Вебинар. EtherCAT терминалы энергоэффективности

Медлен спустимся и обозрим измерительные модули на основе вебинара EtherCAT Terminals for energy management. Ничего что с небольшим опозданием — вебинар все еще доступен в архиве, хотя и прошел в далеком 2018 году.

Изображение: Beckhoff Automation

Энергоэффективность

Энергоэффективность — это не только про доставку электричества, но и про:

• экономия энергии = экономия денежных средств.
• Доставка энергии = надежность и непрерывность производства.
• Производительность промышленности = повышение оборота.
• Управление ресурсами = повышение прибыли.

Чтобы этого достичь, нужно измерить энергию на различных этапах, которые в свою очередь представлены различными типами сред с различными технологическими параметрами: ток, теплоемкость/газ, вода, давление воздуха, температура, мониторинг отказов оборудования.

Изображение: Beckhoff Automation

Электроток

Модули объеденены в шесть групп по типу измеряемой среды (см. картинку выше). Затем модули объеденены в три функциональные группы:

• измерение (power measurement);
• мониторинг (power monitoring);
• эксплуатация (maintenance).

Эксплуатация

Это самые простые и дешевые терминалы: EL3423, EL3483. Они не производят измерения, а только сигнализируют о нормальном или ошибочном состоянии линии электропитания (трехфазной в том числе). Также модули выдают отчет о качестве питания, в виде собирательного параметра Power Quality Factor, скомпилированного из нескольких разных измерений.

Мониторинг

EL3443 — более расширенные возможности по сравнению с предыдущей моделью EL3403.

EL3453 — быстрее, чем EL3413 и лучше гальванически развязан (690В, до 60А в течении одной секунды).

Появились новые функции, опять-таки относительно EL3413 / EL3403:

• данные обновляются чаще, до 10мс (50Гц);
• обсчитывается больше гармоник (до 63);
• полностью конфигурируемые PDO;
• статистика измерения: мин-макс-среднее;
• детектирование выбросов тока и напряжения;
• измерение cos(𝜑) — коэффициент мощности (power factor);
• измерение угла фаз;
• сообщает об авариях: перекос фаз, утечки токов, и т. п.
• КЗ: около одной микросекунды для тока и напряжения.

Измерение

Все очень просто: EL37xx + TF3650. Основной акцент на новую (теперь в 2020 г. уже нет) библиотеку TF3650 | TC3 Power Monitoring.

Контроль и мониторинг питания

TF3650 | TC3 Power Monitoring — это ПЛК библиотека для обработки "сырых" данных, полученных от модуля, для одно- и трехфазных систем. Краткое содержание:

• ФБ для расчета RMS тока, напряжения и мощности.
• Вывод мгновенных или усредненных, минимальных и максимальных значений измеренных величин.
• Частоты, спектры, гармноники