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BEDIENUNGSANLEITUNG - AWITE Bioenergie GmbH

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BEDIENUNGSANLEITUNG
AWITE-Prozessanalysesysteme
AwiFLEX und AwiECO
Serie 07 / Firmware 645
Teil B: Bedienung des Prozessanalysesystems
2
Inhaltsverzeichnis
1
Vorwort................................................................................................. 6
2
Bedienung des Prozessanalysesystems ............................................ 7
2.1
Ablauf der Messungen- Diskontinuierliches System ................................................... 7
2.2
Ablauf der Messung- Kontinuierliches System ............................................................ 9
2.3
Bedienung .................................................................................................................. 9
2.4
Menüführung ............................................................................................................ 10
2.5
Reiter „Status“ .......................................................................................................... 11
2.5.1
Pause ............................................................................................................... 11
2.5.2
Ansaugen ......................................................................................................... 11
2.5.3
Messen ............................................................................................................. 12
2.5.4
Zwischenspülen ................................................................................................ 13
2.5.5
Filtertest ............................................................................................................ 13
2.5.6
Stop vorbereiten ............................................................................................... 13
2.5.7
Stop .................................................................................................................. 13
2.6
Reiter „Aktuelle Werte“ ............................................................................................. 14
2.7
Reiter „Historie“ ........................................................................................................ 15
2.8
Reiter „Admin“ .......................................................................................................... 18
2.8.1
Messung Starten............................................................................................... 19
2.8.2
Regler Einstellungen (optional) ......................................................................... 19
2.8.3
Kalibrierungen................................................................................................... 21
2.8.4
Bericht ausgeben (optional) .............................................................................. 21
2.8.5
Benutzerstufe.................................................................................................... 21
2.8.6
Experten Einstellungen ..................................................................................... 21
2.8.7
Neues Messintervall.......................................................................................... 22
2.8.8
Ausschalten (bei AwiEco: „Power Off“) ............................................................. 22
2.8.9
USB-Stick ......................................................................................................... 22
2.9
Reiter „Hilfe“ ............................................................................................................. 22
2.10
Reiter „Über“ ......................................................................................................... 22
2.11
Fehlermeldungen .................................................................................................. 23
2.12
Unterschiede bei Prozessanalysesystemen zur kontinuierlichen Messung ........... 23
2.12.1
Bedienung ........................................................................................................ 23
2.12.2
Menüführung..................................................................................................... 23
2.12.3
Reiter „Status“................................................................................................... 23
2.12.4
Reiter „Aktuelle Werte“ ...................................................................................... 23
2.12.5
Reiter „Historie“................................................................................................. 24
2.12.6
Reiter „Admin“................................................................................................... 24
3
3
4
5
6
2.12.7
Reiter „Hilfe“...................................................................................................... 24
2.12.8
Reiter „Über“ ..................................................................................................... 24
Fehlermeldungen ............................................................................... 25
3.1
Fehler an Bedieneinheit (Touch Panel) bzw. bei der Messwertübertragung.............. 25
3.2
Systemfehlermeldungen ........................................................................................... 25
Wartung ............................................................................................. 34
4.1
Kalibrierung .............................................................................................................. 34
4.2
Schwefelwasserstoff-Filter ........................................................................................ 34
4.3
Detonationsrohrsicherung......................................................................................... 35
4.4
Verbindungsschläuche ............................................................................................. 35
4.5
Kondensatabscheider ............................................................................................... 35
Technische Daten .............................................................................. 36
5.1
Komponenten der Prozessanalysesysteme .............................................................. 36
5.2
Leistungs-Merkmale ................................................................................................. 38
5.3
Sensoren, Messbereiche und Messprinzip ............................................................... 39
5.4
Genauigkeit, Lebensdauer und Kalibrierung der Sensoren ....................................... 40
5.4.1
Methan und Kohlendioxid ................................................................................. 40
5.4.2
Wasserstoff und Schwefelwasserstoff ............................................................... 40
5.4.3
Sauerstoff ......................................................................................................... 41
5.4.4
Absolutdrucksensor .......................................................................................... 41
Sonderfunktionen ............................................................................... 42
6.1
Datenexport per USB-Stick ....................................................................................... 42
6.2
Luftkorrektur durchführen ......................................................................................... 43
6.3
Schnellzugriff auf oft zu verändernde Parameter ...................................................... 43
6.4
Kombipaket mikrobiologische Entschwefelung ......................................................... 43
6.4.1
Aufbau .............................................................................................................. 44
6.4.2
Funktionsweise ................................................................................................. 44
6.4.3
Automatische Regelung der Luftzugabe mit PI-Regler und Fuzzy-Regelung .... 45
6.4.4
Arbeitsweise des PI-Reglers ............................................................................. 45
6.4.5
Manuelle Regelung der Luftzugabe .................................................................. 47
6.5
Gas-Durchflussmesser ............................................................................................. 49
6.6
Alarmgrenzen ........................................................................................................... 51
6.7
Automatische Kalibrierung ........................................................................................ 52
6.7.1
Fester Kalibriergasanschluss ............................................................................ 52
6.7.1.1.
Starten ...................................................................................................... 52
6.7.1.2.
Medien ...................................................................................................... 53
4
6.7.1.3.
Status........................................................................................................ 55
6.7.1.4.
Historie ...................................................................................................... 57
6.7.1.5.
Fehlersuche bei fehlgeschlagener Kalibrierung ......................................... 57
6.7.1.6.
Anzeige der Messwerte bei der Kalibrierung ............................................. 58
6.7.1.7.
Testmessung mit Kalibriergas ................................................................... 58
6.7.1.8.
Tausch der Kalibriergase .......................................................................... 58
6.7.2
7
Ohne feste Kalibriergasmessstelle .................................................................... 58
Kontakt und Impressum .................................................................... 59
5
Vorwort
1 Vorwort
VOR INBETRIEBNAHME BEDIENUNGSANLEITUNG UND SICHERHEITSHINWEISE LESEN
UND BEACHTEN!!
Mit dieser Betriebsanleitung geben wir Ihnen Informationen, die Ihnen den Umgang mit dem
Prozessanalysesystem erleichtern sollen.
Bedienen und Warten Sie Ihr Prozessanalysesystem entsprechend dieser
Bedienungsanleitung.
Die Bedienungsanleitung für das AWITE - Prozessanalysesystem besteht aus zwei Teilen:
Teil A: Sicherheitshinweise und Montage
Teil B: Bedienung
i
Wichtige Information. Diese Information ist für den ordnungsgemäßen Betrieb der
Anlage unbedingt zu beachten.
!
Warnhinweis. Eine Nichtbeachtung kann zu Tod, schweren Personen- oder
Sachschäden führen.
Bedienung des Prozessanalysesystems
2 Bedienung des Prozessanalysesystems
Die Prozessanalysesysteme sind in der Ausführung AwiFLEX und AwiECO verfügbar.
AwiFLEX-Analysesysteme können je nach Ausführung alle in der Bedienungsanleitung
aufgeführten Funktionen übernehmen, und sind auch nachträglich um weitere Funktionen
erweiterbar. AwiECO-Analysesysteme verfügen nur über eine Messstelle, die Geräte können
nachträglich nicht erweitert werden. Einige Sonderfunktionen (Kapitel 6) sind nicht verfügbar.
2.1
Ablauf der Messungen- Diskontinuierliches System
Die Prozessanalysesysteme saugen aktiv Biogas von der Entnahmestelle an, auch über
größere Entfernungen. Die Sensoren werden zwischen den Messintervallen mit Frischluft
gespült und so wird die Lebensdauer der Sensoren beträchtlich erhöht. Vor jeder Messung wird
das Analysegas über eine Bypassleitung angesaugt und die Leitung mit frischem Messgas
gefüllt. Die Zeit für das Ansaugen des Analysegases im Bypass ist variabel und wird bei der
Inbetriebnahme eingestellt.
Kanal_3
QIRC
1
0...3000ppm
H2S
Frischluft
PIRC
2
H2S-Filter
P7
Kanal_1
V4
Druckfiler
QIRC
3
V8
NC
IN/OUT
Wassersensor
V1
NO
V2
IN/OUT
NO
LIRA+
NO
0...25%
O2
NC
QIRC
4
IN/OUT
IN/OUT
NO
0...100%
CH4
Messstelle 1
NC
NC
Messstelle 2
Ansaugen
Abluft
Abbildung 1. Gasflussplan eines Prozessanalysesystems mit Methan, Sauerstoff und
Schwefelwasserstoffsensor
Ein Messzyklus besteht aus folgenden Schritten, die sich für jede Messstelle wiederholen:
1. Ansaugen der Probe im Bypass an den Sensoren vorbei.
2. Messen: Probegas wird über die Sensoren des 1. Messkanals geleitet.
7
Falls der Kanal über einen H2-Sensor verfügt sowie das Prozessanalysesystem über einen H2SFilter, dann wird im Anschluss an die Messung eventuell ein Filtertest durchgeführt, ansonsten
wird mit Schritt 4 fortgefahren.
3. Filtertest (optional): Die Konzentration an Schwefelwasserstoff wird vor und nach dem
Filter verglichen und bei Überschreiten einer vorgegebenen Restkonzentration eine
entsprechende Fehlermeldung ausgegeben.
4. Zwischenspülen: Luft wird über den Messkanal geleitet, um die Sensoren zu spülen.
5. Es wird der nächste Messkanal ausgewählt und mit Schritt 2 fortgefahren, falls kein weiterer
Kanal mehr existiert, wird mit Schritt 6 fortgefahren.
6. Es wird die nächste Messstelle ausgewählt und mit Schritt 1 fortgefahren. Falls keine weitere
Messstelle existiert (letzte Messstelle ist Luft), wird mit Schritt 7 fortgefahren.
7. Messpause: Abwechselnd werden alle Messkanäle mit Luft gespült.
Je nach Konfiguration des Prozessanalysesystems sind noch verschiedene Zwischenschritte
möglich. (z.B. Kondensat leeren, Druckmessung usw.).
Bei Prozessanalysesystemen mit Gassammelbeutel erfolgt nach Schritt 7 ein Leeren des
Beutels. (Siehe hierzu getrennte Anleitung für Laborgeräte)
Wenn das Prozessanalysesystem für die Messung von mehreren Messstellen ausgelegt ist,
dann werden die Operationen 1 bis 7 für jede Messstelle ausgeführt. Die Ventile für die
Schaltvorgänge und die Messung aus verschiedenen Fermentern sind in dem System integriert.
In Operation 7 (Pause) wird Luft über die Sensoren geleitet; hier erfolgt ebenfalls eine Messung,
die aber nicht aufgezeichnet wird - bei unplausiblen Messwerten (O2-Konzentration zu niedrig
oder CH4-Konzentration zu hoch) schaltet das Prozessanalysesystem aus Sicherheitsgründen
auf Stop.
Die Programmierung und der Aufbau der Prozessanalysesysteme werden individuell
angepasst. Neben der freien Auswahl der integrierten Gassensoren kann zudem die
Gaszusammensetzung aus vielen Anlagenteilen mit einem Prozessanalysesystem bestimm
werden.
Über das Textdisplay können Sie die Intervalle für „Ansaugen“, „Messen“ und „Spülen“
selbständig verändern.
8
Bedienung des Prozessanalysesystems
2.2
Ablauf der Messung- Kontinuierliches System
Kontinuierlich arbeitende Prozessanalysesysteme dienen zur fortlaufenden Messung
bestimmter Gaskomponenten. Methan, Kohlendioxid und Sauerstoff (nur mit
paramagnetischem Sensor) können kontinuierlich gemessen werden.
Im Gegensatz zum Messablauf bei diskontinuierlicher Messung (Kapitel 2.1) reduziert sich der
Messzyklus auf folgende Schritte:

Messen (z.B. „Messung Kanal CH4“)

