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Feldbusanzeiger steigern die Anlagensicherheit und sorgen für Transparenz

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14.03.2019 Ist die Vor-Ort-Anzeige überholt? Zumindest erscheint ihr Einsatz in Zeiten digitaler Leitsysteme auf den ersten Blick anachronistisch. Denn moderne Messgeräte mit Feldbusanschluss liefern ja schließlich alle Daten direkt an das Leitsystem. Doch wenn vor Ort schnell eingegriffen werden muss, dann leisten auch Feldbusanzeiger wertvolle Dienste.

Entscheider-Facts für Betreiber und Planer

  • Moderne Feldbussysteme ermöglichen den direkten Informationstransfer zwischen Feldgeräten und Leitsystem, doch sie ersetzen nicht zwangsläufig Vor-Ort-Anzeigegeräte.
  • Das Know-how und die Erfahrung des Anlagen-Betriebspersonals sind eine wertvolle Ressource: Es interpretiert auch vor Ort kritische Informationen und Betriebsparameter und bildet so die Grundlage für eine schnelle, flexible und effektive Intervention.
  • 8-kanalige Feldbusanzeiger informieren schnell und sicher.

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Auch für Feldbus-Messgeräte lohnt sich die Anzeige vor Ort – sie versetzt das Betriebspersonal in die Lage, sofort zu reagieren. Im Beispiel an einer Destillationskolonne können acht Werte eines Bodens auf einem Feldbusanzeiger zusammengefasst werden. Der Anzeiger befindet sich auf der Hauptebene. Bilder: Endress+Hauser

Moderne Messgeräte mit Feldbusanschluss an den Foundation Fieldbus oder Profibus PA helfen den Verkabelungsaufwand zu reduzieren. Doch benötigt das Anlagenpersonal die Mess- und Diagnosedaten am Ort des Geschehens, ist die Ferndiagnose schwierig. Kritische, sicherheitsrelevante Situationen können entstehen, wenn vor Ort beispielsweise kleine Leckagen, Gerüche aber auch ungewöhnliche Geräusche der Maschinen und plötzliche Vibrationen von Anlagenteilen auftreten. Routiniertes Bedienpersonal, welches durch die Anlage patrouilliert, ist in der Lage, solche Ereignisse sehr leicht zu erkennen und geeignete Maßnahmen zu ergreifen.

Werden etwa Lärm und Schwingung in Relation mit relevanten Messwerten aus der Anlage gesetzt, kann sofort beurteilt werden: „Hier stimmt etwas nicht!“ Nachdem viele Messgeräte an schwer zugänglichen Stellen montiert sind (z. B. die Druckmessung im Kopf einer Destillationskolonne), kommen bevorzugt dezentralisierte Feldbusanzeiger zum Einsatz. Ihre Verwendung hat sich allein in den vergangenen vier Jahren in etwa verzehnfacht. Sie schließen die kritische Informationslücke vor Ort und bilden eine zeitgemäße Brücke zwischen Mensch und Technologie.

60 gute Gründe für Feldbusanzeiger

Messgeräte mit integrierter Anzeige erweisen sich in der Praxis häufig als entbehrlich. Denn kaum ein Wert ist es tatsächlich wert, sich unter schwerem körperlichen Einsatz der unnötigen Gefahr auszusetzen, den Kopf einer Destillationskolonne in 60 m Höhe zu erklimmen. Zwar ist es bei einigen Messprinzipien grundsätzlich möglich, die Sensorik und die Anzeige in zwei separaten Gehäusen zu betreiben, jedoch unterliegt die Weiterleitung der Sensor-Rohdaten den bekannten elektronischen Einschränkungen (Limitierung der maximalen Leitungslänge, Verwendung teurer Spezialkabel). Diese Lösung erhöht zudem den Verkabelungsaufwand erheblich. Der Einbau eines Anzeigers in die Stromschleife des Messgerätes hingegen ist in der konventionellen Technik (4…20 mA) möglich.

Bei modernen Anlagen, welche mittels Profibus oder Foundation Fieldbus betrieben werden, wird häufig bereits bei der Auslegung die Informationslücke zwischen Feldebene und Leitstand übersehen. Dadurch mangelt es dem Betriebspersonal, welches sich in der Anlage und nicht im Leitstand aufhält, oft an Möglichkeiten, sich zeitnah und unabhängig über wichtige und sicherheitsrelevante Messwerte „ihrer Anlage“ zu informieren. Diese Intransparenz senkt die grundlegende Akzeptanz für die eigentlich überlegene Feldbus-Technik und verringert die Identifikation mit der „eigenen Anlage“.

