德國菲尼克斯電氣集團:Ulrich Hoppe
菲尼克斯電氣中國公司:劉軍
前言
節(jié)約能源不光可以減少我們對有限資源的使用,同時也可以保護環(huán)境。伴隨著能源價格的不斷增長,減少能源消耗已成為所有制造業(yè)最具競爭力的因素。為了有效地應用能源,必須使能耗透明化。其基本措施就是不斷地測量、記錄、以及分析電能流。從能源的觀點考慮,優(yōu)化能耗過程的方法源自于評估這些能耗記錄的數(shù)據(jù),有效的電能管理基于各種設備和工廠的電氣參數(shù)。菲尼克斯電氣提供完整的產(chǎn)品系列以采集測量值。EMpro多功能電量表采集和監(jiān)視設備以及電氣系統(tǒng)所有的參數(shù)。該系列產(chǎn)品可通過插拔式的功能模塊集成于網(wǎng)絡或現(xiàn)場總線的不同部分,通過這種方式,可以方便的獲取本地的和數(shù)據(jù)中心的所有的測量值。因此,可插拔功能模塊使用戶根據(jù)不同的現(xiàn)場需求進行靈活的改造。EMpro多功能電量表可測量所有相關的電氣參數(shù),如:電流,電壓,功率和功率因數(shù)等,并評估累計能量消耗。此外,設備還可以分析電能的一些特征值以確定電能質量,比如,線路頻率和電壓電流的諧波。
圖1 EMpro產(chǎn)品系列
簡單的數(shù)據(jù)讀取和參數(shù)配置
通過帶有清晰標記的按鈕,用戶可以快速的讀取測量值而不必反復的按菜單按鈕。使用相同的按鈕,在配置模式下用戶可以通過菜單引導配置設備,按鈕下標有相應的標記。如果裝置已經(jīng)安裝了相應的擴展模塊,在配置模塊下這些配置項會自動的添加。這表示用戶可以通過裝置配置新的功能或是通訊單元。支持以太網(wǎng)連接是該產(chǎn)品的亮點之一,以太網(wǎng)擴展模塊內部集成了Web Server,無需安裝特別的軟件,用戶可以通過辦公室的PC機查詢或配置參數(shù)。
完整的產(chǎn)品系列
目前,EMpro家族由三個系列的產(chǎn)品組成。
EEM-MA250是導軌安裝方式,可以直接安裝在機器的控制柜。它最大測量電壓是交流500V。MA250有一個RS485接口,如果用戶不需要這種通訊方式,MA200則可以滿足要求。集成的繼電器輸出模塊可配置為閾值報警,或作為有功或無功功率測量的脈沖輸入。同時,該產(chǎn)品可進行雙費率的計量,通過外部數(shù)字量輸入切換,還可測量最高51次諧波。
EEM-MA400提供通用的前面板安裝方式,它適用于任何標準測量應用,可測量電壓高達500VAC和最高51次諧波,可加裝RS485通訊模塊。
EEM-MA600不需要經(jīng)過變壓器,可以直接測量最高700VAC,可監(jiān)視最高63次諧波且支持諧波分析功能。通過RS485、Profibus或者以太網(wǎng)通訊模塊,EEM-MA600可靈活的集成到不同的通訊網(wǎng)絡中。菲尼克斯電氣也可以為MA600提供一個網(wǎng)關模塊,當MA600作為主站時,它可以接入以太網(wǎng)網(wǎng)絡,支持最多246個從站。EEM-MA250或者EEM-MA400,可以作為從站通過RS485接口連接到主站。EEM-MA600可通過擴展模塊的Web Server功能查詢或修改主從設備的數(shù)據(jù)及參數(shù)。
圖2 可插拔的模塊
眾多的擴展功能
其它的功能模塊進一步的擴展了MA600的性能范圍,這些模塊有:數(shù)字量輸入輸出模塊、模擬量輸出模塊、溫度模塊和存儲模塊。
EEM-2DIO-MA600模塊有2路數(shù)字量的輸入和輸出,輸入可作為脈沖計數(shù),輸出可作為測量值的閾值開關。EEM-2AO-MA600模塊可以把所測量的參數(shù)轉換為標準的0-20mA或4-20mA信號輸出。EEM-TEMP-MA600溫度最大可允許三個溫度傳感器的接入,溫度測量范圍可在-20℃到150℃,溫度傳感器可支持2/3/4線制的PT100接入。設備內部集成溫度傳感器可以測量裝置周圍的溫度,實際上,該溫度也就是控制箱內的溫度。最后,EEM-MEMO-MA600存儲模塊用于存儲測量值或報警值。例如,在基于每10分鐘1個同步脈沖的情況下,有功功率可存儲62天。
廣泛的網(wǎng)絡結構
帶有RS485通訊模塊的EMpro多功能電量表,在RS485純線型拓撲的情況下,可同時連接31塊設備,并最遠傳輸1200米距離。如果需要傳輸更遠的距離或配置、使用更多類型的網(wǎng)絡結構,可以使用菲尼克斯電氣PSI產(chǎn)品系列的中繼器,中繼器可以增大數(shù)據(jù)傳輸距離,使用者可以實現(xiàn)不同的安裝方式,如,樹型、星型等。一臺ILC 1XX系列的控制器,可收集所有獨立的EMpro設備的信息并且輸入到SQL數(shù)據(jù)庫。
圖3 廣泛的網(wǎng)絡結構
可靠地測量值傳輸
如果數(shù)據(jù)中心需要采集電量數(shù)據(jù),用戶可以借用主控室和EMpro多功能電量表之間的各種網(wǎng)絡結構。菲尼克斯電氣可提供其它的網(wǎng)絡組件,以保證電量數(shù)據(jù)在惡劣的工業(yè)環(huán)境中高速傳輸。
1、用于遠程設備和系統(tǒng)間通用數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鞣N工業(yè)級Modem
2、用于簡單數(shù)據(jù)連接至以太網(wǎng)的串口服務器
3、光纖轉換器可保證串行現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)應用中的數(shù)據(jù)無干擾傳輸
圖4 測量值的可靠傳輸
如之前所提,當連接RS485/以太網(wǎng)網(wǎng)關時,EEM-MA600可當做一個可直接接入到以太網(wǎng)的主站使用。此應用允許246個EMpro電表通過RS485接口作為從站連接。網(wǎng)關內集成的Web Server既可作為可視化界面又可為測量設備組態(tài)。
結束語
EMpro多功能電量表適用于任何工業(yè)環(huán)境下電氣參數(shù)的采集和分析。它們可以通過可插拔的通信和功能模塊簡單的集成到不同的應用和網(wǎng)絡結構中。用戶可通過相關的按鈕查看各種測量數(shù)據(jù),并且通過菜單簡單的進行組態(tài)。如果配置了以太網(wǎng)模塊,還可通過完整的Web Server功能很方便的查詢和配置設備參數(shù)。
生產(chǎn)流程安全、電網(wǎng)故障快速辨識、節(jié)能減排、降低能耗成本、容量優(yōu)化、電網(wǎng)質量監(jiān)控、合同能源管理等是當今的熱點話題,菲尼克斯電氣多功能電量表以其全面而領先的技術和卓越的品質,助力工業(yè)控制和能源管理發(fā)展。