WAGO
Úspora elektrické energie
1
Ondřej Dolejš
WAGO profil
z firma založena v roce 1951, Minden, Německo z specializace: z pružinová připojení elektrických vodičů z řídící systémy pro automatizaci budov a průmysl
z přes 4500 spolupracovníků z dceřiná společnost v ČR od roku 1991
Jednička na trhu v oblasti komponent s pružinovým připojením
2
Ondřej Dolejš
Obash prezentace • • • •
WAGO-I/O-SYSTEM osvětlení výrobních hal měření spotřeb výrobní technologie reference
3
Ondřej Dolejš
Měření spotřeb s WAGO-I/O-SYSTEM • měření: • • • •
elektrické energie plynu vody tepla
• ukládání dat: • • • • •
SAP MySQL, MSSQL CSV E-mail libovolný formát, např. txt
• analýza historických dat: •
nalezení technologií s neefektivní spotřebou
• kde: • • • •
technologie při výrobě budovy (administrativní, ...) datová centra ČOV
4
Ondřej Dolejš
WAGO-I/O-SYSTEM
• • • • •
na sběrnicích nezávislý I/O systém modulární konfigurace I/O vysoká flexibilita, snadné rozšíření rychlá montáž na lištu DIN kombinace analogových, binárních a speciálních modulů • snadná výměna modulu • na trhu od roku 1995
binární
binární
analogové
analogové
specielní
vstupy
výstupy
vstupy
výstupy
funkce
5
Ondřej Dolejš
WAGO-I/O-SYSTEM – přehled HW
Binární vstupy 2- / 4- / 8- / 16- kanálové 5 / 24 / 48 V DC 24 / 120 / 230 V AC 0,2 / 3 / 50 ms Binární výstupy 2- / 4- / 8- 16- kanálové 5 / 24 V DC 24 / 120 / 250 V AC 0,02 / 0,3 / 0,5 / 1 / 2 / 16 A
Komunikace: Ethernet, LON, BacNet, KNX/IP Profibus, DeviceNet, CanOpen, Interbus, Firewire, Modbus, …. Analogové výstupy 2- / 4- kanálové 0 - 10 / ±10 V DC 0 - 20 / 4 - 20 mA
Analogové vstupy 2- / 4- kanálové provedení i pro EExi 0 - 10 / ±10 V DC 0 - 20 / 4 - 20 mA bezpečnostní moduly Pt100, Ni1000, 3fázové měření …
Specialní moduly napájecí, čítače RS232, RS485, DALI, Enocean, AS-i, MP-Bus a další funkce 6
Ondřej Dolejš
WAGO-I/O-SYSTEM
modul pro měření v 1- a 3-fázových sítích
• měření 3xU, 3xI, 3xP, cosφ • výpočet jalového výkonu, spotřeby
7
Ondřej Dolejš
Komunikační možnosti Profinet
IEC60870-5
Profibus
DeviceNet Modbus CanOpen
Sercos III
Interbus
KNX/IP
Firewire CC-Link II/O Lightbus
řídicí úroveň
SDS
BACnet
Ethernet
LON
snadné rozšíření v budoucnu na obou komunikačních úrovních
senzory/aktory
RS 232, RS 485 EIB volně Modbus, modem programovatelné RFID, M-Bus GSM, GPRS, EDGE
DALI řízení osvětlení
MP-BUS Belimo
HART
AS-interface
ENOCEAN bezdrátová komunikace
8
Ondřej Dolejš
Bluetooth
Projekty pro úsporu energie
9
Ondřej Dolejš
Osvětlení průmyslových objektů • současný stav • pevná instalace: vypínač - osvětlení • provedení kabeláže určuje způsob ovládání
• budoucnost • komunikace po sběrnici DALI s předřadníky • začlenění stávajících světelných okruhů pomocí relé • možnost překonfigurace světelných scén • stmívání dle vnějších světelných podmínek • diagnostika systému • spolupráce s informačními systémy v podniku
10
Ondřej Dolejš
Výhody z snížení investičních prostředků z sběrnice DALI a bezdrátová komunikace Enocean z konveční tlačítka a relé z snížení provozních nákladů z snížení spotřeby el. energie z snížení provozních nákladů z universální základna pro další technologické funkce z jednoduché zprovoznění
11
Ondřej Dolejš
Výhody pro uživatele a projektanty
9 jednoduchý návrh enocean a DALI 9 snadná změna využití dle požadavků uživatelů (žádný specialista, žádný programátor, ...)
