AKTUÁLIS Phoenix Contact Magyarország | 2012 május
04
Energiamenedzsment
Hatékony energia
06
Távelérés a víziparban
Eszközök és megoldások
08
Megújuló energia
Új energiával a jövőbe
14
Interfész technika
QUINT-IQ tápegységek
12|1
02 2
Rubrik Kommentár
AKTUÁLIS 12|1
Kommentár 02 Mojzes Gábor
Interjú 03 Horváth László - Chemicont Kft.
Mojzes Gábor Marketing referens Phoenix Contact
Címlaptéma Energiamenedzsment 04 Energiaköltség csökkentés iparágtól függetlenül
Tisztelt Partnerünk, A Phoenix Contact név mögött az utóbbi évtizedek során a jelentős fejlődés és innováció révén „sorkapocs gyártóból” lett komplett megoldások szállítója. A komponensek, termékek már nem feltétlenül elégítik ki a piac igényeit. A jövő az egységes, jól felépített és a vevők igényeihez igazított megoldásokon alapszik. Hogy mi számít komponensnek és mi komplett megoldásnak? A kérdés komplikáltabb, mint gondolnánk. A helyes válasz inkább a vevők szemszögétől függ mintsem a termékek fizikai milyenségétől. Példának okáért egy PLC számunkra lehet csupán egy eszköz, szimpla termék az automatizálási rendszer egy építőeleme. Más aspektusból tekintve ugyanarra a berendezésre az önmagában komplett megoldást is biztosíthat az igényeink kivitelezéséhez.
Technológia Tiszta kommunikáció 06 Távelérési megoldások a víz- és szennyvízgazdálkodáshoz Új energiával a jövőbe 08 Termékek és megoldások a szolártechnikához
Alkalmazás 10
Cégünk a termékszortiment tekintetében kialakult megoldásközpontú irányvonala már a szervezeti felépítésünkben is megmutatkozik. Az új megoldásokért felelős divíziónk egyben iparágcentrikus szemszögből is vizsgálja vevőink alkalmazásait, igényeit. Ezt a szemléletet tükrözi az Ön által kézben tartott Aktuális magazinunk is. Májusi lapszámunkban a vegyipar, vízipar és a megújuló energia mellett számos más iparághoz kapcsolódó termékeket, megoldásokat is felvonultatunk. Egyik leghangsúlyosabb témakörünk az energiamenedzsment, mely iparágtól függetlenül használható, valamint rugalmas felépítése kitűnően példázza a vevőcentrikus igények kielégítését. Az energiahatékonyság révén a vállalatok jelentős piaci előnyre tehetnek szert, közép és hosszú távon egyaránt. A hosszútávú gondolkodásmód cégünk minden új fejlesztésének mozgatórugója. Cégünk egyik mottója: „Solutions for the Future”, azaz „Megoldások a jövő számára”. Ezt szem előtt tartva a jövőben kiemelt figyelmet kívánunk szentelni a vízellátás, szolár technika, szélenergia, energiaelosztás, közlekedés, elektromos járművek, valamint az energiahatékonyság megoldásaira. Reméljük Aktuális magazinunk sok hasznos információval, ötletekkel látja el Önt, melyek a mindennapi feladatai megoldásában is segítségére lesznek.
Automatizálás technika Komplett redundáns megoldás a hazai vegyipar szolgálatában
Új termékek 12
Radioline Rádiós rendszer
12
Új intelligens túlfeszültség-védelem
13
Redundáns Profinet vezérlők
13
Contactron motorvezérlők
14
Quint tápegységek IQ technológiával
Aktualitások 15
Industriautomation szakkiállítás a Phoenix Contact részvételével
Információ 15
Kérjen további információkat a magazinban feltűntetett témákról és termékekről.
www.phoenixcontact.hu
Interjú Rubrik
AKTUÁLIS 12|1
Komplett redundáns megoldás ... a vegyipar szolgálatában A közelmúltban egy vegyipari cég a Phoenix Contact vezérlési megoldása mellett tette le a voksát. A megvalósításról a rendszerintegrátort, Horváth Lászlót a Chemicont Kft. ügyvezetőjét kérdeztük AKTUÁLIS: Tisztelt Horváth Úr, milyen követelményeknek kellett megfelelnie a létrehozott rendszernek? Horváth László: A Megrendelő egy vegyipari kiszerelő üzem műszerezését rendelte meg tőlünk, ahol nagy biztonsággal külön kellett választani a kiszerelendő anyagokat ( növényvédőszer vagy gyomirtó illetve porról vagy folyadékról van szó). A cél az volt, hogy a lehető legnagyobb biztonsággal el tudjuk különíteni a különböző anyagokat, valamint műszeres meghibásodás estén a lehető legkisebb legyen a termelésből kiesett idő. Ezen elvárások alapján, egy nagy megbízhatóságú , redundáns rendszert építettünk ki. A redundancia a vezérlés és a kommunikáció területén volt elvárás. AKTUÁLIS: Pár szót tudna mondani a felhasznált automatizálási eszközökről? Horváth László: A rendszert osztott intelligenciásra terveztük. Az épületben szintenként és térnegyedenként műszerszekrényeket helyeztünk el, amikbe az abban a térnegyedben lévő analóg és digitális üzemjeleket bevezettük, és felfűztük őket egy profinetes hálózatba. A műszerszekrényekben profinetes csatolókat és ipari switcheket használtunk a jelek továbbítására. Felhasználtunk: 14 darab gyűrű topológiába szervezett Profinetes ipari switchet, 17 darab Profinetes buszcsatolót, körülbelül 500 darab IO pontnyi IO modult melynek negyede az új EX-es jeleket közvetlenül fogadni képes univerzális IO modul. Az üzem kiszolgálásához tartozik egy közuti lefejtő, valamint egy tartálypark, és egy gyártó üzemrész. Ezen helyekre is egy–egy műszerszekrény telepítettünk, amiket optikai kábelekkel kötöttünk be az üzemi hálózatba, a zavarok kiküszöbölése miatt. A kiszolgáló egysé-
gekhez beépítésre került 5 darab 12” –os kijelző, hogy minden kiszolgáló ponton látni lehessen az éppen zajló folyamatokat, illetve ki lehessen választani az elvégzendő feladatot.( Melyik tartályból melyik szivattyúval, melyik kiszelelő gépre történjen az anyag szállítása.) AKTUÁLIS: Miért döntöttek a Phoenix Contact megoldása mellett? Horváth László: Több érv is Önök mellett szólt: emberi részről a folyamatos segítségnyújtás mind tervezési mind termék támogatási oldalról , technikai részről a buszrendszerbe integrálható EX-es IO modulok, a nyitott, rugralmas Ethernet és Profinet topológia, a különböző kommunikációk (vezetékes, vezeték nélküli) egy gyártótól való beszerzése, egy programon keresztüli konfigurálása, programozása, diagnosztikája. Illetve szintén döntő szempont volt, hogy a sorkapocs szinttől a túlfeszültség védelmen át a tápokig, minden egyes eszközt a Phoenix Contact-tól tudtunk beszerezni. AKTUÁLIS: Milyen üzemeltetési tapasztalatokat szereztek? Horváth László: Természetesen beüzemelés közben számos probléma adódott, de a részletes diagnosztikai információknak és a hathatós terméktámogatásnak köszönhetően a problémák hamar megoldódtak, így rendkívül pozitív tapasztalatokról számolhatunk be. AKTUÁLIS: Köszönjük a beszélgetést!
