Raffinierte Kontrolle

Um die Mineralölprodukte in den Tanks homogen zu halten, müssen die Flüssigkeiten während der Befüllung sowie während der Lagerung regelmäßig durchmischt werden, um eine Schichtenbildung zu verhindern. Diese Aufgabe übernehmen Rührwerke, die fest in die Seitenwand der Tanks eingebaut sind. Ein Rührwerk muss abgeschaltet werden, wenn der Füllstand des Tanks einen festgelegten Pegelstand unterschreitet. Ansonsten bestünde die Gefahr, dass der Propeller des Rührwerks aus der Flüssigkeit schlägt, was Vibrationen und im schlimmsten Fall Leckagen zur Folge haben kann. Des Weiteren kann dies elektrostatische Aufladungen sowie Funkenbildung und dadurch möglicherweise eine Explosion zur Folge haben.

Um einen Remote-Zugriff auf die Rührwerke zu bekommen, entschied sich Miro für eine Bus-Technologie auf Basis von Lichtwellenleitern, um die Übertragung der Abschaltsignale sicherzustellen. Den Zuschlag für die Steuerung der Rührwerke erhielt Hima, deren SIL 3-zertifizierten Himatrix-Systeme die geforderte hohe Sicherheit und Verfügbarkeit boten. Um eine sichere Datenübertragung und hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten, wurde die LWL-Verbindung als Ring zusammengeschaltet und die Schalthäuser der Tanklager Süd und Nord darüber untereinander bzw. mit den Messwarten verbunden.

Die Lieferung für das Tanklager Süd beinhaltete zwei sicherheitsgerichtete Steuerungen Himatrix F60 als Master, acht Himatrix F20 als Slaves sowie acht Remote-I/O-Baugruppen Himatrix F3 DIO 20/8. Für das Tanklager Nord lieferte der Sicherheitsexperte zwei Himatrix F60 sowie vier Himatrix F20 inklusive der dazugehörigen Remote-I/Os. In Messwarte 4 als Zentrale des Überwachungssystems von Tanklager Süd baute das Unternehmen zusätzlich den Schaltschrank für die beiden Himatrix F60 auf. Für die Messwarte 11 von Tanklager Nord lieferte Hima die Komponenten, die von dem Raffinerieunternehmen in einen bestehenden Schaltschrank eingebaut wurden. Außerdem führte Hima den Funktionstest für die LWL-Ringstruktur durch und übernahm die Installation des Miro-eigenen Anwendungsprogramms. Miro verlegte die LWL-Kabel und installierte die übrige Hardware.

Da die Steuerungssysteme in beiden Messwarten den Knotenpunkt der sicherheitsgerichteten Kommunikation darstellen, sind sie vollständig redundant aufgebaut. Jedes der acht Schalthäuser von Tanklager Süd und der vier Schalthäuser von Tanklager Nord beinhaltet eine Kompaktsteuerung Himatrix F20 und eine Remote-I/O Himatrix F3 DIO 20/8. Die Himatrix F20 erhöhen die Verfügbarkeit des Systems, indem sie im Worst-Case-Fall beim Ausfall der LWL-Verbindung durch ihre Intelligenz die zuverlässige Abschaltung der Rührwerke sicherstellen können. Die sicherheitsgerichtete Kommunikation zwischen den Himatrix-Steuerungen erfolgt mit dem safeethernet-Protokoll, das einen extrem schnellen Datenaustausch ermöglicht.

Die Raffinerie hat sich mit den Himatrix-Systemen eine Steuerungsstruktur für die Tankrührwerke geschaffen, die sehr zukunftsfähig ist. Obwohl die Anwendung lediglich SIL 1 erfordert, ist sie bereits heute für SIL 3 zugelassen. Durch den Einsatz der Systeme ist das Unternehmen in der Lage, alle relevanten Daten über die schnelle Ethernetverbindung zu übertragen. Der LWL-Ring wie auch die Steuerungen sind ausbaufähig und lassen sich in Zukunft bei Bedarf auch für andere Projekte nutzen, z. B. für eine Videoüberwachung oder eine Brandfallsteuerung. Die intelligente Lösung der Analog-Digital-Wandlung mittels BCD-Kodierung ersparte zusätzlichen Verkabelungsaufwand und erlaubte die Nutzung vorhandener Infrastruktur.

cav 475

Hima auf der SPS/IPC/Drives

Sicherheitsgerichtete Himatrix-Steuerungen

Safeethernet-Lösungen