Multitalent in Multicolor

Dr. Dirk Steinmüller

Selbst unter sehr rauen Umgebungsbedingungen können in Prozessanwendungen aller Art mit den Stratos-Pro-Geräten Messwerte für pH, Redox-Potenzial (ORP), Leitfähigkeit (konduktiv und induktiv) oder Sauerstoff erhoben werden. Die Stratos-Pro-Serie umfasst eigensichere Zweileiter-modelle für den Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen der Ex-Zone 1 / Class 1 Division 1 (mit Sensor in Zone 0) sowie Zweileitertypen in Nicht-Ex-Auslegung. Daneben werden Versionen für den Netzbetrieb (Vierleiter) in Nicht-Ex-Ausführung erhältlich sein, die in Bereichen der Zone 2 / Class 1 Division 2 verwendet werden können. Alle Geräte unterstützen Hart-Kommunikation und sind für marktübliche Asset-Management-Systeme der führenden Prozessleitsystemhersteller zertifiziert.

Stratos-Pro-Geräte sind mit einem Widescreen-Display ausgestattet und setzen ein neuartiges, anwenderfreundliches Bedienkonzept um. Da nach einer Namur-Studie bei modernen Analysengeräten Fehlbedienungen häufiger zu Ausfallzeiten führen als Hardwaredefekte, Fehlfunktionen oder Fehlmessungen, war die anwenderfreundliche, möglichst intuitive Bedienung des Messumformers ein Entwicklungsziel mit höchster Priorität. Daher werden zum Beispiel im Display des Stratos Pro – statt manchmal schwer erkennbarer pixelgrafischer Elemente – fein aufgelöste, selbsterklärende Piktogramme eingeblendet. Längere Textanzeigen werden in großer, gut lesbarer Schrift horizontal gescrollt, da eine Laufzeile vom Betrachter leichter und zuverlässiger erfasst wird als Text in umspringenden Zeilen. Gleich ins Auge fällt jedoch vor allem die funktionale farbige Hinterleuchtung. Das Stratos-Pro-Display kann zwischen sechs verschiedenen Farbtönen wechseln und signalisiert damit Betriebszustände besonders klar. So ist beispielsweise der normale Messmodus weiß hinterleuchtet, während Anzeigen im Informationsmodus grün und das Diagnosemenü türkis erscheinen. Der Alarmstatus erhielt eine besonders auffallende tiefrote Displayfarbe. Zusätzlich wird er noch durch blinkende Anzeigewerte signalisiert. Unzulässige Eingaben oder falsche Passzahlen lassen das Display rot blinken, so- dass Bedienfehler deutlich reduziert werden können. Natürlich wird auch die für Prozessgeräte wichtige Hold-Funktion unterstützt: Ist ein Gerät in ein Prozessleitsystem eingebunden, sei es zur Überwachung oder aktiv in einen Regelungsprozess, darf der Messwertausgang durch einen Eingriff am Gerät keine ungültigen Ausgabewerte liefern. In solchen Fällen, zum Beispiel bei einer Kalibrierung, geht das Gerät automatisch in den Hold-Modus. Das Stratos-Pro-Display wechselt dann auf eine orange gefärbte Anzeige, die auch von Weitem erkennbar diesen Betriebszustand ausweist. Um schließlich Asset-Management-Meldungen optisch zu unterstreichen, werden die für die vorausschauende Diagnostik relevanten Meldungen, die etwa Wartungsbedarf, Voralarm und Sensorverschleiß betreffen, am Stratos Pro mit einem Magenta-Farbton signalisiert.

Die farbige Hinterleuchtung des Wide-screen wurde auch beim Zweileiteranalysengerät realisiert, obwohl dieses Anschluss-/Versorgungsprinzip mit geringsten elektrischen Leistungen auskommen muss. Die Stratos-Pro-Serie bringt zudem noch weitere, darüber hinausgehende Ausstattungsmerkmale mit, sodass die Baureihe insbesondere bei Zweileitergeräten einen klaren Technologiesprung markiert. Im Unterschied zu allen bisher auf dem Weltmarkt erhältlichen Geräten dieser Klasse stehen Anwendern zwei Digitaleingänge beispielsweise für eine externe Hold-Auslösung oder die externe Umschaltung von Parametersätzen zur Verfügung. Daneben besitzen die Messumformer einen analogen Stromeingang, der zum Beispiel das Durchschleifen eines Temperatur- oder Drucksignals ermöglicht. Sogar ein zweiter Stromausgang für einen zweiten Messwert ist vorhanden. Die Vierleitermodelle von Stratos Pro wiederum sind mit einem VariPower-Weitbereichsnetzteil ausgestattet, wie es seit Jahren bereits bei anderen Geräten aus dem Knick-Produktportfolio verwendet wird. Es ermöglicht den Einsatz ein und derselben Gerätevariante – mit einer einzigen Bestellnummer – bei Netzversorgungen von 20…253 V (AC/DC) mit 45…65 Hz. Weltweit ist so ein sicherer Betrieb auch bei schwankenden Stromnetzqualitäten gewährleistet.