Stop vorbereiten

Stop
Für Gaskomponenten die mit elektrochemischen Sensoren analysiert werden (z.B.
Schwefelwasserstoff, Wasserstoff), ist eine kontinuierliche Messung nicht möglich. Der
Messzyklus für diese Gasbestandteile entspricht der diskontinuierlichen Messung (Kapitel 2.1).
Abbildung 2 zeigt den Gasflussplan eines kontinuierlich arbeitenden Prozessanalysesystems.
Der Einsatz von separaten Pumpen für die fortlaufende Messung und für die diskontinuierliche
Messung gewährleistet eine ununterbrochene Analyse der Komponenten Methan, Sauerstoff
und Kohlendioxid. Die Relativdrucksensoren vor den Pumpen dienen zur Pumpenüberwachung.
p
Abluft
H2
Kalibriergas / Luft
0...2000ppm H2
H2S-Filter
NO
NC
H2S
P-Filter
NO
IN/OUT
IN/OUT
0...20ppm H2S
NC
WasserSensor
1
P-Filter
IN/OUT
Messgas
NC
NO
IN/OUT
NO
NO
LIRA+
CH4
O2
CO2
IN/OUT
NC
NC
0...100% CH4 0...25% O2
P-Filter
0...100% CO2
H2S-Filter
p
p
p
DruckSensor
Abbildung 2. Gasflussplan für ein kontinuierlich arbeitendes Prozessanalysesystem
2.3
Bedienung
Bitte achten Sie vor dem Einschalten des Systems darauf, dass die Handhähne an den
Messgasentnahmestellen geöffnet sind. Zum Einschalten des Prozessanalysesystems drehen
9
Sie bitte den Hauptschalter an der rechten Seite des Edelstahlgehäuses auf „On“. Nun fährt das
System hoch. Nach etwa einer Minute ist das System bereit.
Auf dem eingebauten Panel PC mit Touchscreen lassen sich Messwerte und Betriebszustände
direkt ablesen und das Prozessanalysesystem konfigurieren. Die einzelnen Menüs lassen sich
über Reiter auf dem Touchscreen anwählen (Abbildung 3). Die Reiter werden dazu leicht mit
der Fingerspitze oder einem speziellen Touchscreen-Stift 1 bis 2 Sekunden lang berührt.
Das Herunterfahren des Systems wird im Kapitel 2.8.5 (Seite 21) beschrieben.
Abbildung 3. Über die Reiter am oberen Bildschirmrand lassen sich alle Funktionen des Menüs
aufrufen
2.4
Der
Menüführung
dunkelgrau
gefärbte
Balken
am
linken
Bildschirmrand
zeigt
den
Status
des
Prozessanalysesystems an und ist in jedem der Menüs sichtbar (Ausnahme: Einige
Untermenüs im Reiter „Admin“). Ein pulsierendes Methanmolekül, das Logo von AWITE, zeigt
an, dass das System arbeitet. Während des Messvorgangs erscheint ein grünes Feld „Messen“.
Im Fall von Fehlern erscheint ein roter (bzw. gelb oder oranger) Knopf (siehe Kapitel 3.2).
Ebenso finden Sie innerhalb dieses Balkens die Seriennummer des Systems. Am unteren Rand
der Spalte wird die momentane Uhrzeit angezeigt. Bitte beachten Sie, dass hier während des
ganzen Jahres die Winterzeit angezeigt wird.
10
Bedienung des Prozessanalysesystems
Die Bedienung des Systems erfolgt über folgende Reiter:
2.5
Reiter „Status“
2.6
Reiter „Aktuelle Werte“
2.7
Reiter „Historie“
0
Reiter „Admin“
2.8.1
Messung Starten
2.8.2
Regler Einstellungen (optional)
2.8.3
Kalibrierungen
2.8.4
Bericht ausgeben (optional)
2.8.5
Benutzerstufe
2.8.6
Experten Einstellungen
2.8.7
Neues Messintervall
2.8.8
Ausschalten (bei AwiEco: „Power Off
2.8.9
USB-Stick
2.9
Reiter „Hilfe“
2.10
Reiter „Über“
2.11
Fehlermeldungen
2.5
Reiter „Status“
Wird über den Reiter „Status“ aufgerufen.
Es wird der aktuelle Betriebszustand mit folgenden Zusatzinformationen angezeigt:
2.5.1
Pause
Auf dem Bildschirm wird die Zeit bis zur nächsten planmäßigen Messung angezeigt. Des
weiteren wird angezeigt, welcher Messkanal gerade (und wie lange noch) mit Luft gespült wird.
2.5.2
Ansaugen
Es wird Analysegas im Bypass angesaugt (z.B. aus Fermenter). In der Anzeige ist zu sehen,
wie lange noch angesaugt wird (Abbildung 4). Es wird auch die Nummer der Messstelle, die
gerade gemessen wird, angezeigt. Bei diesem Vorgang wird das Messgas noch nicht über die
Sensoren sondern im Bypass daran vorbeigeleitet. Bei Antippen von >> vergrößert sich die
Anzeige der Statusmeldungen auf die ganze Bildschirmbreite.
11
Abbildung 4. Anzeige im Statusfenster während des Ansaugens vor der Messung
2.5.3
Messen
Nach ausreichend langem Ansaugen im Bypass (variable Einstellung) kann gemessen werden.
Nun wird das Messgas über die Sensoren geleitet. Besitzt ein Prozessanalysesystem
verschiedene Messkanäle, so erfolgt vor dem Umschalten eine Zwischenspülung mit Luft. Es
wird angezeigt, wie lange der aktuelle Kanal noch gemessen wird. Es wird auch die Nummer
der Messstelle sowie die Nummer des Kanals, der gemessen wird, angezeigt (Abbildung 5).
12
Bedienung des Prozessanalysesystems
Abbildung 5: Anzeige im Statusfenster während der Messung
2.5.4
Zwischenspülen
Es wird angezeigt, wie lange der aktuelle Kanal noch mit Luft gespült wird. Es wird auch die
Nummer der Messstelle sowie die Nummer des Kanals, der gespült wird, angezeigt.
2.5.5
Filtertest (optional)
Es wird angezeigt, wie lange der Filtertest noch dauert. Es wird auch die Nummer der
Messstelle sowie die Nummer des Kanals, welcher gerade gemessen wurde und dessen
Schwefelwasserstoffsensor für den Filtertest verwendet wird, angezeigt.
Zusätzlich wird der Schwefelwasserstoffgehalt vor dem Test, während des Tests und der
prozentuelle Wert während des Tests bezogen auf den Anfangswert, angezeigt.
2.5.6
Stop vorbereiten
Es wird angezeigt, wie lange der aktuelle Kanal noch mit Luft gespült wird. Es wird auch die
Nummer der Messstelle sowie die Nummer des Kanals, welcher gemessen wird, angezeigt.
2.5.7
Stop
Das Prozessanalysesystem befindet sich auf Stopp, die Pumpe ist abgeschaltet.
13
i
Wenn ein schwerwiegender Fehler auftritt, wird das Prozessanalysesystem
automatisch in den Stoppzustand gesetzt.
Befindet sich das Prozessanalysesystem im Stoppzustand und ist der Fehler noch aktiv, muss
die Fehlerursache beseitigt werden, bevor das Prozessanalysesystem wieder aktiviert wird. Ein
schwerwiegender Fehler kann beispielsweise auftreten, wenn eine explosive Atmosphäre in der
Umgebungsluft des Prozessanalysesystems festgestellt wird.
Deaktivierung des Stopzustands
Möglichkeit 1- Stop rückgängig:

Admin  Benutzerstufe „1000“ eingeben

Admin  Experteneinstellungen  Menü  „Stop rückgängig“ anklicken
Möglichkeit 2- Neustart des Prozessanalysesystems:

Admin  Experten Einstellungen  Menü  Jetzt anhalten

„Wollen Sie wirklich abbrechen“ bestätigen mit „Ja“

„Wollen Sie das Prozessanalysesystem auch abschalten“ bestätigen mit „Ja“ werden.
Das System startet sofort wieder neu.
Der Stoppzustand ist deaktiviert. Besteht die Fehlerursache weiter, so wird das System wieder
in den Stoppzustand versetzt.
2.6
Reiter „Aktuelle Werte“
Im Reiter „Aktuelle Werte“ gibt es die Untermenüs Werte, Einstellungen und Erweiterte
Einstellungen.
Unter „Werte“ wird eine Tabelle mit den aktuellen (zuletzt gemessenen) Messwerten angezeigt
(Abbildung 6). Die einzelnen Parameter stehen untereinander, während die Messstellen in
Spalten angezeigt werden.
Abbildung 6. Reiter „Aktuelle Werte“, Anzeige der zuletzt gemessenen Werte
14
Bedienung des Prozessanalysesystems
Die Untermenüs Einstellungen und erweiterte Einstellungen sind im AwiECO nicht verfügbar.
Im Untermenü „Einstellungen“ lässt sich auswählen, welche Messwerte in der Tabelle unter
„Werte“ angezeigt werden sollen. Hier kann für jede Messstelle mittels Häkchen markiert
werden, welche Messwerte angezeigt werden sollen. Außerdem lässt sich die Farbe festlegen,
mit der die Messwerte in der Tabelle hinterlegt werden.
Im Untermenü „Erweiterte Einstellungen“ kann ausgewählt werden, ob die Messwerte im
Untermenü „Werte“ mit oder ohne Uhrzeit angezeigt werden sollen.
2.7
Reiter „Historie“
Unter „Historie“ kann zwischen den Untermenüs Graph, Tabelle, Einstellungen und
Ereignisse ausgewählt werden.
Im Untermenü „Graph“ können die Messwerte der einzelnen Sensoren jeder Messstelle über
einen längeren Zeitraum (bis zu 9 Tagen) angezeigt werden. Die linke Hochwertachse (y1) ist
dabei in Prozent unterteilt (für die Anzeige der Messwerte der Konzentrationen an Methan,
Sauerstoff bzw. Kohlendioxid), die rechte Hochwertachse (y2) ist für Schwefelwasserstoff bzw.
Wasserstoff auf ppm (parts per million1) skaliert. Wählt man durch Antippen des Bildschirms mit
Finger oder Touchscreenstift auf der Kurve einen Punkt aus, so erscheint das dazugehörige
Datum und die Uhrzeit.
Abbildung 7. Reiter „Historie“, Untermenü „Graph“ zeigt den Messwertverlauf grafisch
1
Die Anzeige 1 ppm bedeutet 1 Zehntausendstel Volumenprozent
15
Im Untermenü „Tabelle“ (Abbildung 8) werden die Messwerte tabellarisch dargestellt. In einer
Spalte werden die Verläufe einer Messgröße einer bestimmten Messstelle (für bis zu 9 Tagen)
angezeigt.
Die Pfeiltasten rechts ermöglichen ein Scrollen in der Tabelle. Ein Klick auf die einfachen Pfeile
< und > ermöglicht einen Sprung um 3 Zeilen nach oben oder unten. Die Doppelpfeile
<< und >> verschieben die Anzeige um 7 Zeilen.
Der Pfeil >>I führt wieder an den oberen Rand der Tabelle- also zu den aktuellsten
Messwerten.
Abbildung 8. Reiter „Historie“, Untermenü „Tabelle“ zeigt den Messwertverlauf tabellarisch
Im Untermenü „Einstellungen“ (Abbildung 9) kann die Widergabe der Messwerte in den
Untermenüs „Graph“ und „Reiter“ beeinflusst werden. Die Datumseingabe in der oberen Zeile
(Format: Monat/Tag/Jahr) legt fest, bis wann die Messwerte angezeigt werden sollen. Die
Zeitspanne legt fest, für wie viele Tage vor dem gewählten Datum die Werte angezeigt werden
sollen (maximal 9 Tage). Soll nur ein Teil der Sensoren angezeigt werden, lässt sich in den
Untermenüs für die einzelnen Messstellen durch Häkchen die gewünschte Auswahl treffen. Hier
kann auch die Farbe (für die Darstellung in Tabelle und Graph) sowie die Linienart und die
Linienbreite (Darstellung im Graph) verändert werden.
Beim Klicken auf den Knopf Historie  Einstellungen  Erweitert erscheint das in Abbildung
10 dargestellte Auswahlfeld. „Anzeige bis“ und „Zeitspanne“ sind identisch mit den Funktionen
im Untermenü „Einstellungen“ (s.o.). Unter Max. Rowcount können sie die Anzahl der Zeilen
16
Bedienung des Prozessanalysesystems
einstellen, die beim Öffnen der Messwerttabelle (Reiter Historie  Tabelle) sofort geladen wird.
Damit lässt sich v.a. bei sehr kurzen Messintervallen die Ladezeit der Tabelle verringern. Bei
Eingabe von „0“ werden alle Zeilen geladen. Mit OK kehren Sie in das Untermenü
„Einstellungen“ zurück.
Abbildung 9. Historie  Einstellungen
Abbildung 10. Historie  Einstellungen  Erweitert
Das Untermenü Historie Ereignisse zeigt je nach Konfiguration des Gerätes verschiedene
Ereignisarchive (z.B. Archiv der Fehlermeldungen).
17
2.8
Reiter „Admin“
Der Reiter Admin enthält die Untermenüs

