Anwendungsbeispiele
Bild 02: Das platzsparende Design des SPC210 ermöglicht einen flexiblen Einsatz in Automatisierungsschränken. (Quelle: Akytec)
Die Plattform ermöglicht eine Echtzeitüberwachung und automatisierte Steuerung, sodass Benutzer anpassbare Sollwerte und ereignisgesteuerte Reaktionen basierend auf ihren spezifischen betrieblichen Anforderungen definieren können. Diese Sollwerte sind nicht fest vorgegeben, sondern vollständig einstellbar, was eine präzise Abstimmung auf die jeweilige Anwendung ermöglicht.
In Rechenzentren können Benutzer beispielsweise die Belüftung so konfigurieren, dass sie aktiviert wird, wenn die Temperatur im Serverraum einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, oder Warnmeldungen für Stromausfälle festlegen, wenn die USV-Spannung unter einen bestimmten Grenzwert fällt. In Heizungsanlagen können Heizsysteme so programmiert werden, dass die Brennstoffzufuhr erhöht wird, wenn die Temperatur unter einen definierten Wert fällt. Anwender können diesen Bereich je nach Prozesseffizienz und Sicherheitsanforderungen ändern. Die Gasdrucküberwachung ist ebenfalls anpassbar; hier können z. B. Warnmeldungen für Druckabfälle unter 1,5 bar oder andere als kritisch erachtete Schwellenwerte eingestellt werden.
In der Gebäudeautomation ermöglicht die Lösung eine dynamische HLK-Steuerung, bei der Temperatursollwerte wie 22 °C während der Arbeitszeiten und 18 °C in der Nacht Beispiele für Energiesparstrategien sind. Diese Werte lassen sich für unterschiedliche Umgebungen konfigurieren. Die Überwachung der Luftqualität kann ebenfalls an unterschiedliche Belegungsgrade und Vorschriften angepasst werden: So wird beispielsweise eine Belüftung ausgelöst, wenn der CO2-Gehalt 1 000 ppm überschreitet.
Für Wasseraufbereitungs- und Pumpstationen können Benutzer Betriebsdruckbereiche definieren, z. B. die Aufrechterhaltung des Systemdrucks zwischen 3 bar und 6 bar, wobei bei Unterschreiten eines vom Benutzer festgelegten Schwellenwerts automatisch Reservepumpen zugeschaltet werden. Die Leckageerkennung basiert auf unerwarteten Durchflussänderungen, wobei die Empfindlichkeit für unterschiedliche Rohrleitungsnetze und Betriebsbedingungen einstellbar ist. In der Landwirtschaft und Bewässerung können automatische Bewässerungssysteme so konfiguriert werden, dass sie bei einem Bodenfeuchtegehalt von beispielsweise unter 30 % aktiviert werden.
Diese Beispiele zeigen nur einige der Möglichkeiten, die mittels der Plattform konfiguriert werden können. Das System ist auf maximale Flexibilität ausgelegt und ermöglicht es Betreibern, Schwellenwerte, Automatisierungsregeln und Benachrichtigungen zu definieren und optimal an ihre spezifischen Prozesse sowie Anforderungen anzupassen.
Programmierbares Relais mit Ethernet-Schnittstelle
Das programmierbare Relais PR103 ist das erste Gerät von Akytec dieser Art mit integriertem Ethernet (Bild 1). Die Lösung wurde vor allem für den Einsatz in kleineren automatisierten Anlagen konzipiert: Das kompakte Relais kann in Lüftungs- und Heizungsanlagen sowie in automatischen Pumpen und vielen weiteren Geräten eingesetzt werden. Mit seiner Funktionalität kommt es einer speicherprogrammierbaren
Steuerung nahe.
Die Ethernet-Schnittstelle ermöglicht die Integration des Relais in verteilte Systeme. Es kann mit der Akytec Cloud kommunizieren und ist damit nutzbar zur Fernbedienung von Geräten. Das Gerät besitzt zwei RS-485-Schnittstellen für die Datenübertragung zur übergeordneten Ebene. Zur Erweiterung der eigenen Ein-/Ausgänge können Erweiterungsmodule über den internen Bus verbunden werden. Das Schreiben von Algorithmen erfolgt durch den Benutzer in Function Block Diagrams (FBD) mit Unterstützung von Funktionsblöcken in der freien Programmierumgebung ALP. Das Laden und Konfigurieren von Algorithmen kann über Micro-USB, Ethernet oder RS-485 realisiert werden.
Das Relais bietet zehn digitale Eingänge, davon sind vier schnelle digitale Eingänge (bis zu 100 kHz), die für den Anschluss von Encodern und anderen Hochgeschwindigkeitsgeräten geeignet sind. Anwendern stehen außerdem sechs universelle Analogeingänge (4-20 mA/0-10 V) sowie bis zu zehn digitale Ausgänge zur Verfügung. Darüber hinaus ist das Gerät mit bis zu zwei analogen Ausgängen erhältlich. Neben Ethernet stehen zwei RS-485-Ports zur Verfügung, auch der Anschluss über USB ist möglich.
SPS und HMI in einem Gerät
Eine weitere Lösung für die Akytec Cloud ist das SPC210 (Bild 2), eine kompakte All-in-One-Lösung, die die Funktionen einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) und einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) in einem Gerät vereint. Das Gerät wurde zur Optimierung von Automatisierungssystemen entwickelt und macht separate SPS- und HMI-Hardware überflüssig, wodurch Installationszeit, Kosten und Komplexität reduziert werden. Das platzsparende Design ist besonders vorteilhaft in Automatisierungsschränken mit begrenztem Platzangebot und ermöglicht eine flexible Installation sowie eine effiziente Systemarchitektur.
Das SPC210 verfügt über umfangreiche Anschlussmöglichkeiten: Mit RS-232-, RS-485- und Ethernet-Schnittstellen unterstützt es Industrieprotokolle wie Modbus RTU/TCP, OPC UA und MQTT und lässt sich leicht in industrielle Netzwerke und cloudbasierte Lösungen integrieren. Es ist vollständig kompatibel mit den I/O-Modulen Mx110 und Mx210 von Akytec, eine Systemerweiterung ist ohne Kompatibilitätsprobleme möglich.
Die Programmierung erfolgt mittels Codesys V3.5. Diese flexible Entwicklungsumgebung unterstützt mehrere IEC-61131-3 Programmiersprachen, erweiterte Debugging-Tools und einen integrierten Visualisierungseditor. Dadurch können Ingenieure sowohl Logiksteuerungsanwendungen als auch Benutzeroberflächen auf einer einzigen Plattform entwickeln, was einen reibungslosen Arbeitsablauf vom Entwurf bis zur Bereitstellung gewährleistet.
Das SPC210 eignet sich für Anwendungen in HLK-Anlagen, in Wasseraufbereitungsanlagen sowie in anderen Versorgungs- und Infrastrukturprojekten. Dank der integrierten Visualisierungsfunktionen können Bediener Prozesse direkt vom Gerät aus überwachen und steuern, ohne dass eine externe HMI erforderlich ist.
Literatur
- Akytec GmbH, Hannover: www.akytec.com