Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Verwendung der Digitaleingänge der SENTRON PACs
Seite 1
1 FRAGE
Für welche Aufgaben können die Digitaleingänge der SENTRON PACs verwendet werden?
Was ist jeweils dabei zu beachten?
2 ANTWORT
Die Digitaleingänge (DIs) der SENTRON PACs können grundsätzlich in
passive Digitaleingänge (Beschaltung mit angelegter Hilfsspannung 24V DC)
aktive Digitaleingänge mit interner Hilfsenergie (Beschaltung mit potentialfreien Kontakten)
unterteilt werden:
Anzahl passive DIs Anzahl aktive DIs MLFB
SENTORN PAC3100 --- 2 7KM3133-0BA00-3AA0
SENTRON PAC3200 1 --- 7KM2112-0BA00-2AA0 7KM2112-0BA00-3AA0 7KM2111-1BA00-3AA0
SENTRON PAC4200 2 --- 7KM4212-0BA00-2AA0 7KM4212-0BA00-3AA0
SENTRON Erweiterungsmodul
PAC 4DI/2DO --- 4 7KM9200-0AB00-0AA0
Tabelle 1: Anzahl und Typ der Digitaleingänge
Die Einsatzmöglichkeiten der Digitaleingänge sind sehr vielseitig. Die wichtigsten davon werden in dieser FAQ kurz
vorgestellt:
Statuserfassung und -überwachung
Zähleingang, z.B. für Gas-, Wasser- Elektrizitäts- oder Wärmezähler
Steuereingang zur Umschaltung von Hochtarif / Niedertarif
Synchronisation der Messperioden der Lastgangaufzeichnung
Uhrzeitsynchronisation über Minutenimpuls
Steuereingang für Prozessenergie- und –betriebsstundenzähler
o Start / Stopp
o Zurücksetzen
o Kopieren und Zurücksetzen
Verwendung der Digitaleingänge der SENTRON PACs
Seite 2
2.1 STATUSERFASSUNG UND -ÜBERWACHUNG
2.1.1 ÜBERSICHT
Mit den Digitaleingängen der SENTRON PACs kann z.B. der Status weiterer Geräte in der
Niederspannungsenergieverteilung erfasst und an ein übergeordnetes System kommuniziert werden. Dies hat den
Vorteil, dass der Anwender des übergeordneten Systems einen umfassenden Überblick über die
Niederspannungsenergieverteilung erhält und im Fehlerfall die Störstelle schneller eingrenzen kann. Beispiele für
Geräte, deren Status über die Digitaleingänge der SENTRON PACs erfasst werden können, sind die
Leistungsschalter SENTRON 3VL, SENTRON 3WL, die Sicherungs-Lasttrennleisten SENTRON 3NJ6 und
Sicherungslasttrennschalter mit Sicherungsüberwachung SENTRON 3NP1.
Beim SENTRON PAC4200 können zusätzlich die Signale der integrierten Digitaleingänge als Parameter für interne
Logikverknüpfungen verwendet werden.
Abbildung 1 zeigt einen möglichen Aufbau zur Statuserfassung von fünf SENTRON 3VL Leistungsschaltern über ein
SENTRON PAC4200 mit zwei Erweiterungsmodulen PAC 4DI/2DO. Von den fünf Leistungsschaltern sind jeweils die
beiden Signale on/off und tripped/not tripped an die Digitaleingänge des PAC4200 angeschlossen. Die
Visualisierung der PAC4200 Messwerte und der Schalterzustände erfolgt direkt am Gerät und zusätzlich in der
Anwendersoftware SENTRON powermanager.
Digitaleingänge
PAC4200 mit
zwei Erweiterungsmodulen
4DI/2DO
SENTRON
powermanager
Ethernet-Netzwerk
3VL
Abbildung 1: SENTRON PAC4200 zur Statuserfassung von fünf 3VL-Leistungsschaltern
An die acht aktiven Digitaleingänge der beiden Erweiterungsmodule PAC 4DI/2DO können die Ausgänge der
Leistungsschalter direkt ohne externe Hilfsenergie angeschlossen werden. Beim Anschluss an die beiden internen
passiven Digitaleingänge des PAC4200 ist eine zusätzliche externe Hilfsenergie von 24V DC notwendig.
