitstellung einer schlüsselfertigen Lösung, die die Inbetriebnahmezeit vor Ort verkürzt und die Systemintegrität gewährleistet.
Abdeckung mit Blindplatten – Ungenutzte Rackpositionen können mit Blindplatten abgedeckt werden, um eine ordnungsgemäße Luftzirkulation und elektromagnetische Verträglichkeit zu gewährleisten und gleichzeitig Erweiterungsmöglichkeiten für zukünftige Anforderungen bereitzustellen.
Systemarchitektur und Integration
Die ABE042 244-042-100-012 dient als grundlegende Infrastruktur für VM600-Maschinenschutzsysteme und bietet mechanische Unterstützung, elektrische Verbindung und Signalweiterleitung für alle Systemmodule. Die integrierte VME-Backplane des Racks gewährleistet die deterministische Kommunikation zwischen Verarbeitungselementen und behält gleichzeitig die für sicherheitsrelevante Anwendungen erforderliche galvanische Trennung bei.
Die Rack-Architektur unterstützt eine umfassende Palette von VM600-Modulen, darunter:
MPC4-Maschinenschutzkarten – Schutzkarten mit vier Kanälen und zwei Hilfskanälen, die den Kern des Überwachungssystems bilden, Wandlersignale verarbeiten und Alarmausgänge basierend auf konfigurierbaren Schwellenwerten generieren.
IOC4T-Eingabe-/Ausgabekarten – Dedizierte E/A-Karten, die mit Wandlern, Konditionierern und externen Steuersystemen verbunden sind und Schraubklemmen- oder steckerbasierte Konnektivität für die Feldverkabelung bieten.
RLC16-Relaiserweiterungskarten – Optionale Relaiskarten, die die Alarmausgangskapazität für komplexe Schutzsysteme erweitern, die mehrere unabhängige Auslösekreise erfordern.
RPS6U-Netzteile – Einzelne oder redundante Netzteile, verfügbar in mehreren Spannungskonfigurationen (24 VDC, 48 VDC, 72 VDC, 110 VDC, 110/230 VAC), passend zur Strominfrastruktur vor Ort.
CPU- und Kommunikationskarten – Verarbeitungs- und Kommunikationsmodule, die die Systemkonfiguration, Datenerfassung und Integration mit Anlagensteuerungssystemen ermöglichen.
Die modulare Architektur des ABE042 244-042-100-012 ermöglicht Systementwicklern die Implementierung von Schutzstrategien, die von der einfachen Überwachung einzelner Parameter bis hin zu umfassenden Schutzsystemen mit mehreren Variablen reichen, die Vibrations-, Positions-, Temperatur- und Geschwindigkeitsmessungen umfassen.
Sicherheitszertifizierter Betrieb
Die ABE042 244-042-100-012 ist als integraler Bestandteil des VM600 MPS für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Anwendungen bis IEC 61508 Safety Integrity Level 1 (SIL 1) und ISO 13849-1 Performance Level c zertifiziert. Diese vom TÜV NORD ausgestellte Zertifizierung bestätigt die Eignung des Racks zum Schutz kritischer rotierender Maschinen, bei denen ein Ausfall zu Personenschäden, Umweltschäden oder erheblichen wirtschaftlichen Verlusten führen könnte.
Für sicherheitsrelevante Anwendungen muss die ABE042 244-042-100-012 mit spezifischen Betriebsparametern konfiguriert werden:
Zum Auslösen stromlos – Ausgangsrelais müssen so konfiguriert werden, dass das Relais aktiviert wird, wenn die überwachten Parameter innerhalb der Toleranz liegen, und deaktiviert wird, um einen Alarmzustand anzuzeigen. Diese ausfallsichere Konfiguration stellt sicher, dass Stromausfälle oder Systemfehler zu einem sicheren Zustand führen, anstatt gefährliche Zustände zu verschleiern.
Selbsthaltende Alarme – Sicherheitsrelevante Alarme müssen als selbsthaltende Alarme konfiguriert werden und müssen nach einem Auslöseereignis manuell zurückgesetzt werden. Dies verhindert ein automatisches Wiedereinschalten der Schutzschaltungen ohne Bestätigung durch den Bediener.
Verbotene Funktionen – Die VM-Funktionen „Gefahrenumgehung“ und „Auslösemultiplikation“ sind in sicherheitsrelevanten Konfigurationen nicht zulässig, da diese die Integrität des Schutzsystems gefährden könnten.
Relaiskontaktschutz – Alle Ausgangsrelaiskontakte müssen mit 5A(T)-Sicherungen geschützt werden, um ein Verschweißen der Kontakte aufgrund von übermäßigem Strom zu verhindern, eine entscheidende Voraussetzung für die Aufrechterhaltung der Integrität der Sicherheitsfunktion.
