Prozessinstrumentierung und -analytik

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1 Prozessinstrumentierung und -analytik Prozessüberwachung in rauen Umgebungen Schüttgüter Answers for industry.

2 Prozessüberwachung in rauen Umgebungen Was die Bedürfnisse der Schüttgutindustrie angeht, verfügt Siemens über umfassende und langjährige Erfahrung. Unser Portfolio für die Prozessinstrumentierung ermöglicht Ihnen jene Präzision, Integration und Automatisierung, die Sie für eine effiziente Produktion, Energieoptimierung und Sicherheit brauchen, und zwar unabhängig davon, ob Sie bestehende Prozesse modernisieren oder neue Anlagen bauen wollen. Eine ineffiziente Prozesssteuerung kann im Hinblick auf Produktqualität, Sicherheit und Umwelt hohe Kosten verursachen. Mit Siemens an Ihrer Seite stehen Ihnen erstklassige Produkte zur Verfügung, deren Zusammenspiel, Präzision und Zuverlässigkeit im Bereich der Prozessautomatisierung für optimale Effizienz und Produktivität sorgen. Unsere Technologien bieten Lösungen für die harten Anforderungen bei der Herstellung von Schüttgütern, Transportbeton und Asphalt, wo extreme Staub-, Dampfund Temperaturbelastungen sowie abgelegene Standorte keine Seltenheit sind. Zuverlässigkeit auch bei anspruchsvollen Applikationen hat oberste Priorität. Die Produkte von Siemens werden konzipiert, um diese Herausforderung zu meistern. Erfüllen Sie Umweltauflagen und verringern Sie die Umweltbelastung durch: Emissions- und Abwasserüberwachung genaue Überwachung von Wasserverbrauch, Qualität und Recycling Sorgen Sie für Mitarbeitersicherheit durch: den Einsatz von Produkten, die für extreme Bedingungen und Anwendungen geeignet sind, wie getrennt montierte Messumformer, robuste staubdichte Gehäuse und berührungslos arbeitende Sensoren. Hierdurch reduzieren Sie den notwendigen Umgang mit Instrumenten an gefährlichen und abgelegenen Orten. Verringern Sie Ausfallzeiten und senken Sie Energiekosten durch: exakte Bestandsführung, um Überschüsse und Engpässe zu vermeiden präzise Überwachung energieintensiver Maschinen im Sinne der Wirtschaftlichkeit präzise Überwachung des Verbrennungsprozesses, um den Brennstoffverbrauch zu minimieren Begegnen Sie Fachkräftemangel und optimieren Sie die Personalauslastung mit: schneller, einfacher Installation und Inbetriebnahme zuverlässigen Produkten, die geringe bis keine Wartung erfordern Geräten, die sich nahtlos in Ihr Leitsystem/Steuerung integrieren lassen 2

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4 Lösungen speziell für Ihre Bedürfnisse Vom Steinbruch bis zum Endprodukt bieten wir Ihnen Schüttgüter speziell auf Ihre Applikation zugeschnittene Lösungen aus dem Bereich der Prozessinstrumentierung und -analytik. Die folgenden Seiten sollen Ihnen helfen, das für Ihre Anwendung geeignete Gerät auszuwählen. Weitere Informationen finden Sie auch auf unserer Website unter: Optimale Brecherüberwachung Der Materialfüllstand in den Brechern ist für die Anlageneffektivität von entscheidender Bedeutung. Durch Schwankungen werden Materialgröße und Produktqualität direkt beeinflusst. Eine zuverlässige Füllstandmessung ist daher wesentlich. Die Messgeräte müssen hohen Geräuschentwicklungen, starken Vibrationen und Staub gewachsen sein. SITRANS LUT400 und Ultraschall-Sensoren XPS Die Trennung von Auswertegerät und Sensor schützt die Elektronik vor extremen Vibrationen Der berührungslos messende Ultraschallsensor ist robust und vollvergossen und bietet damit langfristige Zuverlässigkeit in rauen Umgebungen Sonic Intelligence als Standard ermöglicht auch unter schwierigen Bedingungen verlässliche Messergebnisse Überwachung der Schüttgutfördermenge auf dem Förderband Bandwaagen sind im gesamten Prozess zur Überwachung des Materialflusses in der Anlage installiert. Sie überwachen den Bestand und erkennen Engpässe. Milltronics MCS Bandwaagen mit SIWAREX Wägeelektronik Das einzigartige modulare Design ermöglicht eine einfache Installation an nahezu jedem Förderband der Anlage Eine Nachrüstung erfordert lediglich minimale Umbaumaßnahmen und spart somit Kosten und Zeit Einsatz mit Stand-alone-Messumformer BW500 L oder direkte Integration in SIMATIC S7 mit Wägemodul SIWAREX FTC SIWAREX Wägeelektroniken erlauben die direkte Integration in SIMATIC S7/PCS 7 und somit eine durchgängige Kommunikation zu allen Bedienebenen 4

