德國菲尼克斯電氣集團：Ulrich Hoppe

   菲尼克斯電氣中國公司：劉軍

   前言

   節約能源不光可以減少我們對有限資源的使用，同時(shí)也可以保護環(huán)境。伴隨著(zhù)能源價(jià)格的不斷增長(cháng)，減少能源消耗已成為所有制造業(yè)最具競爭力的因素。為了有效地應用能源，必須使能耗透明化。其基本措施就是不斷地測量、記錄、以及分析電能流。從能源的觀(guān)點(diǎn)考慮，優(yōu)化能耗過(guò)程的方法源自于評估這些能耗記錄的數據，有效的電能管理基于各種設備和工廠(chǎng)的電氣參數。菲尼克斯電氣提供完整的產(chǎn)品系列以采集測量值。EMpro多功能電量表采集和監視設備以及電氣系統所有的參數。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 )或現場(chǎng)總線(xiàn)的不同部分，通過(guò)這種方式，可以方便的獲取本地的和數據中心的所有的測量值。因此，可插拔功能模塊使用戶(hù)根據不同的現場(chǎng)需求進(jìn)行靈活的改造。EMpro多功能電量表可測量所有相關(guān)的電氣參數，如：電流，電壓，功率和功率因數等，并評估累計能量消耗。此外，設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(xiàn)路頻率和電壓電流的諧波。

                
                                         圖1 EMpro產(chǎn)品系列

   簡(jiǎn)單的數據讀取和參數配置

   通過(guò)帶有清晰標記的按鈕，用戶(hù)可以快速的讀取測量值而不必反復的按菜單按鈕。使用相同的按鈕，在配置模式下用戶(hù)可以通過(guò)菜單引導配置設備，按鈕下標有相應的標記。如果裝置已經(jīng)安裝了相應的擴展模塊，在配置模塊下這些配置項會(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)擴展模塊內部集成了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機查詢(xún)或配置參數。

   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是導軌安裝方式，可以直接安裝在機器的控制柜。它最大測量電壓是交流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(mǎn)足要求。集成的繼電器輸出模塊可配置為閾值報警，或作為有功或無(wú)功功率測量的脈沖輸入。同時(shí)，該產(chǎn)品可進(jìn)行雙費率的計量，通過(guò)外部數字量輸入切換，還可測量最高51次諧波。

   EEM-MA400提供通用的前面板安裝方式，它適用于任何標準測量應用，可測量電壓高達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，可以直接測量最高700VAC，可監視最高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)擴展模塊的Web Server功能查詢(xún)或修改主從設備的數據及參數。
 
                 
                                    圖2 可插拔的模塊

   眾多的擴展功能

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

   EEM-2DIO-MA600模塊有2路數字量的輸入和輸出，輸入可作為脈沖計數，輸出可作為測量值的閾值開(kāi)關(guān)。EEM-2AO-MA600模塊可以把所測量的參數轉換為標準的0-20mA或4-20mA信號輸出。EEM-TEMP-MA600溫度最大可允許三個(gè)溫度傳感器的接入，溫度測量范圍可在-20℃到150℃，溫度傳感器可支持2/3/4線(xiàn)制的PT100接入。設備內部集成溫度傳感器可以測量裝置周?chē)臏囟?，?shí)際上，該溫度也就是控制箱內的溫度。最后，EEM-MEMO-MA600存儲模塊用于存儲測量值或報警值。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62天。

   廣泛的網(wǎng)絡(luò )結構

   帶有RS485通訊模塊的EMpro多功能電量表，在RS485純線(xiàn)型拓撲的情況下，可同時(shí)連接31塊設備，并最遠傳輸1200米距離。如果需要傳輸更遠的距離或配置、使用更多類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )結構，可以使用菲尼克斯電氣PSI產(chǎn)品系列的中繼器，中繼器可以增大數據傳輸距離，使用者可以實(shí)現不同的安裝方式，如，樹(shù)型、星型等。一臺ILC 1XX系列的控制器，可收集所有獨立的EMpro設備的信息并且輸入到SQL數據庫。
 
               
                               圖3 廣泛的網(wǎng)絡(luò )結構

   可靠地測量值傳輸

   如果數據中心需要采集電量數據，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 )結構。菲尼克斯電氣可提供其它的網(wǎng)絡(luò )組件，以保證電量數據在惡劣的工業(yè)環(huán)境中高速傳輸。

1、用于遠程設備和系統間通用數據傳輸的各種工業(yè)級Modem
2、用于簡(jiǎn)單數據連接至以太網(wǎng)的串口服務(wù)器
3、光纖轉換器可保證串行現場(chǎng)總線(xiàn)和以太網(wǎng)應用中的數據無(wú)干擾傳輸
 
                  
                                  圖4 測量值的可靠傳輸

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

   結束語(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用和網(wǎng)絡(luò )結構中。用戶(hù)可通過(guò)相關(guān)的按鈕查看各種測量數據，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)和配置設備參數。

   生產(chǎn)流程安全、電網(wǎng)故障快速辨識、節能減排、降低能耗成本、容量?jì)?yōu)化、電網(wǎng)質(zhì)量監控、合同能源管理等是當今的熱點(diǎn)話(huà)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。