03
04
Címlaptéma
AKTUÁLIS 12|1
Energiamenedzsment rendszer ...az energia hatékonysági célok megvalósításához
A Phoenix Contact 2012-ben elnyerte az Energiahatékony Mentor Vállalat címet
Az energia egyre drágább - ez már-már közhely. Odafigyelni az energiára, energia tudatosan, netán energia hatékonyan élni, dolgozni, termelni azonban még mindig nem természetes Magyarországon. Pedig több nemzetközi kutatás szerint is pusztán azzal, hogy odafigyelünk az energiafelhasználásra, netán folyamatosan nyomon követjük azt már 10% körüli megtakarítást lehet elérni. További 10-25% energia felhasználás csökkenés érhető el gyorsan megtérülő, az összes energiaköltséghez mérve kis értékű beruházással. Ahhoz, hogy tudjuk, hogy szervezetünknél hol vannak a kritikus pontok energia felhasználás terén adatokra van szükségünk. A továbbiakban egy olyan mérő és kiértékelő rendszert kívánok bemutatni, amely lehe-tőséget biztosít a cégnél meglévő technológiáért, az energiáért felelős szakembereknek, ill. a management részére a nekik releváns adatok begyűjtésére, azok megjelenítésére, feldolgozására, tárolására és az azokból levonható következtetések kinyerésére. A rendszer bizonyos javaslatok megtételére is alkalmas, mely alapja lehet olyan intézkedéseknek, mely elvezetnek az energia hatékony vállalathoz. Ez nemcsak egy titulust jelent, hanem alacsonyabb működési költséget, versenyképesebb terméket, szolgáltatást végső soron pedig több pénzt. A rendszer alapvetően egy hardver és egy szoftver rétegből épül fel. Az előbbi felelős az adatok begyűjtéséért, azok előfeldolgozásáért és a továbbításáért. Utóbbi a begyűjtött adatok kiértékelését, megjelenítését és tárolását végzi.
A hardver réteg: Központi eleme egy (vagy több) nagy megbízhatóságú ipari PLC, mely(ek) az adatgyűjtő szerepét tölti(k) be. A PLC mérete skálázható a feladat nagyságához igazítva. Az olyan esetekben, amikor több csarnokot, vagy netán több telephelyet átfogó energia
management rendszer kiépítése a feladat indokolt lehet több adatgyűjtő eszköz használata (elosztott intelligencia). Mivel mindegyik PLC rendelkezik standard kommunikációs felülettel (Ethernet), azok összekapcsolása egy hálózatba könnyedén megvalósítható. Az adatgyűjtők természetesen nem csak Ethernet kapcsolódási felülettel rendelkeznek, hanem támogatnak további – az iparban jól ismert és megszokott - kommunikációs lehetőségeket, mit pl. MODBUS (RS-485), Profibus, M-bus stb. Az intelligens kommunikációs lehetőségeken túl természetesen az energiaméréseknél elterjedt impulzusok fogadására, vagy 4-20 mA-es analóg körök becsatolására is nyílik lehetőség. A műszerek kiolvasását tetszőleges ütemezéssel végzi, az adatokat helyi SD kártyán tárolja és Ethernet hálózaton keresztül közvetlenül SQL adatbázisba juttatja. Az adatgyűjtő bármilyen villamosan mérhető energia hordozót, vagy fizikai mennyiséget képes mérni. A leggyakoribb esetek: elektromos energia (akár két irányban is), gáz mennyiség (beleértve védőgázok, nemesgázok), víz mennyiség (hálózati és saját kút-ból nyert), szennyvíz mennyiség, hőmennyiség, gőz mennyiség, hőmérséklet, sűrített levegő, helyi meteorológiai adatok (hőmérséklet, szélirány és erősség, csapadék, légnyomás, páratartalom), esetleg alternatív energiatermelésből származó adatok (szélerőmű, napelemek). A mérni kívánt mennyiségeket, azok darab számát az adott vállalat igényeihez igazítva határozzuk meg és tervezzük meg a rendszert. Méretét tekintve a legkisebbtől (egy-két mérés) a legnagyobbakig (több ezer mérőpont több telephelyen is) nincs korlát.
