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Verfahrenstechnik 11/2020

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Verfahrenstechnik 11/2020

MESSEN, REGELN,

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN Digitalisierung von Daten aus der Feldwartung SensPlus Note ist eine kostengünstige und einfach zu implementierende Lösung für die Digitalisierung von Anlagendaten auf mobilen Geräten. Bei dieser Anwendung handelt es sich um eine Lösung aus der Produktfamilie Oprex Operation and Maintenance Improvement von Yokogawa. Sie verbessert die Effizienz und Qualität von Instandhaltungsarbeiten und die Genauigkeit der anschließenden Analysen, indem sie eine effizientere Nutzung von Daten aus der Feldwartung ermöglicht. Die Lösung besteht aus einer Dateneingabe-Anwendung und einer Cloud-Plattform. Die über diese Anwendung eingegebenen Daten werden digitalisiert und auf einen Cloud-Server hochgeladen, wo sie mit anderer Software analysiert werden können. Texte können über Stift oder Tastatur, Videos, Standbilder und Audioaufnahmen problemlos auf dem gleichen Formular eingegeben und mit einem Geräte-Verwaltungsledger verknüpft werden. Sobald solche Informationen eingegeben wurden, können sie mit anderen Mitarbeitern geteilt werden, was die Schleifenprüfung und andere Aufgaben, die mehrere Bediener erfordern, erheblich beschleunigt. www.yokogawa.com/de Industriegehäuse ermöglicht Outdooreinsatz Mit der Simatic ET 200eco PN bringt Siemens eine neue Generation maschinennaher Blockperipherie auf den Markt. Die neue IO-Familie in Schutzart IP65/67 besteht im ersten Schritt aus fünf digitalen Peripheriegeräten sowie einem IO-Link-Mastergerät und bietet dem Anwender eine Vielzahl neuer Funktionen für moderne Maschinenkonzepte und -anforderungen. Im neuen industriellen Metallgehäuse sind die Geräte auch bei widrigen Umgebungsbedingungen zuverlässig gegen UV-Strahlung und Schadstoffe geschützt, was den Einsatz außerhalb von Werkshallen ermöglicht. Die Stromversorgung der neuen Geräte erfolgt über einen L-kodierten Stecker, was für eine deutlich höhere Stromtragfähigkeit sorgt – so können längere Kabelstrecken im Feld zurückgelegt und energieintensive Komponenten (wie z. B. Ventilinseln) versorgt und geschaltet werden, ohne weitere Einspeisekabel mitzuführen. Die neuen Peripheriegeräte verfügen über einzeln parametrierbare M12-Buchsen und unterstützen S2-Redundanz, was den Einsatz an redundanten Systemen, wie den hochverfügbaren Simatic S7-1500R/H Systemen in z. B. Tunnelapplikationen ermöglicht. Die Funktion Shared Device ermöglicht es, Kanäle eines Peripheriegerätes zwischen zwei IO-Controllern aufzuteilen. Dies ermöglicht flexible Automatisierungskonzepte. www.siemens.com Leistungsstarke Binärgas- und Sauerstoffanalysatoren Mit einem Binärgasund einem Sauerstoffanalysator stellt Michell Instruments zwei Geräte der Einstiegsklasse vor. Ausgestattet mit den inneren Werten der explosionsgeschützten 601-Serie bieten sie eine Alternative für sichere Bereiche. Der XTC501 Binärgasanalysator basiert auf einem Wärmeleitfähigkeits-Sensor mit einer festen oder fließenden Referenz. Er ist in der Lage, Luft, Argon, Methan, Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff, Helium oder andere Binär- und Quasi-Binärgase in einem Hintergrundgas zu detektieren. Mögliche Messbereiche umfassen Werte von 0–5 % bis hin zu 0–100 % oder 50/80/90–100 %. Der Sauerstoffanalysator dagegen verwendet einen thermo-paramagnetischen Sensor, um die exakte Sauerstoffkonzentration in Prozessgasen zu ermitteln. Die Messbereiche sind von 0–1 % bis hin zu 0–25 %, bzw. 20/80/90– 100 % Sauerstoffgehalt voreingestellt. Die Genauigkeit von 0,02 % O₂ für den XTP501 sowie die enge Verwandtschaft zur 601-Serie von Michell Instruments garantieren laut Hersteller höchste Stabilität der Messung: Zum Einsatz kommen die gleichen Mainboards und Sensoren, das Interface ist identisch und es sind reine Transmitterversionen ohne Display erhältlich. Neben standardisierten 1/8" Gasanschlüssen stehen zwei analoge 4–20-mA-Ausgänge und eine RS485-Schnittstelle für die digitale Datenübertragung zur Verfügung. www.michell.de Kostengünstige Statusüberwachung Für die Digitalisierung und die intelligente Vernetzung vom Sensor bis in die Cloud offeriert Weidmüller ein umfangreiches Produktportfolio. Neu in diesem Portfolio ist das IoT-Terminal, eine offene, sichere und schnell integrierbare Lösung für das Industrial IoT. Die Lösung erfasst Daten, überträgt sie an Cloud-Services und ermöglicht zudem Interaktionen. Die Lösung eignet sich besonders zur Fehlererfassung und Übertragung konfigurierter Fehlermeldungen an einen Cloud Service. Die Lösung von Weidmüller verfügt über mehrere digitale und analoge Ein- und Ausgangsports. Die Eingangsports ermöglichen Überwachungslösungen von vier digitalen Signalen gleichzeitig. Parallel können zusätzlich zwei Spannungs- oder Strommessungen und bis zu vier Temperaturmessungen durchgeführt werden. Dabei sind zwei Ports galvanisch getrennt, die Wechselspannungsanwendungen ermöglichen. Bei der Inbetriebnahme meldet sich das IoT-Terminal automatisch in der Cloud und ist für die Übertragung von Daten bereit. Die Inbetriebnahme und Konfiguration erfolgt über die BLE-Schnittstelle (Bluetooth Low Energy) via App. Nach der erfolgreichen Anmeldung in der Cloud kann das IoT-Terminal ebenfalls über die Cloud konfiguriert werden. www.weidmueller.de 22 VERFAHRENSTECHNIK 11/2020 www.verfahrenstechnik.de

