Bauteile für ein Energiemanagement in der Industrie 4.0
Erfahre hier welche Bauteile für ein Energiemanagement in einer digitalisierten Fabrikanlage benutzt werden anhand der M&M Abfüllanlage.
Die Grundvoraussetzung für Energiemanagement in einer digitalisierten und automatisierten Anlage, ist eine Erfassung aller benötigten Daten. Diese Daten werden dann über eine sogenannte M2M (Machine to Machine) Kommunikation verteilt.
Die Hauptkomponenten innerhalb der M&M-Anlage sind in den unteren Bildern zu erkennen.
In der oberen Reihe nach von links nach rechts sind die Steuerung PLC350eth (SPS) und das Messgerät EEM-MA600 von Phoenix Contact zu erkennen.
In der unteren Reihe ist das Raspberry Pi (ein Mini-Computer) zu sehen.
Das Messgerät EEM-MA600 übernimmt die Erfassung der Energiedaten. Es funktioniert u.a. über drei Stromwandler für die Stromphasen (L1, L2, L3), durch die die unterschiedlichen Verbraucher innerhalb der Anlage angeschlossen sind. Das Gerät misst nicht nur, sondern es übernimmt auch die Berechnung von Leistung, Strom, Spannung und vielen anderen Energiedaten.
Das Messgerät EEM-MA600 kann per Ethernet an einen Switch geschaltet werden, um die Daten an andere Teilnehmer zu übergeben.
Die SPS PLC350eth kann nun die Daten über ihren Ethernet-Anschluss, der an den selben Switch geschlossen ist, verarbeiten. Die Verbindung zwischen der SPS und dem Energiemessgerät läuft über Modbus TCP/IP. Die übertragenen Daten können über ihre Register gelesen und dann von der SPS aufgearbeitet werden.
Nachdem die Daten aufbereitet wurden, können sie nun über Ethernet an das Raspberry Pi gesendet werden. Das Raspberry Pi verteilt die Daten nun je nach Gebrauch.
Weitere Möglichkeiten hat man wenn man sich zusätzlich auch noch Siemens Komponenten in Betracht zieht.
Dabei kann man sowohl auf die PAC Serien zurückgreifen als auch auf die EnergyMeter der ET200SP. Diese sind beide hier dargestellt.
Für den jeweiligen Einsatz muss man die aufzunehmenden Daten und deren Verarbeitung sich genauer angucken und anhand dieser Information eine Auswahl der in Betracht zu ziehenden Geräte treffen.
In dem Fall der Industrie 4.0 Anlage ist es sinnvoll, eine Messung so nah wie möglich hinter der Einspeisung zu starten. Das EnergyMeter kann dann über seinen Datensatz die verschiedensten Daten auslesen. Genaueres erfährst du hier.