Mehr Transparenz und Anlagenverfügbarkeit

Bei der Anwendung handelt es sich um die technische Aktualisierung einer bestehenden Prozessanlage in den Niederlanden. Die Anlage dient zum Recycling von Abfällen in flüssiger Form. Dafür werden die angelieferten Abfälle zunächst in Tanks gespeichert, um dann unterschiedlichen Behandlungsprozessen zugeführt zu werden. Zunächst geht es darum, bestimmte wiederverwendbare Materialien zu extrahieren. Anschließend werden die verbleibenden Reststoffe aufbereitet und einer umweltgerechten Entsorgung zugeführt. In den Tanks kommt es zu Gärungsprozessen, bei denen Alkohol freigesetzt wird. Die gesamte Recycling-Anlage ist daher als explosionsgefährdeter Bereich der Zone 2 klassifiziert. Einige installierte Feldgeräte entsprachen jedoch nicht den Anforderungen für den Explosionsschutz. Die PROFIBUS PA Installation basierte auf Feldverteilern ohne Kurzschlussschutz und 7/8 Zoll Geratestecker. Es hatte sich allerdings gezeigt, dass Feuchtigkeit innerhalb der Verteilerkästen immer wieder zu instabilen Betriebszustanden führte, verursacht durch Korrosion an Kontakten. Dabei fiel jedes Mal das Segment komplett aus der Kommunikation, was wiederum die Funktion der gesamten Tankanlage störte.    

Der Anlagenbetreiber wünschte, einen besseren Einblick in den Status und das Verhalten der installierten Feldgeräte gewinnen zu können und für zukünftige Weiterentwicklungen mit Ethernet-APL vorbereitet zu sein. Primäres Ziel der Anlagenmodernisierung war demnach eine deutliche Steigerung der Anlagenverfügbarkeit. Erreicht werden sollte das durch die Beseitigung von Stillständen, die auf Probleme mit der Kommunikationsinfrastruktur zurückzuführen waren. Darüber hinaus sollte die Systeminfrastruktur für PROFIBUS PA durch die Instrumentierung mit Ethernet-APL erweitert werden. 

Im Gegensatz zur Empfehlung des beauftragten Systemlieferanten entschloss sich der Kunde auf Anraten von Pepperl+Fuchs zum weiteren Ausbau der digitalen Kommunikation. Dafür wurden die Feldverteiler mit Ethernet-APL Rail Field Switches ausgestattet. Dadurch konnte zudem die installierte Basis der Instrumentierung erhalten werden. Im Rahmen der Beratungsgespräche demonstrierten die Spezialisten die Geräteerkennungs- und Diagnosefunktionen des Ethernet-APL Rail Field Switch von FieldConnex. Dies überzeugte die Verantwortlichen davon, wie einfach sich die Infrastruktur und Instrumentierung überwachen und Abweichungen vom Idealzustand erkennen und lösen lassen.

Die Web-Oberfläche zeigt nicht nur alle angeschlossenen Geräte, sie liefert auch Geräteinformationen, wie z. B. unterstützte Konfigurationen und Profile. Zusätzlich ist jetzt eine Diagnose des Physical Layers an jedem Geräteanschluss möglich. Zum Einsatz kam ergänzend der FieldConnex Multi-Input/Output (MIO), der die digitale Erfassung und Steuerung von bis zu 12 Näherungsschaltern und bis zu 4 Ventilen mit Positionsrückmeldung erlaubt. Switches und MIOs lassen sich in Gefahrenbereichen der Zone 2, Division 2 installieren. Durch die Installation in direkter Nähe zu den Tanks war es möglich, bereits bestehende Installationen und Kabelverbindungen zu nutzen. Um der Korrosionsproblematik zu begegnen, schlug Pepperl+Fuchs Feldverteiler aus Edelstahl 316 L mit Kabelverschraubungen vor. Sie zeichnen sich durch ihre hohe Beständigkeit gegen chemische Einflüsse aus und können in unmittelbarer Nähe der Anwendung platziert werden. 

Sämtliche Feldgeräte und MIOs sind über Punkt-zu-Punkt-Verbindungen mit dem Switch verbunden. Hierdurch ist jedes Übersprechen zwischen Geräten ausgeschlossen. Damit wirkt sich der Ausfall eines Feldgerätes nicht auf die Funktionalität und Kommunikation anderer Geräte und der Gesamtanlage aus. Auch die Kosten bewegen sich im Bereich einer Lösung mit nativen PROFIBUS PA Komponenten. Die Speicherung der Konfigurationsdaten direkt im Steuerungssystem reduziert Komplexität, Wartungsaufwand und Risiken des Systems. So lassen sich zum Beispiel künftig nicht nur Feldgeräte, sondern auch ein Switch austauschen, ohne dass dafür das Engineering der Anlage angepasst werden muss.      

• Beratung, Service und Support der gesamten Installation aus einer Hand
• Investitionsschutz durch Nutzung vorhandener Instrumentierung und Installation
• Ethernet-APL Field Switch in Kombination mit Multi Input/Output (MIO) für digitale Signale
• Erhöhte Transparenz der Konfiguration und Zustand aller Feldgeräte
• Erhöhte Anlagenverfügbarkeit durch wasserdichte und robuste Infrastruktur