Stellungsrückmeldung und Verlaufsanalyse an Ventilen
Induktive Abstandssensoren mit IO-Link liefern präzise Zustandsdaten
Die Anwendung
Klappen und Ventile regeln die Förderung flüssiger und gasförmiger Medien in der Prozessindustrie. Wenn es sich dabei um Schließ- und Öffnungsarmaturen handelt, werden sie beim Öffnen und Schließen in definierte Endstellungen bewegt. In welcher Stellung sich ein solches Ventil gerade befindet, kann für die Steuerung der Anlage eine entscheidende Information sein. Im Hinblick auf die Verfügbarkeit der Anlage spielt zudem die Überwachung des Ventilzustands eine wichtige Rolle.
Das Ziel
Die Prozesssteuerung benötigt zuverlässige Echtzeitinformation über die Schließstellung der Armatur. Eine genaue Erfassung der Schließvorgänge soll außerdem Analysedaten liefern, die einen Rückschluss auf den Verschleißzustand des Geräts erlauben, um Komponenten im Rahmen vorausschauender Wartung rechtzeitig tauschen zu können. Durch punktgenaue und zustandsorientierte Planung der Wartungseinsätze sollen – bei höchstmöglicher Effizienz der Instandhaltung – Stillstandzeiten minimiert werden.
Die Lösung
Die Endstellungen der Armatur werden von zwei induktiven Abstandssensoren detektiert. Sie erfassen zugleich die Geschwindigkeit und Beschleunigung des Stellprozesses, selbst bei sehr hoher Objektgeschwindigkeit (bis 3 m/s). Die Daten aus der Abstands-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsermittlung werden durch die integrierte IO-Link-Schnittstelle übermittelt. Daraus lassen sich Rückschlüsse auf den Grad von Verschmutzung und Verschleiß des Ventils ziehen. Diese Informationen dienen als Grundlage für Condition Monitoring und vorausschauende Wartung.
Am Sensor können zwei Messfenster parametriert werden, um einen präzisen Beschleunigungswert für eine differenzierte Ablaufüberwachung zu erhalten. Verändert sich die Öffnungsund Schließbewegung über definierte Grenzwerte hinaus, wird eine bedarfsgerechte Wartung ausgelöst. Im Vergleich zur rein zeitbezogenen zyklischen Wartung lassen sich so Personaleinsatz und Kosten sparen.
Technische Features
- Robustes berührungsloses Messprinzip
- Max. Schaltabstand bis zu 30 mm
- Objektgeschwindigkeit bis 3 m/sec
- Schaltfrequenz bis 1.400 Hz
- IO-Link-Schnittstelle
- Verschiedene Bauformen
- Integrierter Temperaturfühler (optional)
Die Vorteile
Aufgrund der Verlaufsdaten können Wartungsprozesse langfristig geplant und in den Betriebsablauf integriert werden, ungeplante Anlagenstillstände werden vermieden. Mit der so erreichten Steigerung der Anlageneffizienz können beträchtlich Kosten eingespart werden. Zudem trägt ein durchgängig guter Wartungszustand der Armaturen zu einem reibungslosen Prozess und dem Schutz anderer Komponenten der Anlage bei.
Auf einen Blick
- Induktive Abstandssensoren ermitteln Schaltpunkte, Geschwindigkeit und Beschleunigung
- Präzise Messung auch bei sehr hoher Geschwindigkeit des Targets
- Umfassende Zusatzdaten und parametrierbare Grenzwerte für Temperatur, Betriebszeiten und Zähler
- IO-Link-Schnittstelle übermittelt detaillierte Informationen für Condition Monitoring und vorausschauende Wartung
