Venttiilijärjestelmän perusteet: Määritelmä, rakenne ja edut

Mikä venttiilijärjestelmä on

Venttiilijärjestelmäksi kuvataan pneumatiikassa useampien yksittäisten venttiilien ryhmää, jotka on koottu yhteen keskeisen energian- ja ilmansyötön avulla ja jotka liitetään muistiohjelmoitavaan ohjaukseen (PLC).

Venttiilijärjestelmä: Rakenne & toiminto

Venttiilijärjestelmät on tarkoitettu tietyn venttiilien määrän ohjaamiseen ja niiden signaalien työstöön. Näin voidaan esimerkiksi ilmanpaineella kytkeä pneumaattisesti toimivia toimilaitteita (esim. prosessiventtiilejä), jotka taas ohjaavat ja säätelevät nesteitä. Tällöin, kuten yksittäiselläkin venttiilillä, muunnetaan sähköinen signaali pneumaattiseksi.

Venttiilijärjestelmät koostuvat yleensä tiedonsiirtomoduulista, pneumatiikkamoduulista ja erilaisista liitännöistä.

Venttiilijärjestelmän elementtien selvitys tyypin 8652 AirLINE-venttiilijärjestelmän pohjalta

Moduulit & liitännät

Käyttöalueet

Venttiilijärjestelmiä käytetään niin prosessi- kuin myös tehdasautomaatiossa. Näin ne ovat jo kiinteä osa lääke- ja kosmetiikka-alan prosessiautomaatiota tai myös elintarvike- & nautintoaineteollisuutta.

Teollisuus 4.0:n puitteissa venttiilijärjestelmiä käytetään yhä useammin sähköpneumaattisena automatisointijärjestelmänä yhdessä erilaisten diagnoositoimintojen kanssa. Niitä käytetään aina silloin, kun automatisoinnille ja/tai kokonaislaitteiston toimintavarmuudelle asetetaan korkeita vaatimuksia. Tällöin näiden “laitteiden” edut kannattavat sekä kompakteissa koneissa että myös mitä erilaisimmilla venttiileillä varustetuissa suurissa laitteistoissa.

Yleensä venttiilijärjestelmät asennetaan tilaa säästävästi keskeisten tai jaettujen automatisointikonseptien kytkentäkaappeihin. Näin voidaan esimerkiksi prosessiventtiilejä ja lukuisia muita toimilaitteita ohjata keskeisestä paikasta käsin.

Käyttö räjähdysvaarallisilla alueilla

Sähköteknisten laitteiden käyttö on mahdollista räjähdysvaarallisilla alueilla ainoastaan rajoitetusti. Laitteita kytkettäessä voi syntyä kipinöitä, jotka voivat johtaa räjähtävien ilma-kaasuseosten syttymiseen.

Venttiilijärjestelmät ovat siksi järkevä ratkaisu prosessiarmatuurien ohjaamiseen näillä alueilla hajautetusti ilmalla. Ne voidaan asentaa vastaavalla hyväksynnällä ATEX-vyöhykkeelle 2. Venttiilijärjestelmämme tyyppiä 8650 on hyväksytty jopa ATEX-vyöhykkeen 1 räjähdysvaarallisilla alueilla käytettäväksi.

Venttiilijärjestelmän käyttö vesilaitoksessa

Vesilaitoksissa automatisoidaan yleensä jokainen vedenkäsittelyvaihe toisistaan riippumattomasti kulloinkin omien komponenttien ja kytkentäkaappien avulla, jotta juomaveden jatkuva käytettävyys ja laadunvalvonta voitaisiin taata.

Venttiilijärjestelmät puhdistusprosesseja käsittäville tuotantolaitteistoille

Tuotantolaitteistoissa, jotka sisältävät “Clean in Place” -puhdistusprosessin, on usein prosessiventtiiliryhmiä. Näihin sovelluksiin venttiilijärjestelmien käyttö soveltuu erityisesti, koska useampien prosessiventtiilien ohjaus voidaan näin laatia erityisen tehokkaasti.

Koneet ja laitteistot, jotka puhdistetaan myös ulkoisesti, vaativat elektronisten komponenttien riittävän suojan aggressiivisia aineita vastaan. Yleensä venttiilijärjestelmät asennetaan siksi kytkentäkaappeihin. Lisäksi hajauttaminen laskee asennuskustannuksia.

Toimintojen integrointi venttiilijärjestelmään

Väyläjärjestelmien avulla voidaan venttiilijärjestelmään integroida erilaisia sähköisiä, pneumaattisia ja mekaanisia toimintoja. Tämä niin kutsuttu toimintojen integrointi tekee venttiilijärjestelmästä sähköpneumaattisen automatisointijärjestelmän. Näin voidaan esimerkiksi diagnoositoiminnoilla ja paineantureilla varustetut venttiilikytkennät yhdistää yhteen laitteeseen ja liittää ne ylemmän tason ohjaukseen. Aina tavoitekäyttötarkoituksesta riippuen voidaan näin valita sopivat toiminnot erityisesti ja koota ne yhteen, mikä alentaa kustannuksia.

