Eichfähig und eigensicher

Rainer Traub

A. Friedrichs Industriebedarf ist ein alteingesessenes Bremerhavener Unternehmen, das 1921 im Fischereihafen Ost als Schiffsausrüster-Handelsunternehmen gegründet wurde. Die rasante Entwicklung der Technologien auf Schiffen erforderte nach und nach die Umstrukturierung zum Anbieter von technischem Industriebedarf. Heute ist ein wichtiges Geschäftsfeld des Unternehmens das Abfüllen von Kältemitteln und anderen Gasen, vor allem Propan und Kohlendioxid.

Um den wachsenden Forderungen des Marktes Rechnung tragen zu können, entschied sich die Geschäftsführung von A. Friedrichs Industriebedarf 2001 zum Bau eines Verkaufsgebäudes mit einer neuen Abfüllanlage für CO2, Kältemittel und Propangas. Am neuen Standort sollte gleichzeitig die bis dato eingesetzte pneumatische Technik zum Wiegen der Abfüllungen durch eine genauere, elektronische Wägetechnik ersetzt werden. Voraussetzung dabei war, dass zur Eichfähigkeit der Waage mindestens die Genauigkeit C3 (3000 Skalenschritte) erreicht wird. Die abzufüllenden Gase sind klassifiziert für die Ex-Zone 1 als explosionsgefährdete Stoffe (Kategorie 2G). Aufgrund der Ex-spezifischen Anforderungen an die Wägetechnik war es nicht möglich, auf Standardprodukte zurückzugreifen. Recherchen zu der Kombination eichfähiger Wägetechnik für Gewichte bis 1500 kg und Ex-geschützten Bedienterminals in einer Einheit führten zur Firma Extec als möglichen Lieferanten dieser Technologie. Die Wägemessverstärker EX-AWU und die grafikfähigen eigensicheren Termex-Bedienterminals für die Ex-Zone 1 II T4, im Edelstahlgehäuse mit Wand-anbringung, lieferten die ideale Kombination für den Einsatz in einer Abfüllstation. Der Vorteil dieses Panels zur Anzeige und Bedienung ist, dass die eichfähige Wägeanzeige und die Stationsbedienung und Visualisierung in einem Display vereint werden.

Insgesamt sind drei Abfüllstationen mit je einem Termex-Gerät im Einsatz. Die einfache Bedienung und die bedienerfreund-liche Tastatur waren zusätzliche ausschlaggebende Argumente für die Entscheidung zugunsten dieser Technologie. Bestechend ist die gute Ablesbarkeit der Bedienerführung und Anzeige von Texten und Messwerten. Dazu wurde die größtmögliche Schriftdarstellung von 20 mm programmiert. Die Wägeplattformen wurden als Eigenkonstruktion mit jeweils vier Ringtorsions-Wägezellen – je Ecke eine – ausgeführt, um eine optimale Robustheit der Plattformen für den standhaften Wägeeinsatz unterschiedlichster Stahlflaschen oder Container zu gewährleisten. Eine 10 mm starke Stahlplatte schützt die darunter liegende Ex-Wägetechnik, eingebettet in einen massiven Stahlrahmen.

Bei den alten Anlagen kam es immer wieder zu Schwierigkeiten mit den Waagen, weil mit der Zeit die Mechanik den Belastungen durch die schweren Stahlzylinder und Container nicht gewachsen war und es somit regelmäßig zu Problemen bei der wiederkehrenden Eichung der Waagen kam. Also entschloss man sich zu einer Eigenkonstruktion, die den speziellen Belastungen gewachsen ist. Geplant und gebaut wurde die Anlage in enger Zusammenarbeit mit der Firma Phoenix Contact.

Wird ein Bedienterminal an einer Anlage oder Maschine im Ex-Bereich eingesetzt, stehen neben den funktionalen Gesichtspunkten wie übersichtliche Anzeige, Visualisierung wichtiger Daten und Eingabe aller notwendiger Parameter natürlich gerade der Sicherheitsaspekt im Vordergrund. Außer der im Ex-Bereich selbstverständlichen Zulassung der Ex-Bedienterminals gemäß den gültigen europäischen Richtlinien (II 2G EEx ib IIC T4 für den Einsatz in Zone 1 und Zone 2), muss auch den Aspekten verständliche Bedienoberfläche, klare Gliederung der Bedienschritte sowie übersichtliche Darstellung der Maschinen- und Anlagendaten eine hohe Bedeutung zugemessen werden. Die Umsetzung dieser Faktoren ist die Voraussetzung für die Minimierung von Fehlbedienungen und Fehlinterpretationen.

Einen wichtigen Beitrag hierzu liefern die kontrastreichen Text- und Grafikdisplays der Produktfamilie Termex. Je nach Kundenanforderung ermöglichen sie die Gestaltung von Anlagenlayouts und Eingabefeldern in verschiedenen Schriftgrößen oder im Zusammenspiel mit Symbolen und ihre Positionierung auf dem Bildschirm.

Die Termex-Geräte sind für den Einsatz im rauen Industrieumfeld konzipiert, die mechanische Ausführung ist demzufolge äußerst robust ausgeführt. Dazu zählen unter anderem die Schutzart IP 65 auf der Frontseite, die Displayscheibe aus bruchsicherem Glas, die Gehäuseausführung in Edelstahl, die eloxierte Frontplatte mit Polyesterfrontfolie und umfassender chemischer Beständigkeit, etc. .

Für die Einbindung in die SPS oder einen Steuerrechner stehen unterschiedliche physikalische Schnittstellen wie zum Beispiel, RS232, RS485 und TTY zur Verfügung. Für diesen Datenaustausch beherrschen die Termex-Bediengeräte neben der ASCII-Terminal-Kopplung die üblichen Kommunikationsprotokolle der Automatisierungstechnik: Siemens S5-Programmierschnittstelle AS511 und 3964R/RK512, Siemens S7 MPI, Allen-Bradley DF1, Modbus/RTU, Profibus-DP, usw.

Die Projektierung und Parametrierung der Geräte aus der Termex-Produktfamilie erfolgt mit dem Windows basierten Projektierungswerkzeug Termexpro. Der übersichtliche Aufbau erlaubt ein schnelles, kreatives und intuitives Projektieren. Die Funktionalitäten umfassen die freie Verwendung von Text und Grafik unterschiedlicher Größe, die Einbindung von Bitmaps für verfahrenstechnische Symbole, eine umfangreiche Alarmverwaltung, variablengesteuerte dynamische Balkengrafen und Variablengrenzwerte zur Erhöhung der Lesbarkeit. Auch dynamisierte Grafikelemente lassen sich dabei einsetzen.

Digitale und serielle Schnittstellen sind bei der Produktreihe Termex standardmäßig integriert. Optional lassen sich bis zu drei serielle Peripheriegeräte wie etwa Ex-Waagen und Barcodeleser direkt anschließen. Für die Ankopplung von externen Schaltern und Tastern oder Ventilen, Blitzleuchten und Alarmgebern stehen drei digitale Eingänge nach Namur und drei digital isolierte Ausgänge vor Ort zur Verfügung.

cav 401

Weiterführende Informationen zur Ex-Wägetechnik

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SPS/IPC/DRIVES 2004