5 Grundwasser Halde Zurückgeführtes Wasser für den Prozess Sieb RL Mobiler Brecher Tertiärbrecher Grundwasserauffangbecken Sieb Primärbrecher RL Sortierer Nachbrecher Wasserdurchflussmessung an abgelegenen Standorten In Steinbrüchen muss der Wasserdurchfluss oft auch an abgelegenen Stellen überwacht werden. In vielen Fällen steht keine Spannungsversorgung zur Verfügung, und die Verlegung eines neuen Kabels kann kostenintensiv sein. Ein batteriebetriebenes Durchflussmessgerät mit integrierter Datenaufzeichnung ist hier die ideale Lösung. Durch den Zusatz eines optionalen, drahtlosen GSM/GPRS-Kommunikationsmoduls können die Daten drahtlos an die Warte übertragen werden. SITRANS F M MAG 8000 mit GSM-Modul Installation des Zählers ist dank robustem Design und Schutzart IP68/NEMA 6P an beliebigem Standort möglich, sogar im Erdreich Durch minimale Anforderungen an Ein- und Auslaufstrecken einfach in die Rohrleitung einzubauen Wartungsfrei, keine beweglichen Teile und 10 Jahre Batterielebensdauer Intelligenter Zähler: Leckageerkennung, Datenloggerfunktion und Selbsterkennung von Fehlern Sortierer Mischen Optimale Brecherüberwachung Fördermengenüberwachung Gurtförderer Füllstand Durchfluss Produkthalden Wägetechnik Prozessüberwachung Verladung und Transport Wasserdurchflussmessung an abgelegenen Standorten Absetzbecken 5