Messung starten
(Kapitel 2.8.1)

Regler Einstellungen
(Kapitel 2.8.2)

Kalibrierungen
(Kapitel 6.7)

Bericht ausgeben
(Kapitel 2.8.4)

Benutzerstufe
(Kapitel 2.8.5)

Experten Einstellungen (Kapitel 2.8.6)

Neues Messintervall

Aussschalten/Power Off (Kapitel 2.8.8)

USB-Stick
(Kapitel 2.8.7)
(Kapitel 2.8.9)
Im rechten Feld wird die aktuell eingestellte Benutzerstufe und ein Statusfeld mit dem derzeit
eingestellten Messintervall angezeigt. Nicht auf allen Geräten sind alle Untermenüs verfügbar.
Nur die blau hinterlegten Buttons sind aktiv (Abbildung 11).
Abbildung 11. Reiter „Admin“ mit Untermenüs
18
Bedienung des Prozessanalysesystems
2.8.1
Messung Starten
Das Untermenü „Messung starten“ erlaubt es, zusätzlich zum gewählten Messintervall manuell
eine sofortige Messung auszulösen. In Popup-Menüs werden die zu messenden Messstellen
abgefragt, die mit „Ja“ oder „Nein“ bestätigt werden.
Geräte mit Autokalibrierung“ (Kapitel 6.7) können mit dieser Funktion auch die Kalibriergase
einzeln messen, ohne dass eine Anpassung der Sensoren erfolgt. Dazu muss zunächst in die
Benutzerstufe 300 gewechselt werden (Admin  Benutzerstufe „300“). Nach dem Anklicken
von Messung starten muss „Kalibriergas jetzt messen?“ mit „Ja“ bestätigt werden.
Die Messwerte können in den Reitern „Aktuelle Werte“ und „Historie“ eingesehen werden. Dazu
muss jeweils im Untermenü „Einstellungen“ die Anzeige der Prüfgasmessstelle angekreuzt sein.
Je nach Gerätekonfiguration kann auch die Messung von individuellen Kombinationen aus
Kalibriergasen und Messkanälen ausgelöst werden.
Abbildung 12. Admin  Messung starten
2.8.2
Eine
Regler Einstellungen (optional)
Kombination
aus
PI-Regler
und
Fuzzy-Regelung
steuert
die
mikrobiologische
Entschwefelung. Die Regelung der Luftzugabe basiert auf den Messwerten für Sauerstoff und
Schwefelwasserstoff im Biogas. Die Einstellmöglichkeiten für die Regelung befinden sich im
19
Reiter Admin  Regler Einstellungen (Abbildung 13). Je nach Ausstattung sind die
Parameter für einen oder mehrere Luftzugabestellen getrennt voneinander einstellbar.
i
Grundsätzlich sollte die Steuerung der Lufteinblasung auf Automatikbetrieb
gestellt sein. Der Regler ist dabei grün eingefärbt (siehe Regler 1 in Abbildung 13). Ein
Manuellbetrieb der Regler wird nur auf Anweisung von AWITE oder bei entsprechenden
Hintergrundkenntnissen empfohlen.
Regler 1
Regler 2
Regler 3
1
3
2
4
5
6
Abbildung 13. Einstellungen  Regler Einstellungen
Durch Anklicken der MAN-Knöpfe können die Regler ganz oder teilweise auf Manuellbetrieb
umgestellt werden. Manuell gesteuerte Regler sind gelb gefärbt. Klicken auf AUTO schaltet die
Regelung wieder auf Automatikbetrieb.
Folgende Reglerkonfigurationen sind möglich:
1: Durch Anklicken des Zahlenwerts kann in einem Popupfenster ein Sollwert für den
Sauerstoffanteil im Biogas an der BHKW-Messstelle vorgegeben werden. Wird gleichzeitig
MAN (2) angeklickt, dann wird der vorgegebene Wert von der Fuzzy Regelung nicht mehr
verändert. Aus mikrobiologischen Gründen sollte der Sollwert nie höher als 1% gestellt werden.
Aus Explosionsschutzgründen ist für den Sollwert nur die Eingabe von Werten zwischen 0 und
2,4% möglich. Klicken auf AUTO (2) schaltet die Fuzzy-Regelung wieder ein.
3+4: Durch Anklicken des Zahlenwerts kann in einem Popupfenster ein Wert für den P und IAnteil des PI-Reglers vorgegeben werden. Wird gleichzeitig MAN (5) angeklickt, dann werden
20
Bedienung des Prozessanalysesystems
die vorgegebenen Werte von der Fuzzy-Regelung nicht mehr verändert. Klicken auf AUTO (5)
schaltet die Fuzzy-Regelung wieder ein.
6: Durch Anklicken von MAN wird die Fuzzy-Regelung und die PI-Regelung ausgeschaltet. Es
kann nun ein Wert von 0 bis 100% eingegeben werden. Damit wird die Ventilöffnungszeit der
gewählten Luftzugabestelle als Anteil der maximal möglichen Schaltzeit eingegeben
(vgl. Kapitel 6.4.5) Klicken auf AUTO schaltet die automatische Regelung wieder ein. Die
Grenzen können nur innerhalb der angegebenen Sensor-Messbereiche variiert werden.
Falsche Eingaben können dazu führen, dass ständig oder nie Alarme auftreten. Die Regelgröße
ist der Sauerstoff- und der Schwefelwasserstoffgehalt im Messgas.
Weiterführende
Informationen
zum
Kombipaket
Mikrobiologische
Entschwefelung
im
Kapitel 6.4.
2.8.3
Kalibrierungen
Vgl. Kapitel 6.7
2.8.4
Bericht ausgeben (optional)
Im Untermenü „Bericht ausgeben“ können die gespeicherten Daten aus dem Archiv gelesen
werden. Diese Funktion ist nur aktiv, wenn ein geeignetes Ausgabe-Prozessanalysesystem zur
Verfügung steht. Das kann z.B. ein optional erhältlicher Drucker sein.
2.8.5
Benutzerstufe
Im Untermenü „Benutzerstufe“ kann die Benutzerstufe für das Prozessanalysesystem
eingegeben werden. Dies ist vor allem für das Servicepersonal relevant. Zur Eingabe den Knopf
Admin  Benutzerstufe anklicken und den entsprechenden Code im Popupfenster eintippen.
2.8.6
i
Experten Einstellungen
Im normalen Betrieb ist ein Zugriff auf die „Experten Einstellungen“ nur zum
Einstellen der Gerätesprache nötig!
 Admin  Experten Einstellungen  Menü - Einstellungen  Sprache
21
Hier kann die gewünschte Sprache ausgewählt werden. Danach muss die Benutzeroberfläche
neu gestartet werden. Dazu auf „Exit Visu“ klicken (Roter Knopf im Menü Admin  Experten
Einstellungen)
2.8.7
Neues Messintervall
Im Untermenü „Neues Messintervall“ kann ein gewünschtes Messintervall eingegeben
werden. Durch Bestätigen der Abfrage „Damit setzen sie alle Messpunkte neu. Fortfahren?„
kann im Popupmenü das gewünschte Messintervall (in Minuten) eingegeben werden. Nach
Bestätigen der Eingabe mit OK wird das neu eingegebene Messintervall im kleinen Fenster im
Reiter Admin (rechts unten) angezeigt.
Wird ein Wert für das Messintervall eingestellt, der ober- oder unterhalb der zulässigen Werte
liegt, wird die Eingabe automatisch mit dem minimal bzw. maximal zulässigen Wert
überschrieben.
2.8.8
Ausschalten (bei AwiEco: „Power Off“)
Durch Anklicken von Admin  “Ausschalten” kann das Gasanalysesystem gestoppt oder
ausgeschaltet werden. Dazu das Popupmenü „Wollen Sie wirklich abbrechen?“ mit „Ja“ bestätigen,
das Popupmenü „Wollen Sie das Gerät auch abschalten“ ebenfalls bestätigen. Im Display links oben
erscheint ein kleines Fenster "AwiControl is exiting". Nach ein paar Sekunden wird der Hintergrund
schwarz und es erscheinen mehrere Zeilen mit weißer Schrift "Shuting down...." Der Hauptschalter
sollte auf Stellung „Off“ gedreht werden, wenn der Bildschirm abschaltet (komplett schwarzer
Bildschirm). Wird der Hauptschalter nicht betätigt, startet das Prozessanalysesystem nach dem
Herunterfahren sofort wieder von selbst.
2.8.9
USB-Stick
Vgl. Kapitel 6.1.
2.9
Reiter „Hilfe“
In diesem Bereich finden Sie Hilfestellungen, das Prozessanalysesystem zu bedienen. Indem
sie die entsprechenden Reiter berühren, erhalten sie Auskunft über das gewünschte Thema.
2.10
Reiter „Über“
Hier finden Sie die Kontaktdaten der Firma AWITE Bioenergie GmbH.
22
Bedienung des Prozessanalysesystems
2.11
Fehlermeldungen
Siehe Kapitel 3, Seite 25.
2.12
Unterschiede bei Prozessanalysesystemen zur kontinuierlichen
Messung
Kapitel 2.1 und 2.11 beschreiben Prozessanalysesysteme zur diskontinuierlichen Messung.
D.h. in bestimmten zeitlichen Abständen wechseln Messungen, Spülvorgänge und
Pausenzeiten miteinander ab. Soll ein Gasstrom ohne Unterbrechung gemessen werden, so ist
eine kontinuierliche Analyse notwendig. Im Folgenden werden die Unterschiede in der
Menüführung erläutert. Der Messzyklus bei kontinuierlicher Messung ist in Kapitel 2.2
beschrieben.
2.12.1
Bedienung
Keine Änderungen, siehe Kapitel 2.3.
2.12.2
Menüführung
Keine Änderungen, siehe Kapitel 2.4.
2.12.3
Reiter „Status“
Bei kontinuierlicher Messung gibt es nur folgende Statusanzeigen:

Messen (z.B. „Messung Kanal CH4“)

Stop vorbereiten

Stop
2.12.4
Reiter „Aktuelle Werte“
Anzeige der aktuellen Messwerte
23
2.12.5
Reiter „Historie“
Die Messwerte werden regelmäßig geloggt. Das Speicherintervall wird von AWITE auf
Kundenwunsch vorgegeben. Aufgrund der umfangreichen Datenmenge sollte unter Historie 
Einstellungen –> Erweitert die Zahl der geladenen Tabellenzeilen begrenzt werden.
2.12.6

Reiter „Admin“
Messung Starten (F4): Nicht möglich, die Messung läuft ständig es lässt sich hier nur
eine Kontrollmessungen der Prüfgase starten.

Neues Messintervall: keine Einstellungen möglich
Keine weiteren Änderungen.
2.12.7
Reiter „Hilfe“
Keine Änderung.
2.12.8
Reiter „Über“
Keine Änderung.
24
Fehlermeldungen
3 Fehlermeldungen
Das nachfolgende Kapitel soll helfen, die Ursache von auftretenden Fehlern zu erkennen und
die zur Behebung notwendigen Informationen liefern.
3.1
Fehler an Bedieneinheit (Touch Panel) bzw. bei der
Messwertübertragung
Falls die Anzeige an der Bedieneinheit und/oder die Messwertübertragung an externe Geräte
gestört ist, beginnen Sie die Fehlersuche mit der nachfolgenden Checkliste:
Fehlerbild
Keine
Eingrenzung des Fehlers
Anzeige
an
Bedieneinheit
und
keine 1.
Messwertübertragung an externe Prozessanalysesysteme
Stromversorgung
des
Prozessanalysesystems
überprüfen
2.
Sicherungen überprüfen
Keine Anzeige an Bedieneinheit, Ausgangssignale jedoch 1.
Überprüfen
Sie
ob
das
Datenkabel
vorhanden
Stromversorgung
für
die
Bedieneinheit
und
die
korrekt
angesteckt sind
2.
Anzeigemodul defekt
Trotz Messwertanzeige am Prozessanalysesystem keine Stecker und Kabelverbindung zu externen Geräten prüfen
Signalausgabe
3.2
Systemfehlermeldungen
Treten Systemfehler auf, so werden diese mit Fehlermeldungen angezeigt.
Es gibt drei Arten von Fehlern, welche mit einem Knopf auf der linken Bildschirmseite angezeigt
werden:

Aktuelle und nicht bestätigte Fehler (Roter Knopf)

Aktuelle und bestätigte Fehler (Oranger Knopf)

