Chemie

Höchste Sicherheit für den Pumpenbetrieb

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Das ASV PTM ist ein System für den Trockenlaufschutz und die Überwachung von Pumpen. Der Pumpenschutz basiert dabei auf der Bestimmung von Druck und Temperatur. Die Kombination beider Werte erhöht die Anlagensicherheit gegenüber der einfachen Druckerkennung beträchtlich. Bei der Entwicklung der Messtechnik stand nicht die Optimierung der Sensoren an erster Stelle. Es ging vielmehr darum, ein gemeinsames Bedienkonzept mit einheitlichen Komponenten zu realisieren.

Mithilfe des Pumpenschutzsystems ASV PTM von ASV Stübbe lassen sich Störungen wie Trockenlauf, ein verstopfter Vorfilter oder ein geschlossenes Ventil frühzeitig erkennen. Temperatur- und Druckmesswerte können über vier Relais oder zwei Stromausgänge abgefragt werden und ermöglichen die leichte Integration in die Systemumgebung. Die Relaisvariante mit ihren vier frei programmierbaren Ausgängen dient zusätzlich zur Abschaltung der Pumpe auch als Vorwarnstufe. Somit ermöglicht das ASV PTM, dass ein drohender Ausfall frühzeitig erkannt wird und der Betreiber noch vor dem eigentlichen Störfall in den Prozess eingreifen kann.

Direkte Messung ohne bewegte Teile
Die Sensoreinheit besteht aus einem Micro-Electro-Mechanical-System (MEMS) und ist die Kombination aus mechanischen Elementen, Sensoren und einer elektronischen Schaltung auf einem Chip. Mikrosysteme bieten gegenüber konventionellen Systemen vor allem Vorteile in der Effizienz. Ihr Funktionsspektrum ist groß und beinhaltet auch neue Möglichkeiten, wie die Integration elektrischer und nicht elektrischer Funktionen. Durch das Fehlen von Steckern und Kabeln sind sie auch zuverlässiger als konventionelle Systeme. Der Chip ist mit einer Chrom-Tantal-Verbindung beschichtet, die mittels Nano-coating aufgetragen wird. Der Prozessdruck wird durch den piezo-resistiven Siliziumchip ermittelt. Dieses System ist zusätzlich mit einem Temperatursensor ausgestattet. Die Umsetzung der Werte aus dem Sensor erfolgt im Anschlusskopf. Es stehen grundsätzlich zwei Varianten zur Verfügung: Entweder zwei Stromausgänge 0/4…20 mA (je einen für Druck und Temperatur) oder vier programmierbare Relaisausgänge 230 V(AC)/8A (für Druck und/oder Temperatur). Die Spannungsversorgung des Gesamtsystems beträgt 18…30 V(DC). Der Klarsichtdeckel, der bei Nutzung des Displays zum Einsatz kommt, besteht aus klarem PA. Für die Inbetriebnahme, den Betrieb sowie den Service steht eine Anzeige- und Bedieneinheit zur Verfügung. Die Ausgangswerte können hier visualisiert werden. Die Einheit erlaubt eine einfache Bedienung über eine klare Menüstruktur in mehreren Sprachen. In der Standardeinstellung werden die aktuellen Messwerte und der Status angezeigt. Die Montage kann einfach durch die mitgelieferte Verschraubung mit Einlegteil erfolgen. Das Einlegteil wie auch das Sensorgehäuse bestehen entweder aus PP oder aus PVDF. Angeschlossen wird das Gerät mit handelsüblichem Kabel ohne Schirmung. Der Kabelquerschnitt kann maximal 1,5 mm2 betragen. Ein Kabelaußendurchmesser von 7…13 mm gewährleistet die Dichtwirkung der Kabelverschraubung. Die Federkraftklemmen erleichtern den elektrischen Anschluss. Schrauben oder ähnliche Elemente erübrigen sich.