A szoftver réteg: A PEM Energy Analyzer szoftver egy egyszerűen kezelhető, felhasználóbarát alkalmazás, melynek grafikai megjelenése az irodai szoftvereknél megszokott kezelő felület. Jelenleg 9 nyelven érhető el, a nyelvek közötti váltás futásidőben lehetséges. A hardverhez hasonlóan moduláris felépítésű, skálázható a szoftver, szabadon beilleszthetők un. plugin-ek, melyekkel még inkább
Címlaptéma
AKTUÁLIS 12|1
testre szabható az alkalmazás. A különböző fogyasztási típusok (villamos energia, gáz, gőz, víz, szennyvíz sűrített levegő stb.) komplex egységes felületen kezelhetők. Az energia felügyeleti rendszer támogatja a ModBus kommunikációs eszközök csatlakoztatását, illetve egyéb gyártók eszközeinek csatlakoztatását OPC felületen keresztül. A rendszer képes adatbázis ODBC kapcsolaton keresztül kapcsolódni egyéb adatforrásokhoz (esetlegesen energia költség adatok beolvasása, termelési adatok beolvasásának a lehetősége, vállalatirányítási rendszerekhez való csatlakozás). A különböző rendszerek által szolgáltatott adatokból származtatott mennyiségeket képezhetünk, amelyek eredményei tetszőleges riportokban, dashboard-okban megjeleníthetők vagy más rendszerek irányába továbbíthatók. Természetesen a kézi adatbevitel is lehetséges (online bevitel – egyedi formok, XLS vagy CSV fájl, egyebek). A szoftver szerver-kliens felépítésű és kétféle kliens oldali kiépítésben választható: desktop és web kliens. A két változat egyenértékű, a felhasználás területe határozza meg melyik kliens az ideális az adott vállalat számára. A szoftver rendkívül sokrétű szolgáltatásokat nyújt, melyek közül néhányat, a teljesség igénye nélkül megemlítünk. Riasztásokat és eseményeket kezel, felhasználói jogosultságok alapján biztosít hozzáférést az adatbázisokhoz, ill. a funkciókhoz. Lehetővé teszi a forrás adatok közötti függvénykapcsolatok végrehajtását futás időben a riport megjelenítésekor vagy előzetesen ütemezetten. Lehetőséget biztosít az előzetesen letárolt adatok alapján forecasting adatok képzésére (például: termelési terv alapján várható fogyasztás kalkulációja, menetrend megadás), biztosítja az ütemezett és rendszeres adat archiválást, egyszerűen és rugalmasan használható riportkészítő felülettel rendelkezik, amely lehetővé teszi a felhasználói igényeknek megfelelő táblázatok, grafikonok és egyéb kimutatások készítését. Biztosított, hogy ne csak az energiafelügyeleti rendszerek által rögzített adatok megjelenítését lehessen vele elvégezni, hanem azok elemzését, matematikai es statisztikai módszerek egyszerű felhasználásával. Gazdag riportozási funkciói, mint energia költ-
ségszámítás, költség allokáció, ABCD energia hatékonysági riportok, energia hatékonysági és költségelemzési kimutatások, KPI riportok, Green House Gases riportok, CO2 emisszió számítások nagy segítségre vannak a cég energetikai folyamatainak feltárásában, elemzésében és intézkedési tervek elkészítésében. A szoftver támogatást ad az energia lekötések optimalizálásában, minőség jellemzők vizsgálatában, megújuló energiaforrások felhasználása hatékonyságának kimutatásában. A költséghelyek gazdái számára webes felületen keresztül jogosultságok biztosíthatók a hozzájuk rendelt helyek mérési eredményeiből leképezett jelentések megtekintésére, melyen keresztül le tudja kérdezni az általa megadott időszak fogyasztásait. Kiválaszthatóak a következő típusú jelentések: műszakos, napi, heti, havi, éves, stb. az ezek közül kiválasztottak automatikusan készüljenek el és hálózatra vagy email-ben történő automatikus és ütemezett küldése is megvalósítható Az ismertetett rendszerrel mind a vállalat vezetésért felelős managerek, mind a műszaki személyzet (mérnökök, technikusok, energetikusok) a számukra fontos adatok birtokába juthatnak, hogy ki-ki meghozva saját döntéseit hozzájáruljon a cég energia hatékony működéséhez és alacsonyabb költségű működéssel annak versenyképességéhez. Hamza Attila Termékmenedzser INTERFACE
05
06
Technológia
AKTUÁLIS 12|1
Tiszta kommunikáció Távelérési megoldások a víz- és szennyvízgazdálkodáshoz A távelérés a víztisztító berendezések és vízerőművek számára hosszú ideig a drága, és önmagukban zárt rendszerek használatát jelentette. Ezért főként a kisebb külső állomásokat gyakran nem felügyelték. A Phoenix Contact rugalmas távelérési rendszerével most egyedi és költséghatékony módon a kisebb állomások számára is összeállíthatók a megoldások. A víztisztító berendezések vagy vízerőművek üzemeltetői számára különösen nagy kihívást jelent a számos, központtól távoli állomás, például szivattyúállomások, esővíztároló medencék, kutak vagy magas tartályok bekötése. Az alapinformációkat és előírt értékeket, mint például a víztartályok folyadékszintjét, a szelepbeállításokat és egyéb mért adatokat ezért akár kilométeres távolságokra kell továbbítani. Az eddig használt átviteli utak, például az analóg telefonvezetékek vagy a külön erre a célra fektetett vezérlőkábelek gazdasági okokból gyakran nem újíthatók fel.
TCP/IP a távelérési állomásig A legmodernebb távelérési technikát nem sokkal ezelőttig még a modemen keresztül történő soros csatlakozások jelentették, azonban a felhasználókban egyre többször ébred fel a berendezések és külső állomások teljes integrációja utáni vágy. A terepi szintről a vezérlőközpontig terjedő zökkenőmentes kommunikáció érdekében egyre többször a külső állomásokhoz is IP-alapú kommunikációt használnak. Így olyan modern kommunikációs protokollok alkalmazhatók, mint például a távelérési technika IEC 608705-104 szabványa. Emellett az osztott kezelésű
koncepciók felépítése sokkal egyszerűbbé válik és az IP-szabvány által lehetővé váló webes technológiák megkönnyítik a központi helyről történő paraméterezést és diagnosztikát.
Irányítás és távelérés a Resy+ segítségével Az Automationworx for Remote Systems (Resy+) távelérési rendszer kompatibilis és egyedi megoldások létrehozását teszi lehetővé. A Resy+ alapját az Inline terméksorozat különböző teljesítményű moduláris vezérlői képezik, amelyek egyszerű módon bővíthetők a szükséges funkciómodulokkal. A távelérési kapcsolat konfigurációját a mindenkori funkcióblokkkönyvtár végzi. A Resy+ ehhez standardizált távelérési protokollokat - például IEC 608705-101 és 104 – használ, amely minden modern vezérlőrendszerhez csatlakoztatható, így a jövőbeni bővítések is gond nélkül megoldhatók. A Resy+ segítségével bérelt vonalon, betárcsázós kapcsolaton, vagy akár SMS-en keresztül is csatlakoztathatók a kisebb decentralizált állomások a központi vezérlőrendszerhez.
