Stellantrieb mit mehr Intelligenz

Die Erwartungshaltung nach Daten für die vorbeugende Instandhaltung ist heute größer denn je. Insbesondere in Anlagen mit vielen Armaturen und teilweise kritischen Betriebsbedingungen ist der Bedarf sehr hoch. Denn: Der Zustand einzelner Armaturen ist ein zuverlässiger Indikator für den Zustand der gesamten Anlage. Im Neuzustand der Armatur kann unter definierten Betriebsbedingungen eine Drehmomentreferenzkurve mit den IQT-Antrieben gemessen und abgespeichert werden. Diese gilt dann als Referenz für zukünftig aufzunehmende Kurven. Sobald die Armatur betrieblich altert, können sich diese Drehmomentkurven ändern. Die erhaltenen Messwerte geben dann Aufschluss über den jeweiligen Armaturenzustand. Somit steht dann ein Indikator zur Verfügung, der als Planungsgrundlage für den optimalen Zeitpunkt einer notwendigen Instandhaltung herangezogen werden kann.

Die IQT-Reihe besitzt einen leistungsfähigen internen Datalogger zur vorbeugenden Instandhaltung und zum Fehlermanagement in der Anlage. Diese Daten betreffen Armaturenkennlinien, Anlaufkenngrößen, Vibrationsinformationen, Temperaturtrends und Ereignisdaten. Service und Wartungsalarmmeldungen sind im Antriebsprogramm auswählbar und geben auch direkt Daten an den Betreiber über Start- und Abschaltmomente, Vibrationslevels und kumulierte Laufzeiten sowie die Anzahl von Starts. Somit können Wartungseinsätze bedarfsabhängig geplant werden und verhindern ebenso unplanmäßige Anlagenstillstände.

Steigt man tiefer in die Daten des Dataloggers ein, gewinnt man Detailinformationen hinsichtlich der Gesamtlaufzeit, der durchschnittlichen Drehmomentbelastung, der Laufzeit und der maximalen Anzahl der Starts/h. Diese Daten sind zeitgestempelt in Verbindung mit Alarmvorkommnissen und der Anzahl der Zwangsabschaltungen via Drehmoment. Die abgelegten Drehmomentwerte liefern wichtige Informationen über das Verhalten und den Belastungszustand der betreffenden Armatur.

Dies wird ergänzt durch Trenddaten von 24 h bis zu den letzten fünf Jahren hinsichtlich Temperatur, Starts/h und durchschnittlicher Wegmeldungen. In diesem Zusammenhang hilft der Namur-Standard 107 dem Betreiber bei der Auswahl der wichtigsten Alarmmeldungen aus einer vordefinierten Auswahlliste. Es gibt hierzu vier Kategorien der Wichtigkeit:

Fehler, OOS (out of specification), Funktionsprüfung und Wartungsbedarf.

Ein elektronisches Typenschild ist ebenfalls mit allen relevanten Antriebsdaten verfügbar und kann auf dem Display dargestellt werden. Dies kann auch noch ergänzt werden mit Armaturendaten wie Typ, Größe, Hersteller, Installationsdatum, Seriennummer, Temperaturdaten und Installationsort. Komplettiert werden die Daten im Datalogger durch Details der Service-Historie, Datum des Ausgangstests, Inbetriebnahme, letzte Inspektion und weiteren Service-Anmerkungen.

Neue Netzwerkkarten sind optionaler Bestandteil der IQT-Baureihe und liefern direkt an das Prozessleitsystem umfangreiche Informationen des internen Dataloggers. Dabei sind die Schnittstellen mittlerweile genormt und von allen namhaften Anlagenbauern akzeptiert. Erhältlich sind die gängigen Feldbussysteme Modbus, Foundation Fieldbus, Profibus, Hart und Devicenet als offene Systeme sowie das Rotork-System Pakscan.

Die Diagnosedaten des Dataloggers können ausgelesen, auf handelsübliche PC-Systeme übertragen und danach mit der kostenlos downloadbaren Rotork-Software Insight2 auf dem PC sichtbar gemacht und sinnvoll verwaltet werden. Daten von bis zu 10 Antrieben können mit dem tragbaren Bluetooth-Inbetriebnahmegerät zu einem PC übertragen werden. Die kompletten Datalogger-Informationen können ebenfalls per Feldbus Pakscan an ein PLT-System übertragen werden. Die Pakscan-Masterstation ist ethernetfähig, sodass die Leitwarte via Internet und entsprechenden IP-Adressen alle Daten auf das Leitsystem übertragen kann. Hierfür gibt es bereits vorkonfigurierte Webpages, die alle Daten darstellen und zugänglich machen können.