Nicht aktuelle und nicht bestätigte Fehler (Gelber Knopf)
25
Abbildung 14. Ein Fehler wird am linken Bildschirmrand angezeigt
Durch Anklicken des Knopfes wird das Fehlerfenster angezeigt. Hier können die detaillierten
Fehler durch Klicken des unterstrichenen Sensornamens angesehen werden, bzw. durch
klicken des Wortes „Best.“ bestätigt werden. Mit „Alle Bestätigen“ bestätigen Sie alle Fehler. Mit
Schließen wird das Fehlerfenster geschlossen.
Kann die Behebung der Fehlerursache vom Prozessanalysesystem selbst nicht erkannt
werden, so ist es zusätzlich nötig, den Fehler nach dem Bestätigen zu „löschen“.
26
Fehlermeldungen
Abbildung 15. Fehlerfenster zeigt eine Liste der aufgetretenen Fehler
Werden Fehler längere Zeit nicht quittiert, folgt eine Aufforderung dazu wiederholt über den
Bildschirm. Manche Fehler können auch nach Quittierung noch erscheinen, solange sie aktuell
anstehen.
Tabelle 1. Liste der möglichen Systemfehlermeldungen mit Kurzbeschreibung des Fehlers,
möglichen Ursachen und Hinweisen zur Eingrenzung bzw. Behebung des Fehlers
Fehler- Nr.
Fehler-Nr.
Prozessanal Busverysesystem
bindung
1
9999
Fehlertext
Fehlertext
Kurzbeschreibung des
Englisch
Deutsch
Fehlers
Mögliche Ursachen
des Fehlers
Sensor hat maximales Sensor liefert zu hohes
Messwert höher als
Signal erreicht
Messbereich des Sensors
Signal
Bzw. signalisiert einen
Fehler
7
-9995
General error (7)
Allgemeiner
Allgemeiner Fehler
Fehler (7)
Entsprechendes Objekt
funktioniert nicht richtig
bzw. signalisiert einen
Fehler
13
-9989
Timeout: Emptiing Timeout:
Eingrenzung bzw. Behebung
Timeout: Leeren
took too long (13) Leeren dauerte dauert zu lange
zu lange (13)
27
Pumpe defekt
Fehler- Nr.
Fehler-Nr.
Prozessanal Busverysesystem
bindung
14
-9988
Fehlertext
Fehlertext
Kurzbeschreibung des
Englisch
Deutsch
Fehlers
Timeout: filling
Timeout: Füllen Timeout: Füllen dauert Pumpe defekt
took too long (14) dauerte zu
Mögliche Ursachen
Eingrenzung bzw. Behebung
des Fehlers
zu lange
lange (14)
15
-9987
Timeout: wrong
Timeout:
Timeout:
Oft bei Ventilen mit
feedback (15)
Falsche
Rückmeldung stimmt
Rückmeldung, die nach von einem Ventil, kann die
Rückmeldung
nicht
Schaltvorgang nicht die Ursache eine Verstopfung
(15)
Stammt die Rückmeldung
erwartete Rückmeldung sein
liefern
17
-9985
Switched off
Abgeschalten
because of
wegen Überlast
overload of other eines anderen
18
-9984
sensor (17)
Sensors (17)
Not measured
Nicht
because of filter
gemessen, da
test failure (18)
Filtertest
fehlgeschlagen
(18)
19
-9983
No measurement Noch keine
yet (19)
Noch keine Messung
Messwerte (19) erfolgt
1. kein Messintervall
eingestellt
2. Gültigkeit
Überprüfen, wann
Messung geplant,
Messintervall einstellen
abgelaufen
20
23
-9982
-9979
Sensor has no
Sensor liefert
1. Sensor defekt
Zu 3. u. 4.: Kontakte
signal! (20)
kein Signal!
Kein Mess-Signal
2. Kabel defekt
überprüfen (lockerer
(20)
3. keine Verbindung zu
Stecker, Korrosion...)
I/0-Modul (LEDs
Zu 4.: LEDs auf I/O-Modul
leuchten nicht auf I/O-
leuchten nicht 
Modul)
kontaktieren Sie SERVICE
No feedback for
Keine
Keine Rückmeldung
Eine Maschine (meist
Überprüfen der
RUN (23)
Rückmeldung
für Run
Rührwerk oder Pumpe,
betroffenen Komponente
für Betrieb (23)
(keine Ventil)) läuft
nicht, obwohl sie von
der Steuerung
eingeschaltet wurde.
24
-9978
Engine protection: Motorschutz:
STOPPED (24)
Motorschutz ausgelöst
- Überprüfung der Ursache
ANGEHALTEN
- gegebenenfalls
(24)
Sicherung wieder
einschalten
28
32
-9974
-9970
Variable not in ini Variable nicht in Variable nicht im INI-
Fehler in der
Bitte kontaktieren Sie
file (28)
Ini-Datei (28)
File gefunden
Konfiguration
SERVICE
Serial Interface:
Serielle
Serielle Schnittstelle
Kommunikation mit
Meist Hardwarefehler,
Open error (32)
Schnittstelle:
konnte nicht geöffnet
interner oder externer
daher Überprüfung der
Fehler beim
werden
Buskomponente
Kabel-verbindungen der
fehlgeschlagen
betroffenen Bauteile
Kommunikation mit
Meist Hardwarefehler,
öffnen (32)
33
-9969
Serial Interface:
Serielle
Comm. error (33) Schnittstelle:
Serielle Schnittstelle:
Kommunikationsfehler interner oder externer
daher Überprüfung der
Kommunikation
Buskomponente
Kabel-verbindungen der
sfehler (33)
fehlgeschlagen
betroffenen Bauteile
28
Fehlermeldungen
Fehler- Nr.
Fehler-Nr.
Prozessanal Busverysesystem
bindung
35
-9967
Fehlertext
Fehlertext
Kurzbeschreibung des
Englisch
Deutsch
Fehlers
No life signal from Kein
peripherie (35)
36
-9966
Kein Lebenszeichen
Mögliche Ursachen
Eingrenzung bzw. Behebung
des Fehlers
Objekt
Überprüfen ob
Lebenszeichen von der Peripherie

nicht in Betrieb
Prozessanalysesystem
von Peripherie

nicht vorhanden
defekt oder nur
(35)

defekt
ausgeschaltet

Baugruppe defekt
Status is not
Zustand nicht
Zustand ist nicht
Entsprechendes Objekt
save: stopped
sicher:
sicher, angehalten
wurde aus
(36)
angehalten (36) Bei externen
Sicherheitsgründen
Prozessanalysesyste angehalten
me beachten Sie bitte
deren technische
Dokumentationen
37
-9965
Component not
Komponente
Komponente ist nicht
connected (37)
nicht
vorhanden
angeschlossen
(37)
38
-9964
Reading logfile
Lesen Logdatei Fehler Lesen Logfile
Probleme mit
failed (38)
fehlgeschlagen
Datenspeicher
(38)
39
-9963
Writing logfile
Schreiben
Fehler Schreiben
failed (39)
Logdatei
Logfile
Speicherkarte voll
wenn möglich Daten
auslesen und Logdatei
fehlgeschlagen
löschen oder neue
(39)
Compact-Flash-Card
anfordern
 kontaktieren sie Service
40
-9962
SMS send failed
SMS senden
Fehler GSM-Modul
(40)
fehlgeschlagen (SMS)
(40)
41
42
-9961
-9960
Filter test failed
Filtertest
(41)
fehlgeschlagen fehlgeschlagen
AWITE-
(41)
Prozessanalysesystem
Calibration file not Kalibrierdatei
found (42)
Filtertest
Kalibrierdatei nicht
nicht gefunden gefunden
Siehe Dokumentation
Fehler in der
Bitte kontaktieren Sie den
Konfiguration
Service
Fehler in der
Bitte kontaktieren Sie den
Konfiguration
Service
(42)
43
-9959
Too few
Zu wenig
Zu wenige
calibration points Kalibrierpunkte Kalibrierpunkte
45
-9957
defined (43)
definiert (43)
vorgegeben
Emergency stop
Notaus nicht
Notaus nicht entriegelt
Deaktivieren Sie Notaus
not released (45) entriegelt (45)
nach Beseitigung der
Fehlerursache
46
-9956
No Flow (46)
Kein Durchfluss Keine Strömung
Strömungsüberwachung
(46)
: geforderte Strömung
detektierbar
nicht vorhanden (z.B.
Kühlwasser,
Belüftung)
47
-9955
Bus: Timeout (47) Bus: Timeout
(47)
Kommunikationsfehler
Bus
29
Fehler- Nr.
Fehler-Nr.
Prozessanal Busverysesystem
bindung
48
-9954
49
50
-9953
-9952
Fehlertext
Fehlertext
Kurzbeschreibung des
Englisch
Deutsch
Fehlers
Bus: set comm
Bus: Setze
Kommunikationsfehler
(48)
Komm. (48)
Bus
Bus: CRC Error
Bus: CRC
Kommunikationsfehler
(49)
Fehler (49)
Bus
Bus: failed
Modbus: öffnen Kommunikationsfehler
opening (50)
fehlgeschlagen Bus
Mögliche Ursachen
Eingrenzung bzw. Behebung
des Fehlers
(50)
51
-9951
Bus: failed
Bus: Verbinden Kommunikationsfehler
connecting (51)
fehlgeschlagen Bus
(51)
52
53
54
-9950
-9949
-9948
Bus: Socket
Bus: Socket
Kommunikationsfehler
failure (52)
Fehler (52)
Bus
Calibration failed
Kalibrierung
Kalibrierung
(53)
fehlgeschlagen fehlgeschlagen
halbautomatischer
(53)
Kalibrierung
Probleme bei optionaler
Calibration partly Kalibrierung
Kalibrierung teilweise Probleme bei optionaler
failed (54)
fehlgeschlagen
teilweise
fehlgeschlagen
automatischer
Kalibrierung,
(54)
55
56
-9947
-9946
Calibration:
Kalibrierung:
deviation too
Abweichung zu Abweichung zu groß
automatischer
large - Sensor
gross - Sensor
Kalibrierung,
defective? (55)
defekt? (55)
Sensor defective
Sensor defekt
or dangerous
oder gefährliche Atmosphäre oder
atmosphere! (56) Atmosphäre!
Kalibrierung:
Probleme bei optionaler
Gefährliche
Explosive Atmosphäre
detektiert:
Sensor defekt
(56)

Funken vermeiden

keine
Schaltvorgänge
57
-9945
Caution! Maybe
Achtung!
Explosive
Möglicherweise

lüften

Leckage beseitigen
Explosionsgefahr
Siehe –9966.0
Sensor defekt
Messwert konnte nicht
Sensor erschöpft 
in der vorgesehenen
Sensor wechseln, Sensor
Zeit übernommen
reinigen
Atmosphere! (57) Explosive
Atmosphäre!
(57)
58
-9944
Sensor defective
Sensor defekt
(58)
(58)
werden
Sensor reagiert zu
langsam
59
-9943
Timeout (59)
Timeout (59)
Timeout: Vorgang
z.B. zu langsame
dauerte zu lange
Gewichtsveränderung
bei der Einbringung
60
-9942
Timeout: No new Timeout: Noch
Timeout: Zeitraum seit Fehler nur bei analogem
measurement
keine
letztem Messwert
Ausgang, Messwert ist
(60)
Messwerte (60) dauerte zu lange
nicht mehr gültig, da zu
alt
30
Fehlermeldungen
Fehler- Nr.
Fehler-Nr.
Prozessanal Busverysesystem
bindung
61
-9941
62
63
-9940
-9939
Fehlertext
Fehlertext
Kurzbeschreibung des
Englisch
Deutsch
Fehlers
Operation not
Operation nicht Operation konnte
started: remotely
gestartet:
nicht gestartet
stopped (61)
ferngesteuert
werden, da von extern
gestoppt (61)
gestoppt
not released (62) nicht
stopped (63)
Nicht freigegeben
Mögliche Ursachen
Eingrenzung bzw. Behebung
des Fehlers
Regler oder Prozess i.
Gilt z.B. für die optional
freigegeben
d. R. von externer
erhältliche Regelung der
(62)
Steuerung nicht
Lufteinblasung zur
freigegeben
Entschwefelung
angehalten (63) Gestoppt
Messung, Prozess oder z.B. Notaus
Prozessanalysesystem
angehalten wegen
Fehlermeldung von
internem oder externem
Eingang
64
-9938
switched off (64)
ausgeschalten
Ausgeschaltet
Regler ist ausgeschaltet Aktivieren Sie den Regler.
(64)
65
-9937
stopped, switched angehalten,
Nicht freigegeben,
Aktivieren Sie die
off or not released ausgeschalten
gestoppt, nicht aktiv,
Komponente.
(65)
oder nicht
oder nicht
freigegeben
eingeschaltet
(65)
66
-9936
device stopped
Prozessanalyse
z.B. Wassersensor hat
due to failure of
system
angesprochen
component (66)
angehalten
wegen Fehler
einer
Komponente
(66)
67
-9935
vessel/tank is
Gefäß leer oder
empty (67)
Trockenlauf
Filter erschöpft
(67)
68
-9934
no data file (68)
keine
Datenfile nicht
Bitte kontaktieren Sie den
Datendatei (68) gefunden
70
-9932
Service
Bus: failed write
Bus: Schreiben Kommunikationsfehler Kommunikation mit
(70)
fehlgeschlagen Bus
interner oder externer
(70)
Buskomponente
fehlgeschlagen
71
-9931
Bus: failed read
Bus: Lesen
(71)
fehlgeschlagen Bus
Kommunikationsfehler
(71)
72
-9930
out of memory
Speicher
(72)
erschöpft (72)
Zu wenig Speicher
Arbeitsspeicher voll
Starten Sie AWI
CONTROL neu, wenn
Fehler weiter besteht,
kontaktieren Sie den
Service
73
-9929
ioperm failed (73) ioperm
Kein Zugriffsrecht auf Konfigurationsfehler von Bitte kontaktieren Sie den
fehlgeschlagen Hardware
(73)
31
AWITE
Service
Fehler- Nr.
Fehler-Nr.
Prozessanal Busverysesystem
bindung
75
-9927
Fehlertext
Fehlertext
Kurzbeschreibung des
Englisch
Deutsch
Fehlers
not ready (75)
nicht bereit (75) Noch nicht alle
Mögliche Ursachen
Eingrenzung bzw. Behebung
des Fehlers
Prozessanalysesystem
Voraussetzungen
kann noch nicht laufen,
erfüllt
weil bestimmte
Voraussetzungen nicht
erfüllt:

