A A A
| Sitemap | Kontakt | Impressum | Datenschutz
ETZ Logo VDE Verlag Logo

Sichere Temperatur­messung für optimale Haftung

01  TMT82 mit Federklemmen, Schraubklemmen, als Hutschienen-Gerät und im Feldgehäuse (v. l.)

01  TMT82 mit Federklemmen, Schraubklemmen, als Hutschienen-Gerät und im Feldgehäuse (v. l.)

02  Mit dem Parametrier-Tool Fieldcare immer alle Messstellen im Blick

02  Mit dem Parametrier-Tool Fieldcare immer alle Messstellen im Blick

03  TMT82 mit aufsteckbarer Anzeige TID10 ermöglicht einen Neustart

03  TMT82 mit aufsteckbarer Anzeige TID10 ermöglicht einen Neustart

Bei der Herstellung von Klebebändern spielt die Verarbeitung von Harz eine wichtige Rolle. Und hier wiederum – zur optimalen Verarbeitung des Werkstoffs – die Messung der Temperatur. Ein großer Produzent solcher Klebebänder setzt in seinem Herstellungsprozess auf Temperaturmesstechnik von Endress+Hauser. Dabei hat ihn nicht allein die Technik überzeugt, sondern auch die Zusatz­leistung.

Mehr als 900 verschiedene Typen Klebebänder sind auf dem Markt erhältlich. Klebebänder für den industriellen Einsatz, den Haushalt, den Hausbaubereich und den Gesundheitsbereich – vielfältige Anwendungsbereiche finden sich für das Trägermaterial mit haftender Beschichtung. Dabei dienen sie je nach Anwendung nicht nur zum Haften, sondern können auch Dichten oder Isolieren. Um beim Herstellungsprozess stets die optimale Verarbeitungstemperatur des Werksstoffs Harz sicherzustellen, setzt ein großer Produzent solcher Klebebänder Widerstandsthermometer der Bauart Pt100 ein. Sie messen die Temperatur in den Harz-Koch-Behältern, die mit „Außenschlangen“ besetzt sind. Durch diese Halb-Rohre fließt Wasser, welches gleichzeitig als Heiz- und Kühlmedium fungiert. Dabei dient die Messgröße „Temperatur“ als Regelgröße für den Herstellungsprozess. Wichtig ist dabei, eine fest definierte Zieltemperatur einzuhalten. Um dies sicherzustellen wird der Heiz-/Kühlkreis kontinuierlich zwischen Raumtemperatur und einer vorgegebenen Temperatur geregelt. Die Temperaturmessung erfolgt mittels eines Pt100-Thermometers mit eingebautem (4  …  20)-mA-Hart-Kopftransmitter „iTEMP TMT82“ (Bild 1) von Endress+Hauser.
Darüber hinaus sind weitere Temperaturmessstellen in einer Schutzeinrichtung installiert. So ist es bei der Herstellung eines Rohstoffs, der sich bei hohen Temperaturen ­explosionsartig zersetzt, zwingend erforderlich, dass die Temperatur kontrolliert und geregelt werden kann. Um die erforderliche Sicherheit solcher Anlagen zu erreichen, müssen zum einen die sicherheitsrelevanten Teile der Schutz- und Sicherheitseinrichtungen korrekt funktionieren. Zum anderen müssen sie sich im Fehlerfall so verhalten, dass die Anlage in einem sicheren Zustand bleibt oder in einen sicheren Zustand gebracht wird. In dieser Umgebung werden zwei redundante Temperaturmessstellen mit Transmitter „TMT82 SIL“ hardwaremäßig auf Kühlvorrichtungen ­gefahren.

SIL-fähiger Temperatur-Transmitter
Bei dem „iTEMP TMT82“ mit einer SIL-Zulassung nach der Normenreihe DIN EN 61508 handelt es sich um einen Zwei-Kanal-Transmitter mit erweiterter Diagnosefunktion. Aufgrund der SIL3-Entwicklung der Software ist eine homogene Redundanz (zwei identische Geräte) möglich. Auf diese Weise ist eine SIL3-Temperatur-Messstelle realisierbar. Neben der SIL-Version ist der „iTEMP TMT82“ auch in einer Non-SIL-Version verfügbar. Allerdings werden in der Praxis – wie auch in dieser Anlage – die Transmitter oftmals in der SIL-Version auf Lager gelegt. Dadurch lassen sich die Kosten für die Ersatzteilbevorratung reduzieren.
Der konfigurierbare Transmitter überträgt gewandelte Signale von RTD- und TC-Sensoren sowie von Widerstands- und Spannungsgebern über die Hart-Kommunikation. Dabei garantiert er eine hohe Messstellenverfügbarkeit durch Sensorüberwachungsfunktionen und Gerätefehlererkennung sowie Diagnoseinformationen nach Namur NE 107. Das Sensor-Transmitter-Matching optimiert die Messgenauigkeit der kompletten Messstelle.
Der Transmitter ist in drei verschiedenen Ausführungen verfügbar: Die Standardausführung erfolgt in Form B nach DIN EN 50446 für eine Montage direkt im Anschlusskopf; Ausführungen als Feldgehäuse und die Bauform für Hutschienenmontage sind optional erhältlich.

