Field Browser™ ist ein System, das zur Überwachung der Arbeitsweise von Ventilen entwickelt wurde. Veränderungen im Ventilverhalten werden automatisch mittels e-mail über die bestehenden Intranet- oder Internet-Verbindungen gemeldet. Die in einer Datenbank gespeicherten Informationen können auch zur Planung von Wartungsprogrammen herangezogen werden.
Markku Simula, Ismo Niemelä, Tuomo Honkanen
Regelventile mit Intelligenz sind Präzisionsgeräte, die den Verfahrensablauf kontinuierlich regeln; sie gehören zu den wichtigsten Gliedern von Produktions- und verfahrenstechnischen Anlagen.
Die Entwicklung des Überwachungs- und Wartungssystems Field Browser ermöglicht es, daß diese Ventile noch um einiges ‘intelligenter’ werden. Denn das System erhöht deren Betriebssicherheit und Geschwindigkeit und gewährleistet eine verbesserte Rückmeldung ihrer Arbeitsweise. Zugleich verringert sich der Arbeitskräftebedarf und die Betriebskosten von produktions- und verfahrenstechnischen Anlagen werden gesenkt.
Unverzügliche Meldungen im Web, durch Mobiltelefon oder e-mail
Mit dem Field Browser kann man den Web-Browser seiner Wahl, z. B. Microsoft Internet Explorer oder Netscape Navigator, dazu benutzen, ‘schlaue’ Betriebsgeräte an irgendeinem Standort über Intranet oder Internet auf Betriebsausfall zu überwachen und die Ergebnisse auf einem einzigen, leicht ablesbaren Bildschirm darzustellen. Diese Online-Verbindung zu Ventilen oder anderen Regel- und Steuervorrichtungen bewirkt die automatische Erfassung von Fehlermeldungen und die direkte Abgabe von Warnsignalen an das Betriebspersonal bei anstehenden Problemen – gewöhnlich lange, bevor ein Notabschaltzustand entsteht.
Zu den typischen Fehlern, die ein Warnsignal auslösen könnten, gehören die erhöhte Reibung in einem Regelventil oder der Ausfall des Geräts.
Gleichgültig ob man sich in unmittelbarer Nähe des Problems befindet – z. B. auf Abruf im Betrieb – oder ob man sich in einem anderen Erdteil aufhält und ob es Tag oder Nacht ist, diese Warnsignale erfolgen automatisch und werden unverzüglich durch e-mail, über OLE (Object Linking and Embedding), über DDE (Dynamic Data Exchange) auf eine Webseite oder auch als einfache Textmessage direkt an ein Mobiltelefon (Abb. 1) weitergeleitet. Die vom Field Browser übermittelten Online-Parameter geben die an jeder kritischen Stelle vorliegende Zustandsveränderung an und sind klar und leicht zu lesen.
Der Field Browser, der in Verbindung mit dem Programm Valve Manager™ 2.1 arbeitet, überwacht schlechthin jedes an ihn über einen digitalen HART®-Multiplexer oder Foundation-Feldbus angeschlossene Betriebsgerät. Er sammelt Informationen über die Betriebszustände und erfaßt diese dann in einem HTML-Dokument (Abb. 2), das bei Bedarf überall in der Welt über das Internet abrufbar ist, dessen Sichtbarkeit aber wahlweise auch auf ein eigenes LAN (Local Area Network) begrenzt werden kann.
Valve Manager
Die neueste Version des Programms Valve Manager, das in Verbindung mit dem fehlerselbsterkennenden Ventilstellungsregler auf Mikroprozessorbasis ND800 eingesetzt wird, bietet benutzerfreundliche, PC-gestützte Hilfsmittel für die Konfiguration und Analyse von Zustand und Arbeitsweise schlauer Regelventile von einem entfernt gelegenen Ort aus. Die Multiplexer Netzwerk-Version des Valve Manager ermöglicht den Anschluß von bis zu 992 Ventilen an einen einzigen Computer.
Das Programm Valve Manager dient zur Online-Überwachung der Arbeitsweise von Regelventilen. Akkumulierende Trends bezüglich kritischer Parameter werden von dem Stellungsregler ND800 automatisch aufgezeichnet, um das Ausmaß der Abweichung zu bewerten. Diese Informationen dienen dazu, Ventil- oder Verfahrensprobleme zu erkennen und zu beheben. Mit Valve Manager lassen sich auch aufkommende Probleme feststellen, bevor diese die Prozeßstabilität beeinträchtigen, sowie Pläne zur prediktiven Wartung durchführen. Durch die vom Valve Manager ermöglichte Fernkonfiguration können die Ventile schnell und einfach kalibriert sowie Ventileinstellungen geändert werden.
Der Schlüssel zum ND800 (Abb. 3) ist ein digitaler Steueralgorithmus auf Basis eines mathematischen Modells. Ändert sich das Steuersignal, werden Ventilstellung und Stellantriebszylinderdruck vom Gerät gemessen und der Luftstrom zum Stellantrieb reguliert, um Geschwindigkeit und Genauigkeit der Stellung auf eine neue Befehlseinstellung zu optimieren. Wie die Erfahrung zeigt, verringert sich mit dem ND800 die verfahrenstechnische Schwankungsbreite um bis zu 50% im Vergleich zu Regelventilen mit analogen Stellungsreglern.
Vorausplanung von Wartungsprogrammen
Die vom Field Browser erhaltenen Informationen werden in einer Datenbank gespeichert, die dem Kunden auch als Informationsbank zur Planung künftiger kostenwirksamer Wartungsprogramme sowie zum Zusammenstellen bzw. Auswerten des jetzigen oder früheren Betriebsverhaltens einzelner Ventile dient.
Lebenszyklus-Management
Der Ventilstellungsregler ND800 ist zur Plattform für die immer größer werdende Familie ‘smarter’ Produkte dieses Herstellers geworden, zu denen der Field Browser™, der Valve Manager™, das Notabschaltsystem ValvGuard™ und die Durchflußregelventile Nelflow® gehören.
Um das vom Unternehmen angebotene Programm der Elektronik- und Softwareprodukte für das Lebenszyklus-Management von Ventilen und anderen Betriebsgeräten abzurunden, plant das Unternehmen als nächsten Schritt, ein Erfassungs- und Analysesystem für Produktdaten zu schaffen, das mit dem Sammeln von Informationen bereits in der Nelprof®-Ventildimensionierungs- und – auswahlphase beginnt.
Weitere Informationen cav-286
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