anderes
Prozessanalysesys
tem nicht
eingeschaltet

Gefäß leer

Schalter falsch
gesetzt
76
-9926
cable broken (76) Kabelbruch (76) Kabelbruch
77
-9925
Moving logfile
Verschieben
Logfile konnte nicht
Speicherkarte voll oder
wenn möglich Daten
failed (77)
Logdatei
verschoben werden
defekt
auslesen und Logdatei
fehlgeschlagen
löschen oder neue
(77)
Compact-Flash-Card
anfordern
78
-9924
Backup failed (78) Backup
Item (File) konnte
fehlgeschlagen nicht gesichert werden
(78)
79
-9923
miscellaneous
diverser Fehler Item wurde von extern Der Zustand dieses
error (79)
(79)
auf Fehler gesetzt,
Objekts ist für einen
z.B. von CactionTCL
Prozess nicht
oder Visualisierung
ausreichend z.B. Druck
zu gering
80
-9922
script failed (80)
Script
Fehler während
fehlgeschlagen Abarbeitung des
81
-9921
(80)
(TCL) Scripts
fail set by user
Fehler durch
Fehler wurde vom
(81)
Benutzer
Benutzer gesetzt
Programmierfehler
Bitte kontaktieren Sie den
AWITE
Service
gesetzt (81)
82
83
-9920
-9919
value is not a
Wert ist keine
(Mess-) Wert ist keine
Bitte kontaktieren Sie den
number (82)
Zahl (82)
gültige Zahl (nan)
Service
crazy error (83)
komischer
Komischer Fehler-
Bitte kontaktieren Sie den
Fehler (83)
irgendetwas stimmt
Service
nicht
84
-9918
fail criteria
Fehlerkriterium Endkriterium mit
Grenzwert über- oder
reached (84)
erreicht (84)
unterschritten
OK criteria not
OK-Kriterium
Endkriterium mit
Grenzwert über- oder
reached (85)
nicht erreicht
Fehler bei Nicht-
unterschritten
(85)
Erreichen: Fehler, da
Fehler bei Erreichen:
Fehler da erreicht
85
-9917
nicht erreicht
87
-9915
error because of
Fehler wegen
child item (87)
untergeordnete Objekt hat einen
m Objekt (87)
Ein untergeordnetes
Fehler
32
Fehlermeldungen
Fehler- Nr.
Fehler-Nr.
Prozessanal Busverysesystem
bindung
88
-9914
89
-9913
Fehlertext
Fehlertext
Kurzbeschreibung des
Englisch
Deutsch
Fehlers
error because of
Fehler wegen
Ein übergeordnetes
parent item (88)
übergeordnete
Objekt hat einen
m Objekt (88)
Fehler
error because of
Fehler wegen
Folgefehler: Ein
other item (89)
anderem Objekt weiteres Objekt hat
(89)
Mögliche Ursachen
Eingrenzung bzw. Behebung
des Fehlers
Nur bei
SonderProzessanalyses
einen Fehler, welches ystemen
die Funktionalität
dieses beeinflusst.
90
91
-9912
-9911
92
-9910
93
-9909
pressure too high Druck zu hoch
(90)
(90)
pressure too low
Druck zu
(91)
niedrig (91)
pressure problem Druckproblem
(92)
(92)
depleted (93)
erschöpft (93)
Druck zu hoch
Druck zu niedrig
Druckproblem
Erschöpft (Filter,
Anzahl SMS usw.)
94
-9908
oszillating (94)
oszillierend (94) FErr oscillating
Stellglied hat in einem
Schwankendes
Zeitraum zu oft
Sensorsignal
geschaltet
oder Parameter falsch
gesetzt (z.B. Hysterese)
98
-9904
write error (98)
99
-9903
watchdog write
error (99)
100
-9902
103
-9899
could not open
(100)
Out of range
Meßbereiche wurden Eingegebene
(100)
überschritten
Alarmgrenzen wurden
überschritten oder
Sensor liefert zu hohes
bzw. zu niedriges Signal
104
–9898
fErrPump
Pump is
Pumpe defekt oder
Durchgängigkeit der
defective or the Ausgang verstopft.
Abgasleitung überprüfen,
pipe after the
ggf. Pumpe austauschen,
pump is closed
dazu bitte den Service
kontaktieren.
105
-9897
fErrDrift
Drift (of sensor) Drift ist zu hoch.
Der betroffene Sensor
is too high
ist evtl. erschöpft. Dieser Service.
Fehler tritt bei
Kalibrationen auf.
33
Bitte kontaktieren Sie den
4 Wartung
Neben einer Kalibrierung ist der fallweise integrierte Schwefelwasserstoff-Filter spätestens alle
6 Monate auszutauschen. Nach 15 Monaten wird nach jeder Messung ein Hinweis „Wartung
fällig“ angezeigt.
i
Wichtiger Hinweis: Für die Sicherheit des Prozessanalysesystems ist eine
regelmäßige Wartung unerlässlich, da dabei Verschleißteile (z.B. Dichtungen)
ausgetaucht werden und das komplette System überprüft wird. Um die Gewährleistung
aufrecht zu erhalten, muss eine erste Wartung innerhalb der ersten 6 Monate nach
Inbetriebnahme erfolgen. Weitere Wartungen müssen mindestens einmal jährlich
durchgeführt werden.
4.1
Kalibrierung
Die Kalibrierintervalle sind abhängig von den verwendeten Sensoren, der Zusammensetzung
des Messgases und dem Messintervall. In der Regel genügt nach einer ersten Überprüfung
eine einmalige Kalibrierung im Jahr.
Bei höheren Genauigkeitsanforderungen oder stärkerer Beanspruchung ist ein Kalibrierintervall
von 3-6 Monaten empfehlenswert.
Die Kalibrierung kann direkt vor Ort durch AWITE erfolgen oder durch Personal, welches bei
Awite geschult wurde. Nähere Informationen bei AWITE.
4.2
Schwefelwasserstoff-Filter
Bei allen Prozessanalysesystemen kann - bei Prozessanalysesystemen ohne automatischen
Filtertest- muss die Farbe der Füllung überprüft werden. Das unverbrauchte Füllmaterial ist
schwarz. Graue oder weiße Verfärbung deutet auf Verbrauch hin. Ersatzfilter oder Neufüllungen
können bei AWITE bezogen werden. Der Austausch erfolgt bei der Wartung durch Awite.
Spätestens jedoch alle 6 Monate muss der Filter unabhängig von der Färbung gewechselt
werden.
34
Wartung
4.3
Detonationsrohrsicherung
In jedem Prozessanalysesystem ist an einer zentralen Stelle eine Detonationsrohrsicherung
angebracht (Baumusterprüfbescheinigung siehe Anhang), die einen Flammenrückschlag vom
Prozessanalysesystem zur Biogasanlage verhindern soll.
4.4
Verbindungsschläuche
Die Gasanalyseleitungen zwischen den Kondensatabscheidern und dem
Prozessanalysesystem sind regelmäßig auf Kondensatabscheidungen zu überprüfen. Es darf
sich kein Kondensat in den zuführenden Schläuchen von den Kondensatabscheidern zum
Prozessanalysesystem bilden, da dieses im Prozessanalysesystem Störungen und Defekte
verursachen kann.
4.5
Kondensatabscheider
Die Kondensatabscheider werden in die Messgaszuleitung zum Prozessanalysesystem für jede
Messstelle eingebaut. Eventuell in der Leitung anfallendes Kondensat sammelt sich in dem
Behälter. Nach regelmäßiger Sichtprüfung (täglich) muss das Kondensat manuell entleert
werden.
!
Es
ist
unbedingt
darauf
zu
achten,
dass
nach
einer
Leerung
der
Kondensatabscheider der Ablasshahn wieder verschlossen wird, da sonst Biogas
austreten kann.
35
5 Technische Daten
Nachfolgend werden die allgemeinen Merkmale der Prozessanalysesysteme der Serie 06
beschrieben. Spezifische Informationen des Prozessanalysesystems, wie Sensorausstattung,
Schaltplan und Gasfluss-Schaltbild sind den einzelnen Prozessanalysesystemen getrennt
beigefügt. Die Einbaubedingungen sind im Teil A der Bedienungsanleitung beschrieben.
5.1
Komponenten der Prozessanalysesysteme
Standard Ausstattung:

Schaltkasten aus Edelstahl zur Wandbefestigung
Maße AwiFlex HxBxT:
650 x 450 x 250 mm
Maße AwiEco HxBxT:
400 x 300 x 200 mm

Bus-Koppler mit digitalen und analogen Ein- und Ausgängen

Analoge Eingänge mit störungsunempfindlichem Stromsignal (4..20 mA).

Industrie-Embedded-PC mit TFT-Farbtouchpanel

Industrial-Compact-Flash für Programm- und Datenspeicherung (1 GB oder größer).

Ein- oder mehrere hochwertige Gas-Sensoren:

Zweikanal-Infrarot für Methan und Kohlendioxid.

Elektrochemische Sensoren bei Schwefelwasserstoff, Sauerstoff und Wasserstoff
(Details siehe Anhang).

Absolutdrucksensor 0...1600mbar

Gekapselte elektromagnetische Ventile.

Langlebige Membranpumpe.

Druckfeste Gasanschlüsse.

Externe(r) manuelle(r) Kondensatabscheider.

Eigene Messkanäle für die einzelnen Sensoren.

Berührungsloser Wassersensor zur Erkennung von Wassereinbrüchen und Notabschaltung
des Prozessanalysesystems.

Detonationsrohrsicherung.
36
Technische Daten
Optionale Ausstattung:

Kontinuierlich und diskontinuierlich arbeitende Analyse-Systeme

Externe, leistungsfähige Kompressorgaskühler

Anschlüsse für weitere Messstellen.

Messstellenumschaltung extern

Eigene Messkanäle für die einzelnen Sensoren und Überlastabschaltung.

Mehrere Sensoren für das gleiche Gas mit automatischer Messbereichskennung zur
Erhöhung der Genauigkeit in jedem Messbereich.

Kombipakete zur mikrobiologischen Entschwefelung inkl. Verdichter, Schaltventilen,
Reglerausgang.

Verschiedene Schnittstellen:

Analoge Ausgänge, galvanisch getrennt

Ethernet-Schnittstelle

RS232-Schnittstelle

RS422/485-Schnittstelle

Profibus DP-Schnittstelle

Parallele Druckerschnittstelle

Weitere Schnittstellen und Art der Übertragungsprotokolle auf Anfrage
Als weitere Zusatzausstattung können z.B. Drucker angeschlossen, Gebläse oder externe
Schaltventile angesteuert werden und weitere Sensoren angeschlossen werden (pH,
Temperatur, Druck, Durchfluss, Volumenstrom...).
37
5.2
Leistungs-Merkmale
Die Prozessanalysesysteme der Serie 06 weisen folgende Leistungsmerkmale auf:
Leistungsmerkmale:

Übersichtliche, menügeführte Bedienung.