Geführte Parametrierung mithilfe eines Assistenten
Für eine sichere Parametrierung hat Endress+Hauser einen Softwareassistenten entwickelt, der zentral bedient werden kann. Somit entfallen zeitraubende Aufenthalte im Feld. Im Parametrier-Tool Fieldcare wird der Benutzer durch alle notwendigen Menüpunkte geführt. Dabei erfolgt der Gerätezugriff zentral von einem Punkt aus und die Konfigurationsänderungen können dann auf mehrere Messstellen verteilt werden. Wurden alle sicherheitsrelevanten Parameter in der vorgegebenen Reihenfolge gesetzt und bestätigt, errechnet das Tool die SIL-Prüfsumme eigenständig. Danach ist der vorschriftsmäßige Betrieb im SIL-Modus möglich.
Ähnlich der Inspektion eines Autos muss auch die Funktionsfähigkeit der Temperaturmessstelle im SIL-Modus in angemessenen Zeitabständen überprüft werden. Liegen keine betreiberspezifischen Vorgaben für die Wiederholungsprüfung vor, bieten sich alternative Möglichkeiten zur Prüfung des Transmitters in Abhängigkeit der für die Sicherheitsfunktion genutzten Messgröße an. Dabei kann die Prüfung des Geräts wie folgt geschehen:
• Prüfablauf A: Vollständige Prüfung mit Hart-Bedienung. Durch diese Prüfung werden 96 % der gefährlichen unerkannten Ausfälle aufgedeckt (PTC = 0,96).
• Prüfablauf B: Vollständige Prüfung ohne Hart-Bedienung (mit aufsteckbarem Display TID10). Ein PTC-Wert von 0,94 wird erreicht. Eine Dip-Schalter-Kombination, eingestellt bei der aufsteckbaren Anzeige TID10 (Bild 3), ermöglicht einen schnellen Neustart des Geräts. Es ist kein weiterer Eingriff erforderlich.
• Prüfablauf C: Vereinfachte Prüfung mit oder ohne Hart-Bedienung. Bei dieser Prüfung wird ein PTC-Wert von 0,58 erreicht. Diese Art der Wiederholprüfung ist einfach und sicher. Lediglich eine Sichtprüfung, ein Neustart zum Beispiel durch Aufstecken der schleifenstromgespeisten Anzeige TID10 mit entsprechender ­Dip-Schalter-Konstellation, ohne den SIL-Messmodus zu verlassen, ist notwendig.
Prüfablauf C mit der schleifenstromgespeisten aufsteckbaren Anzeige TID10 bringt in der Praxis Zeit- und Kostenvorteile: Das Anzeigemodul muss nur ein Mal jährlich aufgesteckt werden. Bei einem Pt100-Widerstandsthermometer in Vierleitertechnologie kann diese Prüfung zehn Jahre lang erfolgen. Erst danach ist wieder eine umfangreichere Wiederholprüfung gemäß Prüfablauf A erforderlich, um SIL3 wieder zu bestätigen. Das bedeutet eine zehnjährige Laufzeit, in der der Sensor nicht „angefasst“ werden muss, die Messstelle aber dennoch sicher läuft und einfach in der Handhabung ist.

Fazit
Mit der eingesetzten Temperaturmesstechnik von Endress+Hauser erhält der Hersteller von Klebebändern eine SIL-fähige Lösung gemäß seiner Anforderungen. Darüber hinaus profitiert er von dem abgestimmten Lösungsportfolio des Messtechnikspezialisten. Dies ermöglicht ihm zusätzlich eine einfache Parametrierung sowie eine zeit- und kosten­effiziente Wiederholprüfung. (ih)

Barbara Hütter-Gerst ist Marketingmanagerin Temperatur bei Endress+Hauser in Weil am Rhein info@de.endress.com

Barbara Hütter-Gerst ist Marketingmanagerin Temperatur bei Endress+Hauser in Weil am Rhein info@de.endress.com