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ASA Rosenthal GmbH
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ASA Telemetriesysteme, Messwerte per Funk in Industrieumgebung übertragen, Industrie-Sensoren drahtlos und netzunabhängig einsetzen - Messen  , Steuern, Regeln per Funk bis zu mehrern Kilometern

ASA Telemetriesysteme - Produktinfo und Systemauswahl


System ASA MAT-T30/MAT-R30

ASA
MAT-T30/R30
Telemetriesystem MAT-T30 / MAT-R30
speziell für die Temperaturmessung in Trockentrommeln von Asphaltmischanlagen
Ausführungsbeispiel: System Set MAT T30/R30
zur Erfassung von Mineraltemperatur in der Trockentrommel
inkl. spezial Messeinbaute (für Asphaltmischanlagen)
Kurzinfo - MAT-T30/MAT-R30:
  • Der Sender wird mit einer speziellen Messeinbaute und Temperatursensor
    zur präzisen Erfassung der Mineraltemperatur in der Trockentrommel geliefert.
  • Durch die Konstruktion der Messeinbaute, wird die Sensorik ständig mit Mineral umhüllt
    um den Störeinfluss des Heißgases bei der Messung zu minimieren.
    Weiterhin wird durch diese Einbaute die Sensorik geschützt, so dass diese
    über Jahre den extremen Bedingungen im Trommelrohr übersteht.
  • Die Lebensdauer der im Sendemodul platzierten Batterie beträgt ebenfalls mehrere Jahre.
  • Der Empfänger ist mit einer Displayanzeige sowie entsprechenden Ausgängen
    für die Ausgabe der Temperaturmesswerte an die Prozesssteuerung ausgerüstet.
    (4...20 mA, 0..10 V und digitale Ausgänge zur Systemüberwachung sowie optional RS232/RS485/USB)
Anwendungs- und Einsatzbereiche
  • Temperaturmessung der Mineraltemperatur direkt in der Trockentrommel
    um erheblich schneller auf die Prozesse bei der Trocknung und Erhitzung einwirken
    zu können.
 


Erfassung der Mineraltemperatur
in der Trockentrommel
per Telemetrie

Funk-Telemetriesystem ASA MAT-T30 / MAT-R30 speziell
für Mineraltrockentrommeln an Asphaltmischanlagen

Für die Temperaturerfassung direkt in der Trockentrommel
zur optimalen Prozessüberwachung und Regelung
der Mineralauslauftemperaturen
(patentrechtlich geschützt)
Temperaturmessung direkt in der Trockentrommel

Temperaturmessung direkt in der Mineraltrockentrommel - Asphaltmischanlage
Blick in die Trockentrommel einer Asphaltmischanlage,
vorbei an der Brennerflamme bis zum Mineralvorhang
der ersten Wurfschaufelreihe, in diesem Bereich befindet
sich die Messeinbaute mit Sensorik.
Um exakte Mineralauslauftemperaturen zu erreichen und damit auch
die Energie so effektiv als möglich zu nutzen, muss der an der
Trockentrommelstirnwand installierte Hochleistungsbrenner optimal
geregelt werden.
Für die Gewährleistung eines optimalen Wirkungsgrads der
Trockentrommel, ist eine genaue Dosierung des
Wärmestromes am Hochleistungsbrenner unverzichtbar.
Mit der Erfassung der Temperatur direkt in der Trockentrommel
durch Telemetrie, werden die Trocknungsvorgänge exakt erfasst
und dem Regelprozess zugeführt, so dass eine erhebliche
Energieeinsparung erreicht wird.


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Herkömmliche Regelstrecken verwenden für die Dosierung der Brennerleistung nur die Informationen
der Mineralauslauftemperatur und vorgegebenen Prozessparameter.
Die komplexen Trocknungs- und Erhitzungsvorgänge in der Trockentrommel wurden bislang nicht erfasst.
Die Regelung erfolgt über die Erfassung der Mineraltemperatur am Auslauf der Trockentrommel.
Dabei betragen die regelungstechnischen Totzeiten durch die Minerallaufzeit in der Trockentrommel
über 100 Sekunden. Somit sind große Abweichungen vom Sollwert an der Tagesordnung und eine erhebliche
Temperaturschwankung des Minerals, die sich bis zum fertigen Asphaltmischgut fortsetzt, wird als gegeben
hingenommen. Aus dieser Unsicherheit, stellt das Bedienpersonal in der Regel einen höheren Sollwert
als produktionstechnisch notwendig ein. Da zu niedrige Temperaturen für den Asphaltherstellungsprozess
bei weitem problematischer sind als Übertemperaturen.
Ein gesteigerter Energieverbrauch ist die Konsequenz.