Venttiilijärjestelmämme voidaan tämän lisäksi yhdistää myös suoraan hajautettuihin oheislaitejärjestelmiin. Näin voidaan toteuttaa syvempiä integraatioita ylemmän tason ohjaus- ja johtojärjestelmätasolle.

 
Bürkertin tyyppi 8647 integroi pneumaattisen venttiilijärjestelmän suoraan Siemensin hajautettuun oheislaitejärjestelmään SIMATIC ET 200SP & ET 200SP HA. Näin voidaan sekä helpotta käyttöönottoa että parantaa myös laitteiston valvontaa. Näin koko prosessiketju voi hyötyä toimintojen integroinnista.  

Edut

Yksittäisillä venttiileillä suoritettuun automatisointiin verrattuna venttiilijärjestelmillä on useita etuja. Niiden käytöllä voidaan laskea sekä asennuksen vaivaa että myös kustannuksia. Näin tarvitaan esimerkiksi vain yksi keskeinen, pneumaattinen paineilman syöttö ohjaamaan suurta määrää venttiilitoimintoja.

Koska venttiilijärjestelmät kokoavat usean venttiilin tiedonsiirron ja automatisoinnin yhteen laitteeseen, myös ohjelmistotekninen asennus ja ohjelmointi on yksinkertaisempaa. Venttiilejä ei esimerkiksi tarvitse parametroida yksitellen, vaan ne voidaan konfiguroida ryhmänä.

Laitteiston toiminnan optimoinnissa auttavat lisäksi kattavat diagnoositoiminnot, kuten esim. johtokatkos-, oikosulkuvalvonta tai toimintajaksojen laskenta. Näin venttiilit voidaan huoltaa optimaalisena ajankohtana ja vikojen sattuessa nopea tunnistus ja vikojen korjaaminen on mahdollista.

Bürkert – venttiilijärjestelmien asiantuntija

Olemme olleet luotettava venttiilijärjestelmien asiantuntija jo vuodesta 1992 lähtien ja olemme vakiinnuttaneet jo lukuisia laitteita alakohtaisine toimintoineen prosessien automatisoinnin alalla.
 
Tämän lisäksi monivuotisesta yhteistyöstämme Siemensin kanssa on syntynyt useita sovelluskohtaisia venttiilijärjestelmiä.

Uusin venttiilijärjestelmäsukupolvi on varustettu lukuisilla hyödyllisillä lisätoiminnoilla. Näin voidaan lukuisia diagnoositoimintoja valvoa ja esittää sekä LC-näytössä että myös ohjauksessa.
 
Lue lisää yleisimmistä venttiilijärjestelmistämme tuoteyleiskuvastamme.
 

Bürkert-venttiilijärjestelmät käytännössä

Useat asiakkaamme luottavat laitteistoautomatisoinnin puitteissa Bürkertiin. Täältä löydät valikoidut asiakkaiden suositukset, jotka antavat katsauksen eri projekteihin ja niiden taustoihin.

Uusi automatisointiratkaisu insuliinituotantoon - ZETA BioPharma GmbH

ZETA Biopharma GmbH luottaa insuliinituotannon fermentaatiolaitteistoissaan Bürkertiin. Siinä käytetään 20 tyypin 8647 venttiilijärjestelmää. Asiakassuosituksestamme voit lukea, kuinka tähän päädyttiin ja miksi valinta osui lopulta Bürkertiin.
 
Lue nyt lisää ZETA Biopharma GmbH:n projektista.

Laitteiston modernisointi räjähdyssuojatussa ympäristössä tyypillä 8650 Huntsman Textile Effects GmbH:lla

Tekstiilikemian konserni Huntsman tuottaa viimeistelykemikaaleja erilaisille tekstiileille. Lue asiakassuosituksestamme, kuinka tilantarvetta kytkentäkaapissa vähennettiin ja samalla laitteiston toimintavarmuutta parannettiin.
 
 
Lue asiakassuosituksestamme Huntsman Textile Effects GmbH:n projektista.

F3 Factory -projekti – Bayer Technology Services

F3 Factory -projektin toimittajana olemme kehittäneet tiiviissä yhteistyössä Bayer Technology Services:n kanssa kokonaisvaltaisen konseptin prosessien automatisointiin venttiilijärjestelmien ja Remote I/O -järjestelmien avulla.
 
 
Lue lisää Bayer Technology Services i-projektista asiakassuosituksestamme.