Drucklufteffizienz Druckluftsteuerung zum Managementsystem fortentwickelt

Autor / Redakteur: Erwin Ruppelt und Daniela Koehler / Stéphane Itasse

Übergeordnete Steuerungen spielen bei der effizienten Nutzung von Druckluftsystemen schon länger eine wichtige Rolle. Mit der nächsten Generation kommen jetzt intelligente Systeme auf den Markt, die die Betriebssicherheit weiter verbessern und mehr Kosten einsparen.

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Bild 1: Druckluftmanagementsysteme der neuesten Generation steuern nicht nur die Kompressoren, sondern beziehen auch Randparameter der Druckluftaufbereitung, Umgebungsbedingungen oder die Wartung der Systeme mit ein.
Bild 1: Druckluftmanagementsysteme der neuesten Generation steuern nicht nur die Kompressoren, sondern beziehen auch Randparameter der Druckluftaufbereitung, Umgebungsbedingungen oder die Wartung der Systeme mit ein.
(Bild: Kaeser)

Effizienz, Zuverlässigkeit und vor allem schonende Ressourcennutzung und Energieersparnis zwingen Entwickler und Anwender dazu, vorhandene Druckluftaggregate immer weiter zu optimieren. Moderne Anlagen sind umfangreiche Systeme mit Kompressoren, Kühlsystemen, Trocknern, Filtern und Kondensatableitern beziehungsweise -aufbereitern. Und selbst die einzelnen Komponenten haben wieder Sekundärsysteme, zum Beispiel Lüftung oder Kühlwassersysteme.

Druckluftsysteme brauchen übergeordnete Steuerung

Zusätzlich werden moderne Druckluftstationen gerne in Wärmerückgewinnungsverfahren eingebunden, um einen möglichst optimalen energetischen Nutzen zu erzielen. Die Bandbreite und Anzahl der Einzelkomponenten eines kompletten Druckluftsystems kann somit recht umfangreich sein.

Bei solch einem komplexen System braucht es eine Art ordnende Hand. Hier kommen maschinenübergreifende Steuerungen ins Spiel. Sie überwachen die einzelnen Komponenten und stimmen sie optimal aufeinander ab. Sie sind diejenigen, die aus den Einzelspielern erst ein wirklich effektives Team machen, das betriebssicher und wirtschaftlich arbeitet.

Bussysteme auf Ethernet-Basis verbessern Kommunikation

Bisher war durch ihren Einsatz auch schon einiges an Optimierung möglich. So sind übergeordnete Steuerungssysteme, zum Beispiel die SAM mit 3D-Regelung von Kaeser, bereits seit einiger Zeit in der Lage, verschiedene Kompressoren mit unterschiedlichen internen Regelungen so zu optimieren, dass sie bei bester Energieausnutzung immer den benötigten und vorgegebenen Betriebsdruck liefern.

Doch gab es auch Punkte, die noch deutlich Verbesserungspotenzial in sich trugen. So bot zum Beispiel die Kommunikation zwischen Komponenten und Steuerung noch sehr viel Entwicklungs- und Verfeinerungspotenzial. Manche Kompressoren verfügen nicht über integrierte Steuerungen, welche die Zustände der Kompressoren erkennen und weitergeben, sondern sind nur mit potenzialfreien Kontakten ausgestattet, die es lediglich erlauben, den Grundzustand des Kompressors (läuft/läuft nicht) zu übermitteln. Eine Nachrüstung der Anbindung an ein Managementsystem ist relativ einfach, wenn bereits Temperatur- und Drucksensoren vorhanden sind und die Filter überwacht werden. Die so bereits vorhandenen Signale, die zumeist lokal über Schütze und Auswertgeräte ausgelesen werden, können dann über potenzialfreie Kontakte auf sogenannte Profibus-Umsetzer oder Sigma-Bus-Umsetzer (SBU) nachgerüstet werden.

Hinzu kommt, dass die große Bandbreite an unterschiedlichen, miteinander nicht oder nur kaum kompatiblen Bussystemen auf dem Markt es schwer macht, alle notwendigen Informationen über den Zustand der Anlagen weiterzugeben. Zeitgemäße Bussysteme auf der Basis von Ethernet ermöglichen eine einfachere Einbindung und die Übermittlung sehr vieler Daten. Anlagen, die bereits mit modernen internen Steuerungen ausgestattet sind, greifen deshalb bereits auch auf das auf dem Ethernet basierende Sigma Net als Kommunikationsmittel zurück, um mit anderen Systemen vernetzt zu kommunizieren.

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