Steuersysteme: Datenüberwachung

Sensoren werden verwendet, um den aktuellen Zustand der Anlage zu ermitteln. Die Daten von den Sensoren werden vom Überwachungssystem verarbeitet, das beispielsweise ein Signal an einen Stellantrieb weiterleiten kann. Ein Sensor für die Messung des Drucks oder der Temperatur besteht häufig aus einem Fühler und einem Messumformer. Der Fühler erfasst den Messwert. Der Messumformer wandelt das Ausgangssignal des Fühlers in ein entsprechendes elektrisches Signal um, das vom Steuersystem verarbeitet werden kann.

Zum Messen des Drucks wird ein Druckmesskörper, z. B. eine Membran, verwendet. Das mechanische Signal von der Membran wird dann in ein elektrisches Signal umgewandelt, entweder 4–20 mA oder 0–5 V. Die Umwandlung eines mechanischen in ein elektrisches Signal kann in verschiedenen Messsystemen erfolgen. In einem kapazitiven System wird der Druck auf eine Membran übertragen.Die Position der Messmembran wird durch eine Kondensatorplatte erfasst und in einem Messumformer in eine Gleichspannung oder einen Gleichstrom umgewandelt, die proportional zum Druck sind. Das Widerstandsmesssystem besteht aus einem Dehnungsmesser, der über eine Brückenschaltung mit der Membran verbunden ist. Wenn die Membran Druck ausgesetzt wird, wird eine niedrige Spannung (mV) empfangen. Diese wird dann auf einen geeigneten Pegel verstärkt. Das piezoelektrische System basiert auf bestimmten Kristallen (z. B. Quarz), die elektrische Ladungen auf ihrer Oberfläche erzeugen. Die Ladungen sind proportional zur Kraft (Druck) auf der Oberfläche.

Bei manchen Kompressoranlagen muss der Betrieb des Kompressors von einem entfernten Standort aus überwacht und gesteuert werden. Bei kleineren Anlagen ist es relativ einfach, einen Alarm, eine Betriebsanzeige usw. vom Kompressor anzuschließen. Es ist in der Regel auch möglich, Fernstart- und -stoppvorgänge durchzuführen. Bei größeren Anlagen, bei denen erhebliche finanzielle Investitionen auf dem Spiel stehen, ist eine zentrale Überwachung oft wünschenswert. Dafür sollten Geräte eingesetzt werden, die eine kontinuierliche Übersicht über das System bieten und den Zugriff auf einzelne Maschinen ermöglichen, um Details wie den Zwischenkühlerdruck, die Öltemperatur usw. zu steuern.Das Überwachungssystem sollte außerdem einen Speicher haben, um ein Protokoll über die letzten 24 Stunden zu erstellen. Das Protokoll wird zur Darstellung von Trendkurven verwendet, um leicht Werte erkennen zu können, die vom Standardwert abweichen. Die Kurven können die Basis für die Entscheidung bilden, ob der Betrieb weiterlaufen kann oder ein Systemstopp eingeplant werden muss. Das System zeigt regelmäßig den Status der Kompressoranlage auf verschiedenen Ebenen, von einer Gesamtübersicht bis zum detaillierten Status für einzelne Maschinen.