ArticleTopic

Bezpieczne napełnianie w strefach Ex

  • 3/24/2023
  • Fyllning över nivå, under nivå eller under sprundhål – det här är vad du hör när experter pratar om trumfyllningsteknik. Feige FILLING GmbH – med huvudkontor i Bad Oldesloe, Tyskland – är en internationell ledare för påfyllningsmaskiner för flytande produkter. Eftersom deras påfyllningsmaskiner huvudsakligen arbetar i farliga områden utvecklar Feige FILLING, som ligger i den nordtyska delstaten Schleswig-Holstein, explosionssäkra lösningar för ATEX-kategori 1. För att uppfylla dessa krav förlitar sig tillverkaren på den universella WAGO 750 I/O System på I/O-nivå.

    De kan vara gröna, grå, röda, blå eller svarta, men de innehåller alltid 200 liter. Internationellt standardiserade ståltrummor används ofta för att fylla potentiellt farliga vätskor, såsom oljor och kemikalier, i robust förpackning. För att fylla dessa trummor har Feige FILLING utvecklat en nyckelfärdig fyllningslinje som också innehåller både hanterings- och materialflödesprocesser. ”Våra kunder vill fylla och leverera sina produkter. De vill inte oroa sig för hur trummorna kommer under påfyllningsventilen eller senare kommer att materialiseras på fraktpallen, säger marknadschef Martina Thomsen. Hon tillägger att trummor bara är en av många förpackningstyper som Feige FILLING-systemen rymmer. "Spektrumet sträcker sig från 1 m³ IBC:er och trummor till små behållare, till exempel färgskopor från järnaffären."

    Säker fyllning i farliga områden

    Med tanke på mångfalden av förpackningar är det ingen överraskning att innehållet också är otroligt varierat, vilket återspeglas i egenskaper – hög viskositet, skumning, brännbart eller explosivt – som kan göra fyllningsprocessen extremt krävande. Därför måste Feige FILLINGs system uppfylla särskilda krav, inklusive ATEX-direktiv som anger kriterierna för konstruktion och drift av maskiner och system som används i farliga områden. Cirka hälften av fyllningssystemen som lämnar företaget är godkända för farliga områden i zon 1, eftersom explosionsskydd är en del av Feige FILLINGs dagliga verksamhet. Lämpligt nog överväger Feige FILLING detta faktum när vi konfigurerar ett system: ”Vi placerar både ingångar och utgångar så nära processen som möjligt, där signalerna skapas och där de överförs” förklarar Jörn Czysch, automationsingenjör på Feige FILLING. "Vårt mål är att undvika onödiga ledningar."

    Integrera I/O-nivån direkt i processen

    Vid automatiseringen av fyllningsprocessen förlitar sig Feige FILLING på WAGOs egensäkra I/O-moduler från WAGO 750 Remote I/O-systemet. Modulerna kan installeras nära påfyllningsprocessen för buntning av sensorer och ljusbarriärer på ingångssidan, och magnetventiler och pneumatiska ventiler på utgångssidan. Detta gör det möjligt för Feige FILLING att spara både installationsutrymme och tid genom att föra kontrollsystemet nära processen. Jämfört med stjärntopologikablar betyder kontrollskåpets position inom en produktionslinje helt enkelt mindre. Detta minskar konstruktionskostnaderna samtidigt som designen av modulära system förenklas. En annan tydlig fördel med denna närhet av styrsystemet till processnivån är relaterad till explosionsskydd, eftersom energin som lagras av system som ger egensäkra signaler i farliga områden alltid måste begränsas. För detta ändamål är distribuerade system mycket bättre eftersom kortare kabeldragningar helt enkelt lagrar mindre energi. "Kablar är potentiella energilagringsenheter, varför vi alltid tänker på kabellängden", förklarar Czysch, en expert på Feige FILLING.

