TK-PRS021 HONEYWELL

HONEYWELL TK-PRS021 是霍尼韦尔公司为其Experion PKS过程知识系统（特别是安全系统）设计的一款高可靠性、通过安全认证的压力信号接口模块。该模块通常安装于C系列I/O机架中，专门用于连接来自现场安全压力变送器的信号，并对其进行调理、隔离和诊断，是安全仪表系统（SIS）中压力测量链的关键组成部分。

应用场景：

在液化天然气（LNG）接收站的高压外输泵系统中，泵出口压力是至关重要的安全参数。压力过高可能导致管道或设备超压破裂，引发严重事故。HONEYWELL TK-PRS021 安全压力接口模块被用于连接SIL 2/3等级的差压/压力变送器。它不仅将变送器的4-20mA信号高精度地转换为数字量供安全控制器（如Safety Manager）使用，更关键的是其持续进行回路监测（如开路、短路、超量程检测）。当检测到信号异常时，会立即向安全控制器报告诊断信息，引导系统进入安全状态，从而有效防止因测量回路故障导致的系统误停车（误动）或危险失效（拒动），确保了保护功能的可靠性。

核心参数速览

技术原理与创新价值：

创新点1： 面向功能安全的深度诊断与高可靠性设计。HONEYWELL TK-PRS021 的核心价值在于其为实现安全完整性等级（SIL）而内置的全面诊断功能。模块内部采用冗余的测量电路和专用的诊断处理器，能够持续监测输入回路的电流。当电流低于某个阈值（如3.6mA）时判断为开路，高于某个阈值（如22mA）时判断为短路或过载。这种快速的故障检测能力，结合其高硬件故障裕度（HFT）设计，极大地提高了危险失效检测率，降低了因隐藏故障导致安全功能失效的概率，从而满足SIL 2/3的要求。创新点2： 与安全控制器的无缝集成与协同工作。该模块的设计与霍尼韦尔的Safety Manager 安全控制器深度集成。它不仅仅是被动地传输数据，而是主动地将过程测量值和详细的诊断信息（如“通道故障”、“硬件错误”）一起打包，通过安全的通信协议传递给安全控制器。安全控制器可据此做出更智能的决策（例如，当一个通道故障但另一个冗余通道正常时，可避免不必要的停车），从而在确保安全的同时，提升了过程的可用性。

应用案例与行业价值：

在某大型化工园的烯烃装置中，裂解炉的燃料气压力是关键的安全联锁参数。原系统使用普通模拟量输入模块，曾因信号干扰导致误停车。应用流程： 安全系统升级中，选用HONEYWELL TK-PRS021 模块接入SIL 3认证的压力变送器。带来的改进： 新系统投运后，TK-PRS021 模块的滤波和诊断功能有效抑制了信号干扰，消除了误停车。同时，其回路监测功能在一次巡检中提前预警了某压力变送器接线端子松动导致的间歇性开路风险，维护人员得以在计划检修中紧固端子，避免了一次潜在的联锁失效。项目安全工程师评价：“TK-PRS021 模块让我们对安全测量的‘健康’状态一目了然，是实现预测性安全维护的关键一环。”

相关产品组合方案

· •安全控制器：如Honeywell Safety Manager，是处理TK-PRS021 信号并执行安全逻辑的大脑。

· •C系列I/O机架与电源：如C200/C300 底座和电源模块，为TK-PRS021 提供平台和电力。

· •安全压力变送器：SIL 2/3认证的压力/差压变送器，与TK-PRS021 构成完整安全测量链。

· •工程软件：Safety Builder，用于对包括TK-PRS021 在内的整个安全系统进行组态、验证和测试。

· •其他安全I/O模块：如TK-DI021（安全数字量输入）、TK-DO021（安全数字量输出），共同构建完整SIS。

安装维护与全周期支持

安装HONEYWELL TK-PRS021 需在系统断电后，将其插入C系列I/O机架的指定槽位。接线时需使用屏蔽双绞线，并确保屏蔽层单点接地。上电后，需使用Safety Builder 软件对模块进行组态，包括设置量程、报警限、滤波时间和诊断参数。定期维护主要是通过系统软件查看模块和回路的诊断信息，并利用HART通信功能对智能变送器进行远程诊断。