Szélessávú átvitel rézvezetékekkel Amennyiben az átvitelhez pénzügyi okokból nem áll rendelkezésre optikai kábel, az SHDSL/ ETH PSI-modemmel egy meglévő standard rézvezetéket is használhat a szélessávú kapcsolathoz. Mindez az SHDSL technológia segítségével lehetséges, amely akár 30 MBit/s sebességű adattovábbítást is lehetővé tesz. Csökkentett adatsebesség esetén akár 10 km-es átviteli utak is megvalósíthatók. A rendszer a további repeater állomásokkal szinte végtelen nagyságúra bővíthető.
Technológia
AKTUÁLIS 12|1
Rugalmas és költséghatékony: rádiós kommunikáció Amikor a vezetékes kapcsolat nem megoldható, számos rádiós átvitelen alapuló opció áll rendelkezésre a mérési adatok és rendszerinformációk távoli, vagy nehezen elérhető területekről történő egyszerű rögzítésére és központi helyekre történő továbbítására. Főként az új berendezésrészek létrehozásakor vagy a hibás kommunikációs vezetékek helyettesítésekor jelent ez megbízható és költséghatékony megoldást az újbóli vezetékezéssel szemben. A helyi környezeti feltételektől és követelményektől függően itt Trusted Wireless-szel, Bluetooth-szal vagy WLAN-nal rendelkező rendszerek használata lehetséges, amelyek licensz nélküli frekvenciasávokban működnek. A GPRS-szolgáltatás segítségével már a mobilszolgáltatók is lehetőséget nyújtanak a tartós online kapcsolat áttekinthető áron történő létrehozására a külső állomásokkal. Amennyiben a felhasználó egy OPC-interfésszel (OLE for Process Control) rendelkező vezérlőrendszert üzemeltet, a GPRS-en alapuló ODP-protokoll (Open Data Port) nyitott kommunikációt tesz lehetővé a PLC-khez, valamint az automatizálási vagy mérőkészülékekhez. A megbízható kommunikáció szempontjából a rádiós technikák mellett a kiválasztott protokoll is döntő szerepet játszik. A Modbus vagy a Profibus buszprotokollok a GPRS-tartományban kevésbé alkalmasak arra, hogy távelérési adatokat küldjenek a GPRShálózaton keresztül. Jobb megoldásnak bizonyul az IEC által a hálózati kapcsolatok számára előírt IEC 61871-5-104
protokoll, amely biztosítja a szükséges belső biztonsági mechanizmusokat. Ezzel megakadályozható az adatvesztés a hálózatban.
Nyitottság a GPRS kapcsolatokra: ODP Az ODP (Open Data Port) platform GPRSalapú nyitott kommunikációt kínál a legkülönbözőbb PLC-khez, automatizálási vagy mérőkészülékekhez. A vezérlőszinthez vezető kommunikációs interfészek a szokásos OPC (OLE for Process Coltrol) ipari szabvánnyal vannak felszerelve. A felhasználó az adatátvitel során választhat az online vagy az időbélyeggel pufferelt mód között. Az adatok feldolgozása biztonságos és transzparens módon történik így a komplett költség- és csatlakozásellenőrzés adott. A platform egy Top-Down koncepción alapul, ami azt jelenti, hogy az összes központi és fontos funkciót a vezérlőközpont irányítja. Különlegesség, hogy különböző gyártók rendszerei is működtethetők vegyes struktúrában.
07
08
Technológia
AKTUÁLIS 12|1
Új energiával a jövőbe! Termékek és megoldások a nap- és szélenergiához A megújuló energiák – mindenekelőtt az elektromos energia fotovoltaikus úton és szélerőművekben történő előállítása – kivívták saját helyüket a hagyomásos energiatermelés mellett. A Phoenix Contact olyan termékek és megoldások kínálatával követi az energiapiacon történő változásokat, amelyek gazdaságos és biztonságos működtetést tesznek lehetővé. A Phoenix Contact részt vállal az energiaellátás alakításában. Ezért a blombergi elektronikai szakemberek az ágazat vezető vállalataival szorosan együttműködve fejlesztik a termékeket, rendszereket és megoldásokat.
Fotovoltaikus megoldások A fotovoltaikus megoldásokhoz a Phoenix Contact számos komponenst és rendszert kínál a szolármodultól kezdve egészen a betáplálásig. A string áram felügyeletéhez áram mérőváltók és – újdonságként – szolárellenőrző áramfelügyelet áll rendelkezésre, amely segítségével növelhető a szolárberendezés hatékonysága. A speciális, fotovoltaikus ágazat követelményeihez kifejlesztett csatlakozástechnika, mint például a Sunclix rendszer, költséghatékony telepítést és biztonságos üzemelést tesz lehetővé. Amennyiben a szabvány nem megfelelő, a modulok és készülékek gyártói számára specifikus csatlakoztatási megoldások kifejlesztésére kerülhet sor. Ezenkívül a kristályos és vékonyrétegű modulok speciális követelményeihez speciális sorkapcsok állnak rendelkezésre. Mindezt az összehangolt villám- és túlfeszültség-védelmi koncepciók teszik teljessé, amelyek a beruházás védelme szempontjából elengedhetetlenek a berendezés üzemeltetői számára. Az energiaadatok rögzítésére és az állapot diagnosztizálására, valamint a paneltrackingre és a szolárparkok menedzselésére szolgáló
megoldásokat a Phoenix Contact szakemberei egyénre szabva fejlesztik.
