gesponsertDezentral automatisieren in Ex-Bereichen Field I/O für ein höheres Maß an Effizienz und Flexibilität im Prozess

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Weidmüller Interface GmbH & Co. KG

Weniger Komponenten, vereinfachte Installation, eine „schlanke“ Infrastruktur: Das sind nur drei von vielen Vorteilen der dezentralen Automatisierung. Wie lässt sich dieses Konzept unter den Bedingungen des Explosionsschutzes realisieren?

Im Trend: Integration des I/O-Systems in die Feldebene

Der Trend zu dezentralen Steuerungssystemen ist im gesamten Maschinen- und Anlagenbau offensichtlich – auch und gerade bei Anlagen der Prozesstechnik. Der Anlagenbauer benötigt dann weniger Komponenten, die gesamte Steuerungs-Infrastruktur wird erheblich verschlankt und die Anzahl der Leitungen deutlich reduziert.

Denn die Nähe des I/O-Schranks zu den Feldgeräten ermöglicht es, mehrere I/O-Kabel durch ein einziges Master-Kabel zu ersetzen, das zum Kontrollraum geführt wird. Die zahlreichen Klemmenkästen im Feld werden durch wenige Schaltschränke ersetzt, die jeweils eine große Anzahl von I/O Signalen verarbeiten können. Dieses Remote I/O-Konzept vereinfacht die Installation und senkt Kosten.

Auch die Größe des klimatisierten Schaltschranks kann reduziert werden – so spart ein Field I/O-System Platz und wiederum Kosten. Letztlich wird auch die Projektlaufzeit reduziert, da die Herstellung und Installation der Hardware parallel zur Softwarekonfiguration durchgeführt werden kann. Der Aufwand für Wartung und Service sowie für die Fehlerbehebung bei Ausfällen wird verkürzt, und der Anwender profitiert auch von größerer Flexibilität z.B. beim Umbau oder bei der Modernisierung von Anlagen.

„DCS goes Ex“: Effiziente I/O-Systeme für explosionsgefährdete Bereiche

Aus diesen Gründen entwickelt sich das Konzept des „Decentralised Control System“, kurz DCS, zunehmend zum Industriestandard. Diesen Trend treibt Weidmüller maßgeblich voran und hat entsprechende Konzepte und Komponenten entwickelt.

Auf der Basis dieser (und anderer) Komponenten und des umfassenden Know-hows aus der Prozessindustrie hat Klippon Engineering eine hoch effiziente DCS-Lösung für die Prozessindustrie entwickelt, die den Anforderungen des Explosionsschutzes entspricht.

Kernkompetenz: Steuerungstechnik für die Prozessindustrie

Bei diesen Field I/O-Lösungen kommen fünf entscheidende Bestandteile zusammen:

• ein breites Produktportfolio, mit dem sich vollständige und hoch moderne dezentrale und Ex-gerechte Steuerungssysteme gestalten lassen

• umfassendes Entwicklungs-Know-how bei Steuerungsanlagen für die Prozessindustrie

• ein globaler „Footprint“ für Fertigung und Montage

• Expertise im Management von komplexen Ex-Schutz-Projekten

• Erfahrung in der Zertifizierung von Ex-Schutz-Lösungen.

DCS für den Explosionsschutz: Das Produktportfolio

Zunächst zu den Produkten. Klippon Engineering bietet ein umfassendes Produktspektrum für dezentrale Steuerungssysteme, die nach den Anforderungen des Ex-Schutzes zertifiziert sind:

• Elektronische Lastüberwachung MaxGUARD: ein modulares System zum Aufbau von kundenspezifischen 24 V Steuerspannungsverteilern, für Ex-Umgebungen mit Betriebstemperaturen bis 70°C und Strömen bis 18A.

• Industrial Ethernet-Systembausteine für die Datenkommunikation unter Ethernet-fähigen Geräten in der industriellen Automatisierung.

• u-remote: das Remote I/O-System in Schutzart IP 20 mit hohem Anwendernutzen: maßgeschneiderte Planung, schnellere Installation, sicherere Inbetriebnahme, keine Ausfallzeiten.

• Klemmen mit PUSH IN-Technologie: Klippon® Connect ermöglicht maximale Flexibilität im Schaltschrankbau.

• Die PROtop-Stromversorgungen senken dauerhaft Energiekosten durch hohe Wirkungsgrade und steigern die Anlagenverfügbarkeit durch lange Standzeiten – in Ex-Umgebungen mit bis zu 70°C und Stromstärken von 5A bis 40A.

• Ex-gerechte Komponenten zur Verarbeitung von analogen Sensorsignalen.

• DCS-kompatible Sicherheitsrelais für den sicheren und normenkonformen Betrieb der Prozessanlagen.

• Edelstahlgehäuse mit Ex-Zertifizierung, geeignet für den Feldeinsatz auch unter rauen Bedingungen.

• Verdrahtungskanäle in metrischen Ausführungen mit umfangreichem Zubehör.

Maßgeschneiderte dezentrale Steuerungslösungen

Auf der Basis dieser und weiterer Komponenten – auch von Drittanbietern – projektiert Klippon Engineering maßgeschneiderte DCS-Lösungen für explosionsgefährdete Bereiche. Dabei kommt neueste 3D-CAD-Software zum Einsatz. Um die thermischen Lasten zu begrenzen und die Gehäuse optimal und ex-gerecht zu dimensionieren, wird auch CFD-Software (Computational Fluid Dynamics) genutzt. Für die Fertigung und Montage der Steuerungssysteme können wir weltweit auf zertifizierte Standorte zurückgreifen.

Eigene Labore und übergreifende Zertifizierung beschleunigen die Projektabwicklung

Ein großer Vorteil bei der Zusammenarbeit mit Klippon Engineering ist aus Kundensicht die „Umbrella Certification“ (Dachzertifizierung): ein übergreifender Zertifizierungsprozess, der alle Weidmüller-eigenen akkreditierten Labore einbezieht. Diese Labore übernehmen die umfassende Prüfung der Gehäuse und Systeme und ermöglichen damit schnellere und effizientere Prüfprozesse.

So können Abstimmungsprozesse und Projektlaufzeiten verkürzt werden. Das gilt für die Prüfung und Zertifizierung nach gängigen weltweiten Regelwerken wie IECEx, ATEX, cULus und auch nach regionalen bzw. nationalen Richtlinien.

Fazit: Alles aus einer Hand – auf höchstem Niveau

Der Überblick zeigt: Klippon Engineering hat das Portfolio, die Kompetenz und die Erfahrung, um dezentrale „State of the art“-Steuerungssysteme zu projektieren und zu fertigen, die alle Anforderungen an modernste Prozessautomatisierung erfüllen – auch und gerade in explosionsgefährdeten Bereichen. Diese I/O-Systeme auf Feldebene bieten klare Vorteile sowohl für die Hersteller von Prozessanlagen als auch für Schaltschrankbauer und für die Anwender der Anlagen – über den gesamten Lebenszyklus.

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