Alle Informationen, die über Pakscan übertragen werden, sind ebenfalls in der Masterstation im Langzeitspeicher abgelegt, sodass alle Statusinformationen und zuvor beschriebenen Details ständig für die komplette Anlage abrufbereit und bewertbar sind.

Grafische Diagnosesysteme des Antriebs, d. h. Armaturendrehmomentkurven, Anwenderprofile etc. sind wie ein Prozessfenster und gestatten somit eine Echtzeitanalyse verschiedenster Prozessparameter. Das hintergrundbeleuchtete Display an der Ortssteuerstelle des Antriebs ist das Kommunikationsfenster zwischen Nutzer und Antrieb in mehreren Sprachen und mit drahtloser Kommunikation per Bluetooth oder Irda. Verfügbar sind Werte für die aktuelle Antriebsposition, Armaturen- und Antriebsstatus, Assetmanagement und weitere Werte; entweder zum Download oder zur Direktablesung am Display vor Ort. Das Display zeigt Echtzeitdaten zum Status, Warnzeichen und weitere; alles sichtbar im nutzbaren Temperaturbereich von -50 bis hinauf zu +70 °C. Alle Daten sind darstellbar in verschieden vorwählbaren Menüs in den jeweiligen Datenoberflächen in einem hochauflösenden DOT-Matrixformat bis zu einer Außentemperatur von -20 °C. Weiterhin ist mit dem neuen Setting Tool (Bluetooth) die Inbetriebnahme (IBN) nochmals vereinfacht worden. Die Software Insight2 unterstützt dabei die Inbetriebnahme durch vordefinierte IBN-Prozeduren. Dabei können alle IBN-Parameter von einem Antrieb für weitere Antriebe verwendet werden, was die erforderliche IBN-Dauer deutlich verkürzt und die statistische Fehlerrate senkt.

Die Drehmomentaufnahme ist über die ganze Antriebslebensdauer zuverlässig und genau. Dies ist sehr wichtig für das mögliche Asset-Management, da die Drehmomentkennlinien in der IBN vom Antrieb gemessen, im internen Datalogger abgelegt und im Rahmen der Vorbeugenden Instandhaltung als vergleichende Kennlinie mit einer weiteren, betrieblich gealterten Kennlinie verglichen werden können. Das ist eine entscheidende Größe bei der Planung der Instandhaltungseinsätze.

Alle Daten sind im EEPROM unverlierbar gespeichert. Sollte es zu Antriebsbewegungen über Handrad kommen, z. B. während des Ausfalls der Versorgungsspannung, ist jede Veränderung auch weiterhin im Display sichtbar. Eine interne leistungsarme Hilfsspannung sorgt dafür, dass die Daten weiterhin wie gewohnt abspeichert und im Display anzeigt werden.

Alle Rotork-Stellantriebe haben standardmäßig einen Wetterschutz von IP 68 – doppelt abgedichtet – auch bei Einsatz in explosionsgeschützten Bereichen. Damit ist unter allen Umständen die interne Bordelektronik vor Wassereintritt, z. B. über die Verdrahtungsschnittstelle, permanent geschützt. Alle Antriebe sind zugelassen nach dem aktuellen Atex-Standard bzw. anderen Prüfzertifizierungen wie API oder CSA oder auch IEC-Ex.

Die doppelte O-Ring-Abdichtung ist bei allen Rotork-Industrieantrieben eine Standardfunktion. Damit ist die Langzeittauglichkeit der Antriebe gewährleistet.

IQT-Stellantriebe sind geeignet für alle üblichen 3-Phasensysteme, Wechselspannungen und Gleichspannungsnetze: und das bis zu 2000 Nm als Auf-Zu-Antrieb sowie als Regelantrieb der Regelklassen Class-C/D. Dabei läuft der Motor immer in die vorgegebene Richtung aufgrund der integrierten Leistungselektronik. Dabei kann die Abtriebsgeschwindigkeit in einem Dynamikverhältnis von 4:1 ins langsame verstellt werden, ohne dabei das Ausgangsdrehmoment zu beeinflussen. Alle Abtriebe genügen den Forderungen der ISO 5211 und sind konstruiert als herausnehmbare Kupplungen, die dann von jedem Anwender in Eigenregie oder ab Werk gebohrt werden können.

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