Online-Hilfe.

Anzeige der aktuellen Messwerte mit Messzeitpunkt und weiteren Statusinformationen.

Grafische Darstellung des Messwertverlaufes.

Praktisch unbegrenzte Speicherung der Messwerte und der sonstigen Ereignisse.

Anzeigemöglichkeit aller gespeicherten Messwerte am Display tabellarisch und grafisch

Automatische Überlasterkennung und temporäre Abschaltung von Messkanälen zur
Schonung der Sensoren.

Druckkorrektur aller Sensoren.

Automatischer Filtertest mit Erkennung und Meldung eines Filter- Erschöpfungszustand.

Ausdruck von Messberichten

Fuzzy-Regler zur Ansteuerung von Ventilen, Gebläsen usw.

Fernabfrage der Messwerte und des Status.

Automatische Kalibrierfunktionen
Weitere Optionen sind möglich: Durch die Verwendung eines modernen 32bitMultiuser/Multitasking-Betriebssystems und die Hochsprache C++ kann auf Kundenwünsche
sehr gut eingegangen werden.
38
Technische Daten
5.3
Sensoren, Messbereiche und Messprinzip
In der nachfolgenden Tabelle finden Sie alle erhältlichen Sensoren und Angaben über
Messbereiche im Überblick. Angaben über weitere Sensoren und abweichende Messbereiche
erhalten Sie auf Anfrage. Alle Genauigkeitsangaben beziehen sich auf Raumtemperatur
(25 °C), Abweichungen bei stark veränderter Temperatur sind sensorbedingt.
Tabelle 2: Übersicht über Sensoren und Messbereiche.
Sensor
Symbol
Messbereich
Messprinzip
Schwefelwasserstoff_low
H2S
0-20/200/500 ppm
elektrochemisch
Schwefelwasserstoff_high
H2S
0-1500/ 3000/5000 ppm
elektrochemisch
Wasserstoff
H2
0-2000/5000/
elektrochemisch
20000/50000 ppm
Sauerstoff
O2
0-25 Vol.-%
elektrochemisch oder
paramagnetisch
Methan
CH4
0-100 Vol.-%
infrarot Zweistrahl, temperatur- und
druckkompensiert
Kohlendioxid
CO2
0-100 Vol.-%
infrarot Zweistrahl, temperatur- und
druckkompensiert
Absolutdrucksensor
p
0-1600mbar
Zur Druckkompensation aller
Sensoren (v.a. Infrarotsensoren)
39
5.4
Genauigkeit, Lebensdauer und Kalibrierung der Sensoren
Eine Gewährleistung auch der elektrochemischen Sensoren von 12 Monaten kann nur unter
Einhaltung der Umgebungsbedingungen (siehe Teil A der Bedienungsanleitung) gewährleistet
werden.
Obwohl alle elektrochemischen Sensoren mit einer Software-Überlastabschaltung ausgestattet
sind, kann eine Schädigung bei Konzentrationen (Schwefelwasserstoff und Wasserstoff)
oberhalb des Messbereiches über längere Zeit nicht ausgeschlossen werden. Es ist daher bei
der Auswahl des Messbereiches darauf zu achten, dies auszuschließen.
Bei zu hohen Konzentrationen können wir keine Gewährleistung übernehmen, da es zu
übermäßigem Verschleiß der Sensoren kommen kann.
Die Lebensdauergarantie bezieht sich auf ein minimales Messintervall von 30 Minuten bei
Messung an einer Messstelle, also maximal 50 Messungen pro Tag. Bei mehreren Messstellen
reduziert sich die Zahl der Messungen entsprechend.
Durch eine Luftkorrektur (Kalibrierung mit Frischluft) lassen sich die Nullpunkte der Sensoren
angleichen. Der Sauerstoffsensor wird in diesem Fall auf 21 % in Umgebungsluft angepasst.
5.4.1
Methan und Kohlendioxid
Zur Messung von Methan und Kohlendioxid werden optische Sensoren eingesetzt, die die
Absorption von Licht im Infrarotbereich zur Konzentrationsbestimmung nützen. Die Genauigkeit
dieser Sensoren beträgt ± 2% des Messbereichsendwertes (MBE) bei Auslieferung bzw.
Neukalibrierung. Die Abweichung kann ± 2 % des MBE pro Jahr betragen.
Der Methansensor und der Kohlendioxidsensor werden nicht elektrochemisch verbraucht, die
Lebensdauer ist abhängig von der Lebensdauer der Infrarot-Lichtquelle (Lebensdauer mehrere
Jahre). Alle IR Sensoren sind temperatur- und druckkompensiert. Zur Druckkompensation ist
ein Absolutdrucksensor eingebaut.
Die Kalibrierung erfolgt je nach geforderter Genauigkeit, in der Regel nur bei Kalibrierung der
anderen Sensoren. In einem Abstand von 6-12 Monaten muss zusätzlich der vorgeschaltete
Sterilfilter gewechselt werden.
5.4.2
Wasserstoff und Schwefelwasserstoff
Die Genauigkeit dieser Sensoren beträgt ± 3 % des MBE bei Auslieferung. Die Veränderung
(Drift) kann maximal ±2 % des MBE pro Monat betragen, im Regelfall ist die Drift deutlich
geringen (ca. ±5 % des MBE/a).
40
Technische Daten
Diese elektrochemischen Sensoren werden langsam verbraucht, dies ist an der Drift der
Messwerte erkennbar. Die Lebensdauer der Sensoren ist abhängig von der Anzahl der
Messungen.
Die Notwendigkeit eines Sensortausches wird in der Regel bei der Kalibrierung erkannt, wenn
die Abweichung zum Auslieferungszustand zu hoch ist. Eine Kalibrierung erfolgt, je nach
geforderter Genauigkeit, in der Regel ein- bis zweimal pro Jahr.
5.4.3
Sauerstoff
Die Genauigkeit dieses Sensors beträgt bei der Auslieferung ±2 % des MBE und ± 0,1 %
absolut bei 1,0 % Sauerstoff. Die Veränderung (Drift) des Sensorsignals kann bis zu ±5 % des
Maximalbereiches pro Jahr betragen.
Durch Kalibrierung des Sensors bei einem Sauerstoffgehalt von etwa 1,0 Vol.-% kann bei
Messung von Luftsauerstoff (21,0 Vol.-% O2) eine positive Abweichung von ± 0,5 – 0,7 Vol.-%
auftreten, bedingt durch Unlinearitäten des Messsignals oder der Elektronik.
Eine neue Kalibrierung erfolgt, je nach geforderter Genauigkeit, in der Regel ein- bis zweimal
pro Jahr.
Ein Verbrauch des Sensors Ist durch schnelles Absinken des Signals bei der Messung von
Luftsauerstoff zu erkennen (alle Prozessanalysesysteme messen die
Ansaugluft/Umgebungsluft, gekennzeichnet als letzte Messstelle).
Bei paramagnetischen Sauerstoffsensoren tritt kein Verschleiß durch häufige Messungen auf.
5.4.4
Absolutdrucksensor
Der Absolutdrucksensor hat einen Messbereich von 0...1600 mbar absolut. Der Messwert des
Absolutdrucksensors wird von der Steuerung verwendet, um alle druckabhängigen Sensoren zu
kompensieren.
Die Genauigkeit dieses Sensors beträgt bei der Auslieferung ± 0,1 % des MBE. Das
Sensorsignal ist stabil. Eine Wartung ist nicht notwendig. Es tritt kein Verschleiß durch häufige
Messungen auf.
i
Bei Interesse sind weitergehende Unterlagen zum Thema Messgenauigkeit bei
AWITE erhältlich.
41
6 Sonderfunktionen
Nachfolgend finden Sie Erläuterungen zu optional erhältlichen Sonderfunktionen:

Datenexport per USB-Stick
(Kapitel 6.1)

Luftkorrektur
(Kapitel 6.2)
Folgende Sonderfunktionen nur für AwiFLEX

Schnellzugriff auf oft zu verändernde Parameter
(Kapitel 6.3)

Kombipaket mikrobiologische Entschwefelung
(Kapitel 6.4)

Gasdurchflussmesser
(Kapitel 6.5)

Alarmgrenzen
(Kapitel 6.6)

Automatische Kalibrierung
(Kapitel 6.7)
6.1
Datenexport per USB-Stick
Die aufgezeichneten Daten der Gasanalyse lassen sich auf einen USB-Stick übertragen. Dazu
muss ein USB-Stick in den entsprechenden Anschluss an der rechten Seite des Geräts
gesteckt werden.
Klicken auf:

Admin  USB-Stick

Bestätigen sie die Meldung „Wollen sie Daten von/zum USB-Stick kopieren? Wählen Sie
„Ja“ nachdem Sie den USB-Stick eingesteckt haben“ mit OK.

Es folgt die Meldung: „Der USB-Stick-Vorgang wird ausgeführt. Warten Sie mit der
Entnahme des Sticks bis sie dazu aufgefordert werden.“ Bestätigen mit OK.