Einfache und übersichtliche Bedienung
Der ASV PTM-Trockenlaufschutz kann unterschiedlich bedient und eingestellt werden: Die Stromversion ist mit Anzeige- und Bedieneinheit oder Trimmer einstellbar, die Relaisversion mit Anzeige- und Bedieneinheit. Die Anzeige- und Bedieneinheit ist nicht zwingend für den dauerhaften Betrieb notwendig, kann aber auch dauerhaft gesteckt bleiben, sodass der Bediener die gemessenen Werte vor Ort ablesen kann. Mit dieser optional erhältlichen Einheit sind mehrere Sensoren einstellbar. Die eingegebenen Parameter werden generell im jeweiligen Sensor gespeichert. Eine Kopierfunktion aller Parameter ermöglicht das Laden sowie das Speichern der Parameter in das Anzeige- und Bedienmodul. Mit einem Modul können mehrere Sensoren programmiert werden. Eine kundenspezifische Einstellung wird durch den Zwischenspeicher in der Anzeige- und Bedieneinheit in jedes ASV PTM übertragen. Die Parametrisierung nimmt der Bediener durch vier Tasten vor. Das LC-Display zeigt die einzelnen Menüpunkte an. Die Darstellung erfolgt in Klartextanzeige in fünf auswählbaren Sprachen.
Nach dem Anschluss des ASV PTM an die Spannungsversorgung bzw. nach Spannungswiederkehr führt das Gerät zunächst einen Selbsttest durch. Die Anzeige- und Bedieneinheit meldet Gerätetyp und den aktuellen Status. Danach werden die Relais in die entsprechenden Zustände gesetzt. Bei eingeschalteter Power-Up-Verzögerung erfolgt die Bewertung der Schaltpunkte erst nach Ablauf der eingestellten Zeit. Dies ermöglicht das Erreichen des Betriebsdruckes beim gleichzeitigen Ansteuern der Pumpe und des Trockenlaufschutzes.
Vor der Installation programmierbar
Das Anzeige- und Bedienmodul dient zur Messwertanzeige, Einstellung, Bedienung und Diagnose. Das Modul kann jederzeit in das Gehäuse eingesetzt und wieder entfernt werden. Eine Unterbrechung der Spannungsversorgung ist hierzu nicht erforderlich. Vor der Nutzung als Trockenlaufschutz muss der Grundabgleich durchgeführt werden. Weitere Einstellungen können bei Bedarf anschließend durchgeführt werden. Wenn zwei Minuten keine Tastenbetätigung erfolgt, wird ein automatischer Rücksprung in die Messwertanzeige ausgelöst. Eine Abfrage und Bewertung der Messwerte erfolgt über die ganze Zeit unterbrechungsfrei.
Um den Abgleich ohne Anzeige- und Bedieneinheit durchführen zu können, ist es notwendig, den maximalen Druck zu bestimmen. Der gewünschte Ausgangsstrom kann nach Erreichen des entsprechenden Drucks mittels Trimmerpoti zwischen 0 und 20 mA justiert werden. Hierzu ist die Bestimmung des Stroms bei den entsprechenden Drücken mit einem externen Messgerät erforderlich. Sobald eine Anzeige- und Bedieneinheit benutzt wird, können die Trimmerpotis außer Funktion gesetzt und die Softwareeinstellungen übernommen werden. Die Einstellungen bleiben auch nach Entfernen der Anzeige- und Bedieneinheit gespeichert. Somit ist eine Sperrung der Trimmerpotis möglich. Der Trimmerbetrieb kann erst wieder mit der Anzeige- und Bedieneinheit freigegeben werden.
Das Gehäusekonzept des ASV PTM überzeugt durch seine universellen Einsatzmöglichkeiten beim Trockenlaufschutz oder bei der Prozessüberwachung von Druck und Temperatur. Durch den Einklang des Bedienkonzeptes und die Verwendung einheitlicher Komponenten bietet das Trockenlaufschutzsystem auch anwendungstechnische Vorteile. So ist die Menüführung mit anderen Produkten aus den ASV-Messtechnikprogrammen annähernd gleich. Ein Einarbeiten in die Struktur entfällt daher in den allermeisten Fäl-len und gewährleistet einen schnellen Einsatz.
