Stellungsregler TROVIS 3797

Der Netzwerker

In Zeiten von Industrie 4.0 ist der Stellungsregler zum Schlüsselelement in der Feldebene geworden. Dabei verspricht der neue Industriestandard Ethernet-APL seine Potenziale auszuschöpfen: schnelle Kommunikation, gewohnte Zweileiterinstallation und Einsatzfähigkeit im explosionsgefährdeten Bereich. So auch der innovative, über PROFINET® kommunizierende, Stellungsregler TROVIS 3797. Er ist für Ethernet-APL-Anschaltungen geeignet und kommuniziert Daten bis zu 300-mal schneller als heutige Feldbussysteme.

Leistungen im Überblick

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Reale Echtzeitdaten

Über Ethernet-APL kommuniziert der Stellungsregler TROVIS 3797 mit bis zu 10 MBit/s – eine Datenrate, die den Datentransfer an Asset-Management- und Cloud-Systeme in nahezu Echtzeit ermöglicht und Basis für eine systematische Aggregation von Ventildaten ist.

Ex-Schutz gegeben

Die Ethernet-APL-Installation beruht auf der in prozesstechnischen Anlagen gewohnten Zweileitertechnik. Dadurch werden die Anforderungen an den erforderlichen Explosionsschutz mit Schutzart Eigensicherheit lückenlos erfüllt.

Genormte Kommunikation

Der Stellungsregler kommuniziert über PROFINET® nach Profil 4.0. Die im Feld gesammelten und analysierten Daten können parallel auf Basis des standardisierten PA-DIM-Informationsmodells mithilfe einer übergeordneten OPC-UA-Schnittstelle in ein unabhängiges Asset-Management-System kommuniziert werden.

Innovation in Aktion

Ethernet-APL-Anbindung

Der Demonstrator zeigt wie IP-basierte Protokolle wie PROFINET® auf Basis von Ethernet-APL einen schnellen Datenaustausch realisieren. Die Haupteinheit des Demonstrators mit funktionaler Aktorik und visueller Darstellung befindet sich auf dem ODVA-Stand. Die gespiegelte Regelarmatur befindet sich auf dem SAMSON-Stand. Per Webcam wird jeweils das Exponat des anderen Stands gezeigt. Der Aufbau beweist, dass hohe Datenübertragungsraten und hohe Reichweiten in der Kommunikation möglich sind.

Das Anbau- und Bedienkonzept des TROVIS 3797 beruht auf dem der bewährten Bauart 3730. Das bedeutet: qualitativ hochwertige Anbausätze für den Anbau an Hub- und Schwenkantriebe, automatische Inbetriebnahme und bewährte und durchgängige Bedienphilosophie.

Der Austausch von PROFINET-Geräten erfolgt dank des Profils 4.0 leicht und sicher. Basierend auf dem zyklischen Austausch von Nachbarschaftsinformationen in einem Netz, sucht die Steuerung bei einem Geräteausfall nach dem noch namenlosen Ersatzgerät.

Mit der integrierten Ventildiagnose EXPERTplus werden Zustandsdaten zyklisch erfasst, gespeichert und ausgewertet. Detaillierte Messergebnisse und ihre Auswertungen sind sowohl über die SAMSON-Bedienoberfläche TROVIS-VIEW als auch über PROFINET®-Kommunikation einsehbar.

Impressionen der Messe

Unser Prozessknoten auf der ACHEMA 2022

Integrierte Ventildiagnose EXPERTplus

SAMSON setzt Maßstäbe

Ventilmonitoring

Heute sind Stellungsregler entscheidend für die Intelligenz des Stellventils. In ihnen laufen wichtige ventil-, regelungs- und prozessbezogene Daten zusammen, aus denen der Zustand eines einzelnen Ventils hergeleitet werden kann. Bei SAMSON ist die Ventildiagnose im Stellungsregler integriert. Das bedeutet, der Stellungsregler speichert und analysiert die Daten direkt vor Ort. Wichtige Diagnosedaten und Diagnosefunktionen sind im Feld verfügbar, können aber auch an zentrale Asset-Management-Systeme kommuniziert werden.
Beobachterfunktionen

Ein wichtiger Bestandteil der Ventildiagnose sind Beobachterfunktionen. Sie laufen im Hintergrund ab, überwachen den laufenden Betrieb, ohne den Prozessablauf zu stören. Durch sie können Fehler im Anbau, pneumatische Leckagen, ein zu niedriger Zuluftdruck, Nullpunktverschiebungen und nicht zuletzt interne und externe Leckagen am Ventil aufgedeckt werden.
Testfunktionen

Testfunktionen werden eingesetzt, um die Ergebnisse der Beobachterfunktionen zu verifizieren. Ihre Durchführung hat Vorrang vor der Sollwertführung. Insbesondere den manuell oder automatisiert ausgeführten Teilhubtests (PST) und Vollhubtests (FST) zur Überprüfung der Beweglichkeit des Ventils und der Bewertung des dynamischen Stellverhaltens kommt große Bedeutung zu.
Statusmeldungen

SAMSON-Stellungsregler enthalten ein integriertes Diagnosekonzept, um klassifizierte, individuell gewichtete Statusmeldungen zu generieren, nach NE 107. Um eine bessere Übersicht über alle Statusmeldungen und damit über den Stellventilzustand zu erhalten, werden alle Statusmeldungen zu einem Sammelstatus verdichtet. Die Statusmeldung mit der höchsten Priorität bestimmt den Sammelstatus und damit die einzuleitenden Maßnahmen.
Anlagenmonitoring

Die Datenaufnahme durch den Stellungsregler und die Datananalyse durch die integrierten Diagnosefunktionen sind Basis des Ventilmonitorings. Um alle Messstellen einer Anlage gleichzeitig zu bewerten, reicht die Ventildiagnose alleine aber nicht aus. Für diese Zwecke bieten sich kombinierte Systeme aus Ventildiagnose und nachgelagerten Asset-Management-Systemen wie SAM VALVE MANAGEMENT an. Komplexe Rechenvorgänge, gepaart mit einer deutlich erhöhten Datenbasis aus der Ventilhistorie, eröffnen hier neue Möglichkeiten der Datenanalyse und versetzen das Asset-Management-System in die Lage, die Zustandsbeschreibung des Stellventils durch den Stellungsregler zu verifizieren und alle angebunden Stellventile gleichzeitig zu monitoren. Der Anwender profitiert dabei von klaren Handlungsanweisungen und Wartungsempfehlungen.