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28 Damit´s richtig gärt DAS UNTERNEHMEN Die Firma S.-S.B. Elektromaschinenbau und Automatisierung GmbH & Co. KG, mit Sitz in Cloppenburg, bietet professionellen Service für Elektro- und Trommelmotoren, Getriebe, Generatoren und Pumpen für die Lebensmittelindustrie. Zudem gehört die Planung, Ausführung und Wartung automatisierter Steuerungen von umfangreichen Produktionsanlagen zum Portfolio. Bei Biogasanlagen übernimmt das Unternehmen die gesamte Elektroinstallation, produziert und liefert Schaltschrankanlagen, einschließlich der Prozessvisualisierung (www.s-sb.de). Biogasanlagen mit Moeller Technik Für den Laien scheint eine Biogasanlage einfach aufgebaut zu sein, schließlich basiert sie auf biologischen Prozessen: Anaerobe Bakterien erzeugen beim Abbau organischer Substanzen unter Luftabschluss ein Gasgemisch. Dieses besteht zu zwei Dritteln aus Methan und einem Drittel Kohlendioxid, hinzu kommt ein gerin- ger Anteil Schwefelwasserstoff. Eine Biogasanlage fußt jedoch auf komplexer Technik und arbeitet nur dann wirtschaftlich, wenn im Prozessbetrieb stets alle Betriebsbedingungen optimiert sind, außerdem soll ein dezentrales Management möglich sein. Hier setzt die Firma S.-S.B. Elektromaschinenbau und Automatisierung GmbH & Co. KG, mit Sitz in Cloppenburg, auf Moeller Automati- sierungs- und Schaltgeräte.
Für eine optimale Biogasproduktion sind mehrere Faktoren ausschlaggebend. Beteiligt an der Biogasproduktion sind etliche Bakterienstämme, sie erzeugen das Biogas nur unter optimalen Wärmebedingungen. Hierfür ist ein Temperaturmittelwert von 35°C einzuhalten, er wird in der Fermenterheizung geregelt. Dieser Prozess benötigt selbst – je nach Anlagentyp, Behälter, Oberfläche, Anzahl und Größe der Fermenter – zwischen 20 und 40 Prozent der erzeugten Bruttoenergie. Zudem gilt es stets, für eine ausreichende Beschickung der Fermenter mit Gülle und Biomasse zu sorgen. So sind beispielsweise zum Betrieb einer 500 KW Biogasanlage 240 Hektar Mais, Gras, Roggen oder Sonnenblumen pro Jahr erforderlich. Diese Menge entspricht einer Fläche von rund 220 Fußballfeldern. Regelmäßig wird deshalb den Eintragssystemen für Biogas-Fermenter die Biomasse als Feststoff zugeführt, dort zerkleinert und in die Fermenter gepumpt. Rühranlagen sorgen dabei für eine homogene Durchmischung. Vermieden werden soll hierbei eine Schaumbildung, denn in den zerplatzenden Blasen treten andernfalls erhebliche mechanische Zell-Belastungen auf, die dann die Abluftfilter verstopfen. Alles unter Kontrolle Für die Steuerung von Biogasanlagen setzt das Unternehmen S.-S.B. auf Moeller Technik: So die Modularsteuerung XC200, Softstarter DS6, Motorschutzschalter PKZ4, Frequenzumrichter DV6, Thermistor-Maschinenschutzrelais EMT6, Sicherheitsrelais ESR, Zeitrelais ETR, Leistungsschütze DILM , Leistungsschalter NZM, Leitungsschutzschalter xPole, RMQ-Befehls- und Meldegeräte sowie das Sammelschienensystem SASY 60. Die Betriebsdaten – wie Temperaturen, Füllstände, Leistungsdaten des BHKWs etc. Modularsteuerung XC200 mit XIOC E/A-Module – werden an die XI/OC-E/A Baugruppen der XC200 Modularsteuerung geleitet. Die XC200 ist prädestiniert für die Prozesssteuerung einer Biogasanlage: Sie ist ausgestattet mit einer Zykluszeit von 0,05 ms für 1 K Anweisungen (Bit, Byte), einem 512 kByte Programm- und 32K remanentem Datenspeicher sowie einer batteriegepufferten Echtzeituhr. Die CPU-Baugruppe verfügt über acht digitale Eingänge und sechs