Sunclix DC csatlakozók A fotovoltaikus berendezésekben a DC csatlakozórendszerek esetén a biztonság, a hosszú élettartam és a gyors szerelés játszik döntő szerepet. A Sunclix csatlakozók lehetővé teszik a szolártechnikai szakember számára, hogy speciális szerszám nélkül gyorsan és egyszerűen csatlakoztassa a kábelt. Mindez az egyedülálló rugós technika segítségével lehetséges, amely biztosítja a kábel gyors és hosszútávon stabil érintkezését. A reteszelés csak csavarhúzóval oldható, így nem kerülhet sor a dugasz akaratlan kihúzására a készülékből. A stringek és modulok párhuzamos kapcsolását egy Y-csatlakozók teszi lehetővé, amelyek keresztmetszete, távolsága és hosszúsága igény szerint alakítható. A dugaszolható DC-interfészek inverterekben és generátor csatlakozódobozokban történő integrálásához fotovoltaikus kábelekkel rendelkező fali átvezetések állnak rendelkezésre. Ezek különböző vezeték-keresztmetszetekben kaphatók. Az összes Sunclix DC-csatlakozó megfelel az IP68 (2m/24h) védelmi osztály, valamint a DIN EN 50521 szabvány követelményeinek. A fotovoltaikus rendszerek épületekbe történő telepítése világszerte egyre elterjedtebb. A Phoenix Contact behatóan tanulmányozta a témakört és kifejlesztette miniatűr csatlakozóit, amelyek láthatatlan módon a fotovoltaikus modulok mögé vagy közvetlenül a homlokzati keretbe integrálhatók. A modulok mostoha időjárási viszonyok esetén is stabil és megbízható működést biztosítanak. A mini csatlakozók 11 mm-es külső átmérővel rendelkeznek, és kifejezetten a vékonyrétegű és BIPV (Buliding Integrated Photovoltaik) modulokhoz fejlesztették ki őket. Szerelt és előszerelt változatban kaphatók. Az előszerelt megoldás főként a vékonyrétegű modulokhoz alkalmazható, de olyan komponensek
Technológia
AKTUÁLIS 12|1
esetén is használható, mint például a stringvezetékek, -diódák és -biztosítók. Ezek a miniatűr csatlakozók IP67-es védettséggel és magas teljesítménnyel (15A, 1000 V) rendelkeznek, sokoldalúan felhasználhatók, és kompakt felépítésük miatt kis beépítési helyet igényelnek. További minőségi jellemzőjük a csavart, aranyozott érintkező, amely megakadályozza a dörzsölés általi korróziót, és rozsdamentes fémből készült felületüknek köszönhetően hosszú időtartamú stabilitást biztosítanak. A szolártechnika mellett ezek a termékek számos más alkalmazáshoz is használhatók, pl. a gép- és berendezésgyártásban, a rendezvénytechnikában, a hajóépítés során, de akár mélygarázsokban és növényházakban is alkalmazhatók.
Szolár sorkapocstechnika A fotovoltaikus berendezések a magas, akár 1000 Voltos egyenfeszültségük miatt különleges követelményeket támasztanak a vezetékezési technikával szemben. A Phoenix Contact erre a célra egy sorkapocs termékcsaládot kínál a generátorcsatlakozáshoz, amelyet a fotovoltaikus követelményeknek megfelelően gyárt és ellenőriz. A generátor-csatlakozódobozok felépítésére az alacsonyfeszültségű berendezések telepítésére vonatkozó DIN VDE 0100-712 szabvány érvényes, amely a különleges üzemekre, helységekre és berendezésekre vonatkozó követelményeket tartalmazza. A generátor-csatlakozódoboz a modulok és az inverterek közötti interfészt képezi. A fotovoltaikus terméksorozat többek között leválasztó sorkapcsokat, diódakapcsokat, távtartó lemezeket, átvezető sorkapcsokat és biztosítós sorkapcsokat tartalmaz. A leválasztó sorkapocs a karbantartási és szerelési munkálatok során leválasztási lehetőséget biztosít az egyes modul-kötegeken. A mérésekre és a vizsgálatokra a sorkapcsok vizsgáló- és áthidaló árkain keresztül kerülhet sor. A berendezés telepítése során is hasznos alkatrésznek bizonyul a leválasztókapocs, mivel egy fotovoltaikus modul
folyamatosan szállít energiát. A vékonyrétegű modulokkal rendelkező fotovoltaikus berendezésekhez való diódakapocs kötegdiódaként szolgál, és megakadályozza az egyes kötegmodulok zavar– például árnyékolás vagy a visszafolyó áram tartományában keletkező hibák – esetén történő üzemeltetését. A kapcsok szabványszerűen P1000 M típusú diódákkal vannak felszerelve. Kérésre a termék vevőspecifikus testreszabása is lehetséges. Az átvezető sorkapcsok a dugaszoló áthidalók segítségével időtakarékosan és kényelmesen egymáshoz csatlakoztathatók. Ezáltal hatékony lehetőséget kínálnak a több köteg összevezetésére. A biztosítós sorkapcsok a generátorcsatlakozódobozokban a kábelek és a vezetékek védelmét látják el a megengedhetetlenül magas hibaáramok, valamint a fotovoltaikus berendezés részeinek kiesése vagy árnyékolása esetén. Mergl Balázs
09
10
Alkalmazás
AKTUÁLIS 12|1
Komplett redundáns megoldás ... a hazai vegyipar szolgálatában A harmadik oldalon közölt interjú tárgyát veszszük górcső alá a következő cikkünkben. A mellékelten közölt képen (11.oldalon) a rendszer egy kis szelete látható, mely a rendszer komplexitását, sokrétűségét reprezentálja.
továbbra is képes egymással kommunikálni. Az idei Hannoveri kiállításon bemutatásra került a legnagyobb teljesítményű redundáns vezérlő RFC 460R, erről bővebben az Aktuális magazinunk utolsó hasábjain olvashat.
Környezet és feladat
Kommunikáció bárhogy, bármivel és bárhol
A feladat egy Magyarországon található vegyi kiszerelő üzem automatizálása a legnagyobb rendelkezésre állás jegyében. A három műszakban dolgozó üzemben rendkívül fontos a nagy megbízhatóság, a magas rendelkezésre állás, a gyors hibaelhárítás valamint a tervezhető karbantartás. Az üzem bizonyos részén a vegyi anyagok jelenléte miatt alapkövetelmény az EXes eszközök használata, valamint számos helyen kültéri szekrény beüzemelés szükséges, vagyis a széles hőmérséklet tartomány szintén elvárás.