Nach weniger als 1 Minute kann der USB-Stick wieder abgesteckt werden.
Um die Daten auf dem Rechner anzuzeigen, muss der USB-Stick mit einem Windows-Rechner
verbunden werden. Im Explorer den Wechseldatenträger aufrufen. Dann im Ordner Awite die
Anwendung awiview2.exe starten.
Gehe in Awiview2 auf „Lade Daten“  OK.
Weitere Informationen zum Programm Awiview siehe in der gesonderten Dokumentation.
42
Sonderfunktionen
6.2
Luftkorrektur durchführen
Durch eine sogenannte Luftkorrektur (Kalibrierung mit Frischluft) lassen sich die Nullpunkte der
Sensoren angleichen. Der Sauerstoffsensor wird in diesem Fall auf 21 % in Umgebungsluft
angepasst.
Die Luftkorrektur sollte durchgeführt werden bei:
-
einem neu eingebauten Sauerstoffsensor
-
wenn ein älterer Sauerstoffsensor bei der Luftmessung weniger als 21 % anzeigt.
Vorgehensweise (Schritt 1-3):
i
Bevor Sie die Luftkorrektur durchführen können, muss das
Prozessanalysesystem ca. ½ Tag in Betrieb gewesen sein, sodass der Sauerstoffsensor
Betriebstemperatur erreicht hat.
1. Lösen Sie unter „Admin“  „Messung starten“ eine Messung aller Messstellen aus.
2. Unter Admin  Benutzerstufe den Code 1000 über das Display eingeben und mit ENTER
bestätigen. Nun muss die Benutzerstufe 1000 angezeigt werden.
3. Gehen Sie zu Admin  Erweiterte Einstellungen  F3: Einstellungen  Luftkorrektur
Bitte bestätigen Sie „Lufkorrektur durchführen?“ mit „Ja“. Bestätigen Sie auch die folgenden
Unterpunkte. Nach erfolgreicher Umstellung erscheint die Meldung, dass alle Sensoren
eingestellt wurden.
6.3
Schnellzugriff auf oft zu verändernde Parameter
Einstellungen, die häufig geändert werden- z.B. Alarmgrenzen, Gaszähler zurücksetzen…
können für den schnelleren Zugriff in das Fenster Admin  Experten-Einstellungen  Menü
verschoben werden. Wenden Sie sich dazu bitte an das Team von AWITE.
6.4
Kombipaket mikrobiologische Entschwefelung
Nachfolgend finden Sie eine Beschreibung der Option Kombipaket mikrobiologische
Entschwefelung, d.h. geregelte Luftzugabe zur Entschwefelung, mit der Option der getrennten
Einstellung für verschiedene Anlagenteile bzw. Fermenter.
43
6.4.1
Aufbau
Abbildung 16 zeigt den beispielhaften Aufbau des Kombipaketes zur mikrobiologischen
Entschwefelung mit den zum Lieferumfang gehörigen Komponenten. Über den Ansaugkorb 3
wird Umgebungsluft vom Verdichter 1 angesaugt und der Biogasanlage geregelt zugegeben.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Verdichter
Halterahmen Verdichter
Luftansaugung
Abluft
Magnetventil stromlos offen
Magnetventil stromlos geschlossen
Abgang zum Fermenter
Abgang zum Fermenter
Abgang zum Fermenter
Abgang zum Fermenter
Abgang zum Fermenter
Rückschlagklappe
Klemmenkasten mit Motorschutzschalter
Netzanschluss
Zum Prozessanalysesystem
Abbildung 16: Schematischer Aufbau Kombipaket mikrobiologische Entschwefelung
Die Luft wird entweder über die Ventile 7-11 und die Rückschlagklappen 12 in die Biogasanlage
eingeblasen oder über Ventil 5 in die Umgebung abgeblasen. Die Rückschlagklappen 12 sind
federschließend. Der elektrische Anschluss für den Verdichter inkl. Motorschutzschalter
befindet sich in einem Klemmkasten 13. Die Ventile werden direkt vom AWITEProzessanalysesystem aus angesteuert 15.
6.4.2
Das
Funktionsweise
AWITE-Prozessanalysesystem
kann
mit
dieser
Option
zur
mikrobiologischen
Entschwefelung von Biogas eingesetzt werden. Dabei wird definiert Luftsauerstoff in den
Gasspeicher bzw. in den Gasraum im Fermenter der Biogasanlage eingeblasen. In den
Gasräumen oxidieren Bakterien mit Hilfe von Sauerstoff Schwefelwasserstoff zu elementarem
Schwefel. Als Regelgröße dient der Sauerstoffgehalt im entsprechenden Anlagenteil. Durch
diese Regelung wird der aktuell produzierten Gasmenge Rechnung getragen und eine Unteroder Überdosierung von Sauerstoff, mit entsprechenden negativen Folgen vermieden.
44
Sonderfunktionen
6.4.3
Automatische Regelung der Luftzugabe mit PI-Regler und Fuzzy-Regelung
Die Regelung der zuzuführenden Luftmenge richtet sich nach dem Sauerstoff- und dem
Schwefelwasserstoffgehalt im Biogas. Dazu muss das Prozessanalysesystem mit einem
Sauerstoffsensor ausgerüstet sein.
Wird die Luft in mehrere Behälter zugegeben, empfiehlt es sich jeden Fermenter mit einer
Messstelle auszustatten, so wird die Luftzugabe für jeden Behälter individuell geregelt. Die
Regelung erfolgt mit einem oder mehreren PI-Regler-Ausgängen im Zusammenspiel mit einer
Fuzzy-Regelung (siehe Kapitel 2.8.2). Die Regler können im Reiter Admin  Regler
Einstellungen konfiguriert werden.
6.4.4
Arbeitsweise des PI-Reglers
Die Übertragung des Stellwerts kann entweder analog (4..20 mA), digital (Taktung) oder mittels
Feldbus erfolgen.
Der PI-Regler zur Einstellung der gewünschten Sauerstoffkonzentration im Fermenter arbeitet
nach folgender Formel:
Y = X * P + F(X,t) * I
F(X,t) = X * (t-t-1)/tN + F(X,t-1) * (1- (t-t-1)/tN)
Y = Stellgröße (0 bis 100 %)
Y = 100 bedeutet bei einem analogen Regler 20 mA und bei einem digitalen Regler 100 % der
Zeit. Y = 0 bedeutet bei einem analogen Regler 4 mA und bei einem digitalen Regler 0 % der
Zeit.
X = Regelabweichung, d.h. Sollwert – Istwert (in skalierten Einheiten, z.B. % Sauerstoff)
P = Proportionalfaktor
I = Integralfaktor
F(X,t) = aufsummierte Regelabweichung zur Zeit t
F(X,t-1) = aufsummierte Regelabweichung bei der letzten Messung
t = aktueller Messzeitpunkt
t-1 = letzter Messzeitpunkt
tN = Nachstellzeit
Beispiel:
Sollwert = 1.0 % Sauerstoff, Istwert = 0.6 % ergibt X = 0.4 % Regelabweichung.
Proportionalfaktor P = 30,
Integralfaktor I = 120,
Nachstellzeit tN = 2 Stunden (= 7200 Sekunden),
45
Messintervall 1 Stunde (3600s).
Y = X * P + F(X,t) * I
1. Messzyklus: Y = 0.4 * 30 + 0 * 120 = 12
2. Messzyklus: F(X,t) = 0.4 *3600/7200 +0= 0.2; Y = 0.4 * 30 + 0.2 * 120 = 32
3. Messzyklus: F(X,t) = 0.4 *3600/7200 + 0,1 = 0.3; Y = 0.4 * 30 + 0.3 * 120 = 48
Somit würde bei gleichbleibender Abweichung von 0,4 %bei einem Messintervall von einer
Stunde nach der 1. Messung 12 % der Zeit (bzw. der Leistung) Luft eingeblasen. Nach der 2.
Messung erfolgt eine Erhöhung der Einblasdauer auf 32 % und nach der 3. Messung auf 48 %.
Die Parametrierung des Reglers hängt von der Regelstrecke ab. Im Normalfall ist bei
biologischen Prozessen keine schnelle Abtastrate notwendig. Für die Reglereinstellung
empfiehlt es sich, den Regler zu Beginn als reinen P-Regler zu betreiben (d.h. I = 0) und
entsprechend der Regelabweichung den I-Anteil später anzupassen. Der P-Anteil sollte
schrittweise so lange erhöht werden, bis etwa 60-70% des eingestellten Sollwertes erreicht
werden. Erst danach sollte der I-Anteil schrittweise erhöht werden. Grundsätzlich müssen nach
jeder Veränderung der Reglereinstellungen mehrere Messungen (ca. 1Tag) abgewartet werden,
um die Auswirkungen beurteilen zu können.
Die Einstellungen können, wie weiter oben beschrieben, über Eingabe am Display
vorgenommen werden. Eingegeben werden können: Sollwert, Proportionalfaktor, Integralfaktor
und Nachstellzeit.
46
Sonderfunktionen
6.4.5
i
Manuelle Regelung der Luftzugabe
In bestimmten Betriebszuständen ist eine manuelle Regelung der Luftzugabe der
Automatischen vorzuziehen. Vor allem trifft dies auf den Anfahrbetrieb einer
Biogasanlage zu, wenn das BHKW nur zeitweise läuft, und die Messwerte der BHKWMessstelle zur Regelung der Lufteinblasung herangezogen werden.
Bei einer manuellen Regelung sollte 0,5 bis 1% der Biogasmenge als Luft zugegeben werden.
Je nach Größe der Biogasanlage werden drei verschiedene Verdichter eingesetzt (siehe
Typenschild). Die Luftdurchsätze sind der folgenden Tabelle zu entnehmen.
Tabelle 3. Luftdurchsatz der eingesetzten Verdichter bei 100 bzw. 150 mbar Gegendruck und
bei einer Netzfrequenz von 50 bzw. 60 Hz.
Verdichtertyp
Nitto Khoki LA-120
SCL 10
Gardener Denver G-SAH 45
Durchsatz bei
Durchsatz bei
50 Hz (m³/h)
60 Hz (m³/h)
100
8,9
9,5
150
8,4
8,5
100
15
23
150
8
15
100
38
55
150
31
42
Gegendruck in mbar
Die Luftzugabemenge kann stufenlos variiert werden. Die entsprechenden Einstellungen sind
im Reiter Admin  Regler vorzunehmen. Dazu auf den Knopf „Man“ am rechten
Bildschirmrand klicken.
Durch Anwählen des nun erscheinenden Zahlenfelds lässt sich ein Wert zwischen 1 und 100%
eingeben. 100% bedeutet: Das Ventil zur Luftzugabestelle wird zu 100% der maximal
möglichen Schaltzeit geöffnet. Die maximal mögliche Schaltzeit eines Ventils richtet sich
danach, wie viele Luftzugabestellen am System vorhanden sind. Das Grundintervall (z.B. 100
Sekunden) wird auf die Luftzugabestellen (=Ventile) aufgeteilt, weil gleichzeitig immer nur
eine Luftzugabestelle vom Verdichter mit Luft versorgt wird.
Bei Anlagen mit einer Luftzugabestelle umfasst die maximale Öffnungszeit pro Ventil 100
Sekunden. Bei 2 Luftzugabestellen reduziert sich die maximale Öffnungszeit pro Ventil auf 50
Sekunden, bei 3 Luftzugabestellen auf 33 Sekunden pro Luftzugabestelle usw. (Tabelle 4).
Folgende Zahlenbeispiele zeigen die Gesamtschaltzeiten der Ventile bei Eingabe von 100%
47
bzw. 50% für ein oder mehrere Regler (Tabelle 5 und Tabelle 6). Soll auf einer Anlage mit drei
Zugabestellen z.B. 33% der maximal möglichen Luftmenge gleichmäßig auf die Zugabestellen
verteilt eingeblasen werden, so muss die Einstellung lauten:
Regler 1: 33%, Regler 2: 33%, Regler 3: 33%.
Abbildung 17: Admin  Regler, manuelle Regelung der Luftzugabe
Tabelle 4: Maximale Einblaszeit pro Luftzugabestelle für Anlagen mit einer bis vier
Luftzugabestellen
Zahl der LuftZugabestellen
Maximale Einblaszeit pro
Zugabestelle
1
100
2
50
3
33
4
25
Tabelle 5: Gesamtschaltzeit für Ventile bei Anlagen mit einer bis vier Luftzugabestellen
Manuelle Einstellung „100%“
Einstellung Regler 1
100
Gesamtschaltzeit der Ventile
100
Einstellung Regler 1
100
100
Einstellung Regler 2
0
100
Gesamtschaltzeit der Ventile
50
100
Einstellung Regler 1
100
100
100
Einstellung Regler 2
0
100
100
Einstellung Regler 3
0
0
100
48
Sonderfunktionen
Gesamtschaltzeit der Ventile
33
66
100
Einstellung Regler 1
100
100
100
100
Einstellung Regler 2
0
100
100
100
Einstellung Regler 3
0
0
100
100
Einstellung Regler 4
0
0
0
100
Gesamtschaltzeit der Ventile
25
50
75
100
Tabelle 6: Gesamtschaltzeit für Ventile bei Anlagen mit einer bis vier Luftzugabestellen
Manuelle Einstellung „50%“
Einstellung Regler 1
50
Gesamtschaltzeit der Ventile
50
Einstellung Regler 1
50
50
Einstellung Regler 2
0
50
Gesamtschaltzeit der Ventile
25
50
Einstellung Regler 1
50
50
50
Einstellung Regler 2
0
50
50
Einstellung Regler 3
0
0
50
16,5
33
50
Einstellung Regler 1
50
50
50
50
Einstellung Regler 2
0
50
50
50
Einstellung Regler 3
0
0
50
50
Gesamtschaltzeit der Ventile
Einstellung Regler 4
Gesamtschaltzeit der Ventile
6.5
0
0
0
50
12,5
25
37,5
50
Gas-Durchflussmesser
Awite bietet einen Gas-Durchflussmesser (Gasmassenstromzähler) an. Die Messwerte werden
an die Prozessanalyse übermittelt und können dort angezeigt werden. Standardmäßig kann

Unkorrigierter Durchfluss
F unkomp in m³/h

Korrigierter Durchfluss
F (m³/h)

