Industrielle Messtechnik - Fundament der Automatisierung

Transkript

1 Endress+Hauser Industrielle Messtechnik - Fundament der Automatisierung Folie 1

2 Endress+Hauser: Systemübersicht Automatisierungstechnik Engineeringstation Prozessleitsystem PView Visualisierungen PView Gerätebedienung u. Asset Management Ethernet FieldCare Memograph s SPS/ Controller Gateway Fieldgate FXA720 Gateway Fieldgate FXA520 Linking Device Koppler/ Link PROFIBUS DP Remote I/O FieldCare mA mA FF PROFIBUS PA mA mA FieldCare Folie 2

3 Leistungsangebot auf der Geräteebene Kapazitiv Magn.-Induktiv ph - Wert Relativdruck Pt 100 Stand.-Schreiber Profibus PA Inbetriebnahme Konduktiv Wirbelzähler Leitfähigkeit Absolutdruck Thermoelement Hybridschreiber Fieldbus FF Wartung Hydrostatik Massemesser Sauerstoff Differenzdruck Messumformer Anzeiger FDT/DTM Reparatur Schwinggabel Ultraschall Trübung Datalogger Fieldcare Kalibrierung Ultraschall Differenzdruck Chlor Datamanager Messumformer Schulung Radar Flow-Schalter Ammonium Speisegeräte Fieldgate Gerätevermiet. Geführtes Radar Phosphat Analyse Messt. Electromech. Radiometrie Nitrat Schlammspiegel Probenehmer Engineering Instrument Management Solutions Wir wollen für unsere Kunden nachhaltig überragenden Nutzen schaffen! Folie 3

4 Prozesse in der Aufbereitungstechnik = fordernde Aufgaben an die Feldgeräte Folie 4

5 Anforderungen der Aufbereitungstechnik an die Messtechnik raue Einsatzbedingungen robuste Technik erforderlich Staub Abrasion Temperatur Zuverlässige Messungen geeignetes physikalisches Prinzip lange Lebensdauer niedrige Lebenszykluskosten Einfach zu bedienende Geräte Quick Setup Folie 5

6 Planung - Sichere messtechnische Lösungen folgender Dreisatz in der Planung ist zu beachten: Geklärte Applikation Zuverlässiges Messprinzip Richtige Installation & Inbetriebnahme Folie 6 Regelmäßige Funktionsprüfung nicht zu vergessen für den Dauerbetrieb

7 Beispiel: Quarzsand im Silo - kontinuierliche Füllstandmessung - Vorortbedingungen: Schlankes Silo in Panelbauweise mit Nähten Pneumatische Befüllung Medium: Quarzsand trocken, 1 bis 4 mm Korngröße Spiegelnde Oberfläche es können auch andere Schüttgüter eingelagert werden Messaufgabe: Kontinuierliche Messung auch während der pneumatischen Befüllung Kapazitiv Ultraschall Folie 7 Welches Prinzip??? Radar Geführtes Radar Electromech. Radiometrie

8 geführtes Radar - Vorteil durch gebündelte Energie - Vorortbedingungen: Schlankes Silo in Panelbauweise mit Nähten Medium: Spiegelnde Oberfläche es können auch andere Schüttgüter eingelagert werden Messaufgabe: Kontinuierliche Messung auch während der pneumatischen Befüllung sichere Führung durch Risiko der Spiegelreflektion mettallischen Leiter 80% der Energie ist innerhalb eines Radius von 8 / 20cm Folie 8

9 Zuverlässige Füllstandmessung mit Multi-Echotrtacking Folie 9

10 Rohmaterial-Silo - Quarzsand - kontinuierliche Füllstandmessung - Füllstandmessung in schmalen Silos für Quarzsand mittels geführtem Radar am Seil Sichere Messung bei spiegelnder Oberfläche des Quarzsandes Minimaler Inbetriebnahmeaufwand, da werksseitig voreingestellte Messung Messprinzip unabhängig von Produktwechsel bzw. Feuchteänderungen Kontinuierliche Messung auch bei hoher Staubentwicklung, z. B. während pneumatischer Befüllung Folie 10 Geführtes Radar mit Levelflex FMP 57

11 FMP57 trockener Quarzsand Quarzsandsilo Dk-Wert 2,3 Ersatz von alten Ultraschall Temperatur Umgebung Seilsonde 6mm, L=6,8m Inbetriebnahme durch Lehrling in Werkstatt (nur Skalierung), Funktion OK Folie 11

12 Die Optimierung des Eindicker Prozesses beginnt mit der entsprechenden Messtechnik Folie 12

13 Beispiel: Eindicker in der Mine - Schlammdichtemessung am Auslauf - Vorortbedingungen: Messung am Auslauf des Eindickers Ständig anstehender Schlammspiegel Medium: Mineralische Reststoffe aus der Aufbereitungsanlage unterschiedliche Materialen je nach Vorkommen abrasiv Messaufgabe: Schlammdichtemessung Folie 13

