Richter SAFERUN®

MNK Pumpenzustandsüberwachung
nach ATEX
Drehzahlunabhängige
Leistungsüberwachung
Nach SIL 1 zertifiziert
Integrierter Ex-Schutz
Auswertung per Tablet / PC
Temperaturüberwachung
SAFERUN® Pumpenzustandsüberwachung
Richter SAFERUN
®
SAFERUN Beschreibung
®
Zustandsüberwachung mit
integriertem Ex-Schutz für
Magnetkupplungspumpen MNK
Die Pumpenüberwachung SAFERUN® überwacht kontinuierlich
die Mess- und Betriebsdaten der Magnetkupplungspumpe MNK
SAFERUN® besteht aus 2 Komponenten: dem Wandler SAFERUN®
CMS-T und dem Spalttopf SAFERUN® CMS-S.
Die Pumpenüberwachung SAFERUN®
➀SAFERUN®-Wandler CMS-T
➁SAFERUN®-Spalttopfsystem CMS-S
➂Das Sensorkabel verbindet Spalttopf­
system und Wandler miteinander
➃ Eigensichere Spannungsversorgung
1
Die im Spalttopf integrierten Sensoren ermitteln Drehmoment, Drehzahl, Leistung und Temperatur der Pumpe im Betriebspunkt. Die
Sensoren liegen geschützt im Doppelspalttopf, so dass bei aggressiven
Fluiden auf eine Werkstoffselektion der Messspitze verzichtet werden
kann.
Der aktuelle Betriebspunkt wird am Einsatzort durch den SAFERUN®Wandler mit ampelfarbigen LED’s visualisiert. Die Messwerte und Betriebsdaten werden zusätzlich in einem Datenspeicher („History Log“)
zur nachträglichen Analyse abgelegt. Mit Hilfe eines Tablets können
weitere pumpenspezifische Daten wie z.B. Betriebsstunden angezeigt
werden. SAFERUN® ist werksseitig komplett montiert und für die jeweilige Pumpe parametriert.
3
2
4
Funktion
Unter Berücksichtigung der aktuellen Drehzahl werden die Pumpenleistung mit der Kennlinie verglichen und der Pumpenzustand über die
ampelfarbigen LED’s dargestellt und über ein 4-20 mA-Signal
ausgegeben. Alle Messwerte können zusätzlich über HART
ausgelesen werden. Mit Hilfe eines im Schaltschrank eingebauten
HART Loop Converters können die HART-Signale in bis zu 3 analoge
4-20 mA-Signale umgewandelt werden. Beim Einsatz von SAFERUN®
als Temperaturüberwachung nach ATEX kann statt des Leistungssignals das Temperatursignal als 4-20 mA-Signal ausgegeben werden.
Alle Betriebsdaten werden zusätzlich im Datenspeicher im SAFERUN®Wandler abgespeichert und stehen auch stromlos zur Verfügung.
Kundennutzen
• Integrierter Ex-Schutz durch SIL 1-zertifizierte Leistungs- und Temperatur-Überwachung, bei konstanten Stoffdaten keine zusätzliche Sensorik erforderlich
• Berührungslose und verschleißfreie Messung: Die SAFERUN®-
Sensoren sind in den Doppelspalttopf integriert, kein Mediumkontakt
• Einfache leichtverständliche Darstellung des aktuellen
Betriebspunktes durch ampelfarbige LED-Anzeige direkt an der Pumpe
• Steigerung der Anlagenverfügbarkeit, Überwachung der
Betriebszustände und Vermeidung ungeplanter Kosten/Ausfälle
(z.B. durch Kupplungsabriss, Trockenlauf, Mangelschmierung)
2
Parametrierung
SAFERUN® wird werksseitig mit den Fluidangaben aus dem Pumpendatenblatt parametriert und ist in der Anlage sofort betriebsbereit.
Beim Einsatz der Pumpe als Prozesspumpe
mit schwankenden Stoffdaten kann die Pumpe
nach der ersten Einlaufphase über das Tablet
einfach nachparametriert werden.
➀ SAFERUN®-Wandler CMS-T
➁ SAFERUN®-Halterung
➂ SAFERUN®-RFID-Kopf
2
1
3
Drehzahlunabhängige Leistungsüberwachung
durch werkseitige drehzahlabhängige
Parametrisierung
Der Vorteil für den Kunden gegenüber einem
konventionellem Motorbelastungswächter ist, dass
im SAFERUN® die pumpenspezifischen Kennlinien und
die Mediumdaten hinterlegt sind. Somit kann
drehzahlunabhängig die Aussage getroffen werden, in
welchem Bereich der Kennlinie sich die Pumpe befindet.
SAFERUN®-Wandler mit LED-Anzeige
RFID
Servicemeldung
Betriebsanzeige
Lastwechsel/
Kupplungsabriss
Konti-Betrieb / Konstante Dichte
Die Leistungsaufnahme von Zentrifugalpumpen ist proportional zur Dichte. Die Pumpenüberwachung erfolgt
anhand der Wasserkennlinie unter Berücksichtigung
der in SAFERUN® hinterlegten Dichte.
