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Modulares Mehrkanalmessgerät für die Flüssigkeitsanalyse

Bild 1. Alle vier wesentlichen Aufgaben der Flüssigkeitsanalyse erledigt das modulare Mehrkanalmessgerät alleine und misst dabei bis zu zehn Parameter

Messen – Anzeigen – Regeln – Registrieren: Begriffe, die in der Flüssigkeitsanalyse eine wichtige Rolle spielen. Bisher kamen für diese Aufgaben unterschiedliche Einzelmessgeräte zum Einsatz. Wenn der Montageplatz knapp ist, der Verdrahtungsaufwand reduziert werden soll und alle Messgeräte auf einem Blick zur Verfügung stehen sollen, bieten sich Mehrkanalgeräte wie das Jumo Aquis Touch S an, welches die Lösung aller vier Aufgaben ermöglicht.

Das Mehrkanalmessgerät Jumo Aquis Touch S (Bild 1) von Jumo ist modular aufgebaut. Mit ihm lassen sich die Aufgaben Messen, Anzeigen, Regeln und Registrieren in einem Gerät erledigen. Dabei sind die Messeingänge und Schalt-, Digital- oder Analogausgänge überwiegend frei nach- und umrüstbar. Durch die flexible Anpassbarkeit des Geräts eignet es sich für vielfältige Einsatzbereiche, von Pharmawasser, Trink- und Badewasserüberwachung über Abwasser- und Prozessanlagen bis hin zu Kühlturmsteuerung, Ionentauscher, RO- und CIP-Anlagen. Ein IP67-geschütztes Wandaufbaugehäuse erlaubt auch den Betrieb als Stand-alone-Messzentrale in kleinen, mittleren und großen Prozess-, Wasser- und Umweltanlagen.

Erfassen von vielfältigen Sensorsignalen
Ob pH- oder Redoxwert, elektrolytische Leitfähigkeit, Reinstwasser-Widerstand, Temperatur, Desinfektionsmessgrößen, wie freies Chlor, Chlordioxid, Ozon, Wasserstoffperoxid und Peressigsäure, oder auch Durchflussmenge: Das Mehrkanalmessgerät bietet sich als zentrale Plattform zur Anzeige und Weiterverarbeitung der entsprechenden Sensorsignale an. Dabei können bis zu vier Analysenparameter direkt und weitere über Normsignale angeschlossen werden. Insgesamt kann das Gerät bis zu zehn Parameter gleichzeitig messen und verwalten. Für die Durchflussmessung stehen Frequenzeingänge (Zähler) zur Verfügung.
Die Messwerte können zur Weiterverarbeitung an Steuerungen oder SPS auch in Normsignale (0/4…20) mA bzw. (0/2…10) V gewandelt und als solche ausgegeben werden. Im Rahmen integrierter Logik- und Mathematikmodule sind die verschiedenen Messparameter für umfangreiche Berechnungen heranziehbar, welche sich wiederum anzeigen oder für Schaltaufgaben verwenden lassen.

Mehrsprachige Darstellung
Ein 5,7-Zoll-Farbbildschirm mit Touchscreen-Funktion ist sowohl für die Anzeige aller Parameter als auch für die Bedienung und Einstellung des Geräts zuständig. Die bewährte, klare Bedienphilosophie macht ein Handbuch nahezu unnötig. Mit über 30 einstellbaren Bediensprachen (einschließlich Chinesisch, Japanisch und Russisch) ist das Gerät für den weltweiten Einsatz prädestiniert. Eine C-UL-Zulassung ist vorgesehen. Vier Messwerten kann man frei zuordnen, was angezeigt werden soll. Es besteht die Möglichkeit alle Bildschirminhalte mithilfe des integrierten Webservers über Internet in einem üblichen Standard-Browser anzuzeigen.

Vier Regelkreise pro Parameter
Als Schaltausgänge stehen Einfach- und Doppelrelaiskarten sowie verschleißfreie Halbleiterschalter und Photomosrelais (nützlich bei hohen Schaltfrequenzen) zur Verfügung. Die Ausgänge sind modular bestückbar und an die individuelle Messaufgabe anpassbar. Bis zu 17 Schaltausgänge können maximal bestückt werden.
Neben der gestochen scharfen Darstellung der Messwerte und Gerätezustände sind je Analysenparameter bis zu vier selbstständige Regelkreise definierbar. Dabei kommen die ausgereiften Regelalgorythmen von Jumo für P-, PI-, PD- und PID-Regelung zum Einsatz. Die Reglerausgänge können frei zur Impulsfrequenz- oder Impulslängenansteuerung von Dosier-pumpen und Magnetventilen verwendet werden. Außerdem stehen analoge Reglerausgänge (0/4…20) mA bzw. (0…10) V sowie die Dreipunkt-Schrittregler-Funktionalität zur Verfügung.

Manipulationssichere Aufzeichnung
Der integrierte Bildschirmschreiber kann in zwei Gruppen jeweils vier analoge und drei binäre Signale gleichzeitig registrieren und – ähnlich wie bei einem Papierschreiber – auf dem Bildschirm in ihrem Verlauf darstellen. Die Daten werden intern – gegen Spannungsausfall gesichert – gespeichert.
Die Speicherung erfolgt manipulationssicher und erlaubt es, behördliche Aufzeichnungspflichten ohne den Einsatz zusätzlicher Geräte zu erfüllen. Die Daten lassen sich per PC-Programm oder herkömmlichem USB-Stick auslesen und mit einer separaten Software weiterverarbeiten. Messdaten oder Geräte-Setup-Daten können ein- und ausgelesen werden.
Zudem besteht die Möglichkeit über zwei integrierte Timer Ereignisse zeitgesteuert auszulösen (Wochenschaltuhr). Damit lassen sich zum Beispiel Nachtabsenkungen im Reglerbetrieb realisieren.
Eine USB-Host-Schnittstelle dient zum Auslesen der Datenaufzeichnungen sowie zum Lesen und Schreiben der Konfiguration. Eine integrierte USB-Device-Schnittstelle erlaubt den Anschluss eines PC oder Laptops zur Parametrierung und zum Datenaustausch mit einem PC-Setup-Programm. Über eine Ethernet-Schnittstelle lässt sich das Gerät in ein LAN einbinden. Auch hierüber ist der Zugriff auf Daten und Messwerte möglich.
Für die Fernkontrolle steht eine Webserver-Funktion zur Verfügung. Somit können Messwerte und Gerätezustand von jedem Internetzugang der Welt aus über einen Standard-Webbrowser kontrolliert werden. Alarme und andere Meldungen kann der Jumo Aquis Touch S auch per SMS oder E-Mail ausgeben. Für die Einbindung des Geräts in komplexere Steuerungen und Prozessanlagen stehen eine Profibus-DP- oder bis zu zwei RS-422/485-Schnittstellen mit Modbus-Protokoll zur Verfügung.

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Autor: Reinhard Manns ist Produktmanager bei der Jumo GmbH & Co. KG in Fulda.