kurzschlussfeste Ausgänge. Vier sind als Interrupt-Eingänge ausgelegt und gestatten – unabhängig von der Zykluszeit – eine unmittelbare Reaktion auf Ereignisse. Die Modularsteuerung lässt sich lokal um bis zu 15 XI/OC E/A-Baugruppen erweitern. Zur Auswahl stehen eine Vielzahl von digitalen, analogen und Kommunikationsbaugruppen in Schraub- oder Käfigzugfedertechnik. Zudem bietet die XC200 einen Steckplatz für Multi-Media- Speicherkarten (MMC) und eine USB-Schnittstelle. Hierüber lassen sich Programme oder Rezepturdaten ablegen und in die Steuerung einlesen. Eine frei programmierbare serielle Schnittstelle, ein CANopen Feldbusmaster sowie eine 100Mbit Ethernetschnittstelle gehören ebenso zur Standardausstattung. Der Ethernetanschluss dient als Programmierzugang und zur effizienten Vernetzung zwischen Steuerungen und IPC. Der in der Steuerung integrierte OPC Server übernimmt den Datenaustausch mit dem SCADA-System. Dort sind die Daten visualisierbar, etwa in Form von Trend-Darstellungen, dort erfolgt gleichfalls das Alarm-Management, die Rezepturverwaltung und die automatische Aufzeichnung diverser Betriebsdaten. Der passwortgeschützte Fernzugriff geschieht via ISDN-Verbindung. Mittels Remote Desktop lässt sich eine Anlage aus der Ferne weltweit beobachten und bedienen. Ein automatisches Wählgerät leitet eventuelle Störmeldungen direkt an fest vorgegebene Rufnummern und erlaubt so eine unmittelbare Reaktion. Die Steuerung selbst wird mit dem Moeller easySoft-CoDeSys Programmiersystem gemäß IEC61131-3 programmiert. Eine Vielzahl von Features erleichtern die Applikationserstellung und reduzieren kostenträchtige Projektierungszeiten. Sanfter Start Zum wirtschaftlichen Betrieb einer Biogasanlage gehört nicht nur Prozess-Know-how. Essentiell sind ebenso langlebige, robust ausgelegte mechanische und elektrische Komponenten. So werden alle Pumpen und Rührwerke in den Fermentern nicht mehr über Stern-Dreieck-, Softstarter DS4 und DS6 sorgen für sanften Anlauf aller Rührwerkselemente im Fermenter. sondern ausschließlich über Kompakt-Softstarter DS4 und DS6 von Moeller gestartet. Deren sanfter Hoch- und Anlauf vermeidet Stoßbelastungen aller Rührwerkselemente wie Getriebelager oder Rührflügel. Dies schont die Teile und sorgt für langfristige Funktionssicherheit. DS6 Softstarter bietet Moeller für Motorleistungen von 18,5 bis 110 KW. Mikroprozessoren und Thyristoren steuern den Start und Betrieb der Drehstrom-Asynchronmotoren automatisch und parametrierungsfrei. Die Softstarter werden in Reihe zum Motor angeschlossen und in Kombination zum Motorschutzschalter PKZ4 eingesetzt. Über drei Potentiometer lassen sich die Hoch- und Auslauframpe getrennt einstellen. Die Motorspannung wird vom DS6-340-...-MX mit Phasenanschnittsteuerung von einem gewählten Anfangswert – über eine einstellbare Rampenzeit – bis zur vollen Netzspannung (Ue = 208 ... 460 V ± 10 %, 50/60 Hz) gesteigert. Die asymmetrische Zündsteuerung, ein Patent von Moeller, vermeidet Gleichstromanteile und ebenso die Bildung von elliptischen Drehfeldern. Entsprechend der Produktnorm IEC/EN 60947-4-2 ermöglichen DS6 Softstarter so beispielsweise zehn Starts pro Stunde – mit dreifachem Anlaufstrom für fünf Sekunden. Internationale Zertifizierungen gemäß CE, UL, CSA, CCC und der weite Netzspannungsbereich der Moeller Komponenten bieten beste Voraussetzungen für einen weltweiten Einsatz der Biogasanlagen. Quicklink ID: MS1618 SOLUTIONS16 29
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