Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 12/2016 vyšlo tiskem
7. 12. 2016. V elektronické verzi na webu od 6. 1. 2017. 

Téma: Měření, měřicí přístroje a měřicí technika; Zkušebnictví a diagnostika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu (2. část – dokončení)

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Více aktualit

Nové možnosti vzdálené diagnostiky měničů

Ing. Lukáš Drottner Ph.D., ABB s. r. o.
 
Tradiční způsoby řešení průmyslových sběrnic a komunikačních protokolů jsou stále čas­těji doplňovány o prvky diagnostických prostředků pro správu a vzdálený dohled elek­trických zařízení. V podstatě neomezený rozsah šíření dat po internetu (s podporou sítí Ethernet a využitím protokolu TCP/IP) umožňuje vysokou dostupnost a variabilitu. Za­vedení diagnostických prvků v oblasti elektrických regulovaných pohonů vede zejmé­na u odloučených pracovišť (větrné mlýny, čističky odpadních vod, zavlažovací stani­ce, povrchové doly) ke zvýšení produktivity, k optimalizaci výkonu a ke zkrácení doby opravy. Velkou výhodou je také snadný přístup a archivace důležitých elektrických i ne­elektrických veličin.
 
Diagnostická vybavenost elektrických po­honů se postupem času soustřeďuje zejména na nepřetržité monitorování a editaci para­metrů na lokální úrovni (např. výrobního zá­vodu). Dále na zasílání elektronických zpráv pomocí elektronické pošty nebo SMS zpráv (Short Message Service) a rovněž na vzdále­ný přístup zákaznické podpory přes webové rozhraní. Důležitým faktorem při rozšiřová­ní a zavádění řízení a diagnostiky přes různé sítě byla jeho snadná implementace, otevře­ný přístup jednotlivých komunikačních pro­tokolů a malé pořizovací náklady.
 
Standardizace a zkušenosti s již zavede­nými průmyslovými protokoly vedly k im­plementaci těch nejrozšířenějších protokolů:
  • Modbus/TCP-Implementace Modbus/TCP (Transmission Control Protocol) přímo vychází z velmi osvědčeného protokolu Modbus, který se stal v oblasti automati­zace na dlouhou dobu standardem. Modbus jako komunikační protokol je definován na úrovni aplikační vrstvy ISO/OSI modelu a umožňuje přenos dat mezi zařízeními po různých typech sběrnic. Komunikace je vždy postavena na principu klient-server. Velmi využívanou je také implementace Modbusu a sériové linky RS-232 (RS-485, RS-422) a vysílacího re­žimu RTU (Remote Terminal Unit).
  • Profinet-Architektura protokolu Profinet funkčně navazuje a roz­šiřuje konfigurační a diagnostic­ké vlastnosti protokolu Profibus DP (Decentralized Periphery) s ohledem na využití přenosové vrstvy Ethernetu. Základní prv­ky rozhraní Profinet tvoří sku­pina objektů COM (Component Object Model), DCOM (Distri­buted Component Model Object) a ACCO (Active Control Con­nection Object). Jednotlivé ob­jekty mají za úkol sběr, kontrolu a distribuci dat. Profinet obsahuje předem vytvořené mechanismy, které ho předurčují ke snadné in­tegraci stávajících sítí Profibus.
Mnoho dalších komunikačních protokolů bylo takřka „ušito namíru“ požadavkům na je­jich hlavní využití. Mezi ně patří např. komu­nikace protokolem BACnet (Building Automa­tion and Control Networks) určeného pro sítě v oblasti automatizace a řízení budov.
 
Trend postupného přizpůsobování novým požadavkům z oblasti řízení a diagnostiky se nevyhnul ani vývoji nových komunikačních modulů a zařízení pro nízkonapěťové měni­če frekvence ABB. Obecně lze tato zařízení rozdělit do dvou základních podskupin. Prv­ní podskupinou jsou Ethernetové adaptéry NETA-01 a SREA-01. Druhou podskupinou komunikační moduly RETA-01, RETA-02 a RECA-01 nebo FENA-01.
 