Telemetriesystem MAT T30 installiert an der Trockentrommel - Asphaltmischanlage ZNAC Breda
Trockentrommel mit installiertem
Telemetriesendemodul ASA MAT-T30
Temperaturerfassung direkt in der Trockentrommel
Mit dem von der Firma ASA Rosenthal GmbH entwickeltem Telemetriesystem
wird der Prozess innerhalb der rotierenden Trockentrommel mit erfasst,
dem Mischmeister angezeigt bzw. dem Brennerregelsystem zugeführen wird,
so dass die Soll/Ist-Abweichungen erheblich reduziert wird.
Grundbestandteil des Systems ist ein Auswerte- und Sendemodul,
dass auf dem isolierten Trockentrommelmantel installiert wird.
Der in der Trockentrommel befindliche Sensor zur Temperaturerfassung
liefert die Signale, die das Telemetrie-Sendemodul auswertet und per Funk
weitergibt.
Die Messstelle in der Trockentrommel ist an einer Stelle platziert,
an der die Mineraltrocknungsphase bereits abgeschlossen ist und sich
die weitere Erhitzung anschließt.
Da der Temperatursensor in der Trockentrommel extremen Umgebungsbedingungen
unterliegt, ist er in einer Spezial-Wurfschaufel installiert, deren Geometrie
so ausgelegt ist, dass ihr Inhalt pro Umdrehung einmal komplett ausgetauscht wird.
So ist der Sensor vollkommen mit Mineral umhüllt und dadurch geschützt.
Die Anschlusskabel des Sensors werden von der Wurfschaufel über ein Schutzrohr
durch das Mantelrohr der Trommel nach außen zum Sendesystem geführt.
Das Sendesystem ist auf dem isolierten Trockentrommelmantel platziert.
Die Messdaten werden per Funk von der rotierenden Trockentrommel gesendet.

Temperaturmessung direkt in der Mineraltrockentrommel - Asphaltmischanlage
Schema: Temperaturerfassung, direkt in der Trockentrommel einer Asphaltmischanlage
mit dem Telemetriesystem ASA MAT-T30/R30.
Mit den zusätzlichen Information über die
Trockungs- und Erhitzungsabläufe direkt
in der Trockentrommel durch die Temperaturmessung
per Telemetrie werden Änderungen im Prozessverlauf
sofort erkannt.
So wird eine optimale Regelung dieses komplexen
Prozessen ermöglicht.

Im dargestellten Schema ist der Aufbau und die
Wirkungsweise des Telemetrie-Messsystems
ersichtlich.

MAT-T30 Telemetriesystem für Asphaltischanlagen
Telemetrie Sendemodul MAT T30

Empfangsgeraet MAT R30 für Mineraltemperatur aus Mineraltrockentrommel - Asphaltmischanlage
Telemetrie Empfangsmodul MAT R30 / RX30
Zu den Anforderungen an das Telemetriesystem gehört neben einem niedrigen Stromverbrauch
der Sendeeinheit, um einen mehrjährigen, wartungsfreien Betrieb zu gewährleisten, die Daten-
und Funktionssicherheit mit Eigendiagnose.
Weiterhin überprüfen Neigungssensoren die Drehbewegung der Trockentrommel. Entsprechend
dieser Messdaten werden die Betriebsfunktionen, wie Messzeitpunkte und Senderate der
Sendeeinheit angepasst.
Im Resultat kommt die genutzte Batterie auf eine Lebensdauer von bis zu fünf Jahren.
Die Anforderungen hinsichtlich der Daten- und Funktionssicherheit erfüllt die digitale
Funkdatenübertragung auf mehreren Sendekanälen. Jeder Datensatz wird über Checksummen,
Sender- und Datensatzkennung verifiziert. Gleichzeitig erfolgt zusätzlich zur Erfassung
der Messwerte auf der Sendeeinheit auch eine Eigendiagnose der Sendeelektronik.
Am Empfänger werden die Messwerte und Diagnosedaten angezeigt und können über entsprechende
Schnittstellen (0...10 V, 4...20 mA Analogausgang oder Datenschnittstelle/Feldbus) an
die Prozesssteuerung weitergeleitet werden.
Diese Lösung hat sich auch in anderen Industriezweigen sehr bewährt, denn das Problem der
langen Materialdurchlaufzeiten an rotierenden Trommeln und Öfen besteht dort ebenfalls.
So hat sich das System an Trockentrommel und Drehrohröfen in der Kali-, Chemie-, Zucker-,
Aluminium- sowie der Abfall-Entsorgungsindustrie bewährt
(Einsatz an Drehrohröfen, Autoklaven, rotierende Behälter und Trommeln sowie zum Ersatz von
vorhandenen Schleifringsystemen an rotierenden Öfen)


