Das system der Mehrkomponentenanalyse der Beizlösung (Online-Analysator)

Das Engineering-Unternehmen ENCE GmbH bietet zum Stahlbandbeizen das moderne automatisierte System der Mehrkomponentenanalyse der Konzentration der Beizlösung an.

Zur optimalen Kontrolle verfahrenstechnischer Prozesse sind die über die Konzentration einzelner Hauptkomponenten außerordentlich wichtig. Dies garantiert hohe Qualität der Führung des Beizprozesses, erhöht die Leistung der Prozesslinie und sichert hohe Verfügbarkeit aller Anlagenteile des Beizbereiches. Dies gilt sowohl für kontinuierliche als auch für Batch-Verfahren in der Metallindustrie

Standartmäßig werden in der Metallurgie bei der Online-Analyse der Komponente die industriellen Analysengeräte eingesetzt, deren Wirkungsweise auf unterschiedliche gängige Laboranalysenmethoden beruht. Diese Analysatoren zeichnen sich durch komplizierte Ausführung aus. Diese Geräte lassen sich die Konzentration der einzelnen Komponenten in einem Gemisch bestimmen. Aber diese Geräte weisen diverse Nachteile auf:

• hoher Betriebsaufwand;
• Reagenzkosten;
• diskontinuierliche Überwachung.

Als Alternative zu diesen Geräten kann der angebotene Online-Analysator mit einer Kombinationsmethode eingesetzt werden, dabei erfasst und verarbeitet das System die Signale, die physikalischen Eigenschaften des Mehrkomponenten-Gemisches kennzeichnen. Diese Methode erfordert keine teure Ausrüstung und zeichnet sich durch niedrige Betriebskosten und Langlebigkeit aus.

Die von den Sensoren des angebotenen Analysengerätes gesendeten Signale werden im Rahmen des mehrdimensionalen Modells ausgewertet, das die Berechnung laufender Konzentrationen einzelner Komponenten ermöglicht.

Abhängig von den gestellten Aufgaben werden der Wirkungsweise des Analysators das Messen der Parameter in folgender Kombination zugrunde gelegt werden:

• Schallgeschwindigkeit und Dichte;
• Schallgeschwindigkeit und Leitfähigkeit;
• Schallgeschwindigkeit und Refraktionsindex.

Der Online-Ultraschall-Analysator dient zur Konzentrations-und Dichtemessung der Flüssigkeiten. Die Wirkungsweise des Analysators: das Messen der Schallgeschwindigkeit und Vergleichen dieses Wertes mit der Kalibrierkurve für den Zusammenhang zwischen der Schallgeschwindigkeit und der Konzentration in der Flüssigkeit.

Bild.1 Überwachung der Konzentration und Konzentrationseinstellung

Bild.2 Grenzwertüberwachung

Der Bediener nimmt die Einstellung des Online-Analysators über Controller vor. Der Controller hat ein großes grafisches Display und wird intuitiv mit 4 Funktionstasten bedient. Die Schnittstelle, die mehrere digitale Optionen bietet, gewährleistet eine unkomplizierte Einbindung in jedes System zur Überwachung von Prozessen. Je nach Zielsetzungen, Anwendungsbedingungen und Werksausrüstungen sind Controller in verschiedenen Ausführungen und mit unterschiedlichen Ausbaustufen erhältlich.

Bedienungsfreundliches Menü ermöglicht optimale Konfiguration des Mehrkomponentenanalysensystems und sichert höhere Präzision, Auflösung und Datendarstellung.

• 32-Bit-Mikroprozessortechnologie mit hochauflösendem TFT-Farbdisplay für optimale Lesbarkeit unter allen Lichtbedingungen;
• Schutzklasse IP65 der Fronttafel, Möglichkeit des Einbaus des Controller- Gehäuses in Verteilungstafel oder in den Schaltschrank;
• Signal -Ein/Ausgänge von 4 bis 20 mA, Relaiskontakte, ausfallsicherere Kontakte mit Protokollen TCP/IP und Fieldbus;
• Daten-und Ereignisspeicher und mehrkanalige Darstellung der laufenden Parameter;
• RAM-Karte zur Konfiguration und Verarbeitung von Daten;
• vielsprachiges Benutzerinterface;
• Der Zugriffscode für den Zugang zu verschiedenen Systemebenen abhängig von den Benutzerrechten;
• Spezialsystem, das die unmittelbare Überwachung des Sendesignals ermöglicht.

