Klinkertransport mit SmartWire-DT ausgerüstet

Die Produktion im Werk Lägerdorf der Holcim (Deutschland) AG setzt bei der Bandanlage im Zement­klinkertransport auf SmartWire-DT – der innovativen Verbindungs- und Kommunikationstechnologie von Eaton (Bild 1). SmartWire-DT kommt in der Bandstraße für den Klinkertransport vom Ofen zu den Lagersilos und zur Verteilung über Schieber in die Silos zum Einsatz (Bild 2).

Prozesszustände erfassen und Fer­tigungsprozesse übersichtlich gleichwie transparent zu gestalten – diese Vorgaben erlangen zunehmend an Relevanz. Ziel ist das frühzeitige Erkennen von Prozessstörungen oder gar von Prozessausfällen, um rechtzeitig eingreifen oder mit geeigneten Maßnahmen präventiv einwirken zu können. Eaton bietet hierfür eine perfekte Lösung, die sich aus elektronischem Motorschutzschalter PKE, Leistungsschalter NZM und dem Verbindungs- und Kommunikationssystem SmartWire-DT zusammensetzt.

Der PKE schützt und überwacht Motorabgänge bis 32A Nennstrom zuverlässig. Bestehend aus PKE-Grundgerät und PKE-Auslöseblock, erlaubt der modular aufgebaute Schalter eine flexible Anpassung an den jeweils zu überwachenden Strombereich. Zusätzlich decken die weiten Stromeinstellbereiche der Auslöseblöcke eine Vielzahl von äquivalenten, konventionellen Bi-Metall Motorschutzschaltern ab, was die Projektierung des Hauptstromkreises wesentlich vereinfacht.

Zum Schutz von größeren Motoren und Anlagen bis 1600A dient der Leistungsschalter NZM. Ähnlich dem PKE deckt ein NZM mit elektronischem Auslöser – dank seiner weiten Stromeinstellbereiche – mehrere klassische Bi-Metall Leistungsschalter ab. Im Zusammenspiel mit SmartWire-DT lassen sich beide Schaltgeräte mit wenigen Handgriffen in die Steuerungswelt einbinden. Somit bieten sie die Option, Daten über den Zustand des Motorabgangs bzw. Anlagenteils an die übergeordnete Steuerung zu melden. Im Werk Lägerdorf kamen NZM2 und Motorstarter (Wendebetrieb und Direktstarter) jeweils mit einem elektronischem Motorschutzschalter PKE zum Einsatz.

SmartWire-DT setzt auf standardisierte Feldbussysteme, wie etwa zu Profibus DP oder CAN-open, und gestattet so die einfache Einbindung in gängige PLC-Programmiersysteme (etwa CoDeSys und STEP7) sowie in Prozessleitsysteme. Jedem Teilnehmer des SmartWire-DT Strangs wird am Gateway per Knopfdruck automatisch eine Adresse zugeteilt und zwar in der Reihenfolge der angeschlossenen Teilnehmer. Die einzelnen Teilnehmer werden erst mit dem Adressaufruf aktiviert. Bei der Planung unterstützt die SmartWire-DT Software (SWD-Assist) den Anwender. Sie hilft bei der korrekten Auswahl der Funktionselemente, schlägt Zubehörteile vor und führt Plausibilitätskontrollen durch. Für Netzwerkkonfigurationen (wie etwa Profibuskonfigurationen) lassen sich via Software auch spezifische Gerätebeschreibungsdateien (GSD-Datei) erstellen, die anschließend einfach in das entsprechende Programmiersystem importiert werden.

SmartWire-DT reduziert den Montage- und Verdrahtungsaufwand auf ein Minimum. Auffallend im Schaltschrank ist die durchgehende grüne SmartWire-DT Leitung. Sie verbindet die erforderlichen Komponenten in kommunikativer Hinsicht. Außerdem entfällt mit SmartWire-DT die komplette Steuerstromverdrahtung - die entsprechende Versorgungsspannung stellt in der Regel eine einzige SmartWire-DT Leitung bereit. Auch konventionelle I/O-Baugruppen finden sich nicht, denn die I/O-Ebene ist bei SmartWire-DT direkt in den Schaltgeräten integriert, was Fehler gänzlich ausschließt. SmartWire-DT eröffnet also ein problemloses Steuern und Auslesen von Prozessdaten. Beim PKE und NZM umfassen diese sowohl einfache binäre Informationen wie Schaltstellungen als auch umfassendere Meldungen wie Auslöseursachen oder Schaltereinstellungen und nicht zuletzt analoge Daten wie etwa Motorströme oder thermische Auslastungen eines Motors. Dank der differenziert übermittelten Daten eröffnen sich Anwendern neue Möglichkeiten beim Überwachen und Steuern von Prozessen. Diese reichen von einer erweiterten Transparenz bei Fertigungsprozessen (Monitoring) über das rechtzeitige Erkennen von kritischen Zuständen oder Ausfällen bis hin zum vorbeugenden Wartungsmanagement.

Gerd Sievers, verantwortlich für Anlagenplanung und Projektierung in der Werksgruppe Lägerdorf, bilanziert: „Für die Bandsteuerung unserer Klinkerproduktion waren wir auf der Suche nach einem intelligenten Motorstarter. Fündig wurden wir bei Eaton. Das heute in unseren Schaltanlagen integrierte SmartWire-DT System bietet uns eine hohe Zuverlässigkeit und sichert die Produktqualität. Weitaus relevanter war für uns, dass wir mit SmartWire-DT unseren Prozess effizienter, transparenter und übersichtlicher gestalten können (Bild 3). Außerdem lassen sich im Bedarfsfall die Komponenten im laufenden Betrieb austauschen. Unser geplantes Schaltschrankkonzept konnten wir mit SmartWire-DT vollumfänglich umsetzen. Dabei übertraf die Vielzahl an Funktionen unsere ersten Planungsvorgaben, so etwa der systemimmanenter Manipulationsschutz, die äußerst präzisen Diagnosen oder die im Leitsystem vorgebbaren Werte – SmartWire-DT bietet uns einen signifikanten Mehrwert.“

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