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Offene Analyseplattform

Bild 1. An den Multiparameter Controller mit seinem großen hinterleuchteten LCD-Display lassen sich eine Vielzahl von Sensoren anschließen

Bild 2. Die Armaturenhalterung Flexdip vereinfacht die Installation

Bild 3. Die Softkeys und der Navigator ermöglichen eine einfache, einheitliche Bedienung

Bild 4. Seine Robustheit und Tauglichkeit hat Liquiline M CM442 bereits in Feldeinsätzen, wie hier in einer Kläranlage, unter Beweis gestellt

Anwender wünschen sich von einer Analyseplattform, dass sie möglichst flexibel und einfach zu bedienen ist. Zudem sollte sie natürlich offen für eine Vielzahl an Messstellen sein. Mit einem einheitlichen, durchgängigen Konzept ist es Endress+Hauser gelungen diese Anforderungen zu erfüllen und dabei hohe Prozesssicherheit mit Einfachheit und geringen Betriebskosten zu kombinieren.

Die Basis der Analyseplattform von Endress+Hauser Conducta bildet eine einheitliche Hard- und Software sowohl im Controller als auch in den stationären und portablen Probenehmern. Die Geräte haben dadurch ein einheitliches Bedienkonzept, was die Bediensicherheit erhöht und zügiges Navigieren durch die Menüs ermöglicht. Zudem reduziert sich die Lagerhaltung, da sowohl die anschließbaren Sensoren inklusive Kabel als auch die Hardwaremodule der Controller und der Probenehmer identisch sind.
Der Anschluss und die Kommunikation erfolgt über Memosens . Die gegen äußere Einflüsse robuste induktive Steckverbindung auf der einen Seite und das digitale Protokoll auf der anderen stehen für sichere, umfassende Datenübertragung und einfache Handhabung.
Ein Transmitter für sechs Parameter
Der 4-Draht-Transmitter Liquiline M CM442 kann sechs verschiedene Parameter messen: pH (Glas-, ISFET- und Keramik-Technologie) Redox, konduktive und induktive Leitfähigkeit, Trübung, Nitrat und gelösten Sauerstoff (Bild 1). Dieses Portfolio soll zudem noch um Chlor und SAK (spektraler Absorptionskoeffizient) sowie die ionenselektive Elektrode (ISE), mit der sich gleichzeitig Ammonium, Nitrat und pH bestimmen lässt, erweitert werden. Aktuell sind zwei Sensoren in beliebiger Kombination anschließbar, bei späterem Vollausbau können Anwender bis zu acht Sensoren anschließen. So können sie ihre Messstellen mit weniger Messumformern betreiben und dadurch den Wartungsaufwand deutlich verringern.
Die mechanischen Komponenten sind einfach und dabei trotzdem ausgeklügelt konstruiert. So passen die für runde und eckige Rohre (20 mm bis 61 mm) ausgeführte Masthalterung oder die praktisch-flexible Armatur Flexdip (Bild 2) immer. Sie runden das Angebot einer aufeinander abgestimmten Komplettmessstelle ab.
Vielseitige Funktionen
Dank des hintergrundbeleuchteten, kontraststarken Graphikdisplays sind sowohl die große Messwertanzeige in Klartextdarstellung als auch die rote Display-beleuchtung im Alarmfall bei dem 4-Draht-Transmitter weithin sichtbar. Das erhöht die Prozesssicherheit. Zusätzlich unterstützen die klar und einfach formulierten Handlungsanweisungen im Fehlerfall eine schnelle und gezielte Ursachenbehebung, wodurch sich die Messstellenverfügbarkeit erhöht.
Ergänzt durch die vier Softkeys ermöglicht der bewährte Dreh-Drückknopf ein schnelles Navigieren durch das zunächst in acht Sprachen angebotene Softwaremenü (Bild 3). Auf die optionale SD-Karte kann man die kundenspezifische Parametrierung als Backup speichern und auch schnell auf andere Geräte übertragen. Zudem können Softwareupdates per E-Mail zum Kunden geschickt werden, die dieser dann mit der SD-Karte einfach auf sein Gerät aufspielen kann.
Modular konzipierte Hardware