Für nahezu jeden Anwendungsfall stehen passende Sensoren mit dem entsprechenden Montagezubehör zur Verfügung. An das Rohr können Anschlüsse von bis zu 1 mm (1/8”) hergestellt werden, und integrierte Temperatursensoren sind in der Lage, die wesentlichen Anwendungsempfehlungen problemlos zu erfüllen.

Für nahezu jeden Anwendungsfall werden geeignete Sensoren mit betreffendem Montagezubehör angeboten. Es können Anschlüsse an das Rohr bis 1mm (1/8”) realisiert werden, integrierte Temperatursensoren können problemlos die wichtigsten Anwendungsempfehlungen erfüllen.

• Sensor im robusten vollständig gekapselten Gehäuse;
• Patentierte Hochleistungstechnologien, die sicheren Ergebnisse sogar unter Bedingungen der hohen Gasblasenanteilen ermöglichen;
• Ein großer Bereich von Arbeitstemperaturen und -drücken (Temperatur bis zu 200 °C, Druck bis zu 500 bar);
• Zusätzliche Optionen wie Strömungswächter und Medium-Wächter des Sensors;
• Digitaler Sensor sichert hohe Messgenauigkeit, kurze Antwortzeit und sichere Datenübertragung;
• Die hochfrequente Schallsignalgrafik ermöglicht die optimale Justierung des Maßsystems

Als Beispiel bietet das Unternehmen ENCE GmbH die Variante eines Online-Analysators der Konzentration der Mehrkomponentenbeizlösung auf der Behandlungsstufe «Beizen des Stahlbandes» an.

Anzahl: 1 St.

Beschreibung und Komplettierung

Anzeige

• Grafisches TFT-Display (LC-Display mit Aktivmatrix), 320×240 Pixel;
• Anzeige der Konzentration und Temperatur;
• Anzeige der Produktbezeichnung;
• Anzeige der Information über Status und Grenzwerte.

Funktionen

• Auswahl aus 16 Produkten;
• Unverschlüsselte Fehlermeldung;
• Eingabewerte als Baumstruktur;
• Vielsprachige Bedienungsanweisungen für Operator (Bedienerhandbuch).

Eingänge und Ausgänge

• 2 Analog Ausgänge 4…20 mA;
• 1 Analogeingang 4…20 mA;
• 2 digitale Ausgänge;
• 4 digitale Ausgänge;
• Schnittstelle RS232.

Sensoren

Ein anschlussfähiger Schallgeschwindigkeitssensor.

Anzahl: 4 St.

Beschreibung und Komplettierung

Anzeige

• grafisches TFT- Display 320×240 Pixel;
• Darstellung der Konzentration und Temperatur;
• Darstellung der Produktbezeichnung;
• Anzeige der Information über Status und Grenzwerte;
• Trenddarstellung.

Funktionen

• Berechnung von 2 Konzentrationen;
• Auswahl aus 32 Produkten;
• Datenerfassungsprotokoll, 15 000 Datensätze, mit 32 messbaren Werten je ein Satz;
• Änderung des Produktnamens;
• Unverschlüsselte Fehlermeldung.

Eingänge und Ausgänge des Ereignisprotokolls

• 4 Analogausgänge 4…20 mA;
• 4 Analogeingänge 4…20 mA;
• 6 digitale Ausgänge;
• 8 digitale Eingänge;
• Schnittstelle RS232.

Sensoren

• Schallgeschwindigkeitssensor;
• Sensor mit 2 physikalischen messbaren Werten (Dichte, Leitfähigkeit, Reflexionsindex). Anschluss über Analogeingang.

Regler der Speisespannung

Zur Spannung-Regelung Speisung 24 V Gleichstrom.

1. Industriemodem des Reglers

Anzahl: 1 St.

Programmierbar, mit Kabel TBR21, TBR15, TIA/EIA/IS-968 standardmäßig für Europa, USA und Kanada anwendbar.

2. Anschluss von Profibus DP.

Anzahl: 1 St.

3. Software für PC 

Anzahl: 1 St.

