Thermprozesse sind feste Bestandteile vieler industrieller Fertigungsverfahren. Das optimale Produktionsergebnis erzielen sie allerdings nur bei der exakten Regelung der Prozesstemperaturen. Bisher kamen zu diesem Zweck hauptsächlich unflexible Einzelregler oder hochpreisige speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) zum Einsatz. Hesch hat mit dem Multifunktionscontroller (HE 5697 MFC) jetzt einen intelligenten und flexiblen Regler entwickelt, der die schnelle und einfache Erstellung von Ablaufsteuerungen ohne Programmierkenntnisse ermöglicht. Unternehmen profitieren durch eine deutliche Kostenersparnis.
Herkömmliche SPS sind für die Steuerung und Regelung thermodynamischer Prozesse meist überdimensioniert. Dennoch verwenden viele Unternehmen diese Regelungstechnik und haben dadurch eine Reihe von Nachteilen. Es beginnt mit der Anschaffung der Steuerung, die mit hohen Investitionen verbunden ist. Gerade für kleinere und mittlere Betriebe stellen diese Ausgaben eine nicht unerhebliche Belastung dar. Da viele Unternehmen kein Personal haben, das die Programmierung dieser Steuerungen übernehmen kann, müssen zudem bei jeder Inbetriebnahme einer neuen Anlage und auch bei jeder Prozessoptimierung teure externe Spezialisten mit der Programmierung der SPS beauftragt werden. Dabei können schnell Tagessätze deutlich über 1.000 €  anfallen.

Multifunktionscontroller funktioniert so, wie Verfahrenstechniker denken
Bisher gab es für die Steuerung individuell geregelter Thermprozesse keine Alternative zur SPS. Hesch Industrie-Elektronik hat deshalb den Multifunktionscontroller (MFC) konzipiert, der exakt auf die Bedürfnisse der Prozesstechnik zugeschnitten ist: „Seine Software arbeitet mit fertigen Funktionsblöcken – also genau so, wie ein Verfahrenstechniker denkt“, beschreibt Geschäftsführer Werner Brandis die Funktionsweise hinter der neuen Steuerung. Mithilfe zahlreicher in Bibliotheken bereitgestellter Funktionsblöcke ist ein Verfahrenstechniker in kürzester Zeit in der Lage, selbst komplexe Prozesse intuitiv zu steuern. Dazu muss er lediglich die für seinen Prozess passenden Funktionsblöcke per Drag & Drop zum gewünschten Prozessablauf zusammenstellen.

Keine Abhängigkeit mehr von Programmierern
Der MFC unterstützt nahezu alle Verfahren der Prozessindustrie – von der Begrenzungs- über die Verhältnis- bis hin zur Kaskadenregelung. „Mit dem Multifunktionscontroller können Verfahrenstechniker ihre Abläufe endlich selbst erstellen und sind nicht mehr auf fremde Hilfe angewiesen“, sagt Werner Brandis. Der MFC kann mehrere Prozesse gleichzeitig regeln, ist aber dennoch leicht zu bedienen. Dafür sorgt das moderne Bedienkonzept, das eine intuitive Handhabung ermöglicht und deshalb auch für Verfahrenstechniker ohne Programmierkenntnisse geeignet ist. Für dieses Konzept wurde das Neustadter Unternehmen mit dem Indus­triepreis „Best of 2015“ ausgezeichnet.

Software ermöglicht schnelle Erstellung von Prozess-Abläufen
Verfahrenstechniker können mithilfe der Software EasyTool MFC aber nicht nur Prozessabläufe, sondern auch benutzerdefinierte Bedienseiten, Programmabläufe und Applikationen erstellen. Damit diese zunächst getestet werden können, bevor sie auf den MFC übertragen und live geschaltet werden, bietet die Software auch eine Simulationsfunktion. Weitere Fea­tures sind Debugging- und Forcing-Funktionen sowie eine anschauliche Online-Darstellung von Prozesswerten.
Damit Interessenten die Software vor der Kaufentscheidung gründlich kennenlernen können, bietet der Hersteller das Software-Tool darüber hinaus zum kostenlosen Download an. Die Anwendung ist zeitlich unbegrenzt nutzbar und bietet den vollen Funktionsumfang – mit Ausnahme der Übertragungsmöglichkeit auf einen angeschlossenen MFC.

