23.07.2014

Der bequeme Weg aus dem AEG-Universum

Fernwirktechnik-Systeme ermöglichen die Überwachung und Steuerung von abgesetzten Systemen im Feld über eine räumlich weit verteilte Infrastruktur hinweg. Von einfachen Füllstandsmessungen von Wasserreservoirs bis hin zur Optimierung von Bohrlöchern.

Autor: Dipl.-Ing. Jens Wickinger, Schneider Electric GmbH.


Bild: Schneider Electric GmbH

Da sich Prozessüberwachungs- und Fernwirksysteme an entlegenen Standorten normalerweise über ein großes Gebiet erstrecken, ist der Zugang häufig erschwert und die eingesetzten Geräte müssen harten Umweltbedingungen standhalten. Im Vergleich zu den Kapitalkosten und der Montage stellen der Betrieb und die Wartung dieser Systeme langfristig den größten Kostenfaktor dar. Mit ihrer Skalierbarkeit, Flexibilität und Benutzerfreundlichkeit sind die Fernwirktechnik-Lösungen von Schneider Electric gezielt darauf ausgelegt, diese Gesamtbetriebskosten zu senken. Bislang basieren noch immer sehr viele Anlagen auf dem von AEG entwickelten Fernwirkbus SEAB 1/F. Die Komponenten des Traditionsherstellers verrichten schließlich in vielen Installationen tadellos ihren Dienst. Es zeichnet sich jedoch ab, dass der Zahn der Zeit auch vor dieser Elektronik nicht Halt machen wird. Zwar ist es derzeit durchaus noch möglich, Ersatzteile für weit verbreitete Steuerungen aus der SPS-Serie zu bekommen. Allerdings schwinden die Lagerbestände beständig und ein Ende der problemlosen Versorgung ist abzusehen. Insbesondere, wenn es um kritische Infrastrukturen wie Klärwerke, Anlagen zur Wasserversorgung oder den Hochwasserschutz geht, sollte der Umstieg auf aktuelle Technik eher früher als später erfolgen. Der Elektrotechnikkonzern Schneider Electric hat vor einigen Jahren die Automatisierungstechniksparte (Modicon) von AEG übernommen und bietet seitdem zahlreiche Wege für den 'sanften Umstieg'. So kann die Steuerung Modicon M580 die Steuerungen Z250 und UZ250 einer AEG-Installation ersetzen. Herzstück der 2014 neu vorgestellten Modicon 580 ist der SPEAr-Mikroprozessor, der ein unmodifiziertes Standard-Ethernet bietet. Dieses wird für den Feldbus, das Anlagennetzwerk sowie das steuerungsinterne Bussystem auf der Backplane und damit selbstverständlich auch für alle angeschlossenen Module, Geräte und Systeme wie Komponenten der Energieverteilung, Schaltanlagen oder Energiemanagement-Systeme genutzt. Die modulare Kompaktsteuerung Modicon M340 wiederum kann Altgeräte wie die AEG U120 oder UZ120 ersetzen. Das Gerät ist als SPS ein bewährter Baustein vieler Industrieinstallationen. Es leistet mit seinen Spezialvarianten jedoch auch im Fernwirk-Umfeld gute Dienste. So trotzt es in einem erweiterten Temperaturbereich auch rauheren Umgebungen. Außerdem gibt es EA-Module, die wie die Scada-Packs in einer schutzlackierten Ausführung erhältlich sind. Diese haben einen Lack über den Platinen, so dass sich dort kein Kondenswasser bilden kann, das Kurzschlüsse erzeugt. Speziell für die Anbindung von SEAB-1/F-Anwendungen wurde das Fernwirkmodul NOF entwickelt. Es bietet außerdem auch das IEC60870-5-101/104-Protokoll. Spielt eine AEG-Integration keine Rolle, so bietet sich das X80 Modul NOR an. Es beherrscht zusätzlich den DNP3-Standard und kann via LAN/WAN, TCP/IP, eine serielle Schnittstelle und einen Modem-Anschluss seine Daten übermitteln. Als autark operierende Fernwirkstationen hat sich die ScadaPack-Produktreihe bewährt. Diese können in einer AEG-Umgebung die klassischen U060-Komponenten ersetzen. Die ScadaPacks sind teilweise mit IP67 Schutzart erhältlich und damit auch in rauhen Umgebungen problemlos einsetzbar. Die meisten Varianten dieses Modells kommen mit 16 Ein- und Ausgängen. Eine Besonderheit dieser Schneider Electric-Komponenten ist, dass sie ein internes Programm speichern und ausführen können, allerdings mit einem im Vergleich zur klassischen SPS wesentlich geringeren Logikumfang. Immerhin lassen sich die Fernwirkstationen sogar aus dem Leitsystem heraus konfigurieren. In Zukunft werden die Stationen darüber hinaus sogar Unity-fähig sein und sich dadurch mit der Programmiersoftware für die M340 verstehen. Auch softwareseitig sind die Schneider Electric-Fernwirkkomponenten optimal in komplexen Umgebungen einsetzbar. Ein speziell für die Fernwirktechnik entwickeltes Scada-System bietet die Integration in die Welt eines manufacturing Execution Systems (MES) über Schnittstellen wie SQL (ODBC und OLE-DB) SOAP/XML, .NET oder OPC DA/HDA. Damit lassen sich im Prinzip sämtliche Systeme problemlos anknüpfen. Relativ problemlos sind sogar so genannte Demitilitarized-Zone-Installationen möglich. Dabei wird ein Server vor einer Firewall platziert, so dass es möglich ist, auf dessen Daten zuzugreifen. Allerdings kann diese Komponente von einem zweiten Server hinter der Firewall lediglich Daten abrufen ohne Schreibrechte zu besitzen. So können Viren oder andere Arten von Malware nicht in das System eingeschleppt werden. Scada Expert ClearScada von Schneider Electric bietet eine Historien- und Alarmverwaltung sowie eine sehr ausgeklügelte Alarmweiterleitung: Falls nach einer gewissen Zeit keine Hilfe erfolgt, wird der Alarm eskaliert und etwa per Email oder Textmessage an das Wartungspersonal weitergeleitet. Dabei lassen sich sogar dessen Zeitpläne hinterlegen. So können die kompletten Schichtpläne des Wartungspersonals gespeichert werden und das System weiß jederzeit, wer der richtige Ansprechpartner ist. Darüber hinaus zeichnet sich die Lösung durch umfangreiche Reportfunktionen im System sowie die Möglichkeit Trends abzulesen aus. Angesichts des umfangreichen Schneider Electric-Portfolios im Bereich Fernwirktechnik ist ein Wechsel zu einer zeitgemäßen und zukunftssicheren Architektur problemlos möglich. Dabei lassen sich die einzelnen Komponenten auch in einer gemischten Umgebung gut betreiben.

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