Alle Daten an Bord

Sensoren, die wie pH-Elektroden Verschleißteile sind, sollten abnehmbare Elektroniken besitzen, die mit neuem Analogteil dann wiederverwendet werden können.

Während man früher gerne von „Zeitalter“ oder gar von „Revolutionen“ sprach, setzt sich in unserer modernen Welt immer mehr ein rein numerisches Hochzählen durch, wenn wieder ein neuer Entwicklungsschritt in der Gesellschaft oder technischen Welt zu verzeichnen ist. Aktuelles Thema ist der Slogan „Industrie 4.0“.

Zugriff auf alle aktiven Ebenen einer Anlage
Das bedeutet, dass Maschinen, Aktoren, Sensoren und Leitsystem in einer automatisierten Welt untereinander über eine Dateninfrastruktur wie etwa das Internet interagieren. Das bedingt neuartige industrielle Produktionsanlagen, bei denen sich die „intelligenten“ Maschinen gegenseitig und selbstständig mit Arbeit und Informationen versorgen. Auf der anderen Seite soll „Industrie 4.0“ den Zugriff über Netzwerke in alle aktiven Ebenen einer Anlage bis hin zum Sensor ermöglichen. Vieles ist derzeit noch ein Traum, dennoch soll der Leitgedanke „Indus­trie 4.0“ die Anbieter technischer Lösungen zu neuen Produkten anregen und den Markt für die neuen Möglichkeiten hin entwickeln.
Kein Wunder also, wenn der Gedanke von Vernetzung und Datenspeicherung auch in Bereiche vordringt, in denen man nicht augenscheinlich damit gerechnet hätte. Als Beispiel sei hier die Flüssigkeitsanalyse genannt. Auf dem Weg zur Industrie 4.0 muss auch die hier verwendete Messtechnik auf den Prüfstand. Die Digitalisierung und Parameterspeicherung einer analogen Elektrode in einem mehrere Meter entfernten Messumformer kann noch optimiert werden. Bringt man einen Teil der Digitalisierungselektronik näher an den Sensor, ist wieder ein Wegstück des Durchgriffes vom Datennetz bis zum Sensor/Aktor geschafft.
Eine schlechte Lösung wäre es, das Verschleißteil pH-Elektrode mit Elektronik „vollzustopfen“. Das ist prinzipiell heute kein Problem und solche Lösungen bieten einige Hersteller auch an. Geht die Leistungskraft des Sensors nach Tagen, Wochen oder Monaten zu Ende, oder kommt es vorher schon zu einem Bruch des Sensors, wird die wertvolle Messumformer­elektronik mit entsorgt. Ökonomisch und ökologisch ist das selbstverständlich unsinnig.

Abnehmbare Elektronik
Mit der neuen Jumo digiLine pH wird eine herkömmliche pH- oder Redox-Elektrode mit einem kleinen, abnehmbaren und wiederverwendbaren Elektronikaufsatz ergänzt spendiert. In dieser Transmitter-Elektronik wird das analoge Signal des Sensors praktisch am Ort der Entstehung bereits digitalisiert. Auch seine individuellen Sensorparameter wie Nullpunkt und Steilheit sowie Kalibrier- und Stressdaten trägt der Sensor bei sich. Der Sensor wird durch das digiLine-Sensorsystem auch busfähig. Bis zu sechs Sensoren können an einer digitalen Schnittstelle sternförmig oder ­seriell verdrahtet zusammengeschaltet werden. Durch die Intelligenz des Systems werden die Sensoren erkannt und loggen sich nahezu automatisch in nachgeschaltete Elektroniken ein.
Die Sensoren können sowohl im Netzwerk als auch einzeln an einem Laptop/PC überprüft, gewartet, kalibriert und aktualisiert werden. Ein zugehöriges Sensortool, das Jumo DSM (Digitales Sensor Management) erlaubt völlig unproblematisch die Verwaltung unterschiedlichster digitaler Analysesensoren – und das auch entfernt vom eigentlichen Messort, z. B. im Betriebslabor.

Erhöhte Verfügbarkeit einer Anlage
Fällt am Bus ein Sensor aus, funktionieren die restlichen weiter. Auch so kann eine Erhöhung der Verfügbarkeit einer Anlage sichergestellt werden. Durch die digitalisierten Sensorsignale ist eine höchst störungsunempfindliche Messwertübertragung sichergestellt. Für die Integration in Altanlagen können die digiLine-Sensoren auch mit Ausgangssignal 4–20 mA geliefert werden.
Diese Sensoren können an die Mehrkanalmessgeräte für die Flüssigkeitsanalyse der Jumo Aquis touch-Serie aber auch an das Automatisierungssystem Jumo mTRON T angebunden werden. Dieses beinhaltet auch eine Software-SPS, damit können auch komplexere Anlagen und Verfahrensabläufe der Wasser-, Prozesswasser- und Abwassertechnik realisiert werden.