Mit PC-based Control zur sicheren Energieversorgung

Mit einfach nachzurüstender Leistungssensorik und der neuen EtherCAT-Messtechnikklemme EL3475 bietet Beckhoff eine kostenoptimierte Lösung zur Erfassung der Energieströme in der Energieverteilung. Auf diese Weise kann man analoge Messgeräte einfach durch Klappstrom- und Spannungswandler der Serie SCTxxxx bzw. der neuen Reihen SVL1xxx und SCL6xxx ablösen und eine lückenlose Messkette zur Überwachung, Analyse und Optimierung der Prozesse nutzen. Die Leistungsmessung an allen Abgängen ermöglicht eine höhere Transparenz für Verteilnetzbetreiber und ein effektives Lastmanagement für Unternehmen. Den Anforderungen der Energiewende mit stabiler Stromversorgung trotz bidirektionaler Energieströme durch dezentrale Energieerzeugung wird somit Rechnung getragen. Die EtherCAT-Klemme EL3475 ist ein 12-Kanal-Analog-Eingangsmodul, das mit einer Auflösung von 24 Bit und einer Eingangsspannung von 333 mV präzise und detailreiche Messungen in Versorgungsnetzen ermöglicht. Durch vier RJ45-Anschlüsse, die jeweils drei Strom- oder Spannungswandler unterstützen, ist sie vielseitig einsetzbar und bietet eine optimale Lösung für anspruchsvolle Anwendungen bei gleichzeitig einfacher Installation.

Neu verfügbar ist zudem die EtherCAT-Klemme EL6689, eine Synchronisationsklemme mit Distributed-Clocks-Funktion via direkter Anbindung an das Global Navigation Satellite System (GNSS). Über einen Antennen-(SMA)-Anschluss lässt sich eine entsprechende Antenne direkt an die Klemme anschließen. Alle aktiven GNSS werden unterstützt: GPS, GLONASS, Galileo, Beidou. Somit können getrennte Systeme weltweit bis auf 100 ns synchron gehalten werden, was viele Vorteile z. B. für verteilte Messsysteme zur Überwachung von Versorgungsnetzen bietet.

Die Software TwinCAT bietet ebenfalls zahlreiche Funktionen für den Bereich der Energiemesstechnik. Neu hinzugekommen sind:

• TwinCAT 3 Power Collector (TF8330) stellt Softwarebausteine zur Programmierung von Applikationen für die Leistungsmessung und damit für die EtherCAT-Klemmen EL34xx eine standardisierte Schnittstelle bereit. Parameter wie Wandlerverhältnis und Frequenzbereich können automatisch konfiguriert werden, und Schnittstellen für moderne Übertragungsprotokolle wie MQTT, HTTP REST und OPC/UA sind bereits implementiert. Fernwirkprotokolle wie IEC 61850 und IEC 60870 stehen ebenfalls zur Verfügung.
• TwinCAT 3 Power Technologies (TF8350) stellt Softwarebausteine zur Programmierung von tiefergehenden Diagnosen in der elektrischen Leistungsmessung auf Basis der EL37x3 zur Verfügung. In Kombination mit den EtherCAT-Klemmen EL3783 und der EL6689 lässt sich eine Phasor Measurement Unit (PMU) realisieren, welche die zeitsynchrone und präzise Phasenmessung in Verteil- und Versorgungsnetzen gemäß IEC 60255-118-1 ermöglicht.
• TwinCAT 3 Power Control (TF8360) stellt Softwarebausteine zur Realisierung eines Reglers für Energieerzeugungsanlagen (EZA) bereit. Dieser wird für alle stromerzeugenden Anlagen benötigt, um den Netzanforderungen gerecht zu werden, entsprechend den Normen der einzelnen europäischen Länder, in Deutschland z. B. VDE-AR-N 4110 und VDE-AR-N 4120.

Die Connectivity-Funktion TwinCAT 3 IEC 60870-5-10x (TF6500) ermöglicht die Kommunikation entsprechend der IEC-Norm 60870-5-10x aus der SPS, wobei sowohl Server- als auch Clientbetrieb möglich sind. Dabei steht nun neu die komfortable grafische Oberfläche von TwinCAT 3 IEC 61850/IEC 61400-25 (TF6510) für die Kommunikation für die Schutz- und Leittechnik in elektrischen Schaltanlagen zur Verfügung.