Redundancia A rendszer működtetését két darab redundánsan működő ILC 370 PN típusú vezérlő végzi. Az applikatív vagy programozott redundancia lényege, hogy a két vezérlő közül mindig csak az egyik irányítja a folyamatot, a másik csak tartalékként áll rendelkezésre, illetve a PLC program figyeli a másik PLC jelenlétét. Ha az elsődleges vezérlő kiesik valamilyen hiba okán, akkor a biztonsági, másodlagos vezérlés folytatja a szakasz irányítását. Ezt a funkcionalitást a Profinet-es buszcsatolók teljes mértékben támogatják, úgy hogy megengedik mindkét vezérlőnek, hogy a kapcsolatot fenntartsák a buszcsatolóval, így ha az elsődleges vezérlő kiesik, akkor pár ms alatt a folyamatadat kommunikáció él a másodlagos PLC-vel. A két vezérlő között folyamatos kommunikáció áll fenn, így tudják, hogy melyik vezérlő az elsődleges, illetve, hogy a másik vezérlő működőképes. A két vezérlő Profinet-en és Interbus-on is egyaránt kapcsolatban áll egymással, így ha bármelyik kapcsolat megszakad, akkor a két vezérlő
A rendszer kommunikációs gerincét a Profinetes gyűrűbe kapcsolt redundáns hálózat adja. A gyűrű nagyrészt CAT5e kábelen keresztül kapcsolódik, de üvegszállás kommunikáció is van a nagyobb zajvédettség illetve nagyobb távolság miatt. A gyűrű topológia miatt, ha bárhol kábelszakadás vagy switch kiesés történik, akkor a rendszer ms-ek alatt képes helyreállni, továbbá a Profinet-es switcheknek (FL SWITCH SMCS 4TX PN) köszönhetően a hiba helyéről, típusáról azonnal információt kapunk. A vezérlőnek Modbus RTU-n kommunikáló intelligens szelőztető eszközökkel is kommunikálni szükséges. Ehhez a kommunikációhoz egy IB IL RS 485 kártya lenne szükséges, de az elosztott rendszer és költséghatékonyabb megoldás (kábelezési költségek) miatt, a jól ismert FL COMSERVER használjuk, mely egy MODBUS TCP/ RTU átalakítást végzi el. Így a protokoll konvertert közvetlenül a switchekre tudjuk csatlakoztatni. A Phoenix Contact-os vezérlők ingyenes funkcióblokk könyvtár segítségével támogatják a MODBUS TCP-s kommunikációt. Az anyagok kiszereléséhez használnak mozgó járműveket, kézikocsikat is mely szintén a rendszer részét képzik. A Profinetes rendszerhez ipari Profinet transzparens Bluetooth-on keresztül kapcsolódik, így a mozgó kocsikon is ugyanazokat az IO modulokat lehet használni, mint a fixen telepített szekrényeknél és a vezérlőből ugyanúgy lehet elérni, mintha vezetéken csatlakozna az IO modul. Továbbá a vezérlő kapcsolatban áll intelligens fogyasztásmérőkkel (EEM-MA600) is, mely az üzem monitorozását, energiamenedzsmentjét teszi lehetővé. A rendszer a felsőirányítással a szabványos OPC
Alkalmazás
AKTUÁLIS 12|1
kommunikáción keresztül kommunikál, míg a helyi kijelzőkkel Modbus TCP-n keresztül. A rendszer egyik legnagyobb előnye, hogy egyetlen szoftveren keresztül (PC WORX) konfigurálható, programozható és diagnosztizálható.
Kijelzés és megjelenítés A megjelenítés két féleképpen történik. A központi vezérlőszekrénynél, ahol egy Citect SCADA végzi a teljes rendszer megjelenítését, illetve diagnosztikáját. Illetve 5 különböző szekrénynél 12”-os érintőképernyős SCADA kijelzők találhatóak, amik a helyi beavatkozást teszik elérhetővé. Ezeket a kijelzőket a Phoenix-es jövőbemutató Visu+ fejlesztő környezetével lehet programozni, konfigurálni. A kihelyezett kijelzőkön, ugyanaz a megjelenítés található. A Visu+ szoftver lehetővé teszi, ilyen esetben, hogy a kijelzők egymással kommunikáljanak, és csak egy kommunikáljon a PLC-vel, így a PLC-t tehermentesítik. Ahogy a kommunikáció részben említettük a Citect SCADA-val OPC alapon történik a kommunikáció. A Phoenix Contact OPC szervere, lehetővé teszi és leegyszerűsíti a redundáns PLC használatot, mivel az OPC szerver automatikusan észleli, hogy ha az egyik PLC kiesik és ezt a felső irányítás felé jelenteni is tudja.
Moduláris Inline I/O rendszer A bizonyított, jól bevált Inline IO rendszer gyűjti és adja ki a jeleket a terep részére. A veszélyes környezet miatt számos helyen EX-es IO modulok használata szükséges. Az új EX-es modulok zone 0-ban lévő jeleket képes fogadni. Az Inine IO rendszerbe az EX-es IO modulokat ugyanúgy lehet használni, mint a normál analóg vagy digitális modulokat, így teljes, akár csatornaszintű diagnosztika is elérhető.
Diagnosztika és karbantartás A Profinetnek, az Interbusnak és a PC WORX-nek köszönhetően rendkívül részletes diagnosztikai információ áll rendelkezésre, ezáltal a beüzemelés és a karbantartás kényelmessé és gyorssá válik. Többek között rendelkezésre állnak a következő információk: Optikai kábel minősége, hálózati redundancia megléte, portokról való eszköz fel-lecsatlakozása, az IO modulokon csatorna szintű diagnosztika, stb… A Phoenix Contact automatizálási eszközök, buszrendszerek, méltán híresek a rendkívüli megbízhatóságukról, így nem véletlen, hogy a világ egyik legnagyobb autógyártója is a Phoenix Contact-ot választotta elsődleges automatizálási beszállítójának. Szalai Zoltán
11
12
Újdonságok
AKTUÁLIS 12|1
Radioline rádiós rendszer Jelek terepi elosztása egyetlen mozdulattal A Phoenix Contact az új Radioline rádiós rendszerét kifejezetten a kiterjedt berendezésekben történő vezeték nélküli jelátvitelre fejlesztette ki. A különlegességet az I/O-Mapping jelenti, amellyel akár 250 állomás jelei szoftver nélkül oszthatók el a berendezésben. Ennek érdekében a bemeneti jelek recés élkerekek segítségével I/O címeket kapnak, amelyeket az adatot cserélő kimeneti modulokhoz rendelnek mappa formájában. Mivel az azonos jelek többszörösen is kiadhatók, így lehetővé válik a jelek terepen történő intelligens kiosztása és sokszorosítása. A Radioline az integrált funkcióinak köszönhetően univerzálisan használható különféle alkalmazásokhoz, legyen szó I/O-jelekről,
soros adatokról vagy az I/O Modbus-szá történő átalakításáról. Az állomások tetszés szerint pont-pont, csillag vagy mesh struktúrába rendezhetők. Ezenkívül minden állomás rádiós repeaterként más állomásokhoz is használható. Az eszközök ennek során a licencmentes 2,4 GHz-es frekvenciasávot használják, és a továbbfejlesztett Trusted-Wireless technológián alapulnak, amely több mint tíz éve sikeresen helytáll az ipari alkalmazások területén. Az I/O-állomások modulárisan bővíthetők. A modulokat ezenkívül egy minőségi galvanikus csatorna-csatorna elválasztás jellemzi, valamint azok üzemelés közben is egyszerűen kicserélhetők. A sokrétű, akár 250 Voltos alkalmazási lehetőségek kihasználása érdekében a digitális csatornák továbbá szélessávú bemenetekkel és relékimenetekkel rendelkeznek.
