Signal conditioning steeds belangrijker in de procesindustrie

23 april 2019

Signal conditioning steeds belangrijker in de procesindustrie

Als gevolg van het steeds groter worden van procesinstallaties en de groeiende vraag naar informatie neemt het verkeer van elektrische signalen toe. Een goed voorbeeld hiervan is het centraal bewaken, besturen en uitlezen van productieprocessen in de (petro) chemische en farmaceutische industrie. Deze vorm van elektronische communicatie kent verschillende uitdagingen, zeker in combinatie met explosiegevaarlijke zones.

Negatieve invloeden op signaaloverdracht

Door de mix van elektrische apparaten met een hoog elektrisch vermogen en de overdracht van signalen van en naar elektronische apparatuur met een laagvermogen in één en dezelfde installatie kunnen er situaties ontstaan die het meet- en regelproces negatief beïnvloeden.

Door signal conditioning toe te passen worden problemen zoals signaalruis en aardingsfouten verminderd of geëlimineerd. Gelijktijdig kan de elektronische apparatuur worden beschermd tegen gevaarlijke (over)spanningen. Signal conditioning leidt uiteindelijk tot minimalisering van de uitvaltijd, minder storingen en dus kostenbesparing.

Voordelen van signal conditioning

Bij het besturen en bewaken van productieprocessen wordt laagvermogensapparatuur gebruikt, waaronder sensoren zoals thermokoppels, aanwezigheidsdetectoren en druk- of flow-regelaars. Dit zijn in explosiegevaarlijke zones veelal intrinsiek veilige producten (Ex-i apparatuur). Het uitlezen en aansturen van deze intrinsiek veilige producten moet zonder vertraging of communicatiefouten plaatsvinden. Signaalconversie naar een algemeen en minder storingsgevoelig protocol maakt dit mogelijk. Tevens maakt de conversie het mogelijk om universele interface- en besturingskaarten te gebruiken.

Signaal conditioners vormen dus een belangrijke schakel in het uniform aansturen en uitlezen van apparatuur in de procesindustrie. Deze componenten zorgen ervoor dat signalen storingsvrij worden omgezet, doorgevoerd of verwerkt.

Toepassingsgebieden van signal conditioning

MTL Instruments (onderdeel van Eaton) staat bekend om zijn intrinsiek veilige producten en het assortiment industriële communicatieproducten. De producten voor signal conditioning worden in diverse productieprocessen gebruikt voor optimalisering van signaaloverdracht in het bewakings- en besturingsproces.

Signal conditioning - aarding

Signaalisolatie
Bij installaties waarin hoogvermogensapparatuur voorkomt, kunnen grote verschillen in aardpotentiaal ontstaan. Zonder signaalisolatie is het mogelijk dat foutstromen en spanningen de intrinsiek veilige apparatuur permanent beschadigen. Signaalisolatie voorkomt schade aan deze cruciale onderdelen, zodat installaties operationeel en veilig blijven.

Signal conditioning - conversie

Signaalconversie
Het aansturen van een moderne intrinsiek veilige installatie vindt plaats door middel van veel verschillende soorten signalen. Door deze signalen om te zetten naar een standaard signaal verminder je het aantal verschillende benodigde besturingskaarten. De conversie naar een standaard niveau heeft ook een positief effect op de kwaliteit van het signaal.

Signal conditioning - ruis reductie

Ruisonderdrukking
Elektronische apparaten met een hoog elektrisch vermogen zijn een bekende bron van ruis en storing die signalen van en naar intrinsiek veilige sensoren en regelaars negatief kunnen beïnvloeden. Door het bronsignaal te isoleren en te ‘conditioneren’ beperk je de effecten van storingsbronnen op het signaal.

Signal conditioning - repeat

Signaalduplicatie
Er zijn situaties waarbij signalen naar meer dan één locatie moeten worden verzonden. Dupliceren van het bronsignaal, met behoud van isolatie, is in dit geval een prima oplossing om verschillende locaties te bereiken.

MTL1000 serie signal conditioners van Eaton MTL

Met de bovenstaande toepassingen als uitgangspunt heeft Eaton MTL de 1000 serie ontworpen. Eenvoudig te installeren signal conditioners in een compacte behuizing. Het smalle ontwerp van de modules maakt een hoge pakkingsdichtheid mogelijk.

Met de power-bus voeding kun je meerdere modules via dezelfde aansluiting voorzien van spanning. Optioneel kan er worden gekozen voor een extra voedings- en alarmmodule. Door de dubbele stroomtoevoer met monitoring zorgt deze module voor extra zekerheid bij lokaal spanningsverlies.

Intrinsiek veilige producten van Eaton MTL

Behalve signal conditioners levert KWx ook intrinsiek veilige producten van Eaton zoals zener barriers en isolators. Deze producten worden toegepast om te zorgen dat Ex-i apparatuur in explosiegevaarlijke zones een beperkte hoeveelheid elektrische energie krijgt toegewezen, zodat er bij een eventule vonkvorming geen gas- of stofmengsel kan worden ontstoken.

Intrinsieke veiligheid en signal conditioning in Ex-zones

KWx wil als kennispartner en leverancier van explosieveilig installatiemateriaal bijdragen aan veilige en storingsvrije productieprocessen in de (petro)chemische, farmaceutische en maritieme industrie, en de markt voor alternatieve energie.

Door regelmatig deel te nemen aan evenementen en het organiseren van seminars proberen we samen met onze leveranciers kennis over te dragen aan installateurs en eindgebruikers van explosieveilige producten of installaties.

Tijdens het ATEX & Process Safety Congres zal Chris Ground van Eaton MTL namens KWx een presentatie geven over het belang van intrinsieke veiligheid, signal conditioning en functional safety management in Ex-zones. Ook komen verschillende intrinsiek veilige producten en de ontwerpfase van een procesinstallatie aan bod.

Deel dit bericht