Verwendung der Digitaleingänge der SENTRON PACs
Seite 3
2.1.2 UNTERSTÜTZTE GERÄTE
Der Anwendungsfall Statuserfassung wird von folgenden Multifunktionsmessgeräten unterstützt:
SENTRON PAC3100
SENTRON PAC3200
SENTRON PAC4200
SENTRON PAC4200 mit SENTRON Erweiterungsmodul PAC 4DI/2DO
2.2 ZÄHLEINGANG
2.2.1 ÜBERSICHT
Die Digitaleingänge der SENTRON PACs können als Zähleingänge für
Statusänderungen, z.B. von weiteren Geräten in der Niederspannungsenergieverteilung (siehe Kapitel 2.1)
Energieimpulse (S0-Impulse) von weiteren Energiezählern
verwendet werden.
Abbildung 2 zeigt die Verwendung eines SENTRON PAC4200 als zentrales Gerät zum zur Verbrauchserfassung von
Stromzählern (Wirk-, Blind- und Scheinenergie)
Wasserzählern
Druckluft- / Dampfzählern
Gaszählern
Verwendung der Digitaleingänge der SENTRON PACs
Seite 4
Druckluft-/
Dampfzähler
Gaszähler
1~ Stromzähler
3~ Multifunktions-
messgeräte
kWh / kvarh
3~ Stromzähler
Wasserzähler
2 x PAC
4DI/2DO
Abbildung 2: PAC4200 zur Energieerfassung verschiedener Zähler
Die Verbräuche der verschiedensten Energiearten werden in der Regel über S0-Impulse an das SENTRON PAC4200
übertragen und dort in voneinander unabhängigen Energiezählern gespeichert. Für jeden dieser Energiezähler
können sowohl die Einheit als auch die Wertigkeit (z.B. 10 Impulse entsprechen 1 kWh) separat festgelegt werden.
Des Weiteren ist es möglich, mehrere Digitaleingänge - auch mit unterschiedlichen Wertigkeiten - auf einen
gemeinsamen Zähler zu legen. Auf diese Weise können die Energiewerte mehrere Zähler aufsummiert werden.
2.2.2 UNTERSTÜTZTE GERÄTE
Der Anwendungsfall Zähleingang für Statusänderungen wird von folgenden Multifunktionsmessgeräten
unterstützt:
SENTRON PAC3200
SENTRON PAC4200
SENTRON PAC4200 mit SENTRON Erweiterungsmodul PAC 4DI/2DO
Der Anwendungsfall Zähleingang für beliebige Energiearten wird von folgenden Multifunktionsmessgeräten
unterstützt:
SENTRON PAC3200 (nur elektrische Einheiten)
SENTRON PAC4200
SENTRON PAC4200 mit SENTRON Erweiterungsmodul PAC 4DI/2DO
Verwendung der Digitaleingänge der SENTRON PACs
Seite 5
2.3 UMSCHALTUNG HOCHTARIF / NIEDERTARIF
2.3.1 ÜBERSICHT
Ein Hauptanwendungsfall der SENTRON PAC Multifunktionsmessgeräte ist das Erfassen von elektrischer Energie.
Dies erfolgt über interne Zähler und optional über die in Kapitel 2.2 beschriebenen externen Geräte. Bei SENTRON
PAC3200 und SENTRON PAC4200 gibt es für die intern erfasste Energie separate Zähler für Hoch- und Niedertarif.
Die Umschaltung zwischen diesen beiden Tarifen erfolgt über ein externes Signal an einem Digitaleingang.
2.3.2 UNTERSTÜTZTE GERÄTE
Der Anwendungsfall Umschaltung Hochtarif / Niedertarif wird von folgenden Multifunktionsmessgeräten
unterstützt:
SENTRON PAC3200
SENTRON PAC4200
SENTRON PAC4200 mit SENTRON Erweiterungsmodul PAC 4DI/2DO
2.4 SYNCHRONISATION DER MESSPERIODEN ZUR LASTGANGAUFZEICHNUNG
2.4.1 ÜBERSICHT
Bei Unternehmen mit einem hohen Stromverbrauch setzt sich die Stromrechnung aus zwei Posten zusammen:
Leistungspreis (abhängig vom höchsten 15-Minuten Leistungsmittelwert)
Arbeitspreis (abhängig vom tatsächlichen Energieverbrauch)
Für die Verhandlungen mit dem Stromlieferanten über das Netznutzungsentgelt ist es also wichtig, sowohl die den
höchsten 15-Minuten Leistungsmittelwert als auch den ungefähren Verbrauch für den zukünftigen Vertrags-
zeitraum zu wissen. Ist der tatsächliche höchste 15-Minuten Leistungsmittelwert höher als der vereinbarte, dann
sind in der Regel Nachzahlungen an den Stromliefertanten fällig.
