cav
cav MSR-TECHNIK Mehr Prozesssicherheit im Entwicklungslabor Flexibler Prüfstand für elektrochemische Sensoren Prüfstände in chemischen Laboren müssen nicht nur umgehend exakte Prüfergebnisse liefern, sondern auch kurzfristig umrüstbar sein. Reiss, Spezialist für elektrochemische Sensorik, und Jumo, Anbieter von Mess- und Regeltechnik, haben in einem gemeinsamen Partnering-Projekt eine maßgeschneiderte Lösung entwickelt. Der Vorteil dieses Systems ist neben absoluter Prozesssicherheit, dass Reiss die unternehmenseigene Hardware einsetzen und flexibel neu programmieren kann. Das Weinheimer Unternehmen Reiss ist auf die Fertigung und den Vertrieb von elektrochemischen Messsystemen für die Wasserentkeimung spezialisiert. Das Produktspektrum an Sensoren mit verschiedenen elektrischen Anschlüssen ist breit und umfasst Ausführungen für die unterschiedlichsten Anwendungen. Die wichtigsten Daten zum Prüfstand Der Prüfstand ist dafür ausgelegt, elektrochemische Sensoren von Reiss im Betrieb zu testen. Er kann sowohl in der Entwicklung wie auch in der Qualitätsprüfung eingesetzt werden. Die zu prüfenden Sensoren können Desinfektionsmittel und Desinfektionsnebenprodukte in einem Konzentrationsbereich von 0,05 ppm und 20 % im Messwasser erfassen. Hierzu zählen Chlor, Chlor - dioxid, Ozon, Peressigsäure, Wasserstoffperoxid, Brom und Chlorit. Die Ausgangssignale der Sensoren sind an den Kundenwünschen orientiert und daher vielfältig: 4 bis 20 mA, 0 bis 2 V und Modbus. Zusätzlich müssen die Versuchsparameter sehr flexibel gewählt werden können: • Konzentration der Desinfektionsmittel: 0,05 ppm bis 20 % • Druck: 0,1 bis 11 bar • Temperatur: 0 bis 75 °C • pH-Wert: 2 bis 12 • Leitfähigkeit: 10 µS/cm bis 50 mS/cm Bisher setzte Reiss Prüfstände aus mehreren unabhängigen Reglern (Jumo Aquis 500) und einem Bildschirmschreiber (Logo - screen nt) ein. Dieser Aufbau machte kurzfristige Änderungen an einem Prüfstand sehr aufwendig. So war beispielsweise für einen geänderten Prüfaufbau eine neue Verkabelung erforderlich. Hierfür war meist der Einsatz einer Elektrofachkraft notwendig. Darüber hinaus war der Prüfstand nicht modular erweiterbar, komplexe Überwachungsfunktionen konnten nicht umgesetzt werden. Von Nachteil war auch, dass der Prüfstand nur vor Ort steuerbar und parametrierbar war. Der Prüfstand für elektrochemische Sensoren von Reiss mit Jumo-Applikationen Bilder: Jumo Neues System spart Zeit und Geld Reiss und Jumo fokussierten sich bei der Planung auf die jeweiligen Kundenbedürfnisse und suchten nach einer maßgeschneiderten Lösung. Man einigte sich auf den Einsatz des Varitron-Systems. Dieses bietet die Möglichkeit, Sensoren für Flüssigkeitsanalyse einfach mit wenigen Handgriffen und ohne fest zu installierende Module anzuschließen. Der neue Prüfstand enthält die gesamte notwendige Hardware, um die von Reiss angebotene Vielfalt an Sensoren zu prüfen. Der konkrete Mehrwert beruht auf mehreren deutlichen Verbesserungen, die Zeit und Geld sparen. So sind Änderungen über die Entwicklungsumgebung (Codesys) schnell zu realisieren. Mit Jumo Digiline, einer digi- 48 cav 09-2023
Mit der eingesetzten Technologie sind komplexe Überwachungsfunktionen umsetzbar, die einen Überdruck, eine Überhitzung und ein Trockenlaufen des Prüfstandes vermeiden Auf dem Webpanel bekommt der Anwender ein vollumfängliches Bild seines Anlagenzustands Der Prüfstand kann auch remote gesteuert werden talen Kommunikationslösung basierend auf dem Modbus-Protokoll, steht eine Vielzahl von Analysemessgrößen zur Verfügung. Reiss nutzt neben den Desinfektionsmessgrößen, die Parameter Leitfähigkeit und pH-Wert. Zudem sind komplexe Überwachungsfunktionen umsetzbar, die einen Überdruck, eine Überhitzung und ein Trockenlaufen des Prüfstandes vermeiden. Mit der neuen Lösung wurde daher auch die Prozesssicherheit deutlich erhöht. Ein weiterer Vorteil der Lösung ist die Durchgängigkeit im Prozess. Manche Anbieter im Prüflaborumfeld beschränken sich auf die Analysenmesstechnik und haben keine Automationskomponenten im Programm. Das heißt, dass man ein weiteres externes Gerät benötigt, was den Aufbau wiederum komplexer macht. Beim derzeitigen Reiss-Prüfstand macht das Varitron-500-System den Unterschied. Dieses Automatisierungssystem ist modular aufgebaut und hochskalierbar. Es basiert auf der Hardware-Plattform Jumo Jupiter und einer flexiblen Software-Architektur. Als Programmierumgebung der SPS kommt die Codesys PLC zum Einsatz. Varitron kann damit die Prozesse steuern, regeln, überwachen und auch aufzeichnen. Auch die Parametrierung des Prüfstandes erfolgt über den Webbrowser. Beide elementaren Maßnahmen waren vorher nur vor Ort möglich. Nun kann der Prüfstand auch remote gesteuert werden. Das bedeutet eine erhebliche Effizienzsteigerung und – in Zeiten von Industrie 4.0 besonders wichtig – höchste Prozessflexibilität. Neben dem Modbus Protokoll spricht der Varitron auch andere Industriesprachen, unter anderem Profinet, EtherCAT, BACnet, MQTT und OPC UA. Damit hat Reiss auch in Zukunft vielfältige Möglichkeiten, auf dem Varitron-System aufzubauen. So ließe sich beispielsweise die Anbindung an eine Scada oder Cloud realisieren, um die Verfügbarkeit der Daten lokal oder global zu ermöglichen. www.prozesstechnik-online.de Suchwort: Jumo AUTOREN:: ALEXANDER KAMKE Division Manager R&D, Reiss THOMAS DIEL Produktmanager Automatisierungssysteme, Jumo MARVIN KARBOWIAK Sales Manager Nord Baden-Württemberg, Jumo Industrie Das Kompetenznetzwerk der Industrie SAVE THE DATE 17. Oktober 2023 Websession MTP und modulare Produktion Mehr Flexibilität in der Produktion: In unserer Websession erhalten Sie Einblicke von namhaften Experten in die zukünftige Chemie- und Pharmaproduktion. Erfahren Sie mehr über die aktuellen Entwicklungen bei MTP und in der modularen Produktion. Merken Sie sich den Termin vor und freuen Sie sich auf spannende Vorträge unserer Referenten. cav 09-2023 49 Weitere Informationen finden Sie auf prozesstechnik-online.de
