Spouštěče motorů s rozhraním PROFIenergy šetří energií ve výrobě
Ing. Zdeněk Bekr, Siemens, s. r. o.
Žádný podnik se v současné době nevyhne hospodárnému využívání energie. Zákonodárci, veřejné mínění, ale rovněž rostoucí tlak na snižování nákladů, jsou hnacími motory tohoto trendu. Siemens již vyvinul mnohá řešení, která zprůhlední odběry energie a umožní její hospodárné využívání v nejrůznějších průmyslových odvětvích.
Značný potenciál pro úsporu energie představují mj. časové úseky, v nichž je zařízení v nečinnosti, a tedy nevyrábí. Své požadavky zde definovala především Automatizační iniciativa německých výrobců automobilů (AIDA). Její zástupci vyzvali sdružení Profibus & Profinet International – PI,aby definovalo komunikační protokol, pomocí něhož by bylo možné jednoduchým způsobem snížit spotřebu energie v době, kdy zařízení je nečinné. Práce na tomto úkolu byly zahájeny začátkem roku 2009 za účasti třinácti firem působících v oboru automatizace průmyslových provozů – mezi nimi od samého začátku také firmy Siemens.
Počátkem roku 2010 byl za tímto účelem oficiálně uvolněn profil PROFIenergy. Téhož roku představil Siemens na veletrhu Hannover Messe produkty podporující profil PROFIenergy.
Co je PROFIenergy?
PROFIenergy je otevřený profil komunikačního protokolu Profinet nezávislý na výrobci, který podporuje aktivní řízení odběru energie (energy management).
PROFIenergy využívá osvědčené mechanismy komunikačního protokolu Profinet, proto je zaručena rychlá a jednoduchá implementace. Je standardizován sdružením uživatelů Profibus & Profinet International – PI.
Díky jednoznačné identifikaci pomocí IP-adresy a jména přístroje je možné jeho cílené oslovení a řízení z nadřízeného PLC (Programmable Logic Controller, programovatelný automat). Je-li tedy zvolen Profinet, vytvoří se předpoklady pro jednoduchou realizaci hospodárného využívání energie v podniku a přitom již nebude třeba vypínat zařízení nebo jeho části hlavním vypínačem, nýbrž prostřednictvím stávající průmyslové sítě. Napájecí síť je stále v provozním stavu, ale nečinné části zařízení jsou povelem z řízení uvedeny do energeticky úsporného režimu.
PROFIenergy a spouštěče motorů M200D Profinet
Spouštěče motorů Sirius M200D s komunikací Profinet jsou nyní standardně vybaveny datovým rozhraním, které podporuje funkce spínání o přestávkách a měřené hodnoty proudu v profilu PROFIenergy. Tyto funkce bude tedy možné využívat k optimalizaci odběru energie na zařízeních vybavených spouštěči M200D.
Vypínání o přestávkách
PROFIenergy umožňuje centrálně z řídicího systému zařízení vypínat jednot livé stroje nebo celé výrobní úseky pouze prostřednictvím komunikačního protokolu Profinet. Jakýkoliv další hardware není třeba. O přestávkách se tak nechají vybrané spotřebiče centrálně koordinovaně vypínat, zatímco ostatní automatizační prostředky, zajišťující např. bezpečnostní funkce, zůstávají v činnosti. Na konci přestávky se dočasně vypnuté spotřebiče opět koordinovaně zapnou. Přestávkou se rozumí kratší časový úsek v době trvání několika minut (polední přestávka), delší časové intervaly (např. přes noc) nebo neplánované přestávky.
Kromě toho podporují spouštěče M200D Profinet měření a přenos odebíraných hodnot proudu v jednotném formátu, který je nezávislý na výrobci spouštěče. Tyto hodnoty, které spouštěče M200D měří již nyní, jsou vstupními údaji pro systémy řízení odběru energie, jehož cílem je hospodárné využívání elektrické energie v podniku.
Robustní a kompaktní motorové spouštěče M200D v provedení elektromechanickém nebo elektronickém se používají k přímému, popř. reverzačnímu spouštění motorů do 5,5 kW. Mohou být vybaveny výstupem pro řízení brzdy a tlačítky k lokálnímu ručnímu ovládání. Používají se např. na linkách v lakovnách automobilového průmyslu nebo na systémech dopravníků na letištích a v logistických centrech. Spouštěče mají funkce určené k ochraně motoru, monitorování a diagnostice jeho chodu.
Obr. 1. Spouštěče motorů – zleva Sirius MCU, Sirius M200D, ET200pro a ET200S
Obr. 2. Spouštěče motorů Sirius M200D