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Der Betriebsleiter 11-12/2019

Der Betriebsleiter 11-12/2019

BETRIEBSTECHNIK Intuitiv

BETRIEBSTECHNIK Intuitiv konfigurierbar Smarte Messgerätefamilie für die einfache Energiedatenerfassung 01 Die neue Energiemessgeräte-Produktfamilie EMpro von Phoenix Contact ist für den Fronttafeleinbau auf der Tragschiene erhältlich – entweder mit oder ohne Display Sowohl (Industrie-)Gebäude als auch Produktionsmaschinen und -anlagen sollen heute energieeffizient betrieben werden. Dazu sind die Verbrauchswerte aufzunehmen. Zu diesem Zweck bietet Phoenix Contact mit den Energiemessgeräten der Produktfamilie EMpro einfach handhabbare Komponenten, die dazu auch noch einen unbefugten Zugriff unterbinden. Autor: Samuel Krein, Produktmanager Analog Monitoring, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont In den meisten industriellen Anwendungen ist die Energiedatenerfassung gängige Praxis. Dies, weil die Nutzer in vielen Applikationen darauf angewiesen sind, Energiemessgeräte zur Aufnahme von Strom, Spannung, Leistung und weiteren Größen einzusetzen. Die Gründe dafür sind vielschichtig. Im Wesentlichen sollen jedoch die Energieverbräuche gesenkt und/oder die Effizienz gesteigert werden. Um das zu erreichen, muss der Anwender Messtechnik installieren, wobei sein Fokus allerdings auf anderen Aufgaben liegt, nämlich seinem eigentlichen Tätigkeitsbereich. Somit stellt sich dem Anwender bei der Auswahl der geeigneten Komponenten die Frage, welche Energiemessgeräte die notwendigen Daten möglichst einfach und schnell zur Verfügung stellen. Mit den neuen Komponenten der Produktfamilie EMpro hat Phoenix Contact eine Lösung entwickelt, die genau diese Anforderungen erfüllt. Das breite Portfolio umfasst drei verschiedene Gerätetypen – für den Fronttafeleinbau sowie die Tragschieneninstallation mit oder ohne Display –, aus denen der Nutzer auswählen kann. Im Consumer-Bereich wird die Benutzerfreundlichkeit von Geräten heute vorausgesetzt. Durch eine selbsterklärende Menüführung sowie ein optimal abgestimmtes Bedienkonzept macht sich der User schnell und effektiv mit dem Produkt vertraut, sodass sich dessen Anwendungen einfach nutzen lassen. In dieser Hinsicht hat die Industrie noch einiges aufzuholen. Mit den neuen Energiemessgeräten der Produktfamilie EMpro setzt Phoenix Contact deshalb Maßstäbe im Hinblick auf eine intuitive Handhabung industrieller Produkte. Denn vor allem bei komplexen Geräten ist eine gute Bedienbarkeit unerlässlich. – Damit wird dazu beigetragen, dass sich die tägliche Arbeit insbesondere auch von Nutzern, die über keine Fachkenntnisse verfügen, deutlich erleichtert. 22 Der Betriebsleiter 11-12/2019