Batch-Betrieb / Variable Dichte und Viskosität
Während der Inbetriebnahme wird die Pumpe mehrmals durch den vollständigen Batch gefahren. Die
gespeicherten Betriebspunkte werden grafisch in
der SAFERUN® App dargestellt. Die Überwachungsgrenzen werden dem Batchbetrieb angepasst. Die
betriebsseitige Festlegung schützt die Pumpe optimal.
Die drehzahlunabhängige Überwachung bleibt natürlich
bestehen.
Unterschreitung
Betriebsbereich
Sicherer
Betriebsbereich
Überschreitung
Betriebsbereich
Optionen
• Sensorkabel 5 m für Vor-Ort-Befestigung
• Tablet mit RFID-Kopf und SAFERUN® App
•HART® Loop-Converter
SAFERUN® RFID-Speicherinhalt
(189 Einträge)
z.B.:
• Herstellerdaten
• Mediumdaten
• Kennliniendaten
• Kumulierte Zeiten / Werte
• Ergebnisse / Fehlerausgaben
• Ausgang mA / HART®
32768 Bytes
7
P6
-P
P6
- P5
P5
-
P4
P4
P3 -
P3
P2 -
P1 - P2
Actual Log
P0 - P1
Leistung [kW]
Parameter
(10 Einträge)
z.B.:
• Datum
• Zeit
• Temperatur
• Drehzahl und Drehrichtung
• Drehmoment
• Leistung
• Durchfluss (berechnet)
History Log
(1983 Einträge, Ringpuffer)
z.B.:
• Datum
• Zeit
• Temperatur
• Drehzahl und Drehrichtung
• Leistung
• Prozentuale Ausgabe des Messwertes
• Durchfluss (berechnet)
Leistungsbereich
3
SAFERUN App-Software
®
SAFERUN® App
Die SAFERUN® App kann auf allen Windows-basierenden
Computern ab Version 7 betrieben werden und ist zeitgemäß für
ein Touchscreen optimiert. Empfohlen wird ein Industrie-Tablet.
Der Datenaustausch mit dem SAFERUN® erfolgt über die RFIDSchnittstelle. Die gespeicherten Daten ermöglichen jederzeit eine
genaue Analyse der Betriebsdaten und unterstützen den Betreiber
bei der Optimierung der Anwendung. Ebenso werden pumpenspezifische Daten wie z.B. Betriebsstunden und Energieverbrauch
ausgelesen. Natürlich können bei Prozesspumpen die gesetzten
Grenzwerte sowie Mediumdaten für eine optimale Überwachung
angepasst werden.
Startmenü
Möglichkeiten
• Sprachen: Deutsch und Englisch
• Spezifische Maßeinheiten (SI-Einheiten, US/UK-Einheiten)
• Zeitzonen: GMT und lokal
• Benutzerverwaltung: Admin, Service, Master, User
• Lesen und Schreiben der Parameter über RFID-Funkverbindung
• Kompakte Anzeige der Parameter in Textform
• Anzeigen des aktuellen Zustandes in Textform und grafisch
(Linien-Diagramm oder Balken-Diagramm)
• Visualisierung des History-Logs in verschiedenen Grafiken zur
Analyse
Kurzinformationen (reales Beispiel)
• Anpassungen der Parameter an den kundenspezifischen
Prozess
Abbildungs-Beispiele
1) Startmenü
Zugang zu den einzelnen Unterpunkten:
Auslesen Datenspeicher, Bedeutung der LEDs und
LED-Kombinationen, Betriebsanleitung, etc.
2) Kurzinformationen
Darstellung von wichtigen Parametern in Listenform.
Pumpendaten, Mediumdaten, etc.
Leistungsdiagramm (reales Beispiel)
3) Leistungsdiagramm
Darstellung der History-Daten im Leistungsdiagramm:
Durch die farbige Darstellung erkennt der Anwender auf einen
Blick, in welchen Zonen die Pumpe bisher betrieben wurde und
momentan betrieben wird.
4) Ausgangssignal-Verteilung
Zeitliche Darstellung der Betriebsbereiche:
Unterteilung in die einzelnen Bereiche und die Betriebsdauer der
Pumpe in den einzelnen Zonen.
Ausgangssignal-Verteilung (reales Beispiel)
4
SAFERUN Anschlussmöglichkeiten
®
Anschlussmöglichkeiten
Die von SAFERUN® erfassten und der SPS ausgewerteten Signale versorgen den Nutzer mit wichtigen
Prozessinformationen, die je nach Bedarf zur Abschaltung oder Signalanalyse genutzt werden können.
Anschlussmöglichkeit 1:
Das SAFERUN® -System wird über einen geeigneten Speisetrenner mit der notwendigen Spannung eigensicher
versorgt. Damit können sowohl der analoge 4-20 mA Ausgang als auch der HART®-Ausgang verwendet werden.