Proof-Tests – Das System muss alle fünf Jahre oder weniger einem Offline-Proof-Test unterzogen werden, um gefährliche Fehler zu erkennen, die im Normalbetrieb möglicherweise nicht erkannt werden. Zu diesen Tests gehören die Überprüfung des Kaltstarts, die Durchgangsprüfung von Sicherheitsrelais und die Überprüfung des Schwellenwerts mithilfe simulierter Eingangssignale.
Der ABE042 244-042-100-012 erreicht eine Reaktionszeit von weniger als 100 Millisekunden von der Schwellenüberschreitung bis zur Relaisbetätigung und gewährleistet so eine schnelle Schutzreaktion für Maschinen mit Hochgeschwindigkeitstransienten oder kritischen Betriebsgrenzen.
Gültige Sicherheitskonfigurationen
Der ABE042 244-042-100-012 unterstützt eine Reihe sicherheitsrelevanter Überwachungskonfigurationen, wenn er ordnungsgemäß mit den entsprechenden VM600-Modulen konfiguriert ist:
Absolute Breitband-Lagervibration – Gilt für sicherheitsrelevante Systeme und bietet umfassenden Schutz vor Lagerverschlechterung und Unwuchtzuständen.
Relative Wellenvibration mit Spaltüberwachung – Gilt für sicherheitsrelevante Systeme und ermöglicht die Erkennung von Problemen mit dem Spiel zwischen Welle und Lager und drohenden Kontaktereignissen.
Absolute Wellenvibration – Gilt für sicherheitsrelevante Systeme und bietet Schutz vor Welleninstabilität und kritischen Drehzahlabweichungen.
Wellenposition – Gültig für sicherheitsrelevante Systeme, die die axiale Position überwachen, um einen Ausfall des Axiallagers und einen Rotor-Stator-Kontakt zu verhindern.
Tracking – Gilt nicht für sicherheitsbezogene Systeme, da dieser Überwachungsmodus nicht den deterministischen Schutz bietet, der für SIL 1-Anwendungen erforderlich ist.
Installation und Inbetriebnahme
Der ABE042 244-042-100-012 ist für den einfachen Einbau in Standard-19-Zoll-Schränke oder -Paneele konzipiert. Die robuste Aluminiumkonstruktion des Racks bietet die für Industrieumgebungen erforderliche mechanische Stabilität und sorgt gleichzeitig für ein überschaubares Gewicht für Handhabung und Installation.
Montage – Die Variante ABE042 verfügt über eine spezielle Montagehalterungskonfiguration, die sie vom Modell ABE040 unterscheidet und Flexibilität für Installationen mit bestimmten Kabinenkonfigurationen oder Zugangsanforderungen bietet.
Stromversorgungsinstallation – Das Rack bietet Platz für einzelne oder redundante RPS 6U-Netzteile, wobei AC- und DC-Optionen verfügbar sind, um den Stromanforderungen vor Ort gerecht zu werden. Redundante Konfigurationen verbessern die Systemverfügbarkeit, indem sie einzelne Fehlerquellen in der Stromkette eliminieren.
Karteninstallation – Karten der VM600-Serie werden an der Vorderseite des Racks installiert und bieten Platz für bis zu fünfzehn Karten einfacher Breite. Die Karten werden in Position geführt und greifen automatisch in die VME-Rückwandplatine ein, sodass eine ordnungsgemäße elektrische Verbindung ohne Spezialwerkzeug gewährleistet ist.
E/A-Verkabelung – Alle Feldverkabelungsanschlüsse werden an der Rückseite des Racks hergestellt und bieten bequemen Zugang zu IOC-Karten mit Schraubklemmenleisten oder Anschlüssen. Dieses von hinten zugängliche Design vereinfacht die Installation und Wartung und sorgt gleichzeitig für ein sauberes Erscheinungsbild der Frontplatte.
Konfiguration – Die Systemkonfiguration wird mit MPS1- oder MPS2-Softwarepaketen hochgeladen, die unter Windows ausgeführt werden. Für sicherheitsrelevante Anwendungen ist eine Konfigurationsüberprüfung obligatorisch, die einen Vergleich der hochgeladenen Konfigurationsdateien mit der aktiven Systemkonfiguration erfordert, um die Datenintegrität sicherzustellen.
Inbetriebnahme – Die Inbetriebnahme des Systems muss als integraler Bestandteil der gesamten Inbetriebnahme des sicherheitstechnischen Systems unter Einhaltung standortspezifischer Verfahren und unter Einbeziehung von kompetentem, autorisiertem Personal durchgeführt werden.
Umweltverträglichkeit
Der ABE042 244-042-100-012 ist für die dauerhafte Installation in Industrieumgebungen konzipiert, in denen Geräte trotz anspruchsvoller Bedingungen zuverlässig funktionieren müssen. Das Rack entspricht den Umwelttestempfehlungen der Norm IEC 68.2 und weist Robustheit gegenüber extremen Temperaturen, Feuchtigkeit, Vibration und Stößen auf.