6 Transportbeton Füllstandmessung in Zementsilos Berührungslose Hochfrequenz-Radartechnologie ist eine zuverlässige und genaue Lösung zur Füllstandmessung bei starker Staubentwicklung und Einbauten im Silo. SITRANS LR560 Schüttgutradar Hochfrequente 78 GHz FMCW-Radartechnik gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb in staubigen Umgebungen und bei Messbereichen bis 100 Meter Linsenantenne mit schmalen Strahlkeulen von 4 macht große Parabol- oder Hornantennen überflüssig Standardmäßig integrierter Spülanschluss für die einfache Reinigung bei starken Materialanbackungen, ohne Demontage des Sensors Messung auf offenen Behältern oder Halden Die Materialüberwachung auf Halden oder in Bunkern ist eine typische Applikation in der Schüttgutbranche. Für solche Installationen ist besonders die Ultraschallmesstechnik geeignet. Eine Standard-Auswerteelektronik, verbunden mit dem für die Applikation passenden, getrennt montierten Ultraschallsensor bietet Zuverlässigkeit und Bedienkomfort im Steinbruch. Ultraschall-Auswertegerät SITRANS LUT430 Durch die Trennung von Messumformer und Ultraschall-Sensor ist die Elektronik vor starken Vibrationen oder Steinschlägen geschützt Der hochfrequente, berührungslos messende Ultraschall-Sensor besitzt keine Elektronikbauteile, ist vollvergossen und bietet damit langfristige Zuverlässigkeit in rauen Umgebungen Behälter verschiedener Form und Größe mit Flüssigkeiten, Schüttgütern oder einer Kombination von beiden können in einem Messbereich von bis zu 60 Metern überwacht werden Sonic Intelligence mit automatischer Störechoausblendung gewährleistet eine einfache Inbetriebnahme und einen zuverlässigen Betrieb unter dynamischen Prozessbedingungen Füllstandmessung in Zementsilos Wägebehälter Statische Verwiegung in Transportbetonanlagen Zement/Zusatzstoffe Schüttgüter Hochpräzise Durchflussmessung in offenen Gerinnen Das wachsende Umweltbewusstsein und die Gesetzgebung machen präzise, zuverlässige Messwerte immer wichtiger. Durchflüsse in offenen Gerinnen können mit den hochpräzisen Ultraschall-Sensoren von Siemens überwacht werden. Durchflussmessgerät im offenen Gerinne SITRANS LUT440 Messung auf offenen Behältern oder Halden Mit allen Standard-Wehren und Messgerinnen kompatibel Programmierbare Überfallhöhe/Durchfluss-Kennlinie Konfigurierbarer, integrierter Datenlogger, erlaubt die Aufzeichnung der Min.- und Max.-Werte für Temperatur und Durchfluss sowie der Summenwerte Hohe Genauigkeit von 1 mm sorgt zusammen mit Process Intelligence für höchste Zuverlässigkeit in anspruchsvollen Anwendungen Sieb Sortierte Zuschlagstoffe Mischer 6

7 Wasser Hochpräzise Durchflussmessung in offenen Gerinnen Verladung und Transport Zuverlässige Durchflussmessung für aufbereitetes Wasser Aufgrund steigender Energiekosten und eines wachsenden Umweltbewusstseins werden Prozesswasser und Waschwasser in vielen Fällen aufbereitet. Eine zuverlässige, präzise Durchflussmessung von schmutzigem Prozesswasser, das oft abrasive Stoffe enthält, ist daher unerlässlich. Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät SITRANS F M MAG 3100 Zuverlässige Durchflussmessung für aufbereitetes Wasser Füllstand Durchfluss Wägetechnik Prozessüberwachung Messaufnehmer ist in vielfältigen Rohrnennweiten, Auskleidungen und Elektrodenwerkstoffen verfügbar Umfassende Zulassungen bieten verschiedenste Einsatzmöglichkeiten Ausgelegt für MAG-Prüfverfahren vor Ort unter Verwendung von Fingerprint -Daten im SENSORPROM Sehr robuste Konstruktion, die für nahezu alle Durchflussanwendungen geeignet ist Wasser Identifikation Statische Verwiegung in Transportbetonanlagen Die Materialvermischung in der Transportbetonanlage erfolgt nach Gewicht. Deshalb ist eine genaue und zuverlässige Verwiegung für die Qualität des Endprodukts entscheidend. Für Anlagen, die mit der Produktreihe SIMATIC S7 arbeiten, bietet SIWAREX eine Alternative zu herstellerspezifischen Wägeelektroniken. SIWAREX lässt sich in jedes Wägesystem integrieren, unabhängig vom Hersteller, und bietet damit eine einzigartige, einheitliche Wägeschnittstelle, die weder spezielles Training noch Support erfordert. SIWAREX Wägeelektroniken und Wägezellen Durchgängige Lösungen aller Wägeanforderungen der Anlage, mit Modulen für statische Verwiegung, bis hin zur Differenzialdosierung Einfache Integration in SIMATIC basierte Steuerungen Kann als komplettes Wägesystem geliefert werden, einschließlich Wägezellen und zugehörigem Montagematerial 7