Megelőző felügyelet ...az új intelligens túlfeszültség-levezetőkkel A Phoenix Contact a Plugtrab PT-IQ új termékcsaládja által első ízben kínál előretekintő funkciófelügyeletet a túlfeszültségvédelmi készülékek jelinterfészei számára. A sárga állapotjelző fény jelzi, hogy a teljesítmény a gyakori túlfeszültségek miatt elérte a határát. Egy kisebb teljesítménytartalék gondoskodik arról, hogy a védelem mégis hatékony maradjon. A felhasználó így tájékoztatást kap és kicserélheti a védőkapcsolót, mielőtt még sor kerülne a védelmi funkció túlterhelés okozta kimaradására. A kimaradást a vörös fény jelzi. A távközlési lehetőségeken keresztül a felhasználó helytől és az időtől függetlenül ellenőrizheti a berendezést.
A védőeszközök kezelését a kontroller végzi. A kontroller egyidejűleg a feszültségellátást is biztosítja, valamint az összes állapotjelző jel központi kiértékelő egységeként is szolgál. A rendszer korlátlanul bővíthető. Csupán a feszültségellátás növeléséhez kell minden 28 védőkészülék után egy további kontrollert elhelyezni. A rendszer egy további kalapsínen bővíthető. Az integrált kalapsínre szerelhető busszal rendelkező telepítési koncepció lehetővé teszi a gyors és hibátlan szerelést. A tápfeszültség és az állapotjelző jel már bármelyik modul felhelyezésekor csatlakoztatva van, amely minimálisra csökkenti a vezetékezési költségeket.
Újdonságok
AKTUÁLIS 12|1
Redundáns Profinet vezérlő... ...a maximális rendelkezésre állásért A Phoenix Contact új csúcsteljesítményű RFC 460R PN 3TX vezérlőjével redundáns vezérlőrendszer hozható létre a Profinet számára. Segítségével csökkenthető a berendezések leállása, valamint veszélymegelőzésre is használható, például alagutakban vagy repülőtereken. A kiesésbiztos automatizálási rendszerek felépítéséhez két RFC 460R típusú Profinet vezérlőt használnak. Az egyik vezérlő végzi a folyamatirányítást. Hiba esetén a szünetmentes második vezérlő lép a helyébe, és az alsóbb folyamat, valamint a vezérlőszint kiszolgálása továbbra is biztosított. A redundáns rendszer üzembe helyezése egyszerű: a felhasználó egy optikai szinkronizáló kábelen keresztül egymáshoz csatlakoztatja a két vezérlőt, majd csak a két vezérlő egyikét programozza. A második PLC üzembe helyezése az összes redundáns funkciót
automatikusan konfiguráló AutoSync technológiának köszönhetően automatikusan történik. Mindkét vezérlő szinkronizálására folyamatosan sor kerül. A Profinethez való redundáns vezérlő további kiváló tulajdonságai: • optimális eszközintegrálás a Profinet szabványoknak köszönhetően • a vezérlők közötti akár 80 km-es távolság áthidalása optikai kábellel, költséghatékony módon a dugaszolható SFP moduloknak köszönhetően • nagy felbontású kijelző az állapot- és hibajelzések egyértelmű megjelenítésére, valamint • szünetmentes vizualizálás egy redundáns OPC szerveren keresztül.
Contactron Motorok intelligens kapcsolása és vezetékezése A Phoenix Contact hibrid motorindítóival a felhasználó gyors és megbízható módon végezheti a motorok kapcsolását. A Contactron kapcsolástechnika kíméletes kapcsolást tesz lehetővé és tehermentesíti a reléérintkezőket. Ennek köszönhetően a hibrid motorindítók akár tízszer hosszabb élettartamúak lehetnek a mechanikus kapcsolóeszközökhöz képest. A hibrid motorindító egyetlen készülékben, 22,5 mm-en egyesíti a klasszikus irányváltó mágneskapcsolók összes funkcióját a biztonsági funkcióval egyetemben, akár 4 kW-os motorokhoz is. A belső terhelés- és megszakító kapcsolóknak köszönhetően a vezetékezési ráfordítás akár 75%-kal csökkenthető. A motorindítónak a SmartWire-DT kommunikációs rendszerre történő csatlakoztatásával folytatódik a hatékony vezetékezési koncepció. A több fogyasztót magába foglaló nagyobb
berendezésekben lévő vezérlő- és jelszint ráfordításigényes párhuzamos vezetékezése szinte teljes mértékben megszűnik. A hibrid motorindítók, valamint a parancs- és jeladó készülékek egyszerűen és áttekinthetően csatlakoztathatók a SmartWire DT eszközhöz, valamint egy gateway-en keresztül terepibusz rendszerekbe is integrálhatók. Szintén újdonságnak számítanak az integrált biztosítókkal rendelkező hibrid motorindítók. Ezek eleget tesznek az IEC/EN 60947-3-4 szerinti 2. hozzárendelési típusnak. Ez magába foglalja a személyek, gépek és berendezések védelmét rövidzárlat esetén is. A további üzemeléshez csak a biztosítókat kell kicserélni, és a hibrid motorindító ismét üzemkész.
