Intelligente ventilsystemer til sanitære processer.
Automatik 2010: Fremragende hygiejne for proces og omgivelser er nøgleordene ved produktion af levnedsmidler og medicin.
Af Henrik Eilers
På området for procesventiler i forbindelse med konventionelle automationsløsninger, der normalt inkluderer styreskabe med ventiløer, I/O systemer og feltbus-tilslutninger, kræves der sædvanligvis dyre slangetilslutninger og fortrådning. Med denne teknologi bliver udstyret i processen forbundet til den centrale styring via et stort antal af lange luftslanger og elektriske feedback-tilslutninger. Foruden de høje omkostninger til den tidsrøvende planlægning og installation af sådanne løsninger, er de ikke helt problemløse rent hygiejnemæssigt.
Et alternativ til sådanne systemer er anvendelsen af intelligente ELEMENT procesventiler som dem Bürkert-Contromatic A/S præsenterer på Automatik 2010.
I modsætning til automationskoncepter via styreskab er de eneste tilbageværende opgaver for det centrale processtyringssystem regulering og overvågning. Alle nødvendige automationsenheder så som pilotventiler med håndbetjening, elektriske feedback og optisk stillingsvisning, feltbus-tilslutninger og sågar controllere kan integreres i løsningen.
Blot ved at tilslutte et AS-interface kan styringerne fuldt udnytte fordelene ved den decentrale automation. Et enkelt to-leder kabel er alt, hvad der er brug for til strømforsyning, feedback og kommunikation for op til 62 ventiler. Hver procesventil er direkte tilsluttet hovedtrykluftforsyningen, og disse tilslutninger holdes så korte som muligt. Derved minimeres antallet og længden på slanger og ledningstilslutninger såvel som antallet af nødvendige styreskabe.
Selve ventilsystemerne er designet i henhold til EHEDG retningslinjer for sanitært design og nem rengøring. De er tillige fremstillet ifølge den høje IP-tæthedsklasse, der er nødvendig til den aktuelle applikation og er helt igennem fremstillet af materialer, der er velegnet til rengøringsmidler. IP-tæthedsklassen er derfor ikke påvirket af langtidsbrug i miljøer med høj luftfugtighed eller af hyppig rengøring med aggressive kemikalier. Sammenlignet med konventionelle automationsløsninger står disse systemer for en betydelig forbedring af hygiejnen.
En nemmere integration af proces- og automationsniveau betyder, at ingeniører og brugere drager fordel af en mere enkel projektplanlægning og mere fleksible løsninger. Installation, idriftsætning og vedligeholdelse er også optimeret.
En klar og tydeligt synlig integreret LED gør operatøren i stand til at se processer og driftsstatus på ventiler direkte i procesanlægget og naturligvis fra kontrolrummet.
Rent fundamentalt er decentraliseret automation baseret på en pneumatisk kontrolenhed type 8690 med integreret elektrisk feedback, enkel optisk visning og integreret pilotventil. Sådanne systemer eliminerer allerede ventiløer i styreskabe. Det næste skridt opad i det modulære ventilprogram er styretop type 8691/8695 begin_of_the_skype_highlighting 8691/8695 end_of_the_skype_highlighting. Foruden elektrisk feedback og pilotventil, er der i systemet også indbygget et farvet statusdisplay til visning ude i processen, og via en optional AS-interface, kan signalet føres til styresystemet. En analog positionssensor erstatter to konventionelle aftastere eller micro-switche. Grænsepositionen justeres automatisk ved hjælp af en teach funktion.
Procesventiler kræver kun et minimum af plads, og de kan derfor nemt installeres i anlæggets rørsystem. Da de er lavet i særdeles resistente materialer, er de nemme at rengøre, og sikrer høj driftssikkerhed på grund af en enestående funktionssikkerhed. Den høje driftssikkerhed opnås primært ved hjælp af en integreret forsyning af styreluft med ventilation af fjederkammeret. Fugt, støv og dampe i omgivelsesluften kan derfor ikke komme ind i aktuatorerne. Dette forhindrer effektivt kontaminering af stempel pakningerne og korrosion af fjedre, som kan være forårsaget af rengøringsmidler. Der er heller ingen risiko for, at fugt fra fjederkammeret kommer ind i styretoppen. Anlæggets hygiejne er også forbedret i forhold til konventionelle systemer ved det forhold, at intet kan komme ind i fjederkammeret, hvilket forhindrer kontamination af bakterier eller svampesporer indvendig fra.
Det er det lette overflow fra pilotventilen, der danner et let overtryk i aktuator og styretop. Dette forbedrer yderligere IP-tæthedsklassen og forhindrer indtrængen af fugtig luft i tilfælde af skift i temperaturen, for eksempel ved rengøring med koldt vand. Den integrerede overtryksventil begrænser trykket. Der tilføres til stadighed en vis volumen af luft, hvilket sikrer, at der ikke dannes kondens inden i aktuator og styretop. Princippet gælder for såvel on/off som for reguleringsventiler.
Med ELEMENT opnås en sikker, stabil og hygiejnisk optimering af proces-styringer.
