De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011 16 juni 2011 Edegem De toegevoegde waarde van een smart actuatorKees Geldhof, Auma Benelux

De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011 • Share our Vision for Automation

Wat is een MOV? Ochtend-Programma Middag- Programma De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

PC Wat is een MOV? MOV MOV staat voor: Ochtend-Programma Middag- Programma • Motor Operated Valve Vroeger werden ......... • operators geinstrueerd via walkie-talkie of telefoon; • afsluiters met de hand bediend. Vandaag de dag ......... • zijn processen geautomatiseerd; • bestuurt een DCS/PLC de productieprocessen; • worden afsluiters op afstand bediend door actuators; • gaan operators alleen in geval van storing de fabriek in. De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

Wat is een actuator? • Wikipedia: een toestel dat invloed kan uitoefenen op zijn omgeving. • Actuators zijn apparaten, welke met behulp van een externe energiebron, afsluiters geheel of gedeeltelijk openen resp. sluiten in één of meerdere stap(pen), teneinde de gewenste proceswaarde te verkrijgen. • Voor het goed functioneren van een elektrische actuator is het definiëren van zowel de mechanische interface (MI) als de elektrische interface (EI) belangrijk. Ochtend-Programma Middag- Programma • draaimoment (wel/geen reserve) • flensaansluitingen • aandrijfvormen • ..... MI • motorspanning/-soort • wijze van aansluiten • wijze van aansturen • terugmeldingen • ..... EI Principe conventionele elektrische actuator De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

Elektrische Interface: aansturing actuators Ochtend-Programma Middag-Programma • PLC outputs • open • stop • dicht • setpoint • tussenstand • enable • ESD • ..... • PLC inputs • eindstand open • eindstand dicht • algemene storing • draaimoment open • draaimoment dicht • thermische storing • 4-20mA standmelding • indicatie “in bedrijf” • indicatie “beschikbaar” • indicatie “remote” • indicatie “local” • tussenstand bereikt • ..... • Praktijkervaring in/outputs: minimaal toegepast; optioneel toegepast De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

Elektrische Interface: aansturingsconcepten Ochtend-Programma Middag- Programma PLC outputs • open • stop • dicht of setpoint PLC inputs • eindstand open • eindstand dicht • algemene storing Besturing: conventioneel/parallel veldbus/serieel Aandrijving: conventioneel smart (relais/schakelaars) (microprocessor/sensoren) De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

Signalering eindstanden conventioneel Ochtend-Programma Middag- Programma telrollenmechanisme met weg/eindschakelaars smart absolute encoder voor signalisatie stand/positie De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

Signaleren/meten van draaimoment conventioneel Ochtend-Programma Middag- Programma draaimomentschakelaars smart analoge draaimoment- sensor De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

Sizing van een actuator • De draaimomenten van de afsluiter dienen bekend te zijn. • Het maximaal (in te stellen) draaimoment van de te selecteren actuator dient hoger te zijn dan het (maximale) losbreekmoment van de afsluiter: Tmax actuator [Nm] > Tlosbreek afsluiter [Nm] Ochtend-Programma Middag- Programma max. Tmax actuator D O Tbereik actuator min. Voorbeeld draaimomentprofiel van een afsluiter • Het draaimomentbereik van een actuator is als een venster in het draai-momentprofiel van een afsluiter te tekenen. draaimomentbereik • Het in te stellen afschakelmoment van de actuator (richting OPEN resp. DICHT) dient minimaal gelijk te zijn aan het losbreekmoment resp. sluitmoment van de afsluiter. OPEN DICHT De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

Conventioneel vs smart correctieve actie Ochtend-Programma Middag--Programma conventioneel draaimomentstoring draaimoment [Nm] max. preventieve actie let op: afsluiter gaat zwaar! smart min. ingesteld draaimoment open/dicht open dicht De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

Toegevoegde waarde “smart” Gegeven: afsluiter heeft toenemend draaimoment in tussenstand Ochtend-Programma Middag- Programma Conventionele actuator • Preventieve actie • niet/moeilijk mogelijk • Correctieve actie • Het op locatie verhogen van het ingestelde draaimoment van de actuator. Smart actuator • Preventieve actie • plan onderhoud aan de afsluiter in ter voorkoming van een draaimomentstoring • Correctieve actie • Het vanuit de controlekamer verhogen van het ingestelde draaimoment van de actuator. Met intelligente (smart) actuators kan je “problemen zien aankomen”, want m.b.v. de ingebouwde sensoren en een microprocessor wordt er continu gemeten en geregistreerd! De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

Voordelen van “smart” Voordelen voor de klant: • gepland preventief onderhoud op basis van behoefte; • voorkomen onnodig periodiek onderhoud; • reduceren/voorkomen van storingen; • hogere beschikbaarheid van de installatie; • langere levensduur van apparatuur; • gunstiger energieverbruik van apparatuur; • lagere Cost of Ownership; • ........ Ochtend-Programma Middag- Programma Smart actuators (>10 jaar leverbaar) zijn inmiddels ook te voorzien van een “diagnosepakket” met diagnosemeldingen overeenkomstig Namur richtlijn NE 107 (online plant asset management systemen). De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

Voordelen van “smart” Voordelen voor de klant: • gepland preventief onderhoud op basis van behoefte; • voorkomen onnodig periodiek onderhoud; • reduceren/voorkomen van storingen; • hogere beschikbaarheid van de installatie; • langere levensduur van apparatuur; • gunstiger energieverbruik van apparatuur; • lagere Cost of Ownership; • ........ Ochtend-Programma Middag-Programma Bedankt voor uw aandacht. Smart actuators (>10 jaar leverbaar) zijn inmiddels ook te voorzien van een “diagnosepakket” met diagnosemeldingen overeenkomstig Namur richtlijn NE 107 (online plant asset management systemen). De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011

De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011