14 Beispiel: Eindicker in der Mine - Schlammdichtemessung am Auslauf - Messung der Schlammdichte am Auslauf zur Optimierung des Prozesses am Eindicker mittels Absolutdruck-Transmitter Erfassung der tatsächlichen Schlammdichte (bed mass) im Zusammenhang mit der Schlammspiegelmessung Optimierung des Pumpenbetriebes Förderung mit optimaler Dichte Hohe Beständigkeit des Messsystems bei abrasiven Medien durch keramische Messzelle Messanfang und Messende ohne Druckvorgabe einstellbar Schnelle, komfortable Inbetriebnahme über Quick-Setup, bzw. PC- Bedienungsprogramm FieldCare Folie 14 Druckmessung mit Cerabar S

15 Beispiel: Eindicker in der Mine - Schlammdichtemessung am Auslauf - Messung mit Absolutdruck - Transmitter mit keramischer Messzelle und Spezialarmatur Vorteile der keramischen Messzelle: bis zu 100-fach überlastfest lastwechselfest Membranbrucherkennung verschleißfest / korrosionsbeständig voll vakuumtauglich Absolutdruck-Zelle Folie 15 Druck

16 Sekundär-Brennstoffversorgung im Zementwerk - innovative Messstellen - Vorortbedingungen: Raue Umgebung Temperatur und Staub Vibrationen möglich durch Luftkanonen im Zyklonvorwärmer 58% in 2009 Medium: Flüssiger Sekundärbrennstoff unterschiedlichster Qualität Unterschiedliche Viskositäten je Brennstofflieferung Pumpfähigkeit? Messaufgabe: Genaue und kontinuierliche Erfassung des Massenstromes zur Brennersteuerung und Einhaltung der Emissionswerte Folie 16

17 Innovative Messung - Masse- und Viskositätsmessung des Sekundärbrennstoffes - Situation im Zementwerk in Österreich: Glycerin aus der Bio-Kraftstoff Produktion wird stofflich als Brennstoff wieder verwertet Neuer Brenner (Unitherm) mit einer Online-Messung Messung der Masse und der Viskosität Folie 17

18 Innovative Messstellen - Viskositätsmessung von Gylcerin - Direkte Online-Messung der Viskosität und des Massenstromes mit multivariablen Promass I nach dem Coriolisprinzip Gerades Rohr ohne Druckverluste Unempfindlich gegen Anlagenvibrationen und Rohrleitungsverspannungen, gut geeignet für mobile Anlagen keine bewegten Teile Wartungsfrei im Verhältnis zu mechanischen Zählern Messsystem Promass I Multifunktion: Massedurchfluss Dichte Temperatur Viskosität Folie 18

19 Folie 19 esayfairs Schüttgut Dortmund Innovative Messung - Viskositätsmessung des Sekundärbrennstoffes - Vorteile auf einen Blick: Energieeinsparung zum Aufheizen des Glycerins (nur soviel Energie wird dem Wärmetauscher zugeführt, damit Pumpfähigkeit sichergestellt wird). Bessere Regelung des Flammbildes und Vermeidung von Flammenverschleppung Erhöhnung der Lebensdauer der Ausmauerung durch optimierte Flammenlänge Erkennung von Dampfblasen und Integration der Störmeldungen in das Sicherheitskonzept der Brenneranlage Flexibler, da für unterschiedliche Brennstoffe einsetzbar und zukünftig nutzbar für weitere Brennstoffe, die sich in Ihren Qualitäten, bzw. Eigenschaften ändern.

20 Was ist wichtig für die Auslegung der Messtechnik: Messaufgabe: Was ist das Ziel der Messung? (Was soll mit dem Signal gesteuert/geregelt werden?) Anforderung an die Messtechnik: Plausible sichere Messsignale Niedrige Lebenszykluskosten Geringer Wartungsaufwand & Hohe Verfügbarkeit Förderprodukt: Klare Medien Beschreibung wie Korngröße Abrasiv, bzw. anbackend oder klebend?! Vorortbedingungen: Einbausituation /Platzverhältnisse z.b. von oben oder seitlich etc. Umweltbedingungen können diese Einfluss haben? Fördergeschwindigkeit Reaktionszeit Messtechnik Folie 20

21 Auswahlhilfen zur optimalen Messgerätefindung Anwendungsberater Elektronische Auswahlhilfen Von der Aufgabenstellung zum passenden Messgerät! gedruckte Auswahlhilfen Folie 21

22 Planungsprozess Auswahl des Messverfahrens Applicator Auswahl der Messaufgabe Applicator Eingabe der Anforderungen Folie 22