Heizsysteme – Gas Chromatograph

Die Weishaupt GmbH ist Spezialistin für die Herstellung und Entwicklung von Gas- und Ölbrennern.

Kundenanforderung
Brennereigenschaften wie Druck, Feuchtigkeit, CO2-Ausstoß u.a. wurden dabei bisher mittels manueller Stichprobentests gemessen. Die Genauigkeit der Messungen war für die hohen Anforderungen der neuen Brenner-Generation nicht mehr ausreichend.
Die bestehenden drei Prüfstände wurden bisher einzeln angesteuert. Um die Effizienz und Umweltfreundlichkeit der Brenner zu erforschen und zu verbessern, beauftragte uns die Weishaupt GmbH damit die Messung der Brennerparameter automatisiert zu überwachen und zu protokollieren. Die verschiedenen Prüfstände sollten durch gemeinsame Gas- und Öl-Leitungen verbunden sein, um somit die Eingangsparameter, z.B. den Brennstoff, zentral zu verwalten. Der Einsatz eines NGC8200 Chromatographs der Firma ABB Inc. zur Ermittlung der Bestandteile des Brenngases musste hierbei berücksichtigt werden.
Insgesamt wurden von uns vier Projekte implementiert: 3 Prüfstände, um die Brenner automatisiert zu überwachen und zu protokollieren, und ein Prüfstand, um die Umweltparameter und Chromatograph-Werte zu ermitteln und diese wiederum für die anderen Prüfstände zentral zur Verfügung zu stellen.

Nutzen
Die 4 Applikationen ermöglichen es dem User mehr Brennerparameter zu überprüfen und zu visualisieren als bisher und die gemessenen als auch die berechneten Daten in Excel zu protokollieren. Somit enthalten die Protokolle für unseren Kunden fertige Daten, mit dem Vorteil einer übersichtlichen und einfach zu verstehenden Struktur. Die 3 Hauptapplikationen haben automatischen Zugriff auf die Umwelt- und Chromatograph-Daten, so dass der User immer die aktuellsten Daten visualisiert und protokolliert.
Die Applikationen haben wir so aufgebaut, dass sie ähnliche GUIs (graphical user interface) besitzen und auf Wunsch eine Erweiterung der Parameter mit geringem Aufwand realisierbar ist. Vorteilhaft ist die flexible Konfiguration der Kanäle, durch die die Hauptapplikationen auf verschiedenen Hardware-Systemen laufen können.

Softwaretechnologie
Wir haben NI LabVIEW eingesetzt, um die Applikationen und deren GUIs zu entwickeln. Die Umwelt- und Chromatograph-Daten werden wie beschrieben in zentralen Dateien gespeichert, und alle drei Brenner-Systeme haben Zugriff darauf. Die Protokolle werden an den vom User vorkonfigurierten Stellen angelegt, z.B. Server, lokale PCs, internes Netz.

Hardwaretechnologie
Als Kommunikationsbus mit der bestehenden Brenner-Hardware (DMM) wird GPIB eingesetzt. Für die Umweltdaten und den Chromatographen haben wir eine NI DAQ Technologie und eine RS485 (Modbus) Schnittstelle ausgewählt. Diese garantieren eine zuverlässige Übertragung der Daten zwischen Brenner und unserem Messsystem.
Fazit
Basierend auf NI LabVIEW konnten wir für die Weishaupt GmbH ein Software-Paket entwickeln, mit dem sie ihre Brenner sicher und strukturiert analysieren kann. Durch die zentrale Gas- und Öl-Leitung sowie durch unsere zentrale Messeinheit konnte die Effizienz der neuen Brennergeneration maßgeblich gesteigert werden. Die Korrelation zwischen Eingangsparametern und den Brennereigenschaften konnte dargestellt werden.

Aufgrund der ausgewählten modularen Architektur sind Erweiterungen einfach zu implementieren. Somit kann die Weishaupt GmbH gegenüber ihren Kunden eine fortwährend hohe Qualität ihrer Produkte garantieren.