Digitale Integration von sensorbasierten Anwendungen Im Sick AppSpace können programmierbare Sensoren und Edge-Devices mittels Sensor- Apps mit neuen Funktionalitäten konfiguriert werden. Für spezifische Anwendungen können SensorApps auch vom Kunden eigenständig und unterstützt von einer Developer-Community gemeinsam mit den Experten von Sick entwickelt werden. Anwender können laut Hersteller spezifische Applikationen ohne Programmierkenntnisse lösen. Dafür steht eine grafische Oberfläche zur Vernetzung und Konfiguration vordefinierter Funktionsblöcke bereit. Sick wartet mit einer weiteren Neuheit auf: erstmals könnten digitale Zwillinge von Sensoren in Anlagen-Simulation-Tools integriert werden. Jetzt lassen sich auch die Betriebsfunktionen von Sick-Sensoren bei der virtuellen Inbetriebnahme von Anlagen betrachten. Applikationen können so simuliert werden und daraus die optimale Parametrierung – sogar für unterschiedliche Geräte – bestimmt werden. Inbetriebnahmezeiten sinken und die initiale Betriebsfähigkeit wird damit deutlich schneller erreicht. www.sick.com Kompakter Differenzdruckmessumformer Die Labom Mess- und Regeltechnik GmbH hat mit dem digitalen Differenzdruckmessumformer Pascal CV4 Delta P CV 4300 einen kompakten und flexiblen Druckmessumformer entwickelt, der sich auch unter beengten Platzverhältnissen einbauen und bedienen lässt. Das Edelstahlgehäuse ist mit der Schutzart IP65 oder IP67 (optional IP69K) verfügbar, der elektrische Anschluss ist stufenlos um 170° gegenüber dem Prozessanschluss drehbar. Auch das hochauflösende Display lässt sich drehen und ermöglicht so eine gezielte Ausrichtung auf den Bediener. Dank der hohen Prozessorleistung läuft die Steuerung besonders flüssig; auch die intuitive 4-Tasten-Bedienerführung und die frei konfigurierbaren Anzeigemodi tragen zur Benutzerfreundlichkeit bei. Das Display ist zudem auch unter Spannung abnehmbar. Der Nennbereich liegt zwischen 0,25 und 40 bar bei einer Genauigkeit von 0,15 %. Das Ausgangssignal liegt bei 4–20 mA mit Hart-Protokoll. www.labom.com Inline-Analysen in Polymerisationsprozessen Die Suspensionspolymerisation wird in der chemischen Industrie zur Herstellung einer Vielzahl von Polymeren eingesetzt. In der Anfangsphase dieser Polymerisation wird das unlösliche Monomer in einer wässrigen Phase dispergiert, die ein Schutzkolloid oder einen anorganischen Suspensionszusatz enthält. Dabei entstehen kleine flüssige Monomertröpfchen mit einer Größe von 1 µm bis 3 mm. Die wichtigste Frage im praktischen Betrieb der Suspensionspolymerisation ist die Kontrolle der endgültigen Partikelgrößenverteilung, da sie die Handhabung, Lagerung, Verarbeitung und die Anwendungseigenschaften des Polymers beeinflusst. Die größte Herausforderung bei der Suspensionspolymerisation ist oft das Mischen der wässrigen Phase und der Monomertröpfchen, um eine gleichmäßige Tropfengrößenverteilung zu erreichen, die letztlich die Endgrößenverteilung der Polymerpartikel beeinflusst. Der Prozess lässt sich mit einer Sopat VI Pa-Sonde beobachten. Als Einflussfaktoren werden häufig Laufraddrehzahl und Geometrie, geringste Verunreinigungen und Änderungen der Phasenkonzentration gefunden. www.sopat.de www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 11/2020 23

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Verfahrenstechnik Handbuch Prozesstechnologie 2019