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1. 引言
BWQ-S溫度變送器是上海自動化儀表股份有限公司自主開發的功能安全型溫度變送器，該產品的整個生命周期包括需求、設計、生產等環節，均遵循IEC61508標準，并于2014年通過德國萊茵TUV的功能安全認證，在冗余方式使用時，該產品可滿足SIL3的安全完整性等級要求。
相比常規的溫度變送器，BWQ-S功能安全型溫度變送器具有較高的安全完整性水平，具有更高的可靠性和安全性來滿足系統設計中的功能安全需求， 即使在自身發生故障的情況下，也能將自診斷信息及時反饋到安全控制系統中， 并完成相應的安全動作。該產品適合應用在石油、化工、冶金和核電等對安全 要求較高的場合，特別是對安全完整性水平有較高要求的功能安全相關系統。
2. 產品主要技術參數
BWQ-S功能安全型溫度變送器主要技術指標如下：
表1: 技術參數
技術參數 | |
傳感器輸入 | TC (B、E、J、K、N、R、S、T) RTD（Pt100、Pt1000) |
輸出信號 | 2線制，4?20mA |
電壓范圍 | 12-36V dc. |
額定電壓 | 24V.dc |
污染等級 | II |
海拔高度 | <2000> |
顯示 | LCD顯示 |
故障報警 | 一旦出現故障，即進入安全狀態并輸出用戶設置的報警電流。 低報警：輸出電流=22mA |
精度 | ±0.2%/25°C |
溫度漂移 |
|
診斷精度 | ±5% |
存儲溫度 | -20-70 °C |
環境濕度 | 5%~95% relative humidity |
防護等級 | IP65 |
絕緣電阻 | >20MΩ
|
3. BWQ-S 溫度變送器主要功能特性
3.1.系統結構
的系統結構主要分2部分組成，一部分是 安全相關的部分，包括采樣模塊、MCU模塊和DA模塊；一部分是診斷的部分，包括采樣診斷模塊、帶時窗看門狗、DA診斷模塊、電源診斷模塊和安全輸 出處理模塊。如圖1所示。安全相關的部分主要完成對傳感器（TC/RTD)信 號的采樣、運算處理和電流輸出；診斷的部分主要完成對變送器內部故障的周 期性診斷。
3.2. 診斷功能
為了確保更加安全可靠的運行，在運行中對變送器自身進行周期性診斷。一旦診斷到任何故障，則進入安全狀態，輸出報警電流。
具有豐富全面的診斷功能，診斷覆蓋率可以達到90%以上。具體診斷內容主要包括輸入采樣診斷、輸出診斷、電源診斷、 D/A診斷等。MCU微處理器單元的診斷主要包括：RAM診斷、ROM診斷、 堆棧指針診斷、EEPROM診斷、指令診斷、環境溫度診斷、程序順序執行診斷、寄存器診斷。
4. 安全相關參數
傳感器配置 | TC | RTD 2線制| RTD 3線制 | ||
系統類型 | B類(復雜) | ||
故障裕度（HFT) | 0 | ||
SFF | 0.9735 | 0.9744 | 0.9734 |
PFH | 4.3311 * 10^-9 | 4.1838 * 10^-9 | 4.1838 * 10^-9 |
PFDavg | 2.1048 * 10^-5 | 2.0411 * 10^-5 | 2.037 * 10^-5 |
PTI | 1年 | ||
MTTR | 24h | ||
MRT | 8h | ||
基本精度 | ±0.2%/25°C | ||
溫度漂移 |
| ||
診斷精度 | ±5% | ||
響應時間 | 650ms | ||
診斷測試間隔 | 50s | ||
故障響應時間 | 1min | ||
硬件完整性等級 | SIL2 | ||
系統能力 | SC3 | ||
高要求模式PFH | >=10-8 to | ||
低要求模式PFDAVG | >3.5X 10-4 to | ||
5、產品選型
6、產品接線與安裝
BWQ-S支持TC輸入或RTD 2線制或3線制，如圖2所示。
7.產品應用
單臺的應用（接線如圖3)，可以滿足安全 完整性等級為 SIL2。
通過BWQ-S功能安全溫度變送器的冗余使用，可以達到SIL3的安全完整性等級。
8.產品維護
出廠前均經過嚴格的檢查及測試，所有維 護工作都必須經過上海自動化儀表股份有限公司專業的安全維護工程師完成。 同時，必須每年完成一次校驗測試，校驗測試主要包括精度測試和故障測試。 校驗測試中出現任何異常均需記錄備案。
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