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Industrielle Automation 6/2015

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Industrielle Automation 6/2015

SENSORIK UND MESSTECHNIK

SENSORIK UND MESSTECHNIK I TITEL Bildschirmschreiber in der Instrumentierung Daten papierlos aufzeichnen, visualisieren, analysieren bei gleichzeitiger Überwachung der Prozesswerte Thomas Knapp Wurden Bildschirmschreiber früher ausschließlich zur Datenaufzeichnung eingesetzt, bilden sie heute multifunktionale Einheiten, die Logikfunktionen, Busanbindungen und Kommunikationsschnittstellen besitzen. Auch sind sie offen für übergeordnete Systeme. Mit der Systemintegration und der generellen Funktionalität eines Datenschreibers geht ein Anbieter jedoch noch ein Stück weiter. Lesen Sie, wie die Lücke zwischen Datenaufzeichnung und einem zentralisierten Daten- und Wartungssystem geschlossen wird. Thomas Knapp ist Marketing Manager Komponenten bei der Endress+Hauser Messtechnik GmbH+Co. KG in Weil am Rhein 01 Die neue Generation Bildschirmschreiber als sicheres, zentrales Wartungs- und Überwachungssystem kann in vielen Anwendungen der Prozessindustrie eingesetzt werden Heutzutage gehen die Anforderungen an messtechnische Systeme weit über die reine Erfassung von Messwerten hinaus. Die Messgeräte sind mit Energie zu versorgen und gegen Überspannung zu schützen, die Messwerte sind darzustellen und zu verarbeiten, Grenzwerte müssen überwacht sowie Daten manipulationssicher archiviert werden. Das Unternehmen Endress+Hauser bietet derartige Systemkomponenten und Datenmanager, die diese Aufgaben erfüllen. Sie managen und organisieren Daten, sind flexibel einsetzbar und leistungsstark. Dabei sind sie nicht kompliziert in ihrer Anwendung. Sie lassen sich intuitiv bedienen und so an die jeweilige Aufgabenstellung anpassen. Bis zu vier Werte können übertragen werden Der Datenmanager Memograph M von Endress+Hauser zählt zum Portfolio der digitalen Bildschirmschreiber, der es erlaubt Daten papierlos, sicher und lückenlos aufzuzeichnen und zu visualisieren bei gleichzeitiger Überwachung der Prozesswerte. Ein Ausstattungsmerkmal des Memograph M ist bislang einzigartig: zusätzlich zu den Universaleingängen, die Strom, Spannung, Widerstandsthermometer, Thermoelemente und Frequenzen bis 10 kHz erfassen können, ist der Datenschreiber mit Hart-Eingängen ausgestattet. Das Hart- Signal wird von fast allen Sensoren im Feld unterstützt. Da sehr viele Sensoren heutzutage viel mehr als nur einen Messwert zur Verfügung stellen, bietet das Hart-Signal die Möglichkeit bis zu vier Werte zu übertragen. Die Werte können sowohl Messwerte als auch Statuszustände oder Qualitätsmerkmale sein. So lassen sich aus einem Massedurchflussmessgerät Promass nicht nur der Messwert und der momentane Zählerstand digital übertragen, sondern zusätzlich auch der Dichtewert und die Temperatur. Bei einem geführten Radar Füllstandmessgerät Levelflex lassen sich neben dem Füllstandswert noch Qualitätsparameter, zum Beispiel die Klemmenspannung oder die Stärke des reflektierten Signals erfassen. Gewinnbringend im Bereich des Energie-Monitoring Zusätzliche, qualitative Messwerte helfen dem Anlagenbetreiber, frühzeitig und bei schwächer werdendem Signal, Maßnahmen zu ergreifen: die Reinigung der Messstelle oder bei Schaumbildung einen Sprühvorgang, der den Schaum zersetzt. Außerdem ist die Übertragung mittels Hart-Signal digital und die Verluste durch Wandlung digital - analog und analog - digital werden eliminiert. Berechnungen sind dadurch genauer und insbesondere in Anwendungen des Energy Monitorings macht sich diese Genauigkeit in Kosteneinsparungen bemerkbar. Einziger Nachteil des Hart-Signals ist seine Geschwindigkeit. Diese ist wesentlich langsamer als die Reaktionszeit der 4…20 mA Schleife. Der neue Datenschreiber von der Firma Endress+Hauser bietet weitere Funktionalitäten, die diesen Nachteil durchaus ausgleichen können. Er kann als Hart-Gateway eingesetzt werden. Damit ist ein direkter Zugriff von einem PC mit der Konfigurationssoftware auf das Feldgerät möglich, ohne dass ein zusätzliches Hart-Modem notwendig ist. So ist eine einfache und schnelle Parametrierung von Feldgeräte aus der Warte möglich. Bei einem Geräteausfall kann, z. B. bei dezentralen Anlagen das Gerät von einem Techniker im Feld ge-