BETRIEBSTECHNIK 02 Durch den Direktanschluss der Rogowskispulen lässt sich erhebliche Zeit bei der Verdrahtung und Konfiguration einsparen Mit dem Assistenten durch die Konfiguration Anschließen, einschalten, ein paar Klicks mit der Maus, fertig: So einfach gestaltet sich die Energiemessung mit EMpro. Wird das Gerät erstmalig gestartet, meldet sich sofort ein Installationsassistent, der den Anwender durch die Basiskonfiguration führt. Schon zu Beginn der Inbetriebnahme entscheidet dieser selbst, ob er die Basiskonfiguration über die Bedientasten des Geräts oder über den integrierten Webserver durchführen möchte, den er über die eingebaute Ethernet-Schnittstelle erreicht. In beiden Fällen lässt sich die Erstkonfiguration der EMpro-Komponenten in wenigen Schritten umsetzen. Die Basiskonfiguration fängt mit der Einstellung des IP-Netzwerks an, in das das Gerät eingefügt werden soll. Ob über DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) oder eine statische IP-Adresse: Der Nutzer kann sein IP-Netzwerk auf einfache Weise einrichten. Als nächstes wählt er die Netzart seiner Applikation aus, damit sich das EMpro-Gerät darauf ausrichtet. Anschließend hat der Anwender die Möglichkeit, den Strommesseingang von der Primär- und Sekundärseite flexibel einzustellen. Nach der Überprüfung der Gerätekonfiguration in der Konfigurationsübersicht schließt er die Basiskonfiguration ab. Das EMpro-Gerät startet umgehend mit der Erfassung der Daten und befindet sich im Betriebsmodus. Signale direkt in der Rogowskispule verarbeiten Zur Ankopplung der Stromsensorik bietet Phoenix Contact zwei Varianten für die Strommessung an. Zum einen können herkömmliche Stromwandler mit einem Primärstrom von maximal 20 000 A angebunden werden. Der 1-A- oder 5-A-Sekundärstrom ist in jeder Stromwandler-Variante einstellbar. Auf der anderen Seite lassen sich Rogowskispulen direkt anschließen. Der Messumformer, der in der Regel zur Signalkonvertierung erforderlich ist, wird nicht mehr benötigt, da eine direkte Verarbeitung des mV-Signals der Rogowskispule stattfindet. Das reduziert den Zeitbedarf für die Installation des Konverters. Neben den verschiedenen eigenen Rogowskispulen, die sich einfach zur Konfiguration auswählen lassen, können die EMpro-Geräte erstmalig alle auf dem Markt erhältlichen gängigen Rogowskispulen direkt verarbeiten. Kein unerlaubter Zugriff auf die Geräte Die EMpro-Komponenten vereinfachen nicht nur den bestimmungsgemäßen Betrieb beispielsweise für unterschiedliche Überwachungsszenarien. Durch smarte Gerätefunktionen unterstützen sie darüber hinaus beim Auffinden und Analysieren von Fehlern sowie im Rahmen von Service und Support. Sollten Messungen ergeben, dass die vorher eingestellten Grenzparameter überschritten werden, färbt sich das Display der EMpro-Komponenten rot. Dieser Vorteil wird besonders deutlich, wenn viele der Geräte eingesetzt werden. Dann erkennt der Anwender den Fehler sofort, kann ihn zuordnen und entsprechende Maßnahmen zu seiner Behebung einleiten. Um den unbefugten Zugriff auf die Geräte zu unterbinden, lässt sich die Konfiguration der EMpro-Komponenten über die Bedientasten deaktivieren, sodass der Nutzer lediglich die auf dem Display angezeigten Werte ablesen kann. Ein manipulativer Eingriff über die Bedientasten wird folglich ausgeschlossen. Sämtliche Gerätetypen der neuen EMpro-Produktfamilie umfassen eine integrierte Ethernet-Schnittstelle, über die unerlaubt auf die Komponenten zugegriffen werden könnte. Deshalb lässt sich diese Ethernet-Schnittstelle abschalten und damit das Eindringen über das Gerät in das Netzwerk verhindern. Immer die erforderlichen Registeradressen zur Hand Vor allem beim Handling der Daten stellen die EMpro-Komponenten weitere smarte Gerätefunktionen zur Verfügung. Der Anwender kann zum Beispiel Konfigurationsdateien ex- und importieren, um Zeit bei der Konfiguration und Inbetriebnahme zu sparen. Mit dem Direkttransfer der Konfigurationsdateien gibt es dabei eine noch einfachere Alternative zur Datenübertragung. Befinden sich die Komponenten im gleichen Netzwerk, können Gesamt- und Teilkonfigurationen der Geräte direkt an andere Teilnehmer im Netzwerk gesendet werden. Das vereinfacht die Inbetriebnahme von mehreren EMpro-Energiemessgeräten um zwei entscheidende Faktoren: intuitive Handhabung und geringerer Zeitbedarf. Jeder Anwender von Kommunikationsschnittstellen kennt ferner den Fall, dass für das Auslesen der Daten entsprechende Registertabellen notwendig sind. Liegen diese nicht vor, müssen sie beschafft werden. Daher bieten die neuen EMpro-Energiemessgeräte die Möglichkeit, alle Registertabellen über den Webserver einzusehen und abzurufen. Somit hat der Anwender die erforderlichen Registeradressen jederzeit umgehend zur Hand. Über eine integrierte Suchfunktion lassen sich die Registeradressen in Sekundenschnelle finden, was den Zeitbedarf erneut erheblich senkt. Bilder: Phoenix Contact www.phoenixcontact.de Parallel über verschiedene Schnittstellen kommunizieren Jedes EMpro-Energiemessgerät umfasst ein Ethernet-Interface mit Modbus TCP als Protokoll. Über diese Kommunikationsschnittstelle ist auch der ebenfalls in alle EMpro-Komponenten eingebaute Webserver erreichbar. Als zusätzliche Schnittstelle kann der Nutzer auf das serielle Protokoll Modbus RTU (RS 485) als Variante zugreifen. Dazu wählt er in einer einfachen Checkbox im Webserver zwischen der Master- Gateway Funktionalität Modbus TCP/RTU oder einer parallelen Datenübertragung via Modbus TCP und Modbus RTU aus. Mit Profinet RT und Ethernet IP stehen weitere Kommunikationsschnittstellen als Gerätevarianten zur Verfügung, die mit zwei zusätzlichen Ethernet-Interfaces (Dual Port) für Daisy-Chain-Applikationen ausgestattet sind. Somit lassen sich zeitgleich bis zu zwei Kommunikationsschnittstellen verwenden, um auf der Applikationsebene Daten zur Erfassung und Analyse bereitzustellen, während in der Leitebene Messdaten zur Weiterverarbeitung genutzt werden können. Der Betriebsleiter 11-12/2019 23

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