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1. 引言
BWQ-S温度变送器是上海自动化仪表股份有限公司自主开发的功能安全型温度变送器，该产品的整个生命周期包括需求、设计、生产等环节，均遵循IEC61508标准，并于2014年通过德国莱茵TUV的功能安全认证，在冗余方式使用时，该产品可满足SIL3的安全完整性等级要求。
相比常规的温度变送器，BWQ-S功能安全型温度变送器具有较高的安全完整性水平，具有更高的可靠性和安全性来满足系统设计中的功能安全需求， 即使在自身发生故障的情况下，也能将自诊断信息及时反馈到安全控制系统中， 并完成相应的安全动作。该产品适合应用在石油、化工、冶金和核电等对安全 要求较高的场合，特别是对安全完整性水平有较高要求的功能安全相关系统。
2. 产品主要技术参数
BWQ-S功能安全型温度变送器主要技术指标如下：
表1: 技术参数
技术参数 | |
传感器输入 | TC (B、E、J、K、N、R、S、T) RTD（Pt100、Pt1000) |
输出信号 | 2线制，4〜20mA |
电压范围 | 12-36V dc. |
额定电压 | 24V.dc |
污染等级 | II |
海拔高度 | <2000> |
显示 | LCD显示 |
故障报警 | 一旦出现故障，即进入安全状态并输出用户设置的报警电流。 低报警：输出电流=22mA |
精度 | ±0.2%/25°C |
温度漂移 |
|
诊断精度 | ±5% |
存储温度 | -20-70 °C |
环境湿度 | 5%~95% relative humidity |
防护等级 | IP65 |
绝缘电阻 | >20MΩ
|
3. BWQ-S 温度变送器主要功能特性
3.1.系统结构
的系统结构主要分2部分组成，一部分是 安全相关的部分，包括采样模块、MCU模块和DA模块；一部分是诊断的部分，包括采样诊断模块、带时窗看门狗、DA诊断模块、电源诊断模块和安全输 出处理模块。如图1所示。安全相关的部分主要完成对传感器（TC/RTD)信 号的采样、运算处理和电流输出；诊断的部分主要完成对变送器内部故障的周 期性诊断。
3.2. 诊断功能
为了确保更加安全可靠的运行，在运行中对变送器自身进行周期性诊断。一旦诊断到任何故障，则进入安全状态，输出报警电流。
具有丰富全面的诊断功能，诊断覆盖率可以达到90%以上。具体诊断内容主要包括输入采样诊断、输出诊断、电源诊断、 D/A诊断等。MCU微处理器单元的诊断主要包括：RAM诊断、ROM诊断、 堆栈指针诊断、EEPROM诊断、指令诊断、环境温度诊断、程序顺序执行诊断、寄存器诊断。
4. 安全相关参数
传感器配置 | TC | RTD 2线制| RTD 3线制 | ||
系统类型 | B类(复杂) | ||
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 | ||
温度漂移 |
| ||
诊断精度 | ±5% | ||
响应时间 | 650ms | ||
诊断测试间隔 | 50s | ||
故障响应时间 | 1min | ||
硬件完整性等级 | SIL2 | ||
系统能力 | SC3 | ||
高要求模式PFH | >=10-8 to | ||
低要求模式PFDAVG | >3.5X 10-4 to | ||
5、产品选型
6、产品接线与安装
BWQ-S支持TC输入或RTD 2线制或3线制，如图2所示。
7.产品应用
单台的应用（接线如图3)，可以满足安全 完整性等级为 SIL2。
通过BWQ-S功能安全温度变送器的冗余使用，可以达到SIL3的安全完整性等级。
8.产品维护
出厂前均经过严格的检查及测试，所有维 护工作都必须经过上海自动化仪表股份有限公司专业的安全维护工程师完成。 同时，必须每年完成一次校验测试，校验测试主要包括精度测试和故障测试。 校验测试中出现任何异常均需记录备案。
