I/O-System für sichere Wasserstoffverflüssigung
Gateway für Ethernet in Atex-Zone 1
Verflüssigter Wasserstoff gilt als vielversprechende Alternative zu fossilen Energieträgern. In Anlagen zur Wasserstoffverflüssigung müssen viele Signale über größere Entfernungen übertragen werden, zum Teil in explosionsgeschützten Bereichen.
Das Multiprotokoll-Gateway Gen-2G ermöglicht eine durchgängige, eigensichere und kupferbasierte Ethernet-Infra-
struktur in Atex-
Zone 1.
TURCK GmbH
Die Verflüssigung von Wasserstoff hilft, dessen Transport- und Lagerkosten zu senken, erhöht die Sicherheit und verlängert die Lebensdauer von Brennstoffzellen. Die wesentlichen Bestandteile der Wasserstoff-Verflüssigungsanlage sind ein Kompressor, ein Ölabscheider, eine Cold Box, ein Steuersystem, ein Tank zur Speicherung des flüssigen Wasserstoffs, eine Übertragungsleitung von der Cold Box zum Tank sowie ein Wasserstoff-Puffertank. Nachdem der Wasserstoff aus dem Puffertank in die Anlage eingespeist wird, wird er in einem Kompressor verdichtet und so lange gekühlt, bis er flüssig ist. Der flüssige Wasserstoff wird in einem Tank gelagert und im Anschluss für Forschungszwecke in der Tieftemperaturforschung oder für Brennstoffzellenfahrzeuge verwendet. Die meisten Systemkomponenten befinden sich im Freien.
Platzersparnis durch I/O-System mit integrierter Ex-Trennung
Im Falle der Turck-Lösung mit dem hochverfügbaren Excom-System sind eine Steuereinheit und ein Schaltschrank in einem Steuerraum in der Nähe der Anlagenteile untergebracht. Die Lösung bietet hohe Flexibilität für Anwendungen, in denen sowohl eigensichere als auch nicht-eigensichere Geräte in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Das System ermöglicht die Montage in Zone 1, in Zone 2 oder im sicheren Bereich (N-System) und ist somit ideal für die Signalanbindung von Aktoren und Sensoren an Prozessmodule geeignet. Es ermöglicht den Anschluss von eigensicheren Geräten bis in die Zonen 1 und 0, wobei die Ex-Trennung bereits im System integriert ist. Der Anwender spart damit den Platz und den Aufwand für eine separate Trennebene. Im Vergleich zu ähnlichen Systemen auf dem Markt bietet es laut Anbieter die höchste Packungsdichte, wodurch es weniger Platz in Anspruch nimmt.
Das neu entwickelte Multiprotokoll-Gateway Gen-2G ermöglicht erstmals eine durchgängige, eigensichere und kupferbasierte Ethernet-Infrastruktur in Atex-Zone 1. Die Lösung erweitert das bestehende Excom-System mit dem Zone-2-Gateway Gen-3G und erlaubt damit jetzt auch in Zone 1 die einfache Umstellung von Profibus-DP auf Ethernet-Kommunikation, ohne Austausch von I/O- und Sensorebene.
Einfache Installation und durchgängige Systemlandschaft
Die Kommunikation zwischen Nicht-Ex- und Ex-Bereich erfolgt mittels Lichtwellenleiter mit den Turck-Medienkonvertern Focen11-Ex-2G und Focen11-3G über Distanzen bis zu 2.500 m. Ab diesem Punkt lassen sich mehrere Excom-Stationen eigensicher über Kupferleitungen in Zone 1 einbinden. Damit entfällt die bisher übliche, aufwendige Punkt-zu-Punkt-Installation jeder Station per Lichtwellenleiter. Das Multiprotokoll-Gateway erlaubt mit Hot-Swap auch das Stecken und Ziehen im laufenden Betrieb ohne Feuerschein. Damit können auch bestehende Installationen schnell und kostengünstig auf Ethernet-Kommunikation umgerüstet und zukunftssicher ertüchtigt werden.
Internationale Zulassungen wie Atex, IECex, CCC und weitere sowie maritime Zulassungen (DNV, BV, LR, ABS, KR) erweitern den Einsatzbereich des Systems. Die Lösung ermöglicht eine einfache Anbindung von Sensoren und Aktoren sowie die Integration von Hart-Daten für Diagnose und IIoT-Anwendungen. Da die komplette Produktfamilie über eine Systemzulassung für Ex-Bereiche verfügt, müssen Erweiterungen nicht erneut abgenommen werden; dies kann der Anwender selbst erledigen.
