Industrielle Automation 6/2017

SPS IPC DRIVES 2017 I MESSE
Mehrwert in der Geräte-Performance
Digitalisierung - was bedeutet das für den elektronischen Überstromschutz?
Ralf Dietrich ist Leiter Produktund
Marktentwicklung bei der
E-T-A Elektrotechnische Apparate
GmbH in Altdorf
Geräte des elektronischen Überstromschutzes waren vor einigen Jahren
noch diskret aufgebaut – voll elektronisch mit Messfunktion, jedoch ohne
Datenerfassung und -verarbeitung. Der Einsatz von Micro-Controllern
eröffnete ganz neue Möglichkeiten. Sie erlauben es, Messdaten
nicht nur zu erfassen, sondern sie aufwändiger zu verknüpfen, einer
übergeordneten Steuerung zur Verfügung zu stellen und später detailliert
zu verarbeiten.
Grundlage dieser neuen Möglichkeiten
im Bereich elektronischer Schaltgeräte
ist die fortschreitende Digitalisierung und
damit die sich stetig weiter entwickelnde
Prozessor- und Controller-Technologie. Das
Moorsches´Gesetz, postuliert in 1965 und
später entsprechend angepasst, besagt,
dass sich die Rechenleistung von Prozessoren
alle 18 - 24 Monate verdoppelt. Neben
der Verdoppelung der Rechenleistung steigt
auch die Integrationsfähigkeit der Controller.
Das bedeutet, bei gleichbleibender Leistungsfähigkeit
steigt auch die Integrationsdichte.
Dadurch reduziert sich die Baugröße
der Controller und Prozessoren und
ermöglicht die Anwendung in immer kleineren
Geräte. Denn neben der Größe des
Prozessors ist auch die zum Betrieb not-
wendige Peripherie auschlaggebend. Zudem
spielen auch die Kosten der Bauteile
eine nicht unwesentliche Rolle. Denn digitalisiert
wird ja nicht nur weil es technisch
möglich ist, sondern auch weil es kommerziell
immer attraktiver wird. Dies bedeutet
für den elektronischen Überstromschutz,
dass es nun sinnvoll ist, Micro Controller
Technologie in das Produkt zu integrieren
und zu digitalisieren. Denn der erwartete
Mehrwert in der Geräte-Performance überwiegt
nun die Kosten.
Intelligenz im Gerät
Beim Einbau von Micro Controllern liegt im
ersten Schritt das Augenmerk auf der Verarbeitung
der vor Ort bzw. im Gerät ermittelten
Messwerte. Sie messen Spannungen und
Ströme, überwachen Schwellwerte und sorgen
für die in engen Kurven vorgegebene
Auslösekennlinie. Beim Überschreiten der
Kennlinie löst das Gerät aus und gibt eine
Fehlermeldung. Dies alles funktioniert auf
Basis von programmierten Micro Controllern
und damit von Intelligenz im Gerät. Das
ist jedoch noch keine Digitalisierung im engeren
Sinne. Die Fehlermeldung kann auch
nur durch einen einfachen Signalkontakt an
die nächste Ebene gehen. Digitalisierung
entsteht, wie eingangs geschildert, erst,
wenn die erfassten Messdaten an eine weitere
Ebene zur Verarbeitung gehen. Also
wenn mit den erfassten Daten – neben der
lokalen Verwendung zur Erfüllung der eigentlichen
Aufgabe – eine weitere übergeordnete
Ebene bedienen. Im Falle des elektronischen
Überstromschutzes ist dies die
Steuerungsebene mit einer SPS oder auch
IPC. Die Weitergabe der Daten an eine übergeordnete
Steuerung bedeutet die Einführung
der Digitalisierung in die Welt des elektronischen
Überstromschutzes.
Implementierung einer echten
Datenkommunikation
Der einfachste Ansatz ist der Aufbau einer
Verbindung durch die Nutzung einfacher
01 Die ControlPlex-Serie erlaubt eine
integrierte Prozessüberwachung und
hohe Flexibilität durch programmierbare
Stromstärken und steckbare Geräte
01 02
02 Das REX12D-T mit IO-Link schaltet, schützt
und überwacht, ist jedoch nicht in dem Maße
flexibel parametrierbar wie ControlPlex,
anwendungsspezifisch jedoch ausreichend
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