Ethernet adaptér NETA-01 je první a nej­starší adaptér určený pro vzdálenou diagnosti­ku (Remote Drive Management) nízkonapěťo­vých měničů frekvence řady ACS800. Adaptér Ethernet podporuje připojení až devíti měničů frekvence, které jsou vybaveny optickým roz­hraním DDCS (Distributed Drives Communi­cation System). Propojení měničů k adapté­ru lze provést buď prstencovým propojením, nebo hvězdicovým spojením pomocí rozbo­čovače NDBU-85, popř. NDBU-95 (DDCS Branching Unit). Pro diagnostiku parametrů, aktuálních veličin a poruchových hlášení vyu­žívá zařízení interní webový server. Ten zajiš­ťuje také zasílání e-mailových zpráv s namě­řenými veličinami v cyklech od jedné minuty až po několik dnů. Rozlišovací schopnost je nastavitelná v rozsahu sto milisekund až ně­kolik hodin. Velkou výhodou je také možnost vzdáleného resetu jednotlivých měničů přes webové rozhraní.
 
Novinkou v této oblasti je Ethernetový adaptér SREA-01 určený pro vzdálený pří­stup k měničům frekvence řady ACS350, ACS/ACH550 a ACS800 (ACS850). Adap­tér je schopen propojit měniče k síti Ether­net nebo GPRS (General Packet Radio Service) bez přídavné sestavy PC (Perso­nal Computer). Pro izolovaná pracoviště je SREA-01 vybavena sériovým portem ur­čeným k připojení standardního modemu GSM/GPRS. Modemová konfigurace za­jišťuje snadné zasílání e-mailových zpráv nebo SMS zpráv a také nahrávání namě­řených údajů přes server FTP (File Trans­fer Protocol). Adaptér má vestavěný inter­ní webový server s nastavitelnou adresou IP (Internet Protocol) pro snadnou konfigura­ci a přístup k měniči. Propojení jednoho až deseti měničů s adaptérem je zajištěno pro­tokolem Modbus RTU.
 
S ohledem na vybavení měniče frek­vence lze propojení zajistit několika způ­soby. Nejjednodušší řešení je využití pa­nelového portu v případě spojení jednoho měniče s adaptérem (není možné u řady ACS800). Panelový port lze také využít pro multiměničové zapojení pomocí převodní­ku RS-232/RS-485. U měničů řady ACS//ACH550 je možné ke stejnému zapojení použít implementované rozhraní Modbus RTU. U měničů řady ACS800 je připojení k adaptéru řešeno přídavným komunikač­ním modulem RMBA-01. Přímé připoje­ní na síť Ethernet (bez lokálního sériového rozhraní RS-485) umožňuje u všech měničů přídavný adaptér Ethernet FENA-01, popř. RETA-01 (RETA-02).
 
Pro trendování a ukládání měřených veli­čin používá adaptér souborový formát CSV (Comma Separated Values), který může být jednoduše importován např. do tabulkové­ho procesoru MS Excel. Modul je schopen současně zaznamenávat až šedesát čtyři pro­měnných při vzorkovací frekvenci 10 s až 1 h. Další možností je zasílání poruchových hlášení a událostních zpráv pomocí SMS, e-mailu nebo protokolu SNMP (Simple Network Management Protocol). Poruchová hlá­šení jsou rozdělena do skupiny předdefino­vaných zpráv (drive fault, drive warning/alarm, drive disconnected) a volně nastavi­telných hlášení (maximálně šedesát čtyři po­ruchových hlášení).
 
Další informace mohou zájemci získat na we­bových stránkách společnosti: http://www.abb.cz
 
Obr. 1. Vzdálená diagnostika a datový přístup k nízkona­pěťovým měničům frekvence ABB
Obr. 2. Schéma připojení měničů pomocí panelového rozhraní a převodníku RS-232/RS-485
Obr. 3. Grafická podoba interního webového serveru u adaptéru Ethernet SREA-01
Obr. 4. Grafická podoba editace parametrů interního webového serveru