膜式の限外ろ過システムはすでに水処理の中でも重要な部分となっているでしょう。このシステムの中心的なコンポーネントはダイヤフラムです。このダイヤフラムにリークがあると不純物がろ過液に入ります。このためリークをできるだけ早く検出するために入口と出口の間の差圧を注意深く監視することが重要です。Festoはこのタスク用に自動化された分散型の圧力制御と圧力監視を推奨しています。
限外ろ過システムや膜式ろ過は水処理と工業用水プラントの両方で見られます。圧力保持テストはフィルタの完全性をチェックするための実証済みの方法です。ろ過液の汚染を防ぐためにこれを定期的に行うことが重要です。このテストでは制御された圧縮空気が個別の膜モジュールに2〜3分間適用され、圧力損失が測定されます。参照値から外れている場合はダイヤフラムにリークがあるということになります。
整合性テストは圧力保持テスト自体と同程度に信頼できる方法で自動化できます。このための鍵となるのは空気圧が統合されたリモートI/OとしてのFestoのCPX-MPAシステムです。接続ポートを持つアナログインプットカードに直接配管しライン内の圧力を記録することができるため、 正確なリークテストを受けることができます。
CPX-MPAはフィールドに直接設置され、スタンダードなFieldbusプロトコルを使って集中型コントローラに簡単に接続できます。また、ほとんどの配線作業の必要がなくなります。レギュレータを操作ミスや改ざんから保護するのと同様に、リモートでも継続的なプロセス監視が可能です。
ここからは手動や半自動テストよりも優れている点を示します。または Festoのソリューションをご覧ください。
多くの場合、圧力保持テストは手動で実行されます。これは従来のソリューションです。すべてのバルブは手動で開閉します。供給される圧力も手動で設定することになります。記録, 評価, 監視も手作業で行われます。しかしこのアプローチには決定的な欠点があります。人の労力以上にデータの記録に時間がかかるのです。その上このプロセスではエラーが発生しやすく、制御システムに統合するのは非常に困難です。
一部の水処理システムはすでに半自動化されています。この場合、圧力保持テストのいくつかのステップは手動で開始・実行する必要がなくなります。圧力値もPLCで自動的に測定されます。ただし、ほとんどの場合圧力の設定と調整は依然として手作業で行う必要があります。
FestoがCPX-MPAで提供できるような完全なオートメーションは、フィールドデバイスをI/Oカードに配線することでPLCレベルに簡単に統合できます。つまりすべてのプロセスステップが自動化されるということです。圧力の制御と測定は統合機能を使用してフィールドで直接行われます。
Festoは限外ろ過システムにおいて、圧力保持テストをI/Oシステムの機能として統合するソリューションを提供します。それがCPX-MPAでモジュラ電気ターミナル(CPX)に空気圧(MPA)が統合されています。このコンパクトシステムはシステムに直接設置され、スタンダードなFieldbusプロトコルに対応することで上位レベルの集中型コントローラに簡単に統合できます。また、ローカルの独立したPLCコントローラをCPX-MPAに統合できるコントロールモジュールCECを介して分散的にマッピングすることもできます。いずれの場合も配線の手間が最少限に抑えられます。このシステムはリモートアクセスでも継続的なプロセス監視を保証し、圧力制御を操作ミスや不正操作から保護します。
圧力はアナログのCPX-4AE-P-xxインプットカードを介して照会されます。このカードを使用すると直接圧縮空気のポートを介してチューブ内の圧力を測定します。PLCで定義された設定がCPX-MPAに統合された比例圧力制御バルブVPPMを直接リセットします。そのため、フィールドにおいて個別のレギュレータや圧力センサが不要になります。また、原水が空気圧部に入るのを防ぐソレノイドシャットオフバルブもCPXに統合されたデジタルアウトプットカードを介して制御されます。
CPX-MPAはシャットオフバルブ用のパイロットバルブ, コントロールバルブ用のアナログアウトプットカード, バルブの位置フィードバック用のデジタルインプットカードやプロセスセンサ用のアナログインプットカードなど、システムの他の機能にも対応可能です。
電気技術と空気圧技術を1つのI/Oシステムに組み合わせることで、Festoは進行中の限外ろ過整合性テストに革新的なソリューションを提供することができます。水処理システムのオペレータと設計者はここから同様の恩恵を受けます。
そしてこれまでに述べてきたように、CPX-MPAは追加のソリューションも統合することができます。