Aktuální vydání

celé číslo

01

2024

Automatizace skladování, logistiky a manipulace s materiálem

Programovatelné automaty, průmyslové počítače, jednotky I/O, bezpečnostní systémy

celé číslo

Měřicí přístroje splňující veškeré požadavky

Společnost Siemens uvedla v nedávných letech postupně na trh mnoho nových produktů z oboru průmyslové měřicí techniky, zejména převodníky a zařízení pro měření polohy hladiny, průtoku, tlaku, teploty, kontinuální i statické vážení (včetně měření průtoku sypkých látek) a analyzátory plynů a kapalin. K dosavadnímu sortimentu v oboru průmyslové měřicí techniky společnost v lednu 2014 přidala další inovované i zcela nové produkty.

 
Jako příklady dřívějších úspěšných novinek zmiňme např. v roce 2011 uvedený bezkontaktní radar pro měření polohy hladiny sypkých látek Sitrans LR560 na principu frekvenčně modulované nosné vlny (FMCW) pracující se jmenovitou frekvencí 78 GHz, v roce 2012 uvedený nový převodník k ultrazvukovým senzorům řady Sitrans LUT400 s přesností měření polohy hladiny 1 mm a v roce 2013 uvedený zcela nový vážicí modul Siwarex WP231, určený jako součást řídicího systému Simatic S7-1200, avšak použitelný i jako samostatný převodník signálu z tenzometrických snímačů síly (vážicích) s možností přenosu údajů přes ethernetové rozhraní přímo do operátorského panelu.
 
Uvedený sortiment společnost Siemens doplňuje a modernizuje i nadále. V letošním roce v lednu uvedla na trh nové radarové hladinoměry s vedenou vlnou Sitrans LG240, Sitrans LG250, Sitrans LG260 a Sitrans LG270 a také nový bezkontaktní vysokofrekvenční radarový hladinoměr Sitrans LR250 FEA s novou, zcela zapouzdřenou anténou. V oboru zobrazovačů byl uveden na trh nový přístroj Sitrans RD300, doplňující dosavadní zobrazovače Sitrans RD100 a Sitrans RD200.
 

Radary s vedenou vlnou

Radarové hladinoměry s vedenou vlnou (využívající princip Time Domain Reflectometry – TDR, reflektometrické hladinoměry) lze použít v téměř všech úlohách měření polohy hladiny vyskytujících se v průmyslu. Nová řada přístrojů Sitrans LG, označených LG240, LG250, LG260 a LG270 (obr. 1), plynule navazuje na již používané radarové hladinoměry řady Siemens Milltronics Sitrans LG200. Přístroje řady Sitrans LG se vyznačují novou stavebnicovou konstrukcí. Řada sestává ze čtyř základních modelů, jimiž jsou Sitrans LG240 v hygienickém provedení, Sitrans LG250 k obecnému použití, Sitrans LG260 k měření polohy hladiny sypkých látek a Sitrans LG270, určený k použití ve zvlášť tvrdých provozních podmínkách.
 

Hladinoměry pro všechny typy úloh

Uvedené základní modely lze ještě dále modifikovat a vytvořit tak radar s vedenou vlnou umožňující měřit polohu hladiny kapalných i sypkých látek v ropném průmyslu, plynárenství, chemii, farmacii, potravinářství atd. Modulární radarové hladinoměry mají deklarovanou funkční bezpečnost na úrovni SIL 2. Nové radary řady Sitrans LG mohou mimo „klasické“ měření polohy hladiny, a to i velmi agresivních či těkavých kapalin, měřit také polohu rozhraní dvou kapalin s rozdílnou dielektrickou konstantou.
 
Model Sitrans LG240 je speciálně zkonstruován k použití v prostředích s mimořádnými požadavky na hygienu ve farmaceutickém a potravinářském průmyslu a má k tomu potřebné certifikáty od organizací EHEDG, FDA a 3A.
 
Pro obor „běžného“ měření polohy hladiny kapalin, např. ve vodárenství, je ideálním přístrojem hladinoměr Sitrans LG250.
 
Model Sitrans LG260 přesně měří polohu hladiny sypkých látek – kusových, zrnitých i prášků –, a to i v extrémně prašném prostředí.
 
Při zvlášť drsných provozních podmínkách vyznačujících se vysokými teplotami až do 450 °C či vysokými tlaky dosahujícími až 40 MPa, např. v chemickém a petrochemickém průmyslu, je nejlepší volbou přístroj Sitrans LG270.
 

Vynikající metrologické i provozní vlastnosti

V hladinoměrech řady Sitrans LG jsou po délce měřicí sondy, tvořené tyčí nebo lanem, vedeny budicí a nazpět odražené vysokofrekvenční radarové impulzy. Tato metoda tzv. vedené vlny umožňuje spolehlivě spojitě měřit polohu hladiny i za přítomnosti agresivních výparů, vodní páry a pěny, při neklidné hladině v nádrži či při práci s kapalinami s velkou viskozitou a malou a proměnnou permitivitou nebo hustotou, a to s odchylkou v rozmezí ±2 mm.
 
