Hohe Temperaturen, Feuchtigkeit oder Vibrationen sind die Feinde elektrischer und elektronischer Komponenten. Steigt zum Beispiel die Temperatur im Schaltschrank wegen unzureichender Kühlung an, werden Fehlfunktionen oder gar Ausfälle immer wahrscheinlicher. Schlimmstenfalls kann dann eine ganze Produktionslinie stillstehen – mit beträchtlichen finanziellen Folgen. Besonders schwer zu beheben sind Fehlerursachen, die nur sporadisch auftreten, zum Beispiel bei kurzzeitigen Temperaturerhöhungen. So ist es möglich, dass nur alle paar Tage um die Mittagszeit die Sonne durch ein Hallenfenster scheint und dabei den Schaltschrank zusätzlich aufheizt. In solchen Fällen kann ein Schaltschrank-Monitoring sehr hilfreich sein, da dem Servicetechniker aussagekräftige Daten zur Verfügung stehen, mit denen er solche Ereignisse aufdecken kann.

Einstecken und fertig

Eine entsprechende Messbox im Schaltschrank zu installieren, ist jedoch aufwendig. Die Hardware muss angeschafft, verdrahtet und so parametriert werden, dass die Überwachungslösung mit der Steuerungs-Applikation kommunizieren kann. Es geht jedoch auch einfacher.

Das I/O-Modul X20CMR011 von B&R wird wie jedes andere Modul auf der Hutschiene angebracht. Das ist sowohl bei neuen als auch bei Bestandsmaschinen möglich. Zusätzliche Verdrahtung oder weitere Hardware sind nicht notwendig. In großen Schaltschränken lassen sich bei Bedarf weitere Module an strategisch sinnvollen Stellen platzieren. Sie werden über einen Buscontroller an die Steuerung angebunden.

Datenlogger an Bord

Das Überwachungsmodul misst Temperatur, Luftfeuchtigkeit und über einen integrierten Beschleunigungssensor auch Vibrationen. Die Daten können jederzeit von der Applikation ausgelesen werden, zum Beispiel für Serviceeinträge oder Meldungen. Gewisse Daten können auch im internen Speicher des Moduls abgelegt werden, zum Beispiel Minimal- und Maximalwerte, sowie die Verweildauer in einem bestimmten Wertebereich. Der interne Speicher der Module funktioniert ohne Batterie, ist also wartungsfrei. Die Werte bleiben auch dann erhalten, wenn die Steuerung getauscht werden sollte.

Das Modul bietet zudem die Möglichkeit, externe Sensoren an zwei digitalen Eingängen anzuschließen, zum Beispiel Türkontakte. So lässt sich nachvollziehen, ob die Schaltschranktür geöffnet ist. Für externe Temperaturfühler stehen zwei PT1000-Eingänge zur Verfügung. Über einen digitalen Ausgang kann beispielsweise eine Warnleuchte angeschlossen werden. So sieht man vor Ort auf einen Blick, wenn zu hohe Temperaturen, Luftfeuchtigkeit oder Vibrationen die Elektronik im Schaltschrank schädigen könnten.

Günstiges Monitoring-Tool
 

Der Autor: Andreas Hager ist Produktmanager Steuerungstechnik bei B&R.

© B&R

Eine Schaltschranküberwachung ist für den Maschinen- oder Anlagenbetreiber ebenso interessant wie für den Maschinenbauer: Er kann zum Beispiel nachvollziehen, unter welchen Bedingungen seine Schaltschränke arbeiten, also welche Temperaturen am Standort wirklich herrschen, wie hoch die Lufttemperatur ist oder wie oft die Schaltschranktür geöffnet wird. Vorbeugende Wartungsmaßnahmen sind ebenso möglich wie zukünftige Produktoptimierungen. Nicht zuletzt ist es für den Maschinenbauer einfacher, mit Reklamationsforderungen umzugehen. Anhand der gespeicherten Daten lässt sich feststellen, wenn eine Fehlbedienung vorlag – weil etwa die Schaltschranktür offenstand und dadurch die Klimatisierung nicht ausreichend funktioniert hat. So lassen sich mit Hilfe des Monitoring-Moduls unberechtigte Reklamationsforderungen zurückweisen.