Die Vorteile von Feldbussystemen sind seit Jahrzehnten hinlänglich bekannt. Dennoch sind Feldgeräte mit Feldbusanschluss mit ihrer unstrittigen technischen Überlegenheit nach wie vor in der Minderheit. Ein möglicher Grund dafür ist der Widerstand des Betriebspersonals, welches mangels Vor-Ort-Anzeiger keine Möglichkeit hatte, die Funktion kritischer Messgeräte zu überwachen. Daher ist es nur folgerichtig, dass durch den Einsatz zusätzlicher Vor-Ort-Anzeiger auch die Nutzungstiefe und Akzeptanz von Feldbussystemen beim Bedienungspersonal erhöht werden kann.

Feldbus-Anzeiger lauscht, ohne selbst eine Feldbus-Adresse zu verbrauchen

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Stufenelemente sind ein weiteres Beispiel für den Nutzen von Feldbusanzeigern: Acht Werte eines Multipoint-Thermometers können mit einem Temperatur-Multiplexer erfasst und dann gemeinsam angezeigt werden.

Im sogenannten „Listener Mode“ lauschen diese Feldbus-Anzeiger der Kommunikation auf den zwei Leitern des Segments, ohne selbst eine Feldbus-Adresse zu verbrauchen. Die Anzeiger erkennen die Messwerte innerhalb des Datenverkehrs und bringen bis zu acht Signale daraus zur Anzeige. Die Installation ist einfacher als wahrscheinlich erwartet: In aller Regel verläuft das Feldbus-Kabel vom Kopf der Kolonne oder des Reaktors ohnehin über eine Kabelbrücke in der Nähe der Hauptebene. Die Anzahl der Geräte, die in einem eigensicheren Feldbus-Segment eingesetzt werden, korreliert mit der Anzahl der Werte, die von einem Feldbus-Anzeiger dargestellt werden können.

Anzeiger können flexibel an einer für den Anwender gut und sicher erreichbaren Stelle installiert werden, damit ein ergonomisch optimales Ablesen gewährleistet ist. Über eine möglichst kurze Stichleitung werden sie dann an die nahe Segment-Leitung angeschlossen. Im Foundation Fieldbus stehen zusätzlich zum „Listener-Modus“ noch weitere Funktionen zur Verfügung, wie dir Funktionsblock-Verschaltung mit anderen Mess- oder Steuersignalen oder die LAS-Funktionalität. Bei letzterer übernimmt der Anzeiger auch die Funktion eines Masters.

Die globale Verbreitung von Feldbus-Anzeigern zeugt davon, dass Anlagenbetreiber und -planer die Notwendigkeit eines lückenlosen Informationskonzeptes im Dienste des Bedienpersonals erkannt haben. Feldbus-Anzeiger wie die explosionsgeschützten Geräte RID14 oder RID16 stellen eine einfache und minimalinvasive Lösung dar, diese Informationslücke zu schließen. Mit ihnen können wichtige Parameter an sicherer Stelle für das Betriebspersonal angezeigt werden. Sie reduzieren die Abhängigkeit von häufig verzögerten Informationen aus dem Leitstand, steigern im Zusammenspiel mit dem Gespür, dem Know-how und der Erfahrung des Anlagenpersonals die Sicherheit und tragen letztendlich dazu bei, Risiken im Prozess zu minimieren.

Erfahrenes Anlagenpersonal verfügt dank strategisch platzierter Anzeiger über eine stets aktuelle Entscheidungsgrundlage und kann somit schnell und flexibel auf ungewöhnliche Anlagenzustände reagieren und frühzeitig den Leitstand alarmieren.

Fazit: Die Erfahrung und das vorhandene Know-how des Personals über „ihre Anlage“ ist eine wertvolle Ressource. Sie muss nur ausreichend befähigt werden. Feldbusanzeiger bilden eine zeitgemäße Brücke zwischen der Technologie und den Menschen in verfahrenstechnischen Anlagen. Sie schließen die kritische Informationslücke zwischen der Feldebene und dem Leitstand. Das erfahrene Betriebspersonal wird durch leicht zugängliche und aktuelle Daten befähigt, schnell, flexibel und sicher zu intervenieren. Das sorgt am Ort des Geschehens für Effizienz und senkt das Risiko unentdeckter kritischer Zustände. 1904ct913

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Heftausgabe: März/2019

Über den Autor

Dietmar Saecker ist Senior Application Expert Temperaturmesstechnik bei Endress+Hauser
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