8 Asphalt Druckmessung an Filtern Becherwerk Abluftfilteranlagen müssen regelmäßig gereinigt werden, um effizient zu bleiben. Die meisten Filter in Staubabscheidern werden zu vorbestimmten Zeiten gereinigt oder rückgespült, unabhängig davon, ob eine Reinigung tatsächlich erforderlich ist. Dadurch wird Druckluft verbraucht, die Energiekosten erhöhen sich, und die Filter werden unnötig beansprucht. Ein gewisses Maß an Ablagerungen kann sogar die Filterleistung erhöhen, indem feinere Partikel abgefangen werden. Druckmessumformer SITRANS P Druckmessung an Filtern Kaltzufuhr Trockentrommel Trockenstaubfilter Liefert Daten für einen intelligenten Reinigungszyklus durch Messung des Differenzdrucks zwischen der sauberen und schmutzigen Seite des Schlauchfilters. Dies ermöglicht eine Reinigung entsprechend den Prozessanforderungen Anzeige und Parametrierung vor Ort möglich Funktionen für vorausschauende Wartung verhindern Geräteausfälle Heizöltank Drehzahlüberwachung an Becherwerken Drehzahlüberwachung an Becherwerken Bestimmte Ereignisse, z. B. Drehzahlabnahme in der Förderanlage, Stillstand, Verlust eines Bechers oder Kettenbruch, sollten unbedingt sofort an die Warte gemeldet werden. Drehzahlsonden erkennen Fehler frühzeitig, sodass Ausfallzeiten minimiert und eine schnelle Steuerung und Behebung der Fehler ermöglicht werden. Siemens Portfolio an Drehzahlsonden Speziell für die Grundstoffindustrie ausgelegt Bis zu 100 mm Abstand zwischen Sonde und zu messendem Gegenstand erlaubt Messungen an Maschinenteilen mit großen Toleranzen, wie z. B. Becherwerken Sensor kann durch Edelstahl hindurch ein eisenhaltiges Objekt erkennen, was u. a. bei Förderschnecken Anwendung findet Erkennung einer verlangsamten Drehzahl der Förderanlage oder -schnecke als typisches Anzeichen für die Überlastung der mechanischen Förderer Füllstandmessung in Füller- und Staubsilos Bei der Anlieferung zementartiger Materialien in Silo- Fahrzeugen wird der Entladevorgang in vielen Fällen durch den Fahrer kontrolliert. Die jeweiligen Silofüllstände sind deshalb sowohl für den Fahrer als auch für die Anlage wichtig. Die pneumatische Beschickung des Silos entwickelt extrem viel Staub und Verwirbelung. Die berührungslose, hochfrequente Radartechnik bietet hier eine zuverlässige und genaue Lösung. SITRANS LR560 Schüttgutradar Hochfrequente 78 GHz FMCW-Radartechnik gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb in staubigen Umgebungen und für Messbereiche bis 100 m Linsenantenne mit schmalen Strahlkeulen von 4 macht große Parabol- oder Hornantennen überflüssig Standardmäßig integrierter Spülanschluss für besonders schwierige Installationen 8

