BARTEC 07-7331-2303/1000 是德国BARTEC集团旗下 BenEx系列 中的一款高性能本质安全型(Ex i)防爆操作面板(也称为键盘显示单元或终端)。该产品专为石油、化工、制药、矿业等存在爆炸性气体(Zone 1/21)或粉尘(Zone 21)的危险区域设计,为操作人员提供了一个安全、可靠、直观的本地人机交互接口,用于监控过程参数、执行设备控制、确认报警及参数设置。
应用场景:
在位于沙漠地带的一座大型天然气预处理厂,脱硫装置的胺液循环泵区被划分为Zone 1危险区域。工程师需要现场监控泵的出口压力、流量和轴承温度,并能在必要时就地启停泵或调整再循环阀。传统的非防爆触摸屏或按钮箱在此处安装是严格禁止的。此时,安装在泵旁防爆立柱上的 BARTEC 07-7331-2303/1000 防爆操作面板便成为理想的解决方案。它坚固的不锈钢外壳能抵御风沙腐蚀,其本质安全设计确保了即使内部电路产生微小火花,其能量也不足以点燃环境中的可燃气体。操作员通过其高亮度的LCD显示屏和密封式薄膜键盘,安全地读取来自本安型变送器的数据,并发出控制指令至本安接口栅,最终控制泵的运行。07-7331-2303/1000 如同一扇开在危险区域围墙上的“安全窗”,实现了人员与危险过程的必要、安全交互。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
完整产品型号 | 07-7331-2303/1000 |
制造商 | BARTEC GmbH |
产品系列 | BenEx (BARTEC本质安全型操作终端系列) |
防爆认证 | ATEX/IECEx: Ex ia IIC T4 Gb / Ex ia IIIC T135°C Db 适用于 Zone 1/21 (气体/粉尘) 危险区域。 |
防护等级 | 外壳防护等级通常高达 IP66/IP67,防尘防水,耐受高压水冲洗。 |
显示单元 | 背光液晶显示屏(LCD),尺寸通常为4-5行,每行20字符,高对比度,可在阳光下阅读。 |
操作单元 | 密封式薄膜键盘,包含功能键、数字键、方向键和确认/取消键,带触觉反馈。 |
接口类型 | 本质安全(Ex i)RS-485接口,通常支持 MODBUS RTU 协议。可能配备USB配置接口(在安全区使用)。 |
电源供应 | 本安电源供电,典型电压 24 VDC,通过本安接口栅或隔离式安全栅从安全区供电。 |
电气参数 | Ui: 30 V, Ii: 100 mA, Pi: 0.75 W, Ci: 10 nF, Li: 0 mH (典型值,具体以铭牌和证书为准),这些是本安回路的关键参数。 |
外壳材料 | 高等级不锈钢(如316L) 或抗冲击增强聚酯,耐腐蚀、耐化学物质。 |
环境温度 | 工作温度:-20°C 至 +60°C (或更宽),存储温度更宽。 |
安装方式 | 支持墙挂式、立柱式或管道安装,提供多种安装附件。 |
认证标准 | 符合 ATEX 2014/34/EU, IECEx, cULus (Class I, Div. 1 & 2) 等全球主要防爆标准。 |
技术原理与创新价值:
创新点1:真正的本质安全(Ex i)设计哲学。 BARTEC 07-7331-2303/1000 的核心在于其贯穿始终的本质安全工程。设计师通过限制电路在任何故障状态下(包括开路、短路)可能产生的电火花能量和表面温度,使其低于环境中特定爆炸性混合物(如IIC级氢气)的最小点燃能量(MIE)和引燃温度。这体现在其极低的内部电容(Ci)和电感(Li),以及精密的限流、限压和能量限制电路上。这意味着,即使设备在危险气体环境中内部发生故障,也物理上不可能成为点燃源,这是最高级别的防爆保护。