Die 15-Minuten Leistungsmittelwerte bilden zusammen den sogenannten Lastgang. Da die Ermittlung der
Lastgangwerte sehr wichtig für potentielle Strafen sind, ist es wichtig, die 15-Minuten Messperioden zwischen den
SENTRON PACs und dem Energiezähler des Stromlieferanten zu synchronisieren. Diese Synchronisation (Start der
Messperioden) kann über die Digitaleingänge der SENTRON PACs erfolgen.
Verwendung der Digitaleingänge der SENTRON PACs
Seite 6
2.4.2 UNTERSTÜTZTE GERÄTE
Der Anwendungsfall Synchronisation der Lastgangperioden über Digitaleingang wird von folgenden
Multifunktionsmessgeräten unterstützt:
SENTRON PAC3200
SENTRON PAC4200
SENTRON PAC4200 mit SENTRON Erweiterungsmodul PAC 4DI/2DO
Neben einer Synchronisation der Lastgangperioden über Digitaleingang können die Lastgangperioden auch über
Kommunikation synchronisiert werden. Dies ist zusätzlich zu den oben genannten Geräten auch für SENTRON
PAC3100 möglich.
2.5 UHRZEITSYNCHRONISATION ÜBER MINUTENIMPULS
2.5.1 ÜBERSICHT
SENTRON PAC4200 hat eine interne Uhr, von der die Zeitstempel für
Maximal- und Minimalwerte der Messgrößen
Einträge im Ereignisspeicher
Einträge im Lastgangspeicher
abgeleitet werden. Zusätzlich ist es möglich, die in Kapitel 2.4 beschriebenen Lastgangperioden über die Uhrzeit zu
synchronisieren.
Für all diese Anwendungszwecke ist eine möglichst genaue Uhrzeit im Gerät wichtig. Eine Möglichkeit zur
Synchronisation der Geräteuhrzeit mit einer externen Mutteruhr ist der sogenannte Minutenimpuls. Falls das
SENTRON PAC4200 einen solchen Minutenimpuls bekommt, werden abhängig von der aktuellen Geräteuhrzeit die
Sekunden auf null gesetzt und die Minuten mathematisch korrekt gerundet:
Beispiel 1:
Die aktuelle Geräteuhrzeit ist 12:06:51 und das SENTRON PAC4200 bekommt einen Minutenimpuls. Dieser bewirkt
eine neue Geräteuhrzeit von 12:07:00.
Beispiel 2:
Die aktuelle Geräteuhrzeit ist 12:07:11 und das SENTRON PAC4200 bekommt einen Minutenimpuls. Dieser bewirkt
eine neue Geräteuhrzeit von 12:07:00.
Verwendung der Digitaleingänge der SENTRON PACs
Seite 7
2.5.2 UNTERSTÜTZTE GERÄTE
Der Anwendungsfall Uhrzeitsynchronisation über Minutenimpuls wird von folgenden Multifunktionsmessgeräten
unterstützt:
SENTRON PAC4200
SENTRON PAC4200 mit SENTRON Erweiterungsmodul PAC 4DI/2DO
2.6 STEUEREINGANG FÜR PROZESSENERGIEZÄHLER
2.6.1 ÜBERSICHT
Für viele Fertigungsprozesse ist es erforderlich, dass der Energieverbrauch pro Herstellungs- oder Teilprozess
erfasst wird. Hierzu eignen sich die Prozesszähler des PAC4200 ideal. Diese erfassen Wirk-, Blind- und
Scheinenergie und können über die Digitaleingänge wahlweise
gestartet und gestoppt,
zurückgesetzt oder
in einen temporären Zwischenspeicher kopiert und zurückgesetzt
werden.
