德國(guó)菲尼克斯電氣集團(tuán)：Ulrich Hoppe

   菲尼克斯電氣中國(guó)公司：劉軍

   前言

   節(jié)約能源不光可以減少我們對(duì)有限資源的使用，同時(shí)也可以保護(hù)環(huán)境。伴隨著能源價(jià)格的不斷增長(zhǎng)，減少能源消耗已成為所有制造業(yè)最具競(jìng)爭(zhēng)力的因素。為了有效地應(yīng)用能源，必須使能耗透明化。其基本措施就是不斷地測(cè)量、記錄、以及分析電能流。從能源的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)化能耗過(guò)程的方法源自于評(píng)估這些能耗記錄的數(shù)據(jù)，有效的電能管理基于各種設(shè)備和工廠的電氣參數(shù)。菲尼克斯電氣提供完整的產(chǎn)品系列以采集測(cè)量值。EMpro多功能電量表采集和監(jiān)視設(shè)備以及電氣系統(tǒng)所有的參數(shù)。該系列產(chǎn)品可通過(guò)插拔式的功能模塊集成于網(wǎng)絡(luò)或現(xiàn)場(chǎng)總線的不同部分，通過(guò)這種方式，可以方便的獲取本地的和數(shù)據(jù)中心的所有的測(cè)量值。因此，可插拔功能模塊使用戶(hù)根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)需求進(jìn)行靈活的改造。EMpro多功能電量表可測(cè)量所有相關(guān)的電氣參數(shù)，如：電流，電壓，功率和功率因數(shù)等，并評(píng)估累計(jì)能量消耗。此外，設(shè)備還可以分析電能的一些特征值以確定電能質(zhì)量，比如，線路頻率和電壓電流的諧波。

                
                                         圖1 EMpro產(chǎn)品系列

   簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)讀取和參數(shù)配置

   通過(guò)帶有清晰標(biāo)記的按鈕，用戶(hù)可以快速的讀取測(cè)量值而不必反復(fù)的按菜單按鈕。使用相同的按鈕，在配置模式下用戶(hù)可以通過(guò)菜單引導(dǎo)配置設(shè)備，按鈕下標(biāo)有相應(yīng)的標(biāo)記。如果裝置已經(jīng)安裝了相應(yīng)的擴(kuò)展模塊，在配置模塊下這些配置項(xiàng)會(huì)自動(dòng)的添加。這表示用戶(hù)可以通過(guò)裝置配置新的功能或是通訊單元。支持以太網(wǎng)連接是該產(chǎn)品的亮點(diǎn)之一，以太網(wǎng)擴(kuò)展模塊內(nèi)部集成了Web Server，無(wú)需安裝特別的軟件，用戶(hù)可以通過(guò)辦公室的PC機(jī)查詢(xún)或配置參數(shù)。

   完整的產(chǎn)品系列

   目前,EMpro家族由三個(gè)系列的產(chǎn)品組成。

   EEM-MA250是導(dǎo)軌安裝方式，可以直接安裝在機(jī)器的控制柜。它最大測(cè)量電壓是交流500V。MA250有一個(gè)RS485接口，如果用戶(hù)不需要這種通訊方式，MA200則可以滿足要求。集成的繼電器輸出模塊可配置為閾值報(bào)警，或作為有功或無(wú)功功率測(cè)量的脈沖輸入。同時(shí)，該產(chǎn)品可進(jìn)行雙費(fèi)率的計(jì)量，通過(guò)外部數(shù)字量輸入切換，還可測(cè)量最高51次諧波。

   EEM-MA400提供通用的前面板安裝方式，它適用于任何標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)用，可測(cè)量電壓高達(dá)500VAC和最高51次諧波，可加裝RS485通訊模塊。

EEM-MA600不需要經(jīng)過(guò)變壓器，可以直接測(cè)量最高700VAC，可監(jiān)視最高63次諧波且支持諧波分析功能。通過(guò)RS485、Profibus或者以太網(wǎng)通訊模塊，EEM-MA600可靈活的集成到不同的通訊網(wǎng)絡(luò)中。菲尼克斯電氣也可以為MA600提供一個(gè)網(wǎng)關(guān)模塊，當(dāng)MA600作為主站時(shí)，它可以接入以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，支持最多246個(gè)從站。EEM-MA250或者EEM-MA400，可以作為從站通過(guò)RS485接口連接到主站。EEM-MA600可通過(guò)擴(kuò)展模塊的Web Server功能查詢(xún)或修改主從設(shè)備的數(shù)據(jù)及參數(shù)。
 
