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Systemintegrierte Messtechnik vereinfacht Energiemanagement

Energie-Transparenz

Mit einer durchgängigen Leistungsmesskette vom Sensor bis in die Cloud vereinfacht Beckhoff das Energiemanagement. Die Lösung beginnt mit den SCT-Stromwandlern direkt bei der Aufnahme des physikalischen Messwerts und endet über den IoT-Koppler EK9160 und mit Twincat bei der cloudbasierten Datenanalyse. Dazwischen deckt ein breites Spektrum an Energiemessklemmen alle Anforderungen ab.

Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KGBild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG
Bild 1 | Die durchgängige Leistungsmesskette innerhalb von PC-based Control lässt sich auf allen Automatisierungsebenen sowohl soft- als auch hardwareseitig an die jeweiligen Anforderungen anpassen.

Durch eine kontinuierliche und systemintegrierte Leistungsmessung lassen sich im Produktionsumfeld umfangreiche Inline-Analysen durchführen, um Abweichungen direkt zu erfassen und damit ein schnelles Eingreifen zu ermöglichen bzw.

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Bild 2 | Mit PC-based Control gelangen die Energiemessdaten auf lückenlosem Weg vom Stromsensor z.B. über den IoT-Koppler EK9160 bis in die Cloud.

Stillstandzeiten zu minimieren. So kann beispielsweise der kontinuierlich steigende Stromverbrauch einer Maschine auf Lagerverschleiß hinweisen. Ein abnehmender Stromverbrauch kann frühzeitig auf Qualitätsprobleme hinweisen. Bisher war ein solches kontinuierliches Monitoring allerdings meist mit erheblichem Aufwand verbunden, denn häufig mussten externe Sensoren nachträglich kostenintensiv und teilweise mithilfe von Sonderbauteilen integriert werden. Mit den Leistungsmessklemmen von Beckhoff lässt sich dies hingegen mit Standardkomponenten und entsprechend geringem Aufwand realisieren, auch im Rahmen von Retrofits existierender Maschinen und Anlagen. Mit einer Leistungsmessung an einem vorhandenen Motorkabel lassen sich z.B. asymmetrische Ströme direkt innerhalb von Millisekunden und nicht erst indirekt über die steigende Motortemperatur detektieren. Mechanische Schwachstellen können bei Vibrationen in Form von zunehmenden Oberwellenanteilen identifiziert werden. Um die Beurteilung aktueller Messwerte für den Anwender so weit wie möglich zu vereinfachen, hat Beckhoff den sogenannten Power Quality Factor (PQF) entwickelt. Dieser Richtwert erlaubt es, die Spannungsqualität im Umfeld einer Maschine oder Anlage anhand eines einzigen Zahlenwerts zu beurteilen, ohne Frequenz, Spannung, harmonische Oberwellen und Symmetrie separat analysieren zu müssen. Tritt beispielsweise ein Fehler an einer Maschine auf und fällt der PQF in derselben Zeit auf null, wurde der Fehler vermutlich nicht von der Maschine selbst, sondern durch eine Veränderung der Spannungsversorgung verursacht. Mit solchen Informationen lassen sich Fehlerursachen und -auswirkungen schneller beheben. Zudem kann ein fallender PQF als Frühwarnsystem dienen und die Klärung etwaiger Haftungsfragen vereinfachen.

Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

Dieser Artikel erschien in SCHALTSCHRANKBAU 6 (Oktober) 2020 - 12.10.20.
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