De opkomst van digitale en communicatietechnologieën betekent dat veel meer informatie kan worden doorgegeven aan een besturingssysteem, met als bijkomend voordeel lagere bekabelingskosten. Daarom leek het mij nuttig een overzicht te geven van de verschillende beschikbare technologieën.

Gasveiligheid is zeer belangrijk. Explosiegevaar door koolwaterstofgassen en -dampen, giftige gassen zoals zwavelwaterstof en zuurstofarme omgevingen kunnen aanzienlijke risico's voor werknemers inhouden.

Gasdetectorkoppen zijn vaak aangesloten op een gecentraliseerd controlesysteem dat de huidige gasniveaus toont en eventuele alarmen activeert. Detectoren moeten gas in concentraties detecteren die laag genoeg zijn om te reageren ruim voordat de situatie gevaarlijk wordt. Gasdetectors worden geplaatst in ruimten waar het risico op gasvorming wordt ingeschat, terwijl het controlesysteem moet worden gemonteerd op een plaats waar het in relatieve veiligheid kan worden bewaakt.

Detectors have traditionally been connected to the control system via cables using ‘point-to-point’ cabling, where each detector connects to a separate input on the control system with an individual cable. These systems use analogue signals, which can only communicate a limited amount of information from the detector; typically gas value (4-20mA), fault (<3mA), and gas reading over-scale (>21.5mA).

Het HART-communicatieprotocol(www.hartcomm.org) vult conventionele 4-20mA-systemen aan door extra diagnostische informatie op het 4-20MA-signaal te leggen. Deze gegevens kunnen worden gebruikt voor het diagnosticeren van storingen, het beheren van systeemkalibratie en onderhoud met behulp van een HART-apparaat.

Terwijl de veiligheidsfunctie van de detector nog steeds wordt uitgevoerd door het analoge 4-20mA signaal en de conventionele controller, geven de HART-gegevens toegang tot extra informatie, waaronder de temperatuur van het apparaat, het serienummer, de kalibratie, de datum van de laatste kalibratie, de foutstatus, de voedingsspanning, de signaalstroom, enz.

Modbus is een op adressen gebaseerd protocol dat met elke gasdetector communiceert via een uniek adres. Informatie, zoals gasniveau, alarm- en foutstatus, wordt opgeslagen in registers in de detector, en het 'Modbus Master' besturingssysteem spreekt routinematig individuele 'nodes' van de detector aan om gegevens op te vragen - een volledige gids over Modbus kan worden gedownload van www.modbus.org/docs/PI_MBUS_300.pdf.

Net als het HART-communicatieprotocol kan Modbus worden gebruikt in combinatie met het analoge signaal om aanvullende detectorinformatie te verschaffen, of het kan worden gebruikt als het primaire communicatiemiddel met een besturingssysteem, zoals een PLC (Programmable Logic Controller) of SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) systeem.

Een ander, reeds lang bestaand protocol is Foundation Fieldbus, dat de mogelijkheid biedt om alternatieve bekabelingsinterfaces te gebruiken. Gegevens kunnen worden overgedragen via conventionele koper- of glasvezelkabels, of via Intrinsiek Veilige (I.S.) interfaces - meer hierover is te vinden op www.fieldbus.org.

Al deze technologieën maken het mogelijk detectoren te installeren in een adresseerbare kabelconfiguratie in plaats van de conventionele point-to-point topologie. Hierdoor kunnen de kosten voor kabelinstallatie aanzienlijk worden beperkt door meerdere detectoren op één kabel aan te sluiten, waarbij de kabel van de ene detector naar de volgende wordt doorgelust.

Draadloze communicatie is een aantrekkelijke optie wanneer het onpraktisch is extra kabels naar nieuwe of extra detectoren te leggen. Detectoren kunnen lokaal van stroom worden voorzien (via kabels, batterijen of zonnepanelen) en de gasniveaus en statusinformatie via een radiosignaal naar een controlesysteem zenden. Hoewel er verschillende draadloze producten beschikbaar zijn, moet er nog een wereldwijde "standaard" voor het protocol en de gebruikte frequentie worden vastgesteld, zodat de geschiktheid afhangt van de plaatselijke voorschriften.

Voor nieuwe installaties kunnen communicatietechnologieën zoals Foundation Fieldbus een goede totaaloplossing bieden ter verbetering van traditionele analoge systemen. Elk systeem heeft echter zijn voor- en nadelen, en is niet voor elk project een geschikte optie. Zoals altijd is de individuele veiligheidsbeoordeling de doorslaggevende factor.