创新点2:极致的环境耐受性与人机工程学设计。 为了在炼油厂、海上平台等极端环境下生存,该面板的外壳采用耐腐蚀不锈钢铸造,密封圈材料能抵抗紫外线、油污和多种化学品。其IP66/IP67防护等级确保了它能承受强烈喷水和暂时浸没。键盘采用全密封、无孔洞的薄膜设计,防止液体和粉尘渗入。高亮度的LCD显示屏和合理的按键布局,确保操作员即使在佩戴手套、光线强烈或恶劣天气下,也能清晰辨认和准确操作。
创新点3:灵活的集成与配置能力。 通过标准的MODBUS RTU协议,07-7331-2303/1000 可以轻松集成到几乎所有主流的DCS、PLC或安全仪表系统(SIS)中。用户可以通过PC配置软件(如BARTEC BenEx Configurator)自由定义显示屏上的文本、变量显示格式、按键功能(如瞬时、保持、切换)以及LED指示灯的颜色与含义。这种灵活性使其能够适应从简单的泵启停和状态显示,到复杂的多参数监控和菜单导航等多种应用场景。
应用案例与行业价值:
案例:化学品船货泵舱远程监控与操作系统升级。
一艘化学品船的货泵舱属于典型的Zone 1危险区域,原有操作设备老旧,可靠性差。船东决定进行现代化改造,要求新系统具备远程状态监控和本地安全操作能力。
应用流程: 在每个货泵附近安装 BARTEC 07-7331-2303/1000 操作面板。面板通过本安RS-485总线连接至泵舱内的本安I/O模块,采集泵运行状态、货舱液位、阀门位置等信息,并可发送启停命令。整个本安网络通过隔离栅与位于安全区域(机舱控制室)的主PLC系统连接。
带来的改进: 改造后,船员在进入泵舱前即可在控制室了解所有设备状态,进入后可通过本地面板进行精确操作和确认。面板清晰的显示和可靠的密封性,即使在潮湿、含腐蚀性蒸汽的泵舱环境中也稳定工作。船长反馈:“BARTEC的防爆面板为我们提供了符合最高安全标准的操作界面。它的坚固和可靠让我们非常放心,MODBUS通信集成也很顺利。现在,货泵操作的安全性和效率都得到了显著提升。”


相关产品组合方案:
构建一个完整的危险区域本地操作站,BARTEC 07-7331-2303/1000 通常需要与以下系统组件配合:
本安接口栅/隔离式安全栅:如 BARTEC ISgate 系列或其他品牌,用于为操作面板和其他本安设备提供安全电源,并实现本安区与非本安区之间的信号隔离。
本安型I/O模块或PLC:位于危险区域,用于连接更多的传感器和执行器,并通过总线与操作面板通信。
防爆安装附件:包括不锈钢立柱、墙装支架、电缆格兰头( certified cable glands)等。
本安通信电缆:用于连接面板与其他本安设备,需符合系统本安参数(Ci, Li)要求。
BARTEC BenEx Configurator 配置软件:用于对操作面板的显示内容、按键功能和通信参数进行编程。
中央控制系统(DCS/PLC):位于安全区,通过安全栅与危险区域的整个本安网络交换数据。
其他BARTEC BenEx系列产品:如不同尺寸的显示屏、纯显示单元或带急停按钮的专用面板,以满足多样化需求。
安装维护与全周期支持:
BARTEC 07-7331-2303/1000 的安装必须由具备资质的人员,严格按照产品安装说明书、相关防爆标准(如IEC 60079-14)和国家规范进行。关键步骤包括:正确选择与安装电缆格兰头以确保防护等级;根据控制图纸连接本安回路,并严格验证整个回路的累积电容和电感不超过本安参数限值;可靠接地。
日常维护主要是目视检查外壳完整性、密封圈状态、显示屏清晰度和按键反应。定期(根据环境条件)清洁外壳表面。严禁在危险区域打开设备或进行带电维护。