Der Energieverbrauch pro Stück bzw. pro Herstellungs- oder Teilprozess ist sowohl eine gute Basis für
verursachergerechte Kostenzuordnungen als auch zur Optimierung des Energieverbrauchs von Teilprozessen bei
gleichbleibender Qualität und damit eine Senkung der Energiekosten.
2.6.2 UNTERSTÜTZTE GERÄTE
Der Anwendungsfall Prozessenergiezähler wird von folgenden Multifunktionsmessgeräten unterstützt:
SENTRON PAC4200
SENTRON PAC4200 mit SENTRON Erweiterungsmodul PAC 4DI/2DO
Verwendung der Digitaleingänge der SENTRON PACs
Seite 8
2.7 EINSCHRÄNKUNGEN
Die Digitaleingänge der Multifunktionsmessgeräte SENTRON PAC können, wie oben gezeigt, sehr vielseitig
eingesetzt werden. Prinzip bedingt ist bei dem Einsatz mehrerer Multifunktionsmessgeräte allerdings darauf zu
achten, dass keine passiven Eingänge mit aktiven Eingängen parallel oder in Reihe geschaltet werden.
Anzahl passive DIs Anzahl aktive DIs
SENTORN PAC3100 --- 2
SENTRON PAC3200 1 ---
SENTRON PAC4200 2 ---
SENTRON Erweiterungsmodul
PAC 4DI/2DO --- 4
Tabelle 2: Anzahl und Typ der Digitaleingänge
Falls z.B. bei mehreren Multifunktionsmessgeräten die Tarifumschaltung Hochtarif / Niedertarif über ein
gemeinsames Signal erfolgen soll, sind hierfür nur folgende Kombinationen zulässig:
Kombination 1:
SENTRON PAC3200 und / oder SENTRON PAC4200 (mit oder ohne Erweiterungsmodul PAC 4DI/2DO)
Ausschließliche Verwendung der internen Digitaleingänge
Kombination 2:
SENTRON PAC4200 mit Erweiterungsmodul PAC 4DI/2DO
Ausschließliche Verwendung der Digitaleingänge des Erweiterungsmoduls
Die folgenden Abbildungen zeigen die entsprechenden erlaubten und nicht unterstützen Verdrahtungsvarianten
am Beispiel der internen passiven Digitaleingänge eines PAC4200 und einem Erweiterungsmodul PAC 4DI/2DO
Verwendung der Digitaleingänge der SENTRON PACs
Seite 9
2.7.1 ANSCHLUSSBEISPIELE: INTERNE DIGITALEINGÄNGE PAC4200
Abbildung 3: Anschlussbeispiele für die integrierten Eingänge bei PAC4200 (DIC = +)
Abbildung 4: Anschlussbeispiele für die integrierten Eingänge bei PAC4200 (DIC = -)
Abbildung 5: Nicht unterstütztes Anschlussbeispiel für die integrierten Eingänge bei PAC4200
Verwendung der Digitaleingänge der SENTRON PACs
Seite 10
2.7.2 ANSCHLUSSBEISPIELE: DIGITALEINGÄNGE ERWEITERUNGSMODUL PAC 4DI/2DO
Abbildung 6: Anschlussbeispiele für Erweiterungsmodul PAC 4DI/2DO
Abbildung 7: Anschlussbeispiele für Erweiterungsmodul PAC 4DI/2DO (DIC = -)
Abbildung 8: Nicht unterstütztes Anschlussbeispiel für Erweiterungsmodul PAC 4DI/2DO (DIC = +)
Verwendung der Digitaleingänge der SENTRON PACs
Seite 11
2.7.3 ANSCHLUSSBEISPIELE: KOMBINATIONEN
Abbildung 9: Parallelschaltung von aktiven und passiven Eingängen ist so nicht möglich
Abbildung 10: Parallelschaltung von aktiven und passiven Eingängen ist so nicht möglich (DIC = +)
Abbildung 11: Parallelschaltung von aktiven und passiven Eingängen ist so nicht möglich (DIC = -)
Verwendung der Digitaleingänge der SENTRON PACs
Seite 12
Abbildung 12: Parallelschaltung von aktiven und passiven Eingängen ist so nicht möglich (DIC = +)
Abbildung 13: Parallelschaltung von aktiven und passiven Eingängen (DIC = -)