TITEL I SENSORIK UND MESSTECHNIK tauscht und die Parameter des alten Gerätes aus der Zentrale auf das neue Gerät überspielt werden. Dank dieser Funktion ist während des Betriebes ein detaillierter Status der Feldgeräte verfügbar, was die Wartung und Fehlerbehebung deutlich vereinfacht. Hygienesensible Umgebungen und ATEX-Bereiche Den Memograph M gibt es optional in einer Ausführung mit robuster 316L Edelstahlfront. Diese eignet sich besonders für kritische Umgebungsbedingungen, die entweder hygienisch anspruchsvoll oder explosionsgefährdet sind. An der Edelstahlfront sind keine frontseitigen Schnittstellen und kein Dreh-/Drückrad als Einstellungsknopf vorhanden. Die Bedienung erfolgt über einen Touchscreen. So werden die optimale Reinigbarkeit des Gerätes und der Einsatz in hygienischen Anwendungen, z. B. in der Lebensmittel- oder Pharmaindustrie, gewährleistet. Wird die Edelstahlfront kombiniert mit dem Einbau in einen druckgekapselten Schaltschrank, ist das Gerät für den Gebrauch in ATEX-Bereichen bis Zone 1 oder 21 geeignet. Damit wird eine sichere Datenaufzeichnung in explosionsgefährdeten Bereichen der Branchen Chemie oder Öl und Gas möglich. Breites Portfolio an Feldbussen in einem Gerät Zusätzlich zu den konventionellen Eingängen 4…20 mA und dem Hart-Protokoll kann der Memograph M RSG45 auch über zahlreiche Feldbusschnittstellen kommunizieren. Diese Schnittstellen sind immer bidirektional nutzbar. Es können sowohl Werte der Eingänge des Datenschreibers an andere Systeme übergeben werden, als auch von anderen Systemen Werte als Eingangssignal empfangen werden. Sind eine Feldbusschnittstelle oder Hart-Eingänge vorhanden, können bis zu 40 analoge Signale aufgezeichnet werden. Neben den bisher bereits angebotenen Schnittstellen, wie Profibus DP Slave, Modbus RTU, Modbus TCP Slave und Modbus RTU Master, kommen als neue Schnittstellen Profinet Server Ethernet IP Slave und Modbus TCP Master dazu. Damit bietet das Gerät das breiteste Portfolio an Feldbussen in einem Gerät an. Als Schnittstellen stellt der Memograph M standardmäßig bereits USB und Ethernet zur Verfügung. Neu wurde WebDAV integriert, ein offener Standard, der zur Bereitstellung von Dateien im Internet dient und auch auf Webseiten benutzt wird. Mit WebDAV können Dateien von der SD Karte schnell, und dank Verschlüsselung auch sicher und ohne zusätzliche Software an einen PC übertragen werden. WebDAV ist die moderne Alternative zur FTP Übertragung. 02 Moderne Bildschirmschreiber zeichnen Daten lückenlos auf und visualisieren alle Prozessabläufe (rechts im Bild: mit Ex- Front, links im Bild: mit Edelstahl Front für Chemie, Pharma und Lebensmittelindustrie) Spezifische Anwendungen spielend realisieren Für Applikationen, die besondere Anforderungen an Aufzeichnungen haben, bietet Endress+Hauser anwendungsoptimierte Softwarepakete. Das Mathematikpaket beinhaltet einen Formeleditor mit vielen Möglichkeiten der Berechnung inklusiver digitaler Verknüpfungen und trigonometrischen Funktionen. Das Abwasserpaket sichert die Fernalarmierung bei Alarmen oder Grenzwertüberschreitung via SMS inklusive der Möglichkeit, Momentanwerte über SMS zu erhalten und Relais über SMS fernzusteuern. Für alle Applikationen, die eine Auswertung über einen Prozess benötigen, die einen festen Anfangs- und Endpunkt haben, zum Beispiel Sterilisationsprozesse, Temperierprozesse usw. ist das Chargenpaket eine Lösung. Der neue Webserver bietet vielfältige Möglichkeiten. Neben der Inbetriebnahme des Gerätes, dem Abspeichern des Gerätesetups auf dem PC und dem Hochladen gespeicherter Setups auf das Gerät wird die Inbetriebnahme massiv vereinfacht. Es wird keine zusätzliche Software benötigt. Über den Webserver lässt sich eine Kopie des Memograph-Bildschirms auf dem PC darstellen und das Gerät ist dann komplett fernbedienbar. So lassen sich Kurven oder Prozessbilder auch aus der Entfernung sehr einfach abrufen. Die Auswertesoftware Field Data Manager gibt es auch für den Memograph in zwei Ausführungen. Die Essential-Version ist kostenfrei bei jedem Gerät dabei. Sie bietet vollwertige Auswertefunktionen und ist nur bei den automatischen Exports und bei der Anzahl der gleichzeitigen Zugriffe beschränkt. Die lizenzgebundene Version „Professional“ bietet einen verbesserten Funktionsumfang wie die Momentanwertdarstellung verschiedener Schreiber auf einem PC oder ein Tool für Energiereports. www.de.endress.com 03 Die Auswertung der Prozesswerte erfolgt mit der Field Data Manager Software INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2015 13