Alle marktgängigen analogen Sensoren sind weiterhin mit Stratos Pro nutzbar, doch vollzieht die Baureihe vor allem den konsequenten Schritt ins Digitalzeitalter bei der Sensorik. Wahlweise können kontaktbehaftete digitale Systeme wie ISM (Mettler Toledo) an den Geräten betrieben werden, doch auch kontaktlose, induktiv gekoppelte Digitalsensoren lassen sich einsetzen, die den großen Vorteil einer perfekten galvanischen Trennung bieten. Sowohl der InduCon-Standard (Knick, Schott, Hamilton) als auch die Memosens-Technologie (Endress + Hauser, Hamilton) werden von Stratos Pro unterstützt. Speziell das InduCon-System verbindet die Vorteile der kontaktlosen Übertragung mit leistungsfähigen Funktionen zur vorausschauenden Diagnostik, zum Beispiel Sensorstandzeit, Verschleißanzeige, Kalibrierhistorie mit adaptivem Kalibriertimer sowie kontinuierlicher Sensorüberwachung auf der Glas- und Referenzseite. Dem Stecksystem, das an den charakteristischen roten bzw. grünen Status-LEDs direkt am Sensorkopf erkennbar ist, wird damit der Weg in weitere Anwendungsbereiche gebahnt. Da es nun nicht mehr nur mit voll modularen Analysenmesssystemen wie dem Knick Protos verwendbar ist, sondern auch mit allen Stratos-Pro-Geräten zum Einsatz kommen kann, werden InduCon-Lösungen besonders für kostensensible Anwendungen deutlich interessanter werden. Leitprinzip für das Stratos-Pro-Design war größtmögliche Flexibilität für den Anwender bei der Auswahl der einzusetzenden Sensoren. Induktive Leitfähigkeitssensoren unterschiedlicher Hersteller besitzen zum Beispiel unterschiedliche Arbeitspunkte und benötigen daher individuelle Ansteuerungen und Betriebsfrequenzen. Mit einer neuartigen Schaltungstechnologie ermöglicht Stratos Pro in den Zweileiter- und Vierleiterausführungen den Betrieb praktisch aller am Weltmarkt üblichen Sensoren.

Stratos Pro besitzt ein verstärktes, korrosionsresistentes Kunststoffgehäuse, dessen robustes Design sich vollständig an der Funktion orientiert. Es gibt keine weit hervorstehenden oder mechanisch hoch belasteten Bedienelemente in der praktisch glatten Front. Speziell gedichtete hochwertige Bedientasten aus Elastomermaterial ermöglichen den völligen Verzicht auf aufgeklebte Frontfolien, die auch eine Dichtfunktion übernehmen müssten. Dank dieser Ausstattung bleibt die hohe Schutzart IP 67 auch bei versehentlichen Begegnungen mit spitzem Werkzeug oder Ähnlichem zuverlässig erhalten – selbst bei Umgebungstemperaturen unter 0 °C. Der sichere Betrieb ist im Bereich von -20 °C bis +65 °C möglich. Dies gilt ohne Einschränkung auch für den Betrieb in explosionsgefährdeter Umgebung. Das Displayfenster des Stratos Pro wird mittels einer neuartigen Fertigungstechnologie direkt während des Spritzvorgangs mit dem Kunststoffgehäuse verbunden. Es besteht aus gehärtetem, 3 mm dickem Sicherheitsglas und ist kratzfest und UV-beständig. Die komplette Elektronik des Geräts ist vollständig gekapselt im Türmodul untergebracht, es gibt keine freiliegenden Leiterplatten. Das große Untergehäuse kann getrennt montiert werden. Alle elektrischen Verbindungen sind mittels Steckklemmen in der Türeinheit ausgeführt, so- dass bei einem Wechsel des Türmoduls die komplette Kabelführung im Untergehäuse erhalten bleiben kann. Das Stratos Pro ist mit einem Türkontaktschalter versehen, der bei einem unbefugten Öffnen des Gehäuses den Vorgang ins Logbuch einträgt. Dies ist vor allem bei pharmazeutischen Prozessen im Sinne eines Audit Trails nach 21 CFR Part 11 erforderlich.

cav 400

Knick – das Unternehmen

SPS/IPC/DRIVES 2008