Einsatz an Asphaltmischanlagen

Aus den bisherigen Einsatzfällen ist festzustellen, dass jede vorhandene Asphaltmischanlage
einfach und kostengünstig mit dem System nachgerüstet werden.
Dazu wird die spezielle Messeinbaute mit Sensor in die Trockentrommel installiert und der
Telemetriesender auf dem Trockentrommelaußenmantel montiert.
Der Empfänger gibt die gemessenen Mineraltemperaturen in der Trockentrommel per Display und
Prozessschnittstelle aus.
Die Messeinbaute sowie die Telemetriekomponenten werden im Hause der Firma ASA Rosenthal GmbH
gefertigt. Das System wurde so ausgelegt, dass die Montage vor Ort auch vom Personal des Kunden selbst
ausgeführt werden kann.  

Ergebnisse
Der Mischmeister erhält mit dem Einsatz des Telemetriesystems ein wertvolles "Werkzeug", mit
dem es ihm möglich wird, exakt die gewünschte Mineralauslauftemperatur zu erreichen.
Damit werden extreme Temperaturschwankungen und Übertemperaturen des Minerals sowie der damit
verbundene übermäßige Energieverbrauch vermieden.
In der Praxis ist somit ein Einsparpotential von bis zu 10 % erreichbar.
Neben dem Energieeinsparungsaspekt ist auch nicht zu vernachlässigen, dass mögliche
Qualitätsmängel des Mischguts durch Übertemperaturen ausgeschlossen werden.

Weiter Informationen über das Telemetriesystem ASA MAT-T30  / MAT-R30
speziell für den Einsatz an Mineraltrockentrommeln von Asphaltmischanlagen:

 Infoblatt - MAT-TR30 - PDF-Format (Adobe-Acrobat) 186 kB

(Infoblatt ASA MAT-TR30 - Telemetrieset mit Sensor und Schutzeinbaute
für Mineraltrockentrommeln an Asphaltmischanlagen)




Realisierungsbeispiel

Bei dieser Anlage werden die Temperaturverläufe in der Trockentrommel nicht nur dem
Mischmeister in der Steuerkabine angezeigt, sondern werden auch einer automatische Regelung des
Brennerstellgrades zugeführt (hier realisiert als eigenständige Brennerregler SPS/PLC).
Alternativ ist es es auch möglich, die Messdaten in die vorhandene Prozesssteuerung gemeinsam mit
dem Hersteller der Mischanlage bzw. Steuerungsbauer einzubinden und erforderlichen Regelalgorithmen
mit in diese Steuerung zu implementieren.

Bedienpult ASA-Brennerregler Bedienpult Brennerregler
(Realsierung hier als eigenständige Brenner-Regelungs-Steuerung)

Beispielsituation:

Abgastemperatur:82 °C
Trommelinnentemperatur: 118 °C
Brennerstellgrad: 44 %
Sollwert Mineralauslauf: 195 °C
Istwert Mineralauslauf: 194 °C

Ergebnisse:
- sehr genaue und gleichmäßige Mineralauslauf-Temperaturen
- erhebliche Energieeinsparung
- einfache Bedienbarkeit



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  • Mai 2018