9 požadované 30% úspory byly snadno dosaženy! Æ součtem investičních a Æ provozních nákladů
12
Ondřej Dolejš
Snížené investiční náklady
• standardní tlačítka a relé • retrofit současných prvků • vyvážené rozprostření opotřebení (3-fáze) • současný provoz různorodých koncepcí • a • kdykoliv rozšiřitelný !!!
13
Ondřej Dolejš
Snížené investiční náklady
• žádná instalace kabelů při • jednoduchá instalace kabeláže pro DALI (nezávislý na polaritě)
N
DALI (DA)
PE
např. NYM 5x... L
• DALI
DALI (DA)
je vhodné i pro nouzové osvětlení
14
Ondřej Dolejš
DALI princip
• regulace osvětlení • diagnostika stavu svítidla • snadná překonfigurovatelnost • vytváření scén
• několik zařízení DALI master může být připojeno k jednomu procesoru
rozšiřitelné až na 64 DALI předřadníků
1
2
3
4
5
6
...
15
Ondřej Dolejš
64
Enocean
• bezdrátové • bezbateriové • ve volném pásmu 868.3 MHz • malé nároky na energii 50 µW • velmi krátké telegramy <1ms • implementovaná redundance
přijímač: RF anténa
Energie k přeměně: (mechanická, teplo, sluneční,..)
přeměna energie senzor
bezdrátová vazba: vzdálenost 30m v budovách 300m v otevřeném prostranství
procesor a vysílač s velmi nízkou spotřebou
silové napájení
přijímač a rozhraní s analýzou signálu nebo akční člen
16
Ondřej Dolejš
Snížení provozních nákladů
• individuelní řízení každého svítidla • inteligentní stmívání pomůže dosáhnout energetických úspor • světelné scény² • korekce úrovně osvětlení při stárnutí světelného zdroje Æ vysoký potenciál k úsporám díky možnosti regulace úrovně osvětlení mezi provozem a údržbou
²Produkce- & přestávka- ke každému pracovnímu místu !, Úklid- & Údržba-, nasvícení koridoru pro průchod apod.
17
Ondřej Dolejš
Snížené provozní náklady
• kompenzace stárnutí pro každý světelný zdroj Æ snížení spotřeby el. energie
% i n t e n z i t a
o s v ě t l e n í uvedení do provozu
minimální hodnota osvětlení
údržba
údržba
čas ->
18
Ondřej Dolejš
Snížené servisní náklady
• detailní informace o poruchách 9 porucha světelného zdroje 9 porucha předřadníku
9 opravy pouze při zjištění závady 9statistika chyb pomůže nalézt příčinu problému 9automatizované propojení na nadřazené podnikové systémy např. SAP, SQL
Æ snížení nákladů na opravy:
9 vydání pracovních příkazů 9 kontrola vyúčtování (např. počet světelných zdrojů) 9 kontrola nákladů na energie 19
Ondřej Dolejš
Koncept virtuálních místností
• až 30 virtuálních místností • dělení na různé pracovní
oblasti s odlišnými požadavky na osvětlení (průchod, sklady, výroba, údržba, kanceláře a toalety ..)