9 Siebmaschine Heißsilierung Füllstandüberwachung von Bitumen Füllstandmessung in Füller- und Staubsilos Bitumentank Mischgutsilo Verladung und Transport Füller- und Staubsilos Temperaturmessung im Bitumen- Lagertank Füllstand Temperaturmessung im Bitumen- Lagertank Durchfluss Druck Temperatur Wägetechnik Prozessüberwachung Identifikation Bestandsverwaltung von Bitumen Bestandsverwaltung von Bitumen Einen ausreichenden Bitumenvorrat sicherzustellen und gleichzeitig die Lagerhaltung zu minimieren, ist eine ständige Herausforderung. Die Bestandsverwaltung einem Lieferanten (oder einem zwischengeschalteten Logistikunternehmen) zu übergeben, bietet daher große Vorteile. Ein Remote-Datenmanagement mit integriertem Webzugriff sorgt für die Verarbeitung von Alarmereignissen und die Datenerfassung von Messgeräten. Es liefert Echtzeitdaten zu den Lagerbeständen und Verbrauchstendenzen über das Internet. Der Bitumen-Lieferant kann damit die Bestände effizient verwalten. Remote-Datenmanager SITRANS RD500 Unterstützt bis zu 128 Geräte mit flexiblen I/O-Modulen Echtzeitdaten und Datenaufzeichnungsfunktion Integrierter Webserver, FTP und -Client ermöglichen Fernüberwachung Mobil- und Festnetzanwendungen über GSM/GPRS oder Ethernet Alarmmeldungen werden über oder SMS-Textnachrichten kommuniziert Eine genaue und zuverlässige Temperaturmessung ist Voraussetzung für den sicheren Betrieb von Asphaltanlagen. Die sichere Handhabung von Bitumen erfordert mehrere Temperaturmessgeräte in jedem Lagertank, da die Temperaturen innerhalb des Behälters schwanken können. Vor-Ort- und/oder Fernanzeige-Geräte sind zusätzlich nötig für die Regelkreise der Heizelemente im Tank. Temperaturmessgeräte SITRANS T Getrennte Montage schützt die Messumformer vor hohen Temperaturen und Vibrationsquellen Lokale Anzeige und lokale Parametrierung Erweiterte Kommunikation und Funktionen für vorausschauende Wartung erlauben eine Optimierung der Wartungszyklen Füllstandüberwachung von Bitumen Die Asphaltherstellung erfordert eine kontinuierliche Überwachung der Bitumenmenge vor Ort. Die Zähflüssigkeit des Bitumens und Temperaturen nahe 200 C machen herkömmliche, produktberührte Messmethoden aufgrund der starken Anbackungen unzuverlässig. SITRANS LR200 und Pointek CLS300 SITRANS LR200 sorgt für eine kontinuierliche Füllstandmessung und Pointek CLS 300 bringt zusätzliche Sicherheit als Grenzstandschalter Preiswerte Lösung mit hoher Beständigkeit gegen Materialablagerungen, Kondensat und Dampf Process Intelligence und automatische Störechoausblendung serienmäßig Die Digitalausführung des CLS 300 besitzt ein integriertes Display für den Einsatz als Stand-alone-Gerät, mit PROFIBUS PA-Kommunikation 9

10 Ein umfangreiches Portfolio für alle Anwendungen Im Folgenden erhalten Sie einen Überblick über das gesamte Gerätespektrum der Prozessinstrumentierung und -analytik für die Schüttgutbranche. Füllstand Wenn es um die Füllstandmessung von Flüssigkeiten, Schlämmen oder Schüttgütern geht, bietet Siemens sowohl für die kontinuierliche Füllstandmessung als auch für die Grenzstanderfassung die richtige Technologie. Dank vielfältiger Technologien (Radar, Ultraschall, kapazitiv, elektromechanisch oder hydrostatisch) haben wir immer die optimale Lösung für Ihre Anwendung. Eines unserer Produkt-Highlights ist der SITRANS LUT400 zusammen mit dem Ultraschall-Sensor Echomax die ideale Lösung für zahlreiche Applikationen. Wäge- und Dosiersysteme Das umfangreiche Portfolio der Siemens Wäge- und Dosiertechnik umfasst u. a. Bandwaagen, Dosierbandwaagen, Schüttstrommesser und statische Wägetechnik. Darüber hinaus ermöglicht unsere SPS-basierte Wägeelektronik SIWAREX die direkte Einbindung in das SPS-Produktsortiment von Siemens und bietet beispiellose Flexibilität und Bedienkomfort. Milltronics MCS Bandwaagen sind die bevorzugte Lösung zur Materialflussüberwachung von Rohstoffen auf dem Gurtförderer. Durchfluss Unsere Durchflussmessgeräte stellen sich auch härtesten Herausforderungen und meistern die unterschiedlichsten Anwendungen. Sie erlauben die hochgenaue und zuverlässige Messung und Überwachung des Durchflusses von Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Konsistenz. Die Durchflussmessgeräte arbeiten mit magnetisch-induktiver, Ultraschall-, Coriolis- und Wirbeldurchfluss-Technologie. SITRANS F M MAG 8000 mit GSM-Modul ist ein batteriebetriebenes Durchflussmessgerät mit GSM/GPRS-Kommunikation für die Durchflussüberwachung in Steinbrüchen. Druck Siemens bietet vielfältige Lösungen für die Druckmessung Relativ-, Differenz- und Absolutdruck. Zu den überzeugenden Produkteigenschaften zählen hohe Messgenauigkeit, Robustheit und Bedienkomfort. 10

11 Temperatur Mit Temperaturmessgeräten von Siemens stehen Ihnen vielfältige Lösungen zur Verfügung. Die Messumformer eignen sich für alle gängigen Widerstandsthermometer, Thermoelemente, Widerstands- und Millivoltsensoren. Das Portfolio umfasst Kopf-, Tragschienen- und Feldmessumformer sowie Sensoren für die typischen Applikationen, wie z. B. die Temperaturmessung in Bitumen-Lagertanks. Prozessüberwachung Das umfangreiche Portfolio robuster und zuverlässiger Geräte zur Prozessüberwachung ist speziell für die Anforderungen der Schüttgutindustrie ausgelegt. Mit den akustischen Sensoren SITRANS AS100 können Blockaden in pneumatischen Fördersystemen erfasst werden, während unsere Bewegungssensoren sicherstellen, dass die eingestellte Geschwindigkeit in mechanischen Fördersystemen beibehalten wird. Sie informieren Bediener bei Ausfall oder Störung und tragen somit zu höherer Verfügbarkeit bei. Stellungsregler Der elektropneumatische Stellungsregler SIPART PS2 bietet eine einfache Integration sowie umfangreiche Diagnosefunktionen und minimalen Verbrauch von Prozessluft durch ausschließlich bedarfsgesteuerte Verwendung. Dies erlaubt dem Betreiber die kosteneffiziente und präzise Steuerung typischer Anwendungen. Remote-Datenmanager Der Remote-Datenmanager SITRANS RD500 verfügt über Ethernet oder GSM/GPRS-Kommunikationsschnittstellen. Er verfügt über eine integrierte Webschnittstelle und ermöglicht die Verarbeitung von Alarmereignissen und Datenerfassung von Messgeräten. Identifikation RFID-Systeme von Siemens sorgen für sichere, schnelle und effiziente Identifikation und sind unempfindlich gegenüber staubigen Umgebungen. RFID-Zugangsüberwachungssysteme unterstützen die Verwaltung des Lkw-Verkehrsflusses durch die Anlage und können die Effektivität der Lkw-Beladung und -Wägung erheblich verbessern. 11

12 Erleben Sie mehr: Erfahren Sie mehr über unsere Produkte aus dem Bereich Prozessinstrumentierung für Ihre Branche im PIA Life Cycle Portal dem Tool für Planung, Bestellung, Inbetriebnahme und Instandhaltung. Klicken Sie hierzu einfach auf Selektion nach Industrie. Erkunden Sie das PIA Life Cycle Portal Änderungen vorbehalten Artikel-Nr.: E20001-A230-P780 Dispo WÜ/59711 WS Gedruckt in Deutschland Siemens AG 2014 Die Informationen in dieser Broschüre enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden. Alle Erzeugnisbezeichnungen können Marken oder Erzeugnisnamen der Siemens AG oder anderer, zuliefernder Unternehmen sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann. Weitere Informationen: Folgen Sie uns auf: Siemens AG Industry Sector Sensors and Communication KARLSRUHE DEUTSCHLAND