Batch-Prozess-Anlage mit Prozessleitsystemen

Batch Mischanlage

Die Batch Mischanlage dient als realitätsnaher Demonstrator für in der Prozessautomatisierung / Verfahrenstechnik eingesetzten Hard- und Softwarekomponenten. Beginnend beim dem Prozessleitsystem, über den Bus bis hinunter auf die Ebene der Sensoren und Aktoren (intelligente Feldgeräte). Der in der Mischanlage realisierte Prozess besteht darin, ein Fluidgemisch mit vorgegebenem Mischungsverhältnis herzustellen. Zu diesem Zweck werden aus zwei Vorratsbehältern die benötigten Mengen an Rohstoff in jeweils einen Dosierbehälter gepumpt und anschließend, wenn die benötigten Mengen der Fluide A und B dosiert sind, in einem Mischtank unter Verwendung eines Rührers vermengt. Im Demonstrator sind drei Prozessleitsysteme (System 800xA von ABB, PCS7 BoxPC von Siemens und DeltaV von Emerson) eingebaut, zwischen welchen vor Inbetriebnahme der Anlage gewählt werden kann. Ziel ist die Visualisieren und Steuerung in Verbindung mit der Untersuchung verschiedener Leittechniksysteme.

Die Anlage ist zusätzlich mit SPS der Firma WAGO ausgestattet, welche wahlweise als dezentrale SPS, wie auch als einfacher Profibus I/O-Knoten betrieben werden können, um entweder das Konzept einer zentralen oder eine verteilten Steuerung zu realisieren.

Die in der Anlage verbauten Feldgeräte (Sensoren und Aktoren) sind allesamt Industriekomponenten namhafter Hersteller, wie z.B. Fischer Rosemount, ABB, Endress+Hauser, Pepperl u. Fuchs. Sie erlauben somit einen wirklichkeitsgetreuen Eindruck über die in einer verfahrenstechnischen Anlage eingesetzten Geräte und verfügen entweder über eine ProfibusDP/PA -,  eine Foundation Fieldbus- oder eine HART-Schnittstelle. Dies ermöglicht es, die Besonderheiten bei der Integration und Konfiguration von Feldgeräten in inhomogenen Busstrukturen kennen zu lernen.

Die Anlage besteht aus den folgenden Komponenten:

• 3 Prozessleitsysteme (System 800xA, PCS7 BoxPC 620, DeltaV)
• 6 WAGO 750-833 SPS (Profibus-Slave)
• 1 transparentes Profibus DP/PA-Gateway (Pepperl u. Fuchs)
• 2 Vorrats-, 2 Dosier-, 1 Misch- und 1 Pufferbehälter, Kunststoffrohr DN20
• 2 umrichtergesteuerte Dosier-Membran-Pumpen Prominent Sigma S3Ca
• 1 umrichtergesteuerte Netzsch/Nemo-Pumpe
• 1 Rührer Heidolph RZR2051 mit RS232/ProfibusDP-Adapter
• 10  2/2-Wege-Membran-Ventilen Gemü 690
• 1 Durchflusssensor von Rosemount
• 6 Drucktransmitter Endress+Hauser PMC71 Cerabar zur Füllstandsmessung
• 1 Füllstandsradar Endress+Hauser PMP40 Levelflex M
• 2 Regelventile von ABB bzw. Fischer
• 1 Werma Signalsäule

Eingesetzte Software:

• CoDeSys 2.3.9.9 von 3S Smart Software Solutions
• PCS7 V6.1 und PDM von Siemens
• System 800xA von ABB
• DeltaV von Emerson Process Management

Visualisierung

Zur Steuerung des Destillationsprozesses steht eine grafische Oberfläche zur Verfügung. Diese zeigt alle wichtigen Prozessinformationen an und läßt ein Eingreifen in den Destillationsprozess zu. In einem Vertiefungslabor wird den Studenten angeboten, eine solche Benutzeroberfläche nach den aktuellen Standards selbst zu entwerfen und implementieren.

HSU

Letzte Änderung: 19. April 2024