The ASV PTM pump protection system from ASV Stübbe enables early detection of malfunctions such as dry running, a clogged pre-filter or a closed valve. Temperature and pressure values can be read out via four relays or two current outputs, allowing easy integration into the system environment. As well as switching off the pump, the relay version with its four freely programmable outputs additionally serves as an advance warning stage. The ASV PTM thus allows potential failures to be recognised promptly, so that the operator can intervene in the process before a malfunction occurs.
Direct measurement without moving parts
The sensor unit consists of a micro-electro-mechanical system (MEMS) – a combination of mechanical elements, sensors and an electronic circuit on a chip. Compared to conventional systems, micro-systems offer particular advantages with regard to efficiency. They have a wide range of functions and facilitate several new options such as integrated electrical and non-electrical functions. They are also more reliable than their conventional counterparts due to the elimination of connectors and cables. The chip is coated with a chromium tantalum compound applied as a nano coating. The process pressure is determined by the piezoresistive silicon chip. The system is additionally equipped with a temperature sensor.
The values supplied by the sensor are converted in the connection head. Two versions are proposed: either two 0/4 to 20 mA current outputs (one each for pressure and temperature) or four programmable relay outputs 230 V(AC)/8 A (for pressure and/or temperature). The entire system requires an 18 to 30 V(DC) power supply. The transparent cover provided for the display is made of clear PA. A display and control module is available for commissioning, operation and service as well as for visualising the output values. The module is simple to operate thanks to the intuitive menu structure in several languages. The actual measured values and the status are shown in the default setting.
The system is easily installed using the union and insert enclosed with the unit. The insert and sensor housing are made from PP or PVDF. The unit is connected with a standard unshielded cable. The wire cross-section must not exceed 1.5 mm2. A cable outside diameter of 7 to 13 mm guarantees the required sealing effect of the cable gland. The electrical connection is made with spring-loaded terminals, which do away with the need for screws or similar elements.
Simple, intuitive operation
The ASV PTM dry run protection device can be operated and set in different ways: the current version can be set using the display and control module or with trimming potentiometers, while the relay version is always set with the display and control module. This optionally available module is not required for continuous operation, but it can remain permanently connected to allow the operator to read off the measured values on site. Several sensors can be programmed using one module. The entered parameters are always saved in the appropriate sensor. A function for copying all parameters permits them to be loaded and stored in the display and control module. Customer-specific settings are transmitted to each ASV PTM via a buffer memory in the display and control module. The operator specifies the parameters using four buttons. The LCD shows the individual menu items in plain text in five selectable languages.
When the ASV PTM is connected to the power supply or the supply voltage is restored, the device first of all runs a self-test. The display and control module indicates the device type and status. The relays are then set to their respective states. If a power-up delay has been activated, the switching points are not evaluated until the specified time has elapsed. This allows the operating pressure to be reached while simultaneously driving the pump and the dry run protection device.
Programmable prior to installation
The display and control module is used not only to indicate measured values but also for settings, operation and diagnostics. It can be inserted into the housing and removed whenever required without interrupting the power supply. A basic calibration must be performed before the device is used for dry run protection. Other settings are possible afterwards if neces-sary. If no buttons are pressed for two minutes, the module automatically returns to the measured value display. The measured values are detected and evaluated continuously.
To allow the unit to be calibrated without the display and control module, it is necessary to determine the maximum pressure. The desired output current can be adjusted between 0 and 20 mA using a trimming potentiometer once the required pressure has been reached. The current at the pressures concerned must be determined for this purpose using an external measuring instrument. As soon as the display and control module is switched on, the trimpots can be deactivated and the software settings used instead. The settings remain stored even if the display and control module is disconnected. The trimpots can be locked in this way. In this case, the potentiometers can only be enabled again using the display and control module.
The housing concept of the ASV PTM impresses with its universal suitability for dry run protection applications and process monitoring of pressure and temperature. Thanks to the consistent operating philosophy and the use of standardised components, the dry run protection system also offers several practical advantages. Navigation is similar to other products in the ASV measuring technology range, so that the operator is often already familiar with the menu structure and the learning curve is short.
Online-Info www.cav.de/1310427
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