Neuer Temperatur-Messumformer TTH300 mit erweiterten Diagnosemöglichkeiten erhöht die Verfügbarkeit der Anlage.
Anwender in der Prozessindustrie haben klare Vorstellungen davon, über welche Funktionen ein modernes Feldgerät verfügen sollte. Die zukünftigen Anforderungen an Instrumentierungstechnik wurden in einer gemeinsamen Roadmap der NAMUR und des VDI / VDE zusammen gefasst. Darin wird unter anderem eine höhere Genauigkeit bei der Messung von Prozessparametern (z.B. bei Temperatur, Druck, Durchfluss) gefordert, aber auch die Bereitstellung von Diagnoseinformationen und mathematischen Funktionen für Steuerungs- und Regelungszwecke. Wie dies in der Praxis aussieht, zeigt der universelle
Temperaturmessumformer TTH300 für HART, PROFIBUS PA und FOUNDATION Fieldbus H1 von ABB. Dabei wurde ein reiner Signalverarbeitungsansatz verfolgt, ein zusätzlicher Sensor in den Temperaturfühler integriert und eine Sensorredundanzumschaltung sowie eine Sensordriftüberwachung ergänzt.
Sensorredundanzumschaltung
Der Temperaturmessumformer TTH300 kann mit zwei Pt100, zwei Thermoelementen oder einer Kombination aus beiden parallel betrieben werden. Besonderes Highlight: Eine Sensorredundanzumschaltung erhöht die Messstellenverfügbarkeit. Fiel früher ein Temperatursensor aus, musste der neue Sensor manuell an den Messumformer angeschlossen werden. Jetzt wird der Mittelwert aus den beiden gemessenen Temperaturen gebildet und über den Ausgang des Messumformers dem übergeordneten Prozessleitsystem zur Verfügung gestellt. Sobald ein Ausfall eines Sensors von den integrierten Diagnosefunktionen erkannt wird, schaltet der Messumformer automatisch auf den verbleibenden Sensor um. Die Temperatur wird – trotz Sensorausfall – kontinuierlich gemessen. Gleichzeitig wird eine Mitteilung an das Prozessleitsystem generiert, so dass der Sensor bei der nächsten Routinewartung getauscht werden kann. Durch den Einsatz dieser integrierten Funktion besteht die Möglichkeit für den Anlagenbetreiber die Messstellen- und damit die Anlagenverfügbarkeit zu erhöhen. Diese Möglichkeit ist auch gegeben, wenn man die Funktionalität des TTH300 nicht in den Fühlerkopf sondern in ein Feldgerät integriert.
Sensordriftüberwachung
Während ein Ausfall leicht zu erkennen ist, kann ein Driften des Sensors zu falschen Prozessbedingungen und unbemerktem Qualitätsverlust führen. Als Folge langfristiger mechanischer oder thermischer Effekte wie Schwingungen oder Überhitzung können Sensoren einer Drift unterliegen. Wenn ein langsames Driften unbemerkt bleibt, hat dies fatale Folgen: für den Prozess und im Hinblick auf die Produktqualität. Klassische präventive Instandhaltungsstrategien sehen daher eine kostspielige zyklische Neukalibrierung der Temperatursensoren in vielen Prozessanwendungen vor. Anders die Lösung von ABB: Dank der höheren Rechenleistung des Messumformers TTH300 wurden entsprechende Algorithmen in der Gerätebene integriert, die die Datenlast im Prozessleitsystem nicht erhöhen.