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Carlo Gavazzi

Integrierte Überwachung

27. Oktober 2020, 08:36 Uhr   |  Inka Krischke

Integrierte Überwachung
© Carlo Gavazzi

Ausfälle in industriellen Heizprozessen lassen sich reduzieren, werden Fehler und Funktionsstörungen frühzeitig erkannt. Grundlage für die vorausschauende Wartung ist allerdings die ständige Erfassung und Analyse der Daten der verschiedenen Anlagenkomponenten.

Moderne Klebe- oder Lackierprozesse sind Beispiele für Fertigungsprozesse, die Infrarotheizungen nutzen, denn sie kommen nicht ohne gezielte Erwärmung oder Aushärtung durch Infrarotstrahler aus. Fehlfunktionen bei einem IR-Strahler oder einer Infrarotheizung werden jedoch zumeist erst sichtbar, wenn das produzierte Teil nicht den Qualitätsvorgaben entspricht. Oft ist es hier aber schwierig oder kostspielig, einen geschlossenen Regelkreis aufzubauen, der die Funktion der Heizung permanent überwacht. Große Heizflächen oder komplizierte Formen mit einer Vielzahl von kleinen Heizpatronen können aus Kostengründen nur partiell über einen Temperaturfühler überwacht werden. Der Ausfall einer einzelnen Heizung wird ebenfalls oft erst am Ergebnis erkannt.

Solche Ausfälle in industriellen Heizprozessen lassen sich jedoch durch eine frühzeitige Erkennung von Fehlern und Funktionsstörungen reduzieren – vorausgesetzt, die Daten der verschiedenen Anlagenkomponenten werden kontinuierlich erfasst und analysiert. Bei elektronischen Schaltelementen bietet sich für das Condition Monitoring ein integriertes Diagnose- und Überwachungssystem an, wie es beispielsweise das ‚NRG‘-System von Carlo Gavazzi zur Verfügung stellt. 
Das System beruht auf Halbleiterschützen, die um eine Kommunikationsschnittstelle erweitert wurden, sodass die Messwerte der Last und der Funktionen der Module in Echtzeit erfasst und an die Steuerung übermittelt werden können. 

Der modulare Systemaufbau

Ein NRG-System setzt sich aus einer Steuereinheit, dem NRGC, und bis zu 32 Schaltmodulen, den RGC1A60CM..EN, zusammen, die über einen internen RS485-Bus kommunizieren. Die Schaltmodule liefern die Daten der überwachten Prozess-Variablen. Die Steuereinheit stellt als Gateway die Verbindung zwischen den Modulen und der SPS her und ermöglicht die Kommunikation. Proprietäre interne Buskabel tragen die Kommunikations-, Versorgungs- sowie Autokonfigurationsleitungen und verbinden den Controller mit dem ersten Modul und dieses mit den weiteren Modulen in der Bus-Kette; an den letzten Anschluss wird ein Abschlusswiderstand angeschlossen. 
Es gibt die Steuereinheit mit Feldbus-Schnittstelle für Modbus sowie mit Industrial-Ethernet-Schnittstelle für Profinet IO. Beide Systeme bieten die Möglichkeit, über den internen Bus jedes einzelne Halbleiterschütz in der Kette anzusteuern und zu schalten. 
Die Steuereinheit für Profinet ist mit zwei RJ45-Ports für die Profinet-Schnittstelle, einem Kabelanschluss für den internen Bus sowie einem 24-V(DC)-Versorgungsanschluss ausgestattet. Eine Test-Taste an der Frontseite ermöglicht die Überprüfung der Funktion des internen Bus. LEDs zeigen den Gerätestatus an: die Versorgungsspannung an der Steuereinheit, Fehler im Profinet-System und Profinet-Bus sowie den Status des internen Bus. Alarmzustände wie Konfigurationsfehler, Fehler in den Kommunikationsverbindungen sowie interne Fehler werden durch unterschiedliche Blinksequenzen angezeigt. Mit Hilfe der GSD-Datei ist eine einfache und schnelle Einbindung der Steuereinheit in die Profinet-Welt möglich.

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1. Integrierte Überwachung
2. Der Halbleiterschütz

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