Temperaturbereich – Die Aluminiumkonstruktion und das Belüftungsdesign des Racks gewährleisten einen zuverlässigen Betrieb über den gesamten für Geräte der VM600-Serie angegebenen Temperaturbereich und sorgen für die thermische Stabilität aller installierten Karten.
Vibrationsfestigkeit – Die starre mechanische Konstruktion und das sichere Kartenhaltesystem gewährleisten einen zuverlässigen Betrieb in Umgebungen mit mäßigen Vibrationen, die typisch für Maschinenschutzanwendungen sind.
Elektromagnetische Verträglichkeit – Das Metallgehäuse und die richtigen Erdungspraktiken sorgen für eine wirksame Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen und stellen die Signalintegrität für empfindliche Messkanäle sicher.
Bei der Bestellung der ABE042 244-042-100-012 sollten folgende Angaben gemacht werden:
BESTELLCODE |
BESCHREIBUNG |
204-042-100-012 |
ABE042 19-Zoll-Rack, Höhe 6 HE, inklusive Backplane, Siemens-Standardkonfiguration |
204-040-100-111 |
ABE040 19-Zoll-Rack, Höhe 6 HE, inklusive Backplane, separate Schaltkreise gemäß IEC/CEI 60255-5 |
204-040-100-012 |
ABE040 19'-Rack, Höhe 6HE, inklusive Backplane (Standard) |
204-042-100-111 |
ABE042 19-Zoll-Rack, Höhe 6 HE, inklusive Backplane, separate Stromkreise gemäß IEC/CEI 60255-5 |
Optionales Zubehör:
BESTELLCODE |
BESCHREIBUNG |
200-505-001-011 |
Blindplatte für die Rückseite des Racks, 1 Steckplatz breit |
200-505-002-011 |
Blindplatte für die Rückseite des Racks, 2 Steckplätze breit |
200-505-003-011 |
Blindplatte für die Rückseite des Racks, 4 Steckplätze breit |
200-505-005-011 |
Blindplatte für die Vorderseite des Racks, 1 Steckplatz breit |
200-505-006-011 |
Blindplatte für die Vorderseite des Racks, 2 Steckplätze breit |
200-505-007-011 |
Blindplatte für die Vorderseite des Racks, 4 Steckplätze breit |
Netzteile:
RPS 6U 24VDC (200-582-200-013)
RPS 6U 48 VDC (200-582-300-013)
RPS 6U 72 VDC (200-582-400-011)
RPS 6U 110 VDC (200-582-600-013)
RPS 6U 110/230VAC (200-582-500-013)
Support und Dokumentation
Eine umfassende Dokumentation unterstützt den ABE042 244-042-100-012 während seines gesamten Lebenszyklus:
Hardware-Handbuch – Das MPS-Hardware-Handbuch (Standardversion) MAMPS-HW/E bietet detaillierte Installations-, Konfigurations- und Wartungsanweisungen.
Softwarehandbuch – Das MPS1-Softwarehandbuch MAMPS1-SW/E dokumentiert die Konfigurationssoftware, die zur Programmierung des Systems verwendet wird.
Handbuch zur funktionalen Sicherheit – Das VM600-Handbuch zur funktionalen Sicherheit MAVM600-FS/E bietet wichtige Anleitungen für sicherheitsrelevante Anwendungen, einschließlich Zertifizierungsdetails, Sicherheitsparameter und Prüfverfahren.
Qualität und Zuverlässigkeit
Der ABE042 244-042-100-012 wird unter strengen Qualitätsmanagementsystemen hergestellt, wobei werkseitige Konfiguration und Tests die Systemintegrität vor der Auslieferung sicherstellen. Der modulare Aufbau und die robuste Konstruktion des Racks tragen zu einer langen Lebensdauer bei minimalem Wartungsaufwand bei.
Bei sicherheitsrelevanten Anwendungen wird die Leistung des Systems durch umfassende Fehlermodi, Auswirkungen und Diagnoseanalysen (FMEDA) validiert, wobei Sicherheitsparameter für die Verwendung in Berechnungen des Gesamtsicherheitsintegritätsniveaus dokumentiert werden. Die PFDavg-Werte (Probability of Failure on Demand) werden für Prüftestintervalle von 0,5, 1, 2 und 5 Jahren bereitgestellt und ermöglichen es Systementwicklern, Wartungspläne zu optimieren und gleichzeitig die erforderlichen Sicherheitsintegritätsniveaus aufrechtzuerhalten.
Entsorgung und Umweltverantwortung
Am Ende seiner Nutzungsdauer muss das ABE042 244-042-100-012 umweltgerecht entsorgt werden. In den Ländern der Europäischen Gemeinschaft gilt die Richtlinie 2002/96/EG über Elektro- und Elektronik-Altgeräte (WEEE), die eine getrennte Sammlung und Behandlung von Elektroschrott vorschreibt. Das Regal enthält wertvolle Rohstoffe, die durch entsprechende Recyclingprozesse zurückgewonnen werden können und so zur Ressourcenschonung und zum Umweltschutz beitragen.
