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Intelligente Stromversorgung

Text: Peter Hager, Siemens
Neben hoher Zuverlässigkeit und einfacher Integrierbarkeit in die Automatisierungsumgebung ist Effizienz eine Kernanforderung an jede 24-V-Stromversorgung. Nicht nur der Energieverbrauch, auch die Abläufe von der Beschaffung über die Projektierung bis hin zum Einbau und der Inbetriebnahme gehören zu einer ganzheitlichen Betrachtung der Gesamtbetriebskosten.

Das Stromversorgungssystem Sitop PSU8600 ist auf Anwender in der Fertigungs- und Prozessindustrie mit besonders hohen Anforderungen an eine zuverlässige Gleichstromversorgung zugeschnitten. Seine Besonderheit liegt darin, dass es sich um die industrieweit erste Gleichstromversorgung handelt, die sich vollständig in vernetzte Automatisierungsanwendungen und Totally Integrated Automation (TIA) einbinden lässt. Dessen modularer Systembaukasten aus Grundgeräten und Erweiterungsmodulen ermöglicht die vollständige Transparenz des Steuerstromkreises. Über die gesamte Prozesskette werden Kon­strukteur sowie Projekteur effizient unterstützt.

Effizienter Einbau und Betrieb

Die Effizienz beginnt beim geringen Platzbedarf des Stromversorgungssystems, das ohne seitliche Einbauabstände mit lüfterloser Konvektionskühlung im gesamten Umgebungstemperaturbereich arbeitet. So benötigt beispielsweise die 40-Ampere-Variante mit vier integrierten Ausgängen nur 125 mm Einbaubreite auf der Hutschiene. Gegenüber einer herkömmlichen Stromversorgung mit externer Überwachung auf der 24-V-Seite spart das bis zu 40 Prozent Einbauplatz. Als modularer Systembaukasten konzipiert, lässt sich die Stromversorgung PSU8600 flexibel für die jeweilige Anwendung zusammenstellen und bei neuen Anforderungen sukzessive mit Modulen für zusätzliche Ausgänge oder zur Pufferung von Netzausfällen erweitern.

Die PSU8600 sorgt durch den hohen Wirkungsgrad von bis zu 94 % über den gesamten Lastbereich für sorgsamen Umgang mit der Energie. Außerdem wird in Stillstandzeiten auf energieeffizienten Betrieb geachtet. Hier unterstützt das neue Stromversorgungssystem das Energiemanagement via Profinet. Über das Profil Profienergy erkennt die PSU8600 Kommandos wie Pausenstart oder Pausenende und kann entsprechend einzelne Ausgänge ab- oder zuschalten. Die Parametrierung des Profils, sowie die Zustände der Ausgänge erfolgt komfortabel innerhalb der Gerätekonfiguration im TIA Portal.

Für dauerhaft zuverlässigen Betrieb der Stromversorgung und der versorgten Anlagenteile bietet das System vielfältige Überwachungs- und Diagnosefunktionen. Damit ein Kurzschluss oder eine Überlast an einem Verbraucher nicht zum Stillstand der gesamten Anlage führen, überwacht die Stromversorgung den Strom und die Spannung an jedem Ausgang separat und kann bei einer Störung auch jeden Ausgang selektiv abschalten. Die PSU8600 überwacht außerdem die Betriebszustände aller Ausgänge, die Übertemperatur des Gesamtsystems und Zeitpunkte von Netz- und Phasenausfällen. All diese Informationen lassen sich über die Simatic S7-Steuerungen auswerten und in WinCC visualisieren. Mit den Überwachungs- und Diagnosefunktionen der Spannungen und Ströme ermöglicht das System aber auch die effiziente vorbeugende Wartung.

Integriertes Engineering

Das neue Stromversorgungssystem ist voll implementiert in das Engineering Framework TIA Portal (ab V13). Auswahl und Vernetzung der Grundgeräte und Zusatzmodule erfolgen komfortabel mit den bekannten Mitteln und Mechanismen wie Drag-and-Drop oder Copy-and-Paste. Die Einbindung in Profinet wird durch einfaches Ziehen von Verbindungen mit der Maus zu den jeweiligen Netzwerkteilnehmern realisiert – das vermeidet typische Fehlerquellen bei der Projektierung. In der Geräteansicht wählt der Projekteur dann die Erweiterungs- sowie Puffermodule per Drag-and-Drop aus und parametriert beispielsweise Spannung und Ausgangsschwellwert der einzelnen Ausgänge oder Betriebs- und Alarmmeldungen.

