System pomiarowy o wielu dodatkowych zaletach

Nowy system zarządzania energią WAGO jest wygodnym narzędziem do odczytu i administrowania danymi energetycznymi, które nie wymaga umiejętności programowania. System ten można też modernizować na każdym etapie eksploatacji.

Przedsiębiorstwa zwracają coraz większą uwagę na efektywność energetyczną swoich budynków i urządzeń. Z jednej strony ograniczają ich liczne obostrzenia prawne, a drugiej kuszą duże potencjały oszczędnościowe, dzięki którym bilans dzienny może być decydującym atutem w starciu z konkurencją. Jednak skalę ewentualnych oszczędności można oszacować dopiero wtedy, gdy systematycznie mierzymy wszystkie punkty zużycia energii, a dane analizujemy w odpowiednim kontekście. Umożliwia to odpowiedni system pomiarowy.

Zalety systemu zarządzania energią WAGO:

• modularny system do odczytu danych o zużyciu energii i danych procesowych

• łatwa parametryzacja na wejściach za pomocą wizualizacji internetowej – bez programowania

• łatwe zintegrowanie czujników z WAGO-I/O-SYSTEM

• zintegrowana wizualizacja

• analiza danych o zużyciu energii oraz podejmowanie działań w zakresie efektywności energetycznej

• wyznaczanie wskaźników umożliwiających spełnienie normy DIN EN ISO 50001

W praktyce jest to dość skomplikowane. Aby uzyskać pełny przegląd sytuacji dotyczącej zużycia energii, należy zebrać różne dane pomiarowe w jednym systemie. Takie rozwiązanie jest wprawdzie bardzo miarodajne, ale też bardzo złożone. Oprócz określenia pojedynczych punktów pomiarowych, doboru odpowiednich urządzeń pomiarowych oraz ich zintegrowania, konieczne jest także odpowiednie zaprogramowanie systemu – a to wymaga czasu i nakładów finansowych. Kiedy system już w końcu działa, szybko rośnie liczba danych. A te trzeba opracować.

Skrojony na miarę system pomiarowy powinien przede wszystkim spełniać dwa kryteria: musi być łatwy w integracji i rozruchu, oraz zapewniać łatwe przetwarzanie danych. Taki jest właśnie system do zarządzania danymi o zużyciu energii WAGO. Dzięki połączeniu wstępnie skonfigurowanego sprzętu i przyjaznego w obsłudze oprogramowania, system zarządzania energią WAGO można łatwo zintegrować z systemami przemysłowymi lub budynkowymi. Cecha szczególna: oprócz wielkości energetycznych, takich jak prąd czy napięcie, możliwy jest pomiar innych wartości, istotnych dla przebiegu procesów przemysłowych czy eksploatacji budynków. Na przykład parametry prądu, gazu, ciepła, wody, ciśnienia powietrza czy temperatury - wszystkie te dane spotykają się w jednym systemie. Daje to całościowy obraz przepływu energii, a także poszczególnych procesów produkcyjnych w przedsiębiorstwie.

Podstawą sprzętową jest nowy sterownik WAGO PFC200 i moduł I/O DALI z oferty WAGO-I/O-SYSTEM 750. Jego modularność umożliwia dostosowanie do każdych warunków. W celu odczytu danych związanych z urządzeniami i procesami, do sterownika podłącza się m.in. moduły pomiaru mocy 3-fazowej, liczniki impulsowe, moduły interfejsów do podłączania liczników M-Bus i radiowych czujników EnOcean oraz wiele innych modułów do odczytu analogowych sygnałów prądowych i napięciowych.

System zarządzania danymi energetycznymi WAGO jest dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu narzędziem wydajnym i przyjaznym w obsłudze. Po zaimplementowaniu w sterowniku, przy starcie rozpoznaje automatycznie podłączone moduły I/O. Parametryzacja wejść jest bardzo prosta. Wszystkie ustawienia, zarówno przy rozruchu, jak i podczas eksploatacji, wprowadza się na komputerze przy pomocy myszy. Programowanie nie jest konieczne. Oprogramowania nie trzeba instalować lokalnie, ponieważ graficzny interfejs użytkownika dostępny jest przez HTTPS i standardową przeglądarkę internetową. Wizualizacja internetowa czyni pracę wyjątkowo komfortową. Dane przesyłane są do nadrzędnego systemu zarządzania energią poprzez sieć Modbus TCP/IP lub jako plik CSV przez FTP/FTPS. Możliwe jest także zapisanie historii przebiegu zdarzeń na karcie SD. Nowe rozwiązanie WAGO można bez problemu wdrożyć