Korrigiertes Volumen
V (m³)
angezeigt werden. Dazu gibt es unter den Reitern Aktuelle Werte und Historie unter der
Messstelle, die mit dem Durchflussmesser ausgestattet ist (z.B. BHKW), die
Auswahlmöglichkeiten F unkomp, F und V. Beim Markieren der Werte werden diese in
Tabellenform bzw. graphisch dargestellt. Standardmäßig werden die Messwerte alle 2 Stunden
in die Messwerttabelle gespeichert.
Unkorrigierter Durchfluss: Es wird angenommen, dass das Biogas Normbedingungen erfüllt
und 65% Methan enthält.
49
Korrigierter Durchfluss: Der Messwert wird über den Methangehalt und empirische Faktoren
korrigiert.
Das korrigierte Volumen wird aus der Integration des korrigierten Durchflusses gebildet.
Es besteht die zusätzliche Möglichkeit einer Gasleistungs- bzw. Gasenergieanzeige (Einheit:
kW bzw. kWh). Dabei wird die Gasenergie analog zum Volumen als Integral der Gasleistung
gebildet. Der Energiegehalt im Methan wird mit 9,88 kWh/m³ angenommen.
Das Volumen und die Gasenergie kann zurückgesetzt werden unter: Admin  ExpertenEinstellung  Menü durch Anklicken der Zeile z.B. BHKW V (m³) Zähler zurücksetzen.
Beim Einbau des Gaszählers müssen die unten aufgeführten Ein- und Auslaufstrecken
eingehalten werden (Abbildung 18). Gute Messgenauigkeiten sind auch bei Einhaltung
verkürzter Ein- und Auslaufstrecken möglich, wenn die unten gemachten Angaben eingehalten
werden. Es handelt sich bei der Darstellung um Empfehlungen, die auf fundierten Messreihen
basieren. Dies schließt jedoch nicht aus, dass Umstände auftreten können, die andere Faktoren
erfordern. AWITE übernimmt deshalb keine Haftung für etwaige Abweichungen der
Strömungsprofile.
50
Sonderfunktionen
1 x 90° Bogen
Rohrleitungsbögen 2 x 90° in einer Ebene
Reduzierung
Erweiterung
Rohrleitungsbögen 2 x 90° in zwei Ebenen
Rohrleitungsbögen 3 x 90° in drei Ebenen
Abbildung 18. Einbauposition des Massen-Durchflussmessers
6.6
Alarmgrenzen
Alarmgrenzen dienen dazu, bei Über- oder Unterschreitungen von einstellbaren Grenzwerten
eine automatische Reaktion auszulösen (z.B. Schaltung eines Relais).
Die Einrichtung von Alarmgrenzen ist optional.
Bei Prozessanalysesystemen, bei denen sich eine obere bzw. untere Alarmgrenze für
bestimmte Messwerte einstellen lässt, finden Sie die Einstellungsmöglichkeiten für den
entsprechenden Sensor unter Admin  Experten Einstellungen  Menü  Einstellungen
 Erweiterte Einstellungen. Bei Anklicken der entsprechenden Alarmgrenze (z.B.
„Obergrenze H2S Messstelle 2“ oder „Untergrenze CH4 BHKW Messstelle“) kann in ein
Popupmenü der gewünschte Alarmwert eingegeben werden.
51
6.7
Automatische Kalibrierung
Die automatische Kalibrierung findet Anwendung, wenn erhöhte Anforderungen an die
Messgenauigkeit gestellt werden. Das Prozessanalysesystem kann dabei fest, über eigene
Kalibriergasanschlüsse mit den Kalibriergasen verbunden werden oder die Kalibriergase
werden nur während der Kalibrierung ans Prozessanalysesystem angeschlossen.
6.7.1
Fester Kalibriergasanschluss
Das Prozessanalysesystem ist mit gesonderten Messstellen für die Kalibriergase ausgestattet.
Diese Option empfiehlt sich, wenn häufig kalibriert werden soll. Im Untermenü Admin 
Kalibrierung kann die Kalibrierung der einzelnen Messkanäle ausgelöst werden. „Kanal“
ist / sind ein oder mehrere in Reihe geschaltete Sensoren. Wie aus dem Gasflussplan
ersichtlich, sind die Sensoren für Methan (CH4), Kohlendioxid (CO2) und Sauerstoff (O2) meist in
einem Messkanal in Reihe geschaltet (sofern vorhanden). Wasserstoff (H2) und
Schwefelwasserstoff (H2S) befinden sich jeweils in einem eigenen Messkanal.
6.7.1.1.
Starten
Admin  Kalibrierung  Starten
Im Fenster Starten werden die im Gerät vorhandenen Messkanäle angezeigt. Jeder Messkanal
wird separat kalibriert. Es wird angezeigt welche Sensoren im jeweiligen Messkanal in Reihe
geschaltet sind: z.B. Kanal 01 (CH4, CO2, O2).
Nach Anklicken von „Click: start/stop“ erscheint das Popupfenster „Kalibrieren jetzt starten?
Ja/Nein“ (Abbildung 19). Nach dem Bestätigen erfolgt eine doppelte Aufforderung die
Kalibriermessstelle mit dem Kalibriergas zu verbinden. Es muss zweimal mit „Ja“ bestätigt
werden.
Danach läuft die Kalibrierung automatisch ab. Verläuft die Kalibrierung erfolgreich erscheint
keine weitere Meldung, innerhalb der Toleranzen werden die Sensoren angepasst. Der
Kalibrierungsvorgang dauert je nach Sensor-/Kanalausstattung ca. 10 Minuten.
52
Sonderfunktionen
Abbildung 19. Admin  Kalibrierung Starten
6.7.1.2.
Medien
Admin  Kalibrierung Medien
In diesem Fenster werden alle für die Kalibrierung notwendigen Prüfgasmischungen angezeigt.
Wenn neue Kalibriergase eingesetzt werden, müssen die exakten Konzentrationen der
Komponenten ins Prozessanalysesystem durch Anklicken der blauen Felder eingegeben
werden. Die Eingabe ist ab Benutzerstufe 300 möglich (Eingabe „300“ in Admin 
Benutzerstufe).
i
Beachten Sie dazu die Istwerte auf dem Analysenzertifikat am Flaschenhals der
jeweiligen Gasflasche (nicht den Aufkleber auf den Flaschen!). Verwenden Sie nur
Prüfgase mit Zertifikat.
53
Abbildung 20. Admin  Kalibrierung  Medien, Popupfenster zur Eingabe einer
Gaskonzentration
54
Sonderfunktionen
6.7.1.3.
Status
Admin  Kalibrierung  Status
Im Fenster Status sind die einzelnen Sensoren sowie die zur Kalibrierung jeweils verwendeten
Gase aufgeführt (Abbildung 21). Die Färbung der Kästchen bedeutet:
Grün: Kalibrierung erfolgreich durchgeführt
Blau: Kalibrierung läuft
Rot:
Kalibrierung fehlgeschlagen
Gelb: Kalibrierung abgebrochen
Abbildung 21. Admin  Kalibrierung  Status
Die Kästchen können angeklickt werden. Es öffnet sich das Fenster „Erweiterter Kalibrierstatus“
(Abbildung 22). Dort werden für jede Messgas-Sensor-Konstellation jeweils der Status der
Kalibrierung, der Sollwert, die erlaubte Abweichung in % des Messbereichsendwerts (MBE) und
der erlaubte Bereich für das Sensorsignal in mA angezeigt.
Folgende Meldungen sind für den Status der Kalibrierung möglich:
Wenn die Kalibrierung noch nicht abgeschlossen wurde, können in der Statusanzeige
(Abbildung 22) folgende Meldungen angezeigt werden:

„Noch keine Kalibrierung gestartet“ (vgl. Abbildung 22)

„Kalibrierung läuft“

„Kalibrierung abgebrochen“ (gelb hinterlegt)
55
Wurde die Kalibrierung erfolgreich durchgeführt sind folgende Meldungen möglich:

„Kalibrierung: Keine Änderungen nötig“: Eine Anpassung der Kalibrierungskurve war
wegen zu geringer Abweichung vom Sollwert nicht notwendig

"Kalib: Messung erfolgreich beendet." Die Kalibrierkurve wurde angepasst.
Bei fehlgeschlagener Kalibrierung erscheinen folgende Meldungen (zur Fehlersuche siehe
Kap. 6.7.1.5, Seite 57):

„Kalibrierung fehlgeschlagen: Sensordrift zu hoch“: Das tatsächliche Signal bei der
Kalibrierung liegt außerhalb des erlaubten Min/Max-Signals des Sensors. Beim
Anklicken des Fehlerknopfs erscheint die Fehlermeldung „Kalibrierung teilweise
fehlgeschlagen“.

„Kalibrierung - benötige noch einen Lauf“: Die Kalibrierung läuft, aber die Konstanz der
Messwerte wurde noch nicht erreicht. Ein weiterer Kalibrierzyklus ist nötig.

„Kalibrierung fehlgeschlagen“: Tritt auf, wenn 2 oder mehr Kalibrierdurchläufe erlaubt
sind, aber bei Erreichen der maximal erlaubten Anzahl Durchläufe noch keine Konstanz
des Messwertes erreicht werden konnte. Dabei kann das Signal durchaus innerhalb der
zulässigen Grenzen liegen.
Abbildung 22. Admin  Kalibrierung  Status  Erweiterter Kalibrierstatus
56
Sonderfunktionen
6.7.1.4.
Historie
Admin  Kalibrierung  Historie
Im Fenster Verlauf werden die Kalibrierzyklen dokumentiert.
Abbildung 23. Admin  Kalibrierung  Historie
6.7.1.5.
Fehlersuche bei fehlgeschlagener Kalibrierung
Treten Probleme bei der Kalibrierung auf, sind 3 Fehlermeldungen möglich. Diese Fehler
können nicht gelöscht werden. Sie werden automatisch nach einer erfolgreichen Kalibrierung
zurückgesetzt.
1) Kalibrierung teilweise fehlgeschlagen, Kanal …: Bei der gleichzeitigen Kalibrierung von
mehreren Sensoren ist die Kalibrierung bei einem Teil der Sensoren (nicht bei allen)
fehlgeschlagen.
2) Kalibrierung fehlgeschlagen: Bei einer Kalibrierung mit mehreren Kalibrierzyklen lagen die
Messwerte bei mindestens einem Sensor zwar innerhalb der zulässigen Grenzen, in den
Kalibrierzyklen (Wiederholungen) ist aber die Streuung der Messwerte höher als erlaubt.
3) Kalibrierung: Abweichung zu groß – Sensor defekt: Bei einer Kalibrierung lagen alle
Sensoren außerhalb der zulässigen Grenzen.
Die Ursache für eine fehlgeschlagene Kalibrierung kann sein:

Kein Kalibriergas angeschlossen

Falsches Kalibriergas angeschlossen

Kein Gasfluss (z.B. wegen geschlossenem Druckminderer oder Verstopfung)

Sensor verbraucht

Sensordefekt, meist gekennzeichnet durch Messwert nahe 0
57
6.7.1.6.
Anzeige der Messwerte bei der Kalibrierung
Die Messwerte der Kalibrierung können wie andere Messwerte im Reiter „Historie“ oder
„Aktuelle Werte“ betrachtet werden. Dazu muss im jeweils im Untermenü „Einstellungen“ die
Kalibriermessstelle ausgewählt sein (vgl.: Kapitel 2.6 und 2.7).
6.7.1.7.
Testmessung mit Kalibriergas
Die Kalibriergasmessstellen können zum Test gemessen werden, ohne dass eine Anpassung
der Sensoren erfolgt. Dazu muss in die Benutzerstufe 300 gewechselt werden (Admin 
Benutzerstufe „300“ eingeben).
Dann auf Admin  Messung starten klicken.
Es werden alle Messstellen incl. der Prüfgase abgefragt. Bei den „normalen“ Messstellen (z.B.
Fermenter/BHKW…) wird die Frage „Jetzt messen“ mit Nein beantwortet. Die gewünschte
Kalibriermessstelle wird mit „Ja“ bestätigt.
Je nach Kundenwunsch sind für diese manuelle Messungen beliebige Kombinationen aus
Prüfgasen und Messkanälen konfigurierbar.
6.7.1.8.
Tausch der Kalibriergase
Es müssen die von AWITE vorgegebenen Kalibriergase verwendet werden (siehe gesondertes
Dokument). Bitte beachten Sie eine rechtzeitige Bestellung von neuen Kalibriergasen, da die
Herstellung individueller Mischung mehrere Wochen dauert!
Wenn neue Kalibriergase eingesetzt werden, müssen die exakten Konzentrationen der
Komponenten ins Prozessanalysesystem eingegeben werden (vgl. Kapitel 6.7.1.2).
i
Beachten Sie dazu die Istwerte auf dem Protokoll am Flaschenhals der jeweiligen
Gasflasche (nicht den Aufkleber auf den Flaschen!). Verwenden Sie nur Prüfgase mit
Zertifikat.
6.7.2
Ohne feste Kalibriergasmessstelle
Bei Prozessanalysesystemen ohne feste Kalibriergasmessstelle muss das Kalibriergas für die
Dauer der Kalibrierung an eine „normale“ Messstelle angeschlossen werden. Nach der
Kalibrierung wird die Kalibriergasflasche wieder vom Prozessanalysesystem getrennt. Die
Kalibrierung erfolgt analog zu Kapitel 6.7.1.
58
Kontakt und Impressum
7 Kontakt und Impressum
Neueste Informationen können Sie unter im Internet unter www.awite.com abrufen. Für
Anfragen, Anregungen, Verbesserungsvorschläge bitten wir Sie, eine Email an
gasmessung@awite.com zu schreiben.
Awite Bioenergie GmbH
Grünseiboldsdorfer Weg 5
D-85416 Langenbach/Niederhummel
Tel
+49 (0)8761 / 72 162-0
Fax
+49 (0)8761 / 72 162-11
Email info@awite.com
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(c) 2009 AWITE Bioenergie GmbH
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