Eine benutzerfreundliche Software für PCs, die es ermöglicht, schnell und einfach verschiedene Konfigurationsaufgaben an den Controllern durchzuführen, darunter:

• Laden der Produktdatensätze;
• Auslesen des Controllererfassungslogbuches;
• Inline-Prozessüberwachung und Darstellung der gemittelten Kurve;
• Speichern der Messwerte;
• Eingabe der Gerätedaten;
• Erstellung der Tabelle der Gerätedaten;
• Fernsteuerung über Modemverbindung;
• Zugriff auf das Gerät über eine Netzwerkverbindung;
• Berechnung des Produktionsdatensatzes.

4. Rohrsensor

Anzahl: 5 St.

Der Sensor mit Flanschanschluss ist für Anwendungen in stark korrodierenden Flüssigkeiten in den nicht gefährlichen Bereichen bestimmt.

5. Hochleistungskeramikprodukt, mit Ultraschall bearbeitet

Anzahl: 5 St.

Mit Ultraschall bearbeitetes Hochleistungskeramikprodukt ermöglicht den Einsatz unter schwierigen Messbedingungen.

6. Bus-Kabel

Anzahl: 4 St.

Bus-Kabel zur Verlegung im Innen- und Außenbereich bei Temperaturen von -30 bis 70 °C. 10-Meter-Standardbund. Mit Außenhülle gemäß DIN VDE 0816. Diese Ausführung eignet sich für starre und bedingt flexible Verlegungen im Innen- und Außenbereich sowie für unterirdische Verlegungen. Bei der oberirdischen Kabelverlegung ist die Außenhülle unempfindlich gegenüber atmosphärischer UV-Strahlung.

7. Außenkabel für die Verbindung 4–20 mA

Menge: 40 Meter (4 Bunde je 10 Meter).

Kabel zur Verlegung im Innen- und Außenbereich bei Temperaturen von -30 bis 70 °C. Außendurchmesser — 7,4 mm. Widerstand im Stromkreis beträgt 18,6 Ohm pro 100 Meter. Mit Außenhülle gemäß DIN VDE 0816. Diese Ausführung eignet sich für starre und bedingt flexible Verlegungen im Innen- und Außenbereich sowie für unterirdische Verlegungen. Bei der oberirdischen Kabelverlegung ist die Außenhülle unempfindlich gegenüber atmosphärischer UV-Strahlung.

9. Sensor zur elektrodenlosen Leitfähigkeitsmessung

Anzahl: 4 St.

Jede Ultraschallsonde (Rohrsensor) arbeitet mit einem eigenen Mikroprozessor, der für die gesamte Steuerung zuständig ist und über Bus-Kabel mit dem Controller kommuniziert. Die Steuerung der Ultraschallsonde erfolgt über den Controller Nr. 1. Über einen Controller können mit dem Controller Nr. 2 bis zu 4 Ultraschallsonden gesteuert werden. Die Sonden sind mittels Bus-Kabel, die eine Länge von höchstens 1000 Metern aufweisen, mit dem Controller verbunden. Jede Sonde ist mit umfassenden Selbstkalibrierungs- und Diagnosefunktionen ausgestattet.

Das Unternehmen ENCE GmbH bietet neben dem Online-Analysator für die Konzentration der Mehrkomponentenanalyse der Beizlösung auch die Lieferung einzelner Baueinheiten, Aggregate und Zulieferteile für automatisierte Beizlinien, Feuerverzinkungsanlagen sowie Polymerbeschichtungs- und Lackieranlagen für Bandstahl an.

• Abhaspel
• Aufhaspel
• Kippstul für Fertigbunde
• berührungslose Dickenmessgeräte (Röntgen und Isotopenmessgeräte)
• Vertikale Schlingenspeicher
• Elektrochemische Reinigungssektionen
• Oxydationsfreie Heizöfen
• Zinkpots mit keramischer Zustellung oder angefertigte aus Sonderlegierungen
• Induktoren zum Zinkerwärmung
• Keramische Taucherhitzer
• Elektromagnetischer Stabilisator in der Beizlinie für Rollenstahl (EM-Stabilisator)
• Dressiergerüste
• Automatisierte Systeme für Oberflächenfehlererkennung
• Systeme für pneumatisches Abblasen der Emulsion im Dressiergerüst
• innenbetrieblicher Schienentransport