    Ett system, två applikationsområden

    Styrsystemet för en trumfyllningsmaskin är installerat i ett gastätt skåp som är lätt övertryckt för att förhindra explosiv gasinträngning. En beröringskänslig panel är integrerad i skåpdörren, vilket gör att systemet kan manövreras och övervakas lokalt. Alla trumfyllningssystemets sensorer och ställdon konvergerar i kontrollskåpet, både från det farliga området (dvs. inuti den hermetiskt tillslutna påfyllningskammaren), såväl som från systemområdet som inte är ATEX (t.ex. transportörer). Feige FILLING förlitar sig på WAGO 750 I/O SYSTEM:s egensäkra moduler för att ansluta alla fältanordningar som finns i påfyllningssystemets Ex-säkrade område. Systemet drivs av en matningsmodul som också övervakar strömförsörjningen till nedströms Ex i-segmentet. Denna modul skiljer också den egensäkra från den icke-egensäkra delen av WAGO-I/O-SYSTEM 750. Feige FILLING förlitar sig också på standard WAGO I/O SYSTEM-komponenter för maskinområden som inte kräver något speciellt explosionsskydd.

    Hög tillgänglighet genom standardisering

    Fördelen: Ur ett tekniskt perspektiv används endast en lösning för systemautomation – oavsett om enheterna är anslutna i farliga eller icke-farliga områden. "Det är oerhört viktigt att våra systemkonstruktioner är mycket lika varandra", säger Axel Frank, chef för automatiseringsteknik på Feige FILLING. "Maximering av standardiseringen i vår systemutrustning hjälper oss i slutändan att minimera felsannolikheten för enskilda komponenter." Eftersom WAGO 750 Remote I/O-SYSTEM lätt täcker både farliga och icke-farliga områden i ett system kan Feige FILLING alltid utrusta systemautomationen med funktionell teknik utan att lämna stabiliteten hos ett standardiserat system.

    Kontinuerlig innovationsberedskap

    Enligt Czysch finns det ytterligare en fördel med att arbeta med WAGO: ”Vi kan lita på WAGOs innovationsvilja. WAGO fortsatte att utveckla 750-seriens I/O-system för att förse oss med nya artiklar och gav inte upp när ytterligare krav behövdes.” För att stödja detta uttalande hänvisade Feige FILLING-experten till WAGO:s blå, egensäkra I/O-moduler för explosionsskydd och tillade: "De var inte tillgängliga när vårt partnerskap började."

    Text: Benjamin Böhm | WAGO

    Foto: Thorsten Sienk

    Produktöversikt

    8-kanals digital ingång; NAMUR; Egensäker
    Artikel nr. 750-439

    8-kanals digital ingång; NAMUR; Egensäker

    2-kanals analog ingång; Motståndsmätning; Egensäker
    Artikel nr. 750-481/003-000

    2-kanals analog ingång; Motståndsmätning; Egensäker

    2-kanals analog ingång; 4 … 20 mA; Single-ended; Egensäker
    Artikel nr. 750-485

    2-kanals analog ingång; 4 … 20 mA; Single-ended; Egensäker

    2-kanals analog ingång; 0 ... 30 VDC; Differentialingång
    Artikel nr. 750-483

    2-kanals analog ingång; 0 ... 30 VDC; Differentialingång

    2-kanals analog ingång; 4 … 20 mA HART; Egensäker
    Artikel nr. 750-484

    2-kanals analog ingång; 4 … 20 mA HART; Egensäker

    8-kanals digital ingång; 24 VDC; 3 ms
    Artikel nr. 750-430

    8-kanals digital ingång; 24 VDC; 3 ms

    Fältbusskopplare ETHERNET; 3:e generationen
    Artikel nr. 750-352

    Fältbusskopplare ETHERNET; 3:e generationen

    4-kanals analog ingång; 4 … 20 mA; Single-ended
    Artikel nr. 750-455

    4-kanals analog ingång; 4 … 20 mA; Single-ended

    PROFIBUS DP fältbusskopplare; 2:a generationen; 12 MBd
    Artikel nr. 750-333

    PROFIBUS DP fältbusskopplare; 2:a generationen; 12 MBd

    2-kanals analog ingång; För Pt100/RTD resistansgivare
    Artikel nr. 750-461

    2-kanals analog ingång; För Pt100/RTD resistansgivare

    4-kanals analog utgång; 0 ... 10 VDC
    Artikel nr. 750-559

    4-kanals analog utgång; 0 ... 10 VDC