                 
                                    圖2 可插拔的模塊

   眾多的擴(kuò)展功能

   其它的功能模塊進(jìn)一步的擴(kuò)展了MA600的性能范圍，這些模塊有：數(shù)字量輸入輸出模塊、模擬量輸出模塊、溫度模塊和存儲(chǔ)模塊。

   EEM-2DIO-MA600模塊有2路數(shù)字量的輸入和輸出，輸入可作為脈沖計(jì)數(shù)，輸出可作為測(cè)量值的閾值開(kāi)關(guān)。EEM-2AO-MA600模塊可以把所測(cè)量的參數(shù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的0-20mA或4-20mA信號(hào)輸出。EEM-TEMP-MA600溫度最大可允許三個(gè)溫度傳感器的接入，溫度測(cè)量范圍可在-20℃到150℃，溫度傳感器可支持2/3/4線制的PT100接入。設(shè)備內(nèi)部集成溫度傳感器可以測(cè)量裝置周?chē)臏囟龋瑢?shí)際上，該溫度也就是控制箱內(nèi)的溫度。最后，EEM-MEMO-MA600存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)測(cè)量值或報(bào)警值。例如，在基于每10分鐘1個(gè)同步脈沖的情況下，有功功率可存儲(chǔ)62天。

   廣泛的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

   帶有RS485通訊模塊的EMpro多功能電量表，在RS485純線型拓?fù)涞那闆r下，可同時(shí)連接31塊設(shè)備，并最遠(yuǎn)傳輸1200米距離。如果需要傳輸更遠(yuǎn)的距離或配置、使用更多類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以使用菲尼克斯電氣PSI產(chǎn)品系列的中繼器，中繼器可以增大數(shù)據(jù)傳輸距離，使用者可以實(shí)現(xiàn)不同的安裝方式，如，樹(shù)型、星型等。一臺(tái)ILC 1XX系列的控制器，可收集所有獨(dú)立的EMpro設(shè)備的信息并且輸入到SQL數(shù)據(jù)庫(kù)。
 
               
                               圖3 廣泛的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

   可靠地測(cè)量值傳輸

   如果數(shù)據(jù)中心需要采集電量數(shù)據(jù)，用戶(hù)可以借用主控室和EMpro多功能電量表之間的各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。菲尼克斯電氣可提供其它的網(wǎng)絡(luò)組件，以保證電量數(shù)據(jù)在惡劣的工業(yè)環(huán)境中高速傳輸。

1、用于遠(yuǎn)程設(shè)備和系統(tǒng)間通用數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鞣N工業(yè)級(jí)Modem
2、用于簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)連接至以太網(wǎng)的串口服務(wù)器
3、光纖轉(zhuǎn)換器可保證串行現(xiàn)場(chǎng)總線和以太網(wǎng)應(yīng)用中的數(shù)據(jù)無(wú)干擾傳輸
 
                  
                                  圖4 測(cè)量值的可靠傳輸

   如之前所提，當(dāng)連接RS485/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)時(shí)，EEM-MA600可當(dāng)做一個(gè)可直接接入到以太網(wǎng)的主站使用。此應(yīng)用允許246個(gè)EMpro電表通過(guò)RS485接口作為從站連接。網(wǎng)關(guān)內(nèi)集成的Web Server既可作為可視化界面又可為測(cè)量設(shè)備組態(tài)。

   結(jié)束語(yǔ)

  EMpro多功能電量表適用于任何工業(yè)環(huán)境下電氣參數(shù)的采集和分析。它們可以通過(guò)可插拔的通信和功能模塊簡(jiǎn)單的集成到不同的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。用戶(hù)可通過(guò)相關(guān)的按鈕查看各種測(cè)量數(shù)據(jù)，并且通過(guò)菜單簡(jiǎn)單的進(jìn)行組態(tài)。如果配置了以太網(wǎng)模塊，還可通過(guò)完整的Web Server功能很方便的查詢(xún)和配置設(shè)備參數(shù)。

   生產(chǎn)流程安全、電網(wǎng)故障快速辨識(shí)、節(jié)能減排、降低能耗成本、容量?jī)?yōu)化、電網(wǎng)質(zhì)量監(jiān)控、合同能源管理等是當(dāng)今的熱點(diǎn)話題，菲尼克斯電氣多功能電量表以其全面而領(lǐng)先的技術(shù)和卓越的品質(zhì)，助力工業(yè)控制和能源管理發(fā)展。