Vibrationsgrenzschalter mit integriertem ASi-Chip

Eine einheitliche Vernetzung der Komponenten per Feldbus trägt dazu bei.

Nicht nur Steuerungseinheiten, auch Überwachungskomponenten ¿ Feldgeräte ¿ werden zunehmend in solche Konzepte integriert, um ihren Beitrag zur Gesamtkostenoptimierung einer Anlage zu leisten.

Mit Entwicklung des Vibrationsmessprinzips 1983 steht eine sichere und zuverlässige Füllstandüberwachung in Flüssigkeiten zur Verfügung. Seither haben sich Grenzstandmessgeräte der Liquiphant-Generation millionenfach bewährt. In einer eigenständigen Forschungsabteilung werden heute Werkstoffstabilität und Produktverhalten mittels Finite-Elemente-Methode auf Computerbasis simuliert und damit Entwicklungszeiten reduziert.

Aufgrund des physikalischen Prinzips eignen sich Vibrationsgrenzschalter für den Einsatz in nahezu allen Flüssigkeiten. Sie arbeiten unabhängig von Prozess- und Flüssigkeitseigenschaften wie Leitfähigkeit, Dielektrizitätskonstante, Viskosität, Druck und Temperatur. Optimiert für die jeweiligen Applikationsanforderungen stehen Sensortypen in unterschiedlichen Bauarten und Ausführungen zur Verfügung. Die neuesten Entwicklungen ermöglichen Anwendungen mit Mediumtemperaturen bis zu 280 Grad Celsius und Drücken bis 64 bar.

Feldbus-Schnittstelle

In der Verfahrens- und Automatisierungstechnik haben sich zwei Feldbus-Systeme durchgesetzt: der Profibus PA und die ASi-Technologie als Vernetzungssystem der unersten Feldbusebene. Der ASi-Bus überträgt lediglich Binärinformationen. Über den Profibus PA können zusätzliche Informationen zum Sensor, beispielsweise die aktuelle Schwingfrequenz, ausgelesen werden. Zum anderen lassen sich verschiedene Sensorparameter über eine Bediensoftware (zum Beispiel Commuwin II von Endress+ Hauser) einstellen.

In der Industrieautomatisierung wird im Laufe der nächsten Jahre in der oberen Informationsebene das Ethernet klar dominieren, darunter werden außer dem ASi-Bus als Low-Cost-Lösung für einfache Anwendungen in der Maschinensteuerung wenige Technologien übrig bleiben. Sowohl die Inbetriebnahme und Adressierung der Busteilnehmer, als auch die Messdatenübertragung über ASi kann den Service erheblich vereinfachen. Durch die ASi-Technologie ist eine einfache Integration und Kommunikation zwischen unterster Feldbusebene und Steuerungsebene möglich.

Der Vibrationsgrenzschalter Liquiphant bietet erstmalig die Möglichkeit, diese Art von Sensor direkt in Profibus PA- oder ASi-Anlagen zu integrieren. Für die ASi-Technologie bedeutet dies, dass der Bereich der binären Sensoren wie Näherungsschalter und Drucktaster sowie Aktoren und Linearantriebe um eine neue Geräteart erweitert wird.

Technologie richtig nutzen

Miniaturisierung eröffnet neue Einsatzmöglichkeiten. Die Schwinggabel eines neu entwickelten Typs ist nur 38 Millimeter lang, das Gehäuse weist lediglich 31,5 Millimeter Durchmesser auf. Das schafft Freiheiten in der Anlagenkonstruktion. Das Gerät lässt sich in Rohrleitungen ab DN 25 oder direkt in Pumpengehäuse als Trockenlaufschutz einbauen. Der Sensor ist komplett aus 1.4435/316L gefertigt. Der transparente Gehäusedeckel aus dem Werkstoff PSU, ermöglicht einen freien Blick auf die Betriebs-LED und die Schaltzustandsanzeige. Im angeschlossenen Zustand erreicht der Sensor die Schutzart IP67.

Behälter oder Anlagenteile, die nach Wasserhaushaltsgesetz WHG mit einem Standaufnehmer als Teil einer Überfüllsicherung oder mit einem Leckagemelder ausgerüstet werden müssen, ist das Gerät mit seiner WHG-Zulassung ebenfalls eine messtechnische Lösung. Mit den elektrischen Schnittstellen deckt dieser Sensor ein breites Anwendungsspektrum ab. Eine Wechselstromausführung und eine Elektronik mit Transistorausgang (24 VDC-PNP) stehen im Standard zur Verfügung. Wenn ein Anwender diesen Sensor in einen Teil einer ASi-Bus Anlage integrieren will, kann er das ohne Mehraufwand, tun. Die Integration geschieht über den in der Automatisierungstechnik standardisierten und handhabungsfreundlichen Rundgerätestecker M12´1 in entsprechender Sicherheitschaltung (Minimum- oder Maximum-Sicherheit).

Der Anwender kann die messtechnischen Überwachungskomponenten mit Steuerungseinheiten wie Lichtschranken und ASi-gesteuerten Ventilen einheitlich vernetzen. Zusätzliche Anschlußkabel, E/A-Karten, Klemmleisten oder Wandlerbausteine sind nicht notwendig. Wenn in der Anlage das ASi-Bus-Kabel verlegt ist, kann an jeder beliebigen Stelle mit einem Zweileiterkabel, für ¿Daten und Energie,¿ auch nachträglich jeder Teilnehmer angeschlossen werden. Durch Vergabe einer entsprechenden Busadresse ist dieser Teilnehmer sofort im Netzwerk integriert und nimmt direkt seine Arbeit auf.

Die ASi-Technologie vereinheitlicht und vereinfacht damit die Projektierung und Installation verschiedenster binärer Sensoren und Aktuatoren. Diese Technik ermöglicht es, in kleineren bis mittleren Anlagen einen hohen Grad an Automatisierung kostengünstig zu realisieren. Endress+Hauser erweitert mit dem Vibrationsgrenzschalter Liquiphant FTL 20 das Spektrum an anschließbaren Geräten und eröffnet Anwendern damit die Möglichkeit, eine einheitliche Instrumentierungsphilosophie mit deutlichen Kostenvorteilen umzusetzen.

dr

Links: http://www.endress.de