Die weitergegebenen Messwerte können dann je nach Anforderung vom Anwender ausgewertet werden.
Anschlussmöglichkeit 2:
Zusätzlich zum Speisetrennner kommt ein nachgeschalteter HART®-Loop-Converter zum Einsatz. Er ermöglicht
die Umwandlung der digitalen HART®-Signale in bis zu 3 analoge 4-20 mA-Signale, welche dann ebenfalls
entsprechend den Anforderungen weiterverarbeitet werden können.
Anschlussmöglichkeit 3:
SAFERUN® wird hier ohne Wandler betrieben. Der Anwender kann direkt über den im SAFERUN®
integrierten Temperatursensor die Temperatur in der Pumpe messen.
ATEX
1
MNK mit
SAFERUN®-Wandler
HART® - Ausgang
(Temperatur, Drehzahl, Leistung,
Durchfluss, Leistungsbereich)
1 Analog-Ausgang als 4-20 mA
Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)
(Auswahl aus: Temperatur, Drehzahl,
Leistung, Durchfluss, Leistungsbereich)
Speisetrenner
4 to 20mA
2
Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)
MNK mit
SAFERUN®-Wandler
3 Analog-Ausgänge 4-20 mA
(Auswahl aus: Temperatur, Drehzahl,
Leistung, Durchfluss, Leistungsbereich)
4 to 20mA
Speisetrenner
HART®-LoopConverter
3
SAFERUN®Vorbereitung
Wandler-Kabel
5
Messgerät PT1000
Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)
SAFERUN Technische Daten
®
Technische Daten
Abmessungen
in mm
Wandler SAFERUN® CMS-T
IP 65
IP-Schutzart (EN 60529)
67,567,5
118 118
Gehäusewerkstoff
ABS, modifiziert (Oberflächenwiderstand ≤ 106 Ω)
Zugfederklemmen
max. Leitungsquerschnitt 1,5 mm2
Kabelanschluss
3-adrig, mit Schirm
Sensorkabel
0,3 m, optional 5 m
Umgebungstemperatur
-20 °C bis +60 °C
Zündschutzart
Kategorie 2G (Gas): II 2 G Ex ib IIC T4...T6
Kategorie 2D (Staub):II 2 D Ex ibD 21 T 130 °C
22
XX
20
10
10
20
51
51
39
39
95 95
115 115
XX
750 mW
Maximale innere Kapazität Ci
38 nF
Datum / Uhrzeit
Datum und Uhrzeit zum Zeitpunkt der Messung
Temperatur
Temperatur (°C)
Drehzahl
Drehzahl in (min-1)
Leistung
Pumpenleistung (kW)
Prozent
Prozentuale Angabe des Ausgangssignal
4-20 mA (0-100 %)
Ausgänge
Optionales Zubehör:
Tablet / Laptop
ab Windows 7
mit USB-Anschluss
50 mA-120 mA
Maximale Eingangsleistung Pi
Datenspeicher
R 3,5
R 3,5
73 73
28 VDC
Eingangsstromstärke Ii
Maximale innere Induktivität Livernachlässigbar
70 70
32 32
Eingangsspannung Ui
Analog
4 ... 20 mA
HART®
Temperatur, Drehzahl, Leistung, mA, %
Max. Messabweichung und
Max. Bereichsabdeckung Temperatur: Drehzahl: Leistung:
± 3 [°C]
± 3 [min-1]
± 3 [%]
HART® Treiber
Generic HART DTM
HART® unterstützte Kommandos
Universal Commands
HART® unterstützte Modi
Punkt zu Punkt
HART® Variablen
rimary: Temperatur (°C)
P
Secondary: Drehzahl (min-1)
Tertiary: Leistung (kW)
(-50 bis 300)
(0, 1200 bis 3600)
(je nach Pumpengröße)
RFID-Lesekopf
mit Halterung
Überreicht durch:
Richter Chemie- Technik GmbH
Otto-Schott-Str. 2, D-47906 Kempen, Germany
Tel. +49(0) 21 52/146-0, Fax +49(0) 21 52/146-190
www.richter-ct.com, [email protected]
6
Druckschrift Nr. 712de 05.15 © Richter Chemie-Technik GmbH. Änderungen vorbehalten. Printed in Germany. Richter und SAFERUN®: WZ Richter Chemie-Technik GmbH. HART®: TM of HART Communication Fondation.
Spannungsversorgung
mit Speisetrenner (3-Leiter-Schaltung) in der Zündschutzart „Eigensicherheit ia oder ib“
138
22
138
Umgebungstemperaturbereich
Kategorie 2G (Gas): T6: -20 °C ≤ Ta ≤ +40 °C
T4: -20 °C ≤ Ta ≤ +60 °C
Kategorie 2D (Staub): -20 °C ≤ Ta ≤ +60 °C