13
14
Újdonságok
AKTUÁLIS 12|1
Quint tápegységek IQ technológiával Intelligens akkumulátor-menedzsment A Phoenix Contact által kifejlesztett IQtechnológia intelligenssé teszi a szünetmentes tápegységeket (UPS). A hálózat letörései vagy a tápfeszültség kimaradása megszakítják az üzemi munkamenetet, vagy a legrosszabb esetben annak teljes leállásához vezetnek. A probléma megoldására és ezzel az állásidők minimalizálására a felhasználók minden szakterületen a szünetmentes tápegységek (UPS) alkalmazását tekintik alapkoncepciónak. Egy ilyen megoldás három funkcionális egységből áll össze: az áramellátó tápegységből, az elektronikus átkapcsoló egységből és az energiatárolóból.
Akkumulátor paraméterei A Quint UPS-IQ intelligens tápegység meghatározza az akkumulátor összes lényeges állapotjellemzőjét. Ezzel biztosítja, hogy a tápellátás stabilitását mindig és az akkumulátor optimális kihasználása mellett lehessen fenntartani. Az intelligens akkumulátor-menedzsment ismeri a csatlakoztatott akkumulátor pillanatnyi töltöttségi állapotát, és kiszámítja ebből a hátralevő üzemidőt. Az akkumulátor hátralevő élettartama szintén ismert. Ez tervezhetővé teszi a szervizelési műveleteket. Ha az akkumulátort az optimális időpontban cserélik ki, akkor elkerülhetők azok a költségek, amelyek a túl korai csere vagy meghibásodás miatt keletkeznek.
Állandó kommunikáció A folyamatos felügyelet és az intelligens menedzsment előfeltétele az állandó kommunikáció a Quint UPS-IQ és az akkumulátor között. A Quint UPS-IQ tápegység rögtön azonosítja a
csatlakoztatott energiatárolót. Az akkumulátor típusa és a környezeti feltételek alapján az UPS ezután automatikusan kiválasztja az optimális töltési karakterisztikát. A hálózati tápegység kimenő áramát úgy szabályozza a berendezés, hogy mindig álljon rendelkezésre elegendő energia a fogyasztók számára, ugyanakkor az akkumulátor a lehető leggyorsabban töltődjön fel.
Szoftveres paraméterezés Az üzemeltető az UPS-CONF szoftver segítségével felügyelheti az UPS-megoldását. Ez a segédprogram többek között folyamatosan tájékoztat az akkumulátorok pillanatnyi állapotáról. A jobb áttekinthetőség érdekében a program az összes fontos üzemi paramétert grafikusan ábrázolja, a fontos üzenetek az előtérben jelennek meg. A PC-n egyedileg módosíthatók és így optimálisan az adott berendezéshez illeszthetők az olyan értékek, mint a riasztási küszöbértékek vagy az
előre beállítható pufferidők. Az akkumulátor maximális töltőárama vagy a töltés befejezésének feszültsége szintén adaptálható paraméterek. A rendszer naplófájlban archiválja az eseményeket és az olyan információkat, hogy mikor és milyen hosszan hidalta át a Quint UPS-IQ a hálózatkimaradásokat. Hamza Attila
Aktualitások
AKTUÁLIS 12|1
Industriautomation 2012 Szakkiállítás a Phoenix Contact részvételével 2012. május 15-18. között, az Ipar Napjai keretében mutatkozik be első alkalommal teljes egészben az új struktúrára épülő INDUSTRIAUTOMATION Nemzetközi ipari és automatizálási szakkiállítás, mely az egymással szoros kapcsolatban álló ipari ágazatokat, valamint az ipari automatizálási minden területén kulcstechnológia szerepét betöltő ipari elektronika, elektrotechnika és kommunikációtechnika szakterületeket mutatja be. Az új INDUSTRIAUTOMATION szakkiállítás struktúrája három tartópillérre épül: Az INDUSTRIAL FACTORY gyártásautomatizálási szegmens keretében mutatkoznak be a klasszikus gépipari gyártási technológiák kiállítói (gépgyártás-technológia, fémmegmunkálás és hegesztéstechnika, a szerszámgyártás). Az INDUSTRIAL PROCESS keretében a hagyományos technológiai szakterületek mutatkoznak be ( vegyi- és gyógyszeripar, petrolkémia, biotechnológia, műanyag- és gumiipar). Az ELECTROcom keretében mutatkozik be az
Phoenix Contact Kft. Infószervíz 2040 Budaörs, Gyár u. 2.
ipari épületautomatizálás, az Industrial Building Automation, mely igen szoros kapcsolatban áll a gyártás- és folyamatautomatizálással, hiszen az automatizált termelési munkafolyamatokat csak olyan korszerű és a megfelelő biztonságot kielégítő üzemekben és létesítményekben lehet megvalósítani, ahol jelen van az intelligens buszrendszerekre, robbanásvédett elektronikai komponensekre és elektrotechnikai rendszerekre épülő épületautomatizálás és installációs technika. Az ELECTROcom szekcióban az ipari automatizálás keretében az egyes kulcstechnológia szakterületeket önálló kiállítói csoportok fogják majd össze.
Szerkesztőség A következő AKTUÁLIS 2012 októberében jelenik meg.
Infószervíz
AKTUÁLIS
Telefon: +36 23 501 160
Kérjen információt …
Név
Téma:
Beosztás Cégnév Cím
... vagy látogasson el honlapunkra www.phoenixcontact.hu
Phoenix Contact Kft. 2040 Budaörs, Gyár u. 2. Telefon: +36 23 501 160, Fax: +36 23 418 438 E-Mail:
[email protected] Copyright © 2012 by Phoenix Contact Minden jog fenntartva!
Telefon/Fax E-Mail
12|1
15
Jelöléstechnika - nyomtató - jelölők - szoftver
Minden alkalmazáshoz a megfelelő nyomtatót! A sorkapocs-, vezeték-, kábel- és készülékjelöléshez különféle nyomtatórendszereket kínálunk. A BLUEMARK nagysebességű, UV-technológiás nyomtatóval gyorsan és egyszerűen feliratozhat UniCard formátumú anyagokat. A THERMOMARK sorozat nyomtatói bevált, karbantartásmentes nyomtatási eljárásukkal és egyszerű kezelésükkel tűnnek ki. Segítségükkel különböző anyagú és formátumú jelölők, címkék és zsugorcsövek nyomtatók kifogástalan minőségben. www.phoenixcontact.hu
[email protected]
PHOENIX CONTACT 2012