Aktuell haben Anwender die Wahl zwischen zwei Netzteilmodulen, die jeweils mit zwei Memosens-Eingängen für digitale Sensoren, SD-Slot, Alarmrelais und zwei Stromausgängen in einem Modul zusammengefasst sind. Ein weiteres, op-tional bestellbares Modul bietet zusätzlich je zwei Relais, die beispielsweise für eine Reinigungsfunktion verwendet werden können, sowie zwei Stromausgänge, mit denen sich unter anderem weitere Messwerte (Temperatur, Rohmesswert, …) an das Prozessleitsystem ausgeben lassen.
Beim späteren Vollausbau hat der Kunde dann die Qual der Wahl: Bis zu acht Memosens-Eingänge, ebenso viele Relais und Stromausgänge, Controllermodul, Profibus PA und Profibus DP, Foundation Fieldbus, Modbus, Ethernet, WLAN und GSM/GPRS. Er wählt und zahlt nur für das, was er benötigt. Erweiterungen und Funktionswechsel sind denkbar einfach: Modul bestellen, einschieben, anschließen, fertig. Die intelligente Software erkennt die Module und deren Funktionalität automatisch. So braucht der Kunde nur noch die wenigen prozessspezifischen Einstellungen vorzunehmen.
Zudem ermöglicht die Architektur des Bedienmenüs eine schnelle und intuitive Navigation durch eine flache Struktur. Auch die Einarbeitung fällt leicht, da gleiches gleich gemacht wurde. So sind die Parametermenüs für pH, Leitfähigkeit oder Trübung plattformübergreifend identisch aufgebaut, gleiches gilt für die Ausgänge.
Digitale Signalübertragung
Die in jeder beliebigen Kombination anschließbaren Sensoren kommunizieren mit dem Controller über das Memosens-Protokoll. Diese digitale Technologie ermöglicht die Speicherung vieler Informationen im Sensorkopf, welche der Controller ausliest und verarbeitet. So können beispielsweise die Sensoren im trockenen und warmen Labor kalibriert und dann bei Wind und Wetter an evtl. schwer zugänglichen Stellen angesteckt werden. Das erhöht nicht nur die Verfügbarkeit der Messstelle, sondern auch die Sicherheit der Mitarbeiter.
Zudem muss man sich über das Eindringen von Feuchtigkeit und daraus resultierende Korrosion und Salzbrücken keine Gedanken mehr machen. Sowohl bei Festkabelsensoren mit Memosens-Protokoll (Trübung, Nitrat, Sauerstoff amperometrisch und Leitfähigkeit induktiv) als auch bei Sensoren mit dem patentierten Memosens-Stecker hat Feuchtigkeit dank induktiver Signalübertragung keine Chance. Die Messwerte werden zuverlässig und unterbrechungsfrei an den Messumformer übergeben.
Getestete Funktionalität
Extensive Feldtests in der Hauptzielbranche, der Wasser- und Abwasserbehandlung, haben bewiesen, dass alle Sensoren auch unter anspruchsvolleren Bedingungen, zum Beispiel im Winter, zuverlässig mit anderen Methoden wie der Photometrie bestätigte Messwerte liefern (Bild 4). Außerdem kann das Liquiline M CM442 die parallel mit anderen Messinstrumenten vor Ort gemessenen Werte dauerhaft bestätigen. Dies gilt zum einen für die neu entwickelten Festkabelsensoren für Nitrat, Trübung, gelösten Sauerstoff (optisch) und induktive Leitfähigkeit. Aber auch die Memosens-Sensoren haben ihre gewohnt gute Performance in Zusammenarbeit mit dem neuen Controller bestätigt.
Kunden, bei denen Feldtests durchgeführt wurden, sind insbesondere von vier Eigenschaften des Messstellenkonzepts begeistert:
• Plug-and-Play für Sensoren und Module,
• spätere Erweiterbarkeit um viele Funktionalitäten, insbesondere Profibus und Ethernet,
• die Halterung Flexdip überzeugt mit Flexibilität und einfacher, schneller Handhabung,
• ein Controller für alle Parameter mit einheitlicher Bedienung garantiert, dass jeder Bediener mit allen Messparametern sicher umgehen kann.
Damit hat die neue Analysenmessstelle die Bewährungsprobe in Referenzanlagen bestanden und sich als fit für die vielseitigen künftigen Messaufgaben erwiesen.

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Jessica Nentwich ist Produktmanagerin bei Endress+Hauser Conducta in Gerlingen.