• jednoduché zprovoznění • flexibilní přizpůsobení kdykoliv během provozu
• změny prostřednictvím
integrované webové vizualizace či nadřazeného BMS (Building Management System)
¾ snadné rozšíření o další prostory
20
Ondřej Dolejš
Propojení na BMS
• WAGO-I/O-SYSTEM • otevřená komunikační rozhraní • přístup ke všem parametrům • přístup ke stavům a poruchovým hlášením
21
Ondřej Dolejš
Jednoduché zprovoznění - DALI
• pomocí integrovaného webvisu (přístup z libovolné internetového prohlížeče)
DALI
Enocean
virtuální místnosti
parametrizace místnosti
22
Ondřej Dolejš
Projekty na úsporu energie - osvětlení • osvětlení výrobních hal • současný projekt pro rekonstrukci osvětlení výrobních hal • přes 800 svítidel s komunikací DALI • rozvaděče s řídicím systémem WAGO • • • • • •
procesor s komunikací Ethernet webserver E-mail 8 binárních vstupů DALI Master 3F karta pro měření spotřeby
1 2 3 4 5 6
. . .
• zaznamenává se: • aktuální spotřeba • spotřeba za měsíc (dvě směny) • provozní hodiny
1 2 3 4 5 6
. . .
1 2 3 4 5 6
. . .
1 2 3 4 5 6
. . .
1 2 3 4 5 6
. . .
• integrátor:
Ondřej Dolejš
23
Projekty na úsporu energie - výroba Dispečer
Energetik
Vedoucí provozu
• použitý HW: Kanceláře Databázový server Web server IT infrastruktura - servrovna
• • •
16xEthernet stanic 70x3f měřících karet napájecí zdroje
• použitý SW • • •
Patriot databáze SQL Modbus TCP
• výstupy •
tabulky spotřeb • • • •
Výrobní stroje
Výrobní stroje
směna den týden měsíc
• linka • vývod
• integrátor: Výrobní hala 1 - montáž
Výrobní hala 2 - lisovna 24
Ondřej Dolejš
Projekty na úsporu energie - výroba
25
Ondřej Dolejš
Oblasti použití
• výrobní haly • skladovací prostory • parkovací domy ¾ řízení dle čidla přítomnosti – zhasínání nevyužívaných prostor
¾ osvětlení průjezdových cest ¾ nasvícení příjezdových cest k volným místům
•... • ...všude tam kde je potřeba flexibilní osvětlení
26
Ondřej Dolejš
Hudební divadlo Karlín
• realizace: • 2006 • aplikace: • 2100 datových bodů • vnitřní a venkovní osvětlení • řízení vzduchotechnik • řízení kotelny
27
Ondřej Dolejš
Brema – výrobní závod
• realizace: • 2005 • aplikace: • 890 datových bodů, • řízení 1200 DALI svítidel • řízení vzduchotechnik • řízení vytápění a chlazení • řízení kotelny • čvrthodinové maximum • propojení na docházkový systém 28
Ondřej Dolejš
Kaufland – distribuční sklad
• komplexní řízení celého managementu budovy • • • •
počet HW datových bodů: cca 4000 osvětlení přes 6800 DALI předřadníků kotelna větrání
• Proč DALI? • regulace osvětlení na konstantní hodnotu dle čidla jasu • sledování stavu svítidel • porucha předřadníku • porucha zářivky • s přesnou lokalizací
• změna konfigurace ovládání • softwarové přiřazení svítidla a tlačítka
• ovládání a sledování na PC přes Ethernet/Internet 29
Ondřej Dolejš
Projekt Cale 30 – Madrid, Španělsko
• kompletní osvětlení tunelů • přes 55km v tunelů • až 10 dopravních pruhů • celkem 1360 DALI linií • 73 000 svítidel řízeno DALI • Oceněno jako druhý nejlepší evropský projekt s DALI, na výstavě light+building 2008
30
Ondřej Dolejš
Kompetentnost pro úspory
Ing. Ondřej Dolejš, Ph.D. WAGO Elektro spol. s r.o. Rozvodova 36, 143 00 Praha 4
[email protected] +420 737 215 302 www.wago.cz
31
Ondřej Dolejš