Zusatz-Funktionen erleichtern die ­Prozesssteuerung
EasyTool MFC enthält drei Funktionen, die Verfahrenstechnikern die Arbeit zusätzlich erleichtern: Mit dem Data-Logger können die auf dem Gerät gespeicherten Logdaten in Easy­Tool MFC geladen und somit auf dem PC als CSV-Datei gesichert werden. So können die Prozessdaten übersichtlich in Tabellenform betrachtet und analysiert werden. Mit der sogenannten Blocksuche verliert der Anwender auch bei großen und komplexen Projekten nicht den Überblick. Alle im Projekt verwendeten Funktionsblöcke werden übersichtlich in einer Baumstruktur angezeigt und von dort aus auch lokalisiert.
Die Funktion „Querverweise“ zeigt schließlich alle Quellen mit ihren Senken sowie HMI-Variablen mit den entsprechenden Controls an. Mit dem Bildschirm-Editor kann der Techniker sein eigenes Design für die Bedienseiten des MFC entwerfen und auch eigene Prozessbilder oder Symbole importieren. So schafft er eine grafische Benutzeroberfläche, welche auf seine Anforderungen und seinen Prozess abgestimmt ist. Dabei kann er auch bestimmen, welche Informationen dem Anwender vor Ort angezeigt werden und welche zusätzlichen Daten der Servicetechniker bei der Anmeldung am MFC erhält.
Für den Einsatz im Ausland ist das Tool ebenfalls gut gerüstet: In jedem Projekt lassen sich 20 Sprachen zeitgleich anlegen, so dass die Bedienung des Geräts in der Muttersprache sichergestellt ist.

Die technischen Vorteile des ­Multifunktionscontrollers
Das Multifunktionscontroller-System ist für vielfältige Anwendungen geeignet, denn es verfügt über mehr als hundert getestete Funktionen wie z. B. einfache Rechen-, Zeit- und Logikfunktionen oder Linearisierungs- und trigonometrische Funktionen. Ein weiteres Merkmal des MFC ist seine kompakte Bauweise: Das Schalttafeleinbaugehäuse hat mit den Maßen 98 x 98 x 115 mm ohne Stecker eine verhältnismäßig geringe Bautiefe und benötigt deshalb wenig Platz im Schaltschrank. Die Steuerung ist zudem sehr robust, denn sie besitzt die Schutzart IP65 und hält frontseitig somit auch Strahlwasser und Feuchtigkeit stand. Der MFC kann darüber hinaus problemlos bei Temperaturen zwischen 0 und 55 °C eingesetzt werden.

Sicherer Betrieb durch galvanisch ­getrennte Ein- und Ausgänge
Die Steuerung ist mit einem resistiven 3,5 Zoll-Touch-Display mit einer Auflösung von 320 x 240 Pixel ausgestattet, über welches die Bedienung und die Anzeige der Werte erfolgt. Auf der Frontseite des Gerätes befinden sich außerdem vier frei programmierbare Funktionstasten sowie zwei LEDs für Zustandsanzeigen. Die Ein- und Ausgänge des MFC sind besonders sicher konzipiert: An der Gerätefront sorgt ein galvanisch getrennter Mini-USB-2.0-Device für sicheren Datentransfer, an der Rückseite sind Steckplätze für zwei I/O-Karten installiert, die auf galvanisch getrennten „Potenzialinseln“ mit einer hohen Trennspannung angelegt sind. Die I/O-Karten verfügen über zwei Universaleingänge, zwei Normsignaleingänge, zwei Analogausgänge sowie sechs digitale Ein- und Ausgänge. Die digitalen Ports können einzeln entweder als Ein- oder als Ausgang konfiguriert werden, zwei davon als schneller Zähler­eingang.
Die Analogeingänge sind mit je zwei Kanälen für Temperaturmessungen ausgestattet, während die Analogausgänge je einen Spannungs- und einen Stromausgang besitzen. Der Controller verfügt außerdem über vier potenzialfreie Relaisausgänge mit Wechslerkontakten sowie über die Schnittstellen Profinet Class A, Profibus DP Slave, Modbus RTU Master, Modbus RTU Slave, Modbus TCP Client, Modbus TCP Server, CAN Bus, oder HPR Bus Master. Er lässt sich mit Wechselspannung (100…240 VAC) oder Gleichspannung (24 VDC) betreiben.

Ein Controller mit vielfältigen ­Einsatzmöglichkeiten
Der Multifunktionscontroller eignet sich für die Regelung einer Vielzahl von Abläufen bei Thermprozessen z. B. als Ofensteuerung oder für Kälte- und Klimatisierungs-Anwendungen. Darüber hinaus kann er als Prozessrechner oder als Energiemanagement-System verwendet werden.
Die Anwendung des MFC außerhalb des Schaltschranks sowie die Anbindung mehrerer Knoten ist ebenfalls möglich: Dazu müssen lediglich der Modbuskoppler HE 5813, der Ethernet-Koppler HE 5814, der CAN-Buskoppler HE 5811 oder das Powermoduls HE 5850 über HPR Bus mit dem Regler verbunden werden.