Alte Leitsysteme werden leistungsfähiger

Foundation Fieldbus für jede Anlage

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Die Schnittstelle Rosemount 3420 von Emerson eröffnet die Möglichkeit, Foundation Fieldbus mit Online-Asset-Management und -Regelung im Feld in jeder Anlage zu implementieren. So ergibt sich ein Weg zu erhöhter Anlagenverfügbarkeit und -effizienz durch intelligente, feldbusfähige Geräte. Ein Beispiel hierfür ist die Abfrage von über 200 Temperaturmesspunkten an einem Reaktor zur Herstellung von Ethylacetat bei BP Hull.

Emerson hat das neueste Release des Fieldbus-Interface-Moduls(FIM) Rosemount-3420 angekündigt, das für Anlagen ohne Fieldbus-E/A ausgelegt ist und die Installation von Feldgeräten mit Foundation Fieldbus mit jedem Prozessleitsystem ermöglicht. Diese Fähigkeit erweitert die felderprobten Vorteile der digitalen PlantWeb-Architektur auf existierende Anlagen.

Das neueste Release des Rosemount 3420 erlaubt den Zugriff auf vorausschauende Diagnoseinformationen von Feldbus-Geräten und ermöglicht Asset Management sowie Leistungsoptimierung mit der Software AMS Suite: Intelligent Device Manager. So können Anwender beispielsweise den Zustand digitaler Regelventile überwachen, vorausschauende Wartung betreiben und somit abnormale Prozesszustände vermeiden. Das FIM ermöglicht die Regelung im Feld auf der Basis von Datenaustausch der Feldgeräte untereinander.
Die Überwachung der Prozessbedingungen wie Temperatur, Maschinenzustände oder Steuerungsinseln in einer Anlage lässt sich deutlich verbessern, wenn sie mit Feldbus-Geräten und dem Rosemount 3420 automatisiert ist. Hierzu gehört beispielsweise die Automatisierung von Fackelsteuerungen, von weit entfernten Be- und Entladestationen oder von Messstationen. Das Fieldbus-Interface-Modul Rosemount 3420 basiert auf Web-Server-Technologie und vereinfacht die Inbetriebnahme, Konfiguration und Wartung. Die skalierbare Architektur erlaubt bis zu vier Foundation-Fieldbus-Segmente einschließlich der Feldbus-Spannungsversorgung über Power Conditioner. Regelungsaufgaben können in die Feldgeräte ausgelagert werden und ermöglichen neben einer genaueren Regelung eine höhere Produktivität.
Die Kommunikation mit einem Prozessleitsystem erfolgt über Modbus RTU (RS485), TCP/IP (Ethernet), Foundation Fieldbus HSE oder OPC. Das Rosemount 3420 FIM ist kompatibel zu kommerziell erhältlichen, drahtlosen Kommunikationslösungen.
Bestehende leittechnische Lösung von BP Hull erweitert
BP verwendet die Feldbusschnittstellen Rosemount 3420, um die Vorteile der Erweiterung einer bestehenden Anlage mit Feldbustechnologie an einem traditionellen Leitsystem einer Chemieanlage in Hull voll nutzen zu können.
Als BP das Projekt über notwendige 200 Temperaturmesspunkte am Reaktor zur Herstellung von Ethylacetat in Zone 2 in Angriff nahm, waren die Aussicht auf eine deutlich reduzierte Verkabelung und weniger benötigter Anschlussmodule durch eine Feldbuslösung sehr interessant. Das Angebot von Emerson zur Abfrage von 200 Messpunkten und mehr basiert auf nur zwei Foundation-Feldbus-Segmenten sowie dem Temperaturmessumformer Rosemount 848T mit jeweils acht Eingängen für Widerstandsthermometer oder Thermoelemente. Bis zu 13 dieser Messumformer 848T können an ein einzelnes Feldbussegment gelegt werden. Das Feldbusanschlussmodul 3420 ermöglicht es somit, dass sich über eine Einzelkabelverbindung die Daten von 104 Temperaturmessstellen abfragen lassen. Jedes Foundation-Feldbus-Segment führt nur ein Kabelpaar in den Kontrollraum und ist jeweils über eine Barriere gegen den explosionsgefährdeten Bereich gesichert.
Die Vorteile für BP sind enorm. Um in einer bestehenden Anlage neue mehradrige Kabel über mehr als 250 m vom Kontrollraum verlegen zu können, hätte es der Aufstellung eines Gerüstes sowie eines Zeitplanes bedurft, der nicht akzeptabel gewesen wäre. Durch das Verwenden von bisher nicht benötigten Leitungspaaren in bereits vorhandenen mehradrigen Kabeln, waren die wenigen benötigten Kabel bereits verlegt. Für BP verringerte sich der Installationsaufwand deutlich und es wurde außerdem noch Zeit eingespart. Letztlich wurden annähernd 280 Temperaturmesspunkte an vier Reaktoren in eine Abfrage einbezogen, bei Verwendung von nur drei Feldbussegmenten sowie zwei Feldbusanschlussmodulen Rosemount 3420, um für Redundanz zu sorgen. Jedes Feldbusanschlussmodul 3420 übernimmt die individuellen Temperaturmessungen von den Messumformern und verwendet dann eine Modbus-Anbindung, um die Daten auf das Hauptleitsystem zu übertragen, in diesem Fall auf ein TDC3000 von Honeywell. Dadurch vereinfachte sich die Datenübertragung an das Leitsystem und es wurde der Aufwand für zusätzliche I/O’s eingespart.
Dieses erste Projekt in Hull dient zur detaillierten Abfrage von Prozesstemperaturgradienten während der Zugabe eines Katalysators zu einem Prozess, der Teil der Ethylacetatproduktion ist. Es sind in diesem Fall viele Temperaturmessstellen notwendig, um sich einen exakten Überblick über die Temperaturbedingungen zu verschaffen. Verbesserungen des Prozesses wurden erreicht, wobei diese noch zu quantifizieren sind. Der beste Beweis der erfolgreichen Installation ist die Tatsache, dass bereits eine ähnliche Abfrage von Temperaturmessstellen für eine Vinylacetat-Anlage über Feldbussegmente und zwei weitere 3420-Fieldbus-Anschlussmodule geplant werden.
cav 475

Product Data Sheet Rosemount 3420
Rosemount 3420 bei der Tanklagerüberwachung
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