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Echte Anlagentransparenz bietet Sicherheit

Überwachung der DC-24-V-Stromkreise
Echte Anlagentransparenz bietet Sicherheit

Mit dem Gesamtsystem Controlplex Board bietet E-T-A einen intelligenten Schutz der DC-24-V-Stromversorgung. Durch die Kommunikationsfähigkeit der Geräte erhöhen sich die Anlagentransparenz und dadurch die Anlagenverfügbarkeit. Das Wartungspersonal hat so die Möglichkeit, problematische Entwicklungen in Anlage und im Prozess frühzeitig zu erkennen.

Unter den Gesichtspunkten Kommunikation, Vernetzung und Steuerung von Prozessen wird der Begriff Industrie 4.0 schon seit längerem sehr kontrovers diskutiert. Auch in der verfahrenstechnischen Industrie gewinnt dieser Bereich immer mehr an Bedeutung. Die Vorteile einer solchen Steuerungs- und Kommunikationsmöglichkeit und die Voraussetzungen für eine effektive Nutzung sind inzwischen klar. Die Umsetzungen hin zu vernetzten Unternehmen über die Unternehmensebenen hinweg nimmt Gestalt an. Dabei stehen die Flexibilisierung von Prozessabläufen, die schnelle Reaktionsmöglichkeit auf Änderungen und die Transparenz der einzelnen Anlagenteile im Vordergrund. Gerade dies sind die Grundvoraussetzungen bei der Erstellung von Modularisierungskonzepten für Prozesse oder entsprechende Anlagenteile. Reaktionszeiten auf Kundenanfragen verkürzen und die Anlagentransparenz erhöhen, das kann nur mit den dafür notwendigen Komponenten funktionieren. Auch E-T-A hat sich verstärkt mit diesem Themen auseinandergesetzt und kommunikationsfähige Produkte für die chemische Industrie entwickelt. Controlplex Board bietet dabei dem Anwender eine umfassende Übersicht über seine DC-24-V-Stromkreise. Dies führt zu einer Steigerung der Anlagentransparenz. Das Wartungspersonal hat so die Möglichkeit, problematische Entwicklungen in Anlage und im Prozess frühzeitig zu erkennen. Diese Funktionalitäten sind gerade in der chemisch-pharmazeutischen Industrie bei der Umsetzung der modularen Anlagenkonzepte besonders wichtig.

Drei Komponenten formen ein System
Gehirn des Systems ist der Buscontroller CPC10. Er dient als Schnittstelle zu den angeschlossenen Feldbussystemen. Dadurch bildet er das Verbindungsglied zwischen den elektronischen Sicherungsautomaten und den übergeordneten Steuerungen. Das Gerät sammelt die Informationen und Daten der elektronischen Sicherungsautomaten und stellt diese den Feldbussystemen zur Verfügung. Den Buscontroller CPC10 gibt es für die Feldbussysteme Profibus-DP und Profinet. Verbunden ist der Controller CPC10 mit einem Power Board SVS201-PWR mit maximal 40 A Nennstrom. Diesen Stromverteiler gibt es in drei verschiedenen Ausführungen, die den Betrieb von 8, 16 oder 24 elektronischen Sicherungsautomaten ermöglichen. Die zweite Variante des Buscontrollers lässt sich mit maximal vier Power Boards und somit bis zu 96 elektronischen Schutzschaltern verbinden.
Dritter Bestandteil des Systems ist der elektronische Sicherungsautomat ESX50D. Er schützt nicht nur die Verbraucher gegen Überlast oder Kurzschluss, sammelt eine Vielzahl von Informationen und leitet sie an den Buscontroller weiter. Dazu zählen die wichtigsten Kennzahlen der DC-24-V-Stromversorgung wie Laststrom und Lastspannung. Bei der Verwendung dezentraler Steuerboxen ist die Temperaturbetrachtung wichtig. Der ESX50D überträgt die Gerätetemperatur und einen parametrierbaren Grenzwert. Der Anwender kann den Grenzwert im Bereich von 50 bis 100 % des Nennstroms frei parametrieren. Mit diesem Schwellwert wird er auf einen sich abzeichnenden kritischen Zustand der DC-24-V-Stromversorgung oder Probleme bei angeschlossenen Geräten hingewiesen. Das Wartungspersonal hat so die Möglichkeit, entsprechende Serviceintervalle durchzuführen und eine Schädigung des Geräts oder eine unplanmäßige Abschaltung der Anlage zu vermeiden.
Intelligenter Überstromschutz
Eine weitere Funktion des Systems ist die Steuerungsmöglichkeit der elektronischen Sicherungsautomaten. Gerade bei größeren Anlagen sind räumliche Entfernungen ein wichtiger Faktor. Darüber hinaus sind dezentrale Stromverteilungen oftmals schwer erreichbar. In diesen Fällen bietet die Steuerbarkeit der elektronischen Sicherungsautomaten einen echten Zusatznutzen. Per Fernsteuerung kann das Bedienpersonal direkt von der Visualisierung aus auf das Gerät zugreifen. Damit lässt sich die Anlage nach einem Fehler wieder in Betrieb nehmen. Anschließend kann dann das Wartungsteam die notwendigen Kontrollmaßnahmen durchführen.
Der elektronische Sicherungsautomat ESX50D ist vielseitig parametrierbar. Je nach Gerätetyp umfasst dies z. B. die Veränderung des Nennstroms. Der Anwender kann hier ganzzahlige Werte zwischen 1 und 10 A einstellen, entweder über eine Schnittstelle oder mithilfe eines Einstellrads direkt am Gerät. Weitere Parameter wie das Wiedereinschaltverhalten des Schutzschalters nach Anlegen der Versorgungsspannung, die Verzögerungszeit bis zum Schalten des Lastausgangs bis zu dem schon erwähnten Einstellen des Grenzwertes, runden die Parametriermöglichkeiten des elektronischen Schutzschalters ab.
Verringerter Verdrahtungsaufwand
Das Power Board Typ SVS201-PWR minimiert den Verdrahtungsaufwand für die DC-24-V-Stromverdrahtung. Mit Anschluss des Stromverteilers an das Netzteil erfolgt die automatische Verteilung des Nennstroms (maximal 40 A pro Power Board) an alle elektronischen Sicherungsautomaten. Die weitere Verdrahtung beschränkt sich auf den Anschluss der Last an den Schutzschalter. Weitere Zubehörteile sind nicht nötig.
Der elektronische Sicherungsautomat ESX50D differenziert im Unterschied zu üblichen Leitungsschutzschaltern zusätzlich die Fehlerursache. Bei einem elektronischen Sicherungsautomaten kann es sich dabei um einen Kurzschluss oder eine kurzzeitig aufgetretene Überlast handeln. Auch das Ausschalten des Geräts, z. B. im Fall einer Wartung, wird erkannt und an die übergeordnete Steuerung weitergeleitet. Diese Informationen ermöglichen dem Wartungspersonal eine entsprechende Anpassung ihrer Aktionen und verkürzen die Reaktionszeit im Fehlerfall.

Thomas Kramer
Geschäftsfeldmanager, Sparte Industry, Energy & Equipment, E-T-A
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