Daten konzentrieren
Der Webserver FPWEB2 ist zusammen mit der Datalogging-Einheit FPWEB-EXP die Zentrale des Energiemanagers. Die Energiezähler und die Kompaktsteuergeräte übertragen ihre Daten per drahtgebundenem RS485-Feldbus oder per Funk mit den KR20-Funkmodulen an die Datalogging-Einheit FPWEB-EXP. Sowohl der Webserver als auch die Datalogging-Einheit sind als kompakte Module mit den Maßen 30x60x90mm ausgelegt und für Hutschienenmontage vorgesehen. Die Mess- und Zählwerte der Energiezähler werden vom Webserver in frei konfigurierbaren Zeitintervallen abgeholt, mit einem Zeitstempel versehen und anschließend im CSV-Dateiformat auf einer SD-Karte gespeichert. Für die nach EN50001 notwendige Dokumentation von Betriebsdaten von Maschinen und Anlagen kann der Webserver FPWEB2 in Verbindung mit dem FP Web-Erweiterungsmodul die Logdateien per FTP via Ethernet an einen Server schicken. Das hat den Vorteil, dass bei einem Datenträgerwechsel nichts verloren gehen kann und dass die Daten schnell am Ziel sind. Ist vor Ort keine drahtgebundene Ethernet-Verbindung mit dem Server möglich, kann ein WLAN AP oder eine webbasierte Mobilfunkverbindung als Lösung eingesetzt werden. Im Falle einer Störung der Datenkommunikation mit der Zentrale ist jederzeit auch über einen längeren Zeitraum hinweg die Zwischenspeicherung auf SD-Karte möglich. Sobald die Verbindung wieder aufgebaut ist, werden die Daten mit dem richtigen, historischen Zeitstempel an den Server versandt. Alternativ zum FTP-Datentransfer können die Daten per E-Mail über den Webserver FPWEB2 übertragen werden. Für den E-Mail-Server bietet diese Lösung auch einen Redundanzbetrieb an, der einfach und sicher in der Parametriersoftware FP Web Configurator eingestellt wird, sodass bei einem eventuellen Serverausfall die E-Mail über einen alternativen Server versendet wird.
Daten anzeigen, verarbeiten und analysieren
Der Webserver FPWEB2 ist ein wahres Multitalent. Neben seinen Aufgaben als Datenkonzentrator, FTP und E-Mail- Client ist er in der Lage, die Energie- und Prozessdaten visuell darzustellen. Der Zugriff erfolgt am PC mit einem Standardbrowser. Selbstverständlich ist auch der Zugang mittels Smartphone möglich. Die HTML-Seiten können mit gängigen Tools wie Eclipse (plattformunabhängige Entwicklungsumgebung), Microsoft Expression Web oder einem Texteditor mit Syntaxhervorhebung erstellt werden. Alternativ dazu ist es auch möglich, Webseiten mit dem Tool FP Web Designer zu erstellen. Damit können individuelle Anlagenschemata und Prozessvisualisierungen erstellt werden. Der FP Web Designer ist ein einfach zu bedienender Editor zum Erstellen von Webseiten und zur Visualisierung von Prozessdaten, die vom FP Web-Server gelesen wurden. Es sind keine Programmierkenntnisse in HTML, PHP, JavaScript oder Java erforderlich. Umfangreiche Grafikbibliotheken unterstützen den Anwender bei der Entwicklung. Der FP Web Designer hat folgende Funktionen:
-\’WYSIWYG-Editor (What you see is what you get) für die grafische Entwicklung der Anwendungen. Die erstellten Seiten können von einem Web-Browser auf jedem beliebigen PC mit LAN- oder WLAN-Anschluss aufgerufen werden. Alle Prozessdaten werden automatisch auf dem Bildschirm angezeigt.
– Anzeige von frei konfigurierbaren Diagrammen. Jedes Diagramm kann bis zu fünf Trendkurven enthalten und die Messwerte anzeigen, die im Datenkonzentrator gespeichert sind. Ein einfacher Mausklick aktualisiert die Seite. Die Messwerte inklusive Trendkurven lassen sich als CSV-Dateien speichern. Alarminformationen können in einem Web-Browser angezeigt und gespeichert werden. Die Aktualisierung der Alarminformationen findet im Hintergrund statt, sodass die Webseiten jederzeit den aktuellen Status anzeigen. Die Webseite im Browser kann passwortgeschützt werden, um nicht autorisierte Zugriffe und Änderungen zu verhindern. Im Set sind umfangreiche und erweiterbare Makrobibliotheken enthalten.
Der Energiemanager ist eine branchenübergreifende Lösung. Darum wurde bei der Entwicklung Wert auf eine universelle und konfigurierbare Lösung gelegt. Die Analysewerkzeuge in den einzelnen Branchen sind so unterschiedlich wie die Branchen selbst. So ist das Technologieschema und damit verbundene Analysemethoden in einem kunststoffverarbeitenden Betrieb anders als bei einer Kläranlage. Der Energiemanager trägt diesem Umstand Rechnung, indem er eine optimale, konfigurierbare Exportfunktion in Form eines CSV-File-Export bietet. So können die Daten durch branchenspezifische Analysewerkzeuge importiert werden. Der Import nach Excel, Access oder andere Kalkulationssoftware ist selbstverständlich ebenso möglich.
Lastmanagement
Der Energiemanager ist modular aufgebaut. Das zuvor beschriebene Energiedatenerfassungs- und Datalogging-System kann mithilfe eines SPS-Moduls zu einem Lastmanagement erweitert werden. Eine SPS-CPU vom Typ FP0R oder FP Sigma mit digitalen Ein- und Ausgängen sorgt für die notwendige Steuerungsintelligenz. Die CPU ist nach IEC61131 programmierbar. Zur Programmentwicklung steht mit der Software Control FPWIN Pro ein leistungsfähiges Programmierwerkzeug zur Verfügung. Die SPS-Module können wahlweise in AWL, KOP, FB oder ST programmiert werden. Die integrierte Systembausteinbibliothek ist die Basis für eine effiziente und sichere Programmierung. Zielgruppe für das SPS-Modul sind Energieberater und andere Fachleute, die ihren Kunden optimal angepasste Lösungen anbieten möchten. Eine der einfachsten Möglichkeiten zum Lastmanagement ist die \’Energieampel\‘. Dazu werden in der Fabrikhalle drei Meldeleuchten ähnlich einer Verkehrsampel installiert. Grün zeigt an, dass der Stromverbrauch im Normalbereich liegt bzw. genügend Eigenstrom zur Verfügung steht. Gelb zeigt eine kritische Annäherung an den Grenzwert an. Bei Rot ist der zulässige Energiegrenzwert überschritten. Unnötige Verbraucher und Verbraucher mit hohem Energiebedarf sollten, wenn möglich, abgeschaltet werden. Ein Applikationsbeispiel steht kostenlos auf Anfrage zur Verfügung.
