Digitale communicatie in staalplaatproductie

Continue gietlijnen worden gebruikt om plaatstaal te produceren in moderne staalwalserijen. Dit continue proces verleent een extra dimensie aan de vervaardigde plaatstaalproducten, die bijvoorbeeld in de bouw van windturbines worden gebruikt. Het continue gietproces van een Duitse staalproducent is verticaal georganiseerd, waardoor kwalitatief hoogstaande staalplaten van meer dan 100 ton kunnen worden geproduceerd. De platen worden tijdens het productieproces versneden. Dit is enkel mogelijk wanneer de kern van de plaat verhard is en afkoeling met water speelt dan ook een belangrijke rol in dit proces. Meerdere honderden druk-, debiet- en temperatuurmetingen worden uitgevoerd, met ongeveer 40 regelventielen voor de watertoevoer en het koelingsproces.

Een centrale controlekamer zal het gedecentraliseerde besturingssysteem, dat typisch is voor de meeste staalfabrieken, vervangen. De immense lengte van de productiehallen voor de verwerking van de platen vereist zeer lange kabellengtes, wat een aanzienlijke installatiekost vertegenwoordigt. Om investering- en gebruikskosten te beperken, zullen de mogelijkheden van digitale communicatie, zoals parametrering en statusbeheer vanop afstand, zowel tijdens de indienstname als tijdens het gebruik worden ingezet en ten volle worden benut. Interne teams zullen verantwoordelijk zijn voor het projectmanagement, de planning, de constructie, de werking en het onderhoud van de installatie. Zowel de planning als het onderhoud van de installatie zal onder het beheer van een gespecialiseerde afdeling vallen.

Hoge temperaturen en stofverontreiniging zijn karakteristieken van staalproductieomgevingen. FieldConnex® Segment Protectors in vooraf bedrade, kant-en-klare behuizingen functioneren als veldbus junction boxes. Een schakelbord in de besturingskast sluit aan op een veldbussegment via de power supply. Het segment verbindt en voedt tot 31 - realistisch gezien, 12 tot 20 - instrumenten via een tweedraadse kabel. De kabel kan tot 1.900 meter lang zijn. Omdat meetsignalen in de sensor onmiddellijk gedigitaliseerd worden, laat digitale communicatie een nauwkeurige overdracht in een hoge resolutie toe. De gegevens kunnen zonder drift over langere afstanden worden verstuurd. Status, diagnostiek en configuratiegegevens worden tegelijk met de meet- of controlewaarden doorgestuurd. Bekende methoden voor de integratie van besturingstechnologie voor motorstarters en frequentieomvormers met behulp van PROFIBUS DP kunnen ook worden geïmplementeerd voor de processensoren en actuators met PROFIBUS PA. Het transparante karakter van de FieldConnex® Segment Coupler 3 maakt deze coherente integratie mogelijk. Om het succes van een project te garanderen, is het van kritiek belang dat de projecteigenaar er van bij het begin bij betrokken wordt. Dit betekent dat bijkomende functies zoals diagnostiek en parametrering vanop afstand die met behulp van digitale communicatie worden uitgevoerd, op optimale wijze kunnen worden gebruikt in de werkpakketten en navolgende processen en procedures. Bijzondere aandacht moet worden besteed aan het afscherming- en aardingsconcept voor automatisering: Het ontwerp moet geschikt zijn voor het geselecteerde aardingsconcept voor het stroomverdelingssysteem.

Veldbustechnologie verwerkt lange kabellengtes en verbindt talrijke knooppunten met één afgeschermde tweedraadse kabel. Een volledig digitaal communicatiesysteem biedt toegang tot de diagnostische informatie van alle systeemcomponenten, zodat proactief onderhoud kan worden uitgevoerd. FieldConnex®-componenten zijn betrouwbaar en duurzaam, en daardoor uitermate geschikt voor gebruik in staalfabrieken. In deze staalfabriek wordt digitale communicatie via PROFIBUS PA gebruikt: De cokesoveninstallatie van dezelfde fabriek gebruikt een besturingssysteem van een andere fabrikant, maar ook dat maakt gebruik van de FieldConnex®-veldbusinfrastructuur. Veldbustechnologie biedt voordelen voor verschillende soorten installaties.

• Technologie voor lange kabellengtes en zware industriële werkomgevingen, inclusief hoge temperaturen, vocht en stofvorming.
• Eenvoudige DCS-integratie dankzij transparantie tussen PROFIBUS PA en PROFIBUS DP
• Snelle montage met behulp van vooraf bedrade behuizingsoplossingen voor de veldbus junction boxes
• Kant-en-klare documentatie van installatiekwaliteit met de Advanced Diagnostic Module