Zur einfachen Integration in Anwenderprogramme stellt Siemens für TIA Portal oder Step 7 standardisierte Funktionsbausteine für seine Steuerungen Simatic S7-300/-400/-1200/-1500 zur Verfügung. Sie übergeben unter anderem die Dia­gnoseinformationen zur Stromversorgung PSU8600 an die zentrale Systemdiagnose. Zur Visualisierung dienen kostenfrei erhältliche „PSU8600-Faceplates“ (vorgefertigte Bildbausteine). Es gibt sie in mehreren Sprachen für das Bedienen und Beobachten mit Simatic Panels und Simatic WinCC. Damit lassen sich die Betriebs- und Diagnosedaten einfach auf unterschiedlichen Zielsystemen anzeigen.

Systemkonfiguration per Tool

Bei der Sitop PSU8600 beginnt die Effizienz bereits mit dessen Zusammenstellung im TIA Selection Tool. Der Konfigurator bietet die einfache und projektspezifische Auswahl der erforderlichen Komponenten wie beispielsweise Simatic S7, Simatic Panels oder Sitop-Stromversorgungen. Im Auswahlassistenten der Stromversorgung kann der Anwender das System per Drag-and-Drop nach Wunsch zusammenstellen oder um die passenden Zusatzkomponenten erweitern. Das Tool prüft zudem bei jeder Auswahl die Zulässigkeit der Konfiguration und übernimmt sie anschließend in die Bestellliste, die zudem direkt in den Warenkorb der Siemens Industry Mall exportiert werden kann.

CAD- und CAE-Produktdaten

Für die im TIA Selection Tool ausgewählten Sitop-Produkte können weitere Produktinformationen direkt im Paket über den CAx-Download-Manager abgerufen werden. Dort lassen sich kostenlos und tagesaktuell kommerzielle und technische Produktstammdaten, 3D-Modelle, Schaltplan-Makros, Dokumentationen sowie Produktfotos in elektronischer Form als Paket abrufen.

Die Schaltplanmakros für Eplan Electric P8 (ab Version 1.9) stehen im „EDZ“-Format (Eplan Data Zip) zur Verfügung. Sie enthalten neben dem eigentlichen „EMA“-Makro auch Produktstammdaten, Produktbild, Datenblatt, Betriebsanleitung sowie die Links auf die Produktseiten im Siemens Industry Online Support. Die CAx-Daten können einfach in gängige CAD- und CAE-Systeme übernommen und weiterverarbeitet werden, was die elektrische, ebenso wie die mechanische Schaltschrankplanung und -konstruktion erheblich beschleunigt. Anwender realisieren damit Zeiteinsparungen bei der Schaltschrankplanung und -projektierung von bis zu 80 Prozent.

Rundum umfassender Support

Falls Informationen zur Stromversorgung Sitop PSU8600 direkt an der Anlage oder Maschine benötigt werden, ist die kostenlose Siemens Industry Online Support App für iOS und Android hilfreich: einfach den DataMatrix-Code von der Vorderseite der Stromversorgungsprodukte fotografieren oder die Artikelnummer eingeben, und man erhält alle Produktinformationen auf einem Smartphone oder Tablet angezeigt. Zudem bietet der Siemens Industry Online Support rund um die Uhr technische Unterstützung sowie Zugriff auf alle notwendigen Produktinformationen und -daten. Nach einmaliger, kostenloser Registrierung kann der volle Funktionsumfang einschließlich hilfreicher Online-Funktionen im mySupport genutzt werden. Fragen und Wünsche rund um die Planung und Konstruktion können zudem mit Experten im Online-Forum diskutiert werden.

In unserem Titelinterview spricht Peter Hager, Leiter Marketing Management Sitop bei Siemens, worauf es bei Stromversorgungen in einer vernetzten Fabrik ankommt.

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