Instalovat hladinoměr Sitrans LG je velmi snadné, především díky širokým možnostem volby jeho uspořádání podle požadavku zákazníka, včetně např. materiálu hlavice, provozních připojení, certifikátů a způsobu komunikace. Všechny hladinoměry této řady lze bezpečně, snadno a rychle uvést do provozu pomocí čtyř programovacích tlačítek přímo na přístroji nebo na dálku při použití softwarového nástroje Siemens Simatic PDM (Process Device Manager) a komunikačního rozhraní HART.
 

Nová, zcela zapouzdřená anténa pro hladinoměr Sitrans LR250

Další novinkou na trhu je přístroj Sitrans LR250 FEA, vhodně doplňující početnou řadu radarových hladinoměrů Sitrans LR250 (obr. 2). Nový bezkontaktní radarový hladinoměr Sitrans LR250 FEA se vyznačuje zcela zapouzdřenou anténou s přírubovým připojením a měřicím dosahem až 20 m. Hlavní předností nového uspořádání jsou zejména minimální požadavky na údržbu při velmi snadném čištění čočkovité antény, která je zapuštěna v přírubě, a tudíž ji při čištění na místě (Clean-in-Place – CIP) není nutné demontovat.
 
Bezkontaktní 25GHz pulzní radar pro měření polohy hladiny s dvouvodičovým připojením Sitrans LR250 je určen ke kontinuálnímu měření polohy hladiny kapalin a kalů ve skladových a provozních nádržích. Nová anténa navíc umožňuje používat přístroj také v provozních podmínkách vyznačujících se přítomností agresivních nebo korozivních médií v kombinaci s vyššími provozními tlaky a teplotami. Využití najde zejména v chemickém průmyslu, při těžbě a přepravě ropy a plynu či v potravinářství.
 
Hladinoměry řady Sitrans LR250 lze dodat s komunikačním rozhraním HART, Profibus-PA nebo Foundation Fieldbus. Díky grafickému průvodci Quick Start Wizard je možné přístroj uvést do provozu během několika málo minut. Místně se hladinoměr Sitrans LR250 programuje ručním programovacím přístrojem přes infračervené rozhraní. Standardní kompletní nabídka diagnostických funkcí odpovídá standardu NAMUR NE 43. Hladinoměry řady Sitrans LR250 mají deklarovanou funkční bezpečnost na úrovni SIL 2, takže je lze použít v bezpečnostních přístrojových systémech (Safety Instrumented System – SIS).
 

Multifunkční zobrazovač Sitrans RD300

Nový panelový multifunkční zobrazovač Sitrans RD300 (obr. 3) doplňuje současné zobrazovače Sitrans RD100 a RD200. Nový přístroj je určen zejména ke vzdálenému zobrazování údajů z provozních přístrojů, např. z převodníků průtoku, tlaku a polohy hladiny a přístrojů a zařízení pro statické i dynamické vážení. Požadované údaje se zobrazují na dobře čitelném dvouřádkovém displeji. Přístroj lze snadno a rychle nastavit pomocí tlačítek na čelním panelu nebo na dálku při použití PC s ovládacím nástrojem RD Software a komunikačního rozhraní Modbus RTU. Zobrazovač má až dva napájecí výstupy 24 V DC a je vybaven proudovým i napěťovým vstupem. Dalšími nabízenými funkcemi jsou např. až 32bodová linearizace, totalizér, podpora až osmi relé pro různé výstrahy a podpora funkce střídání čerpadel. Uplatnění nachází zejména při sledování nádrží a ovládání čerpadel, při požadavku na místní nebo vzdálené zobrazení hodnoty průtoku či tlaku, polohy hladiny, hmotnosti zjištěné vážením apod. V kombinaci s PC s programem RD Software lze zobrazovač použít i k automatizovanému sledování a zaznamenávání hodnot sledovaných provozních veličin. K dispozici jsou i různá provedení krytů poskytujících vyšší stupeň krytí (IP), takže lze zobrazovač instalovat i mimo panel.
 

Závěr

Nové přístroje od společnosti Siemens umožní ještě dokonaleji vyhovět potřebám zákazníků z průmyslu při řešení jejich čím dál náročnějších měřicích a automatizačních úloh. V oboru provozních přístrojů pro řízení spojitých technologických procesů lze s výhodou využít služby technických poradců ze společnosti Siemens, kteří v rámci své činnosti odpovídají na dotazy zákazníků související s hledáním vhodného uspořádání měřicího řetězce či systému, zpracovávají technické a cenové nabídky a rovněž zajišťují technickou podporu zákazníků včetně koordinace servisních služeb. Techničtí poradci z oddělení provozních přístrojů společnosti Siemens jsou připraveni nabídnout optimální řešení konkrétní úlohy v souladu s jednotnou koncepcí plně integrované automatizace TIA (Totally Integrated Automation) společnosti Siemens.
Filip Tůma,
 
Obr. 1. Příklady provedení radarových hladinoměrů s vedenou vlnou nové řady Sitrans LG
Obr. 2. Příklady provedení bezkontaktních radarových hladinoměrů Sitrans LR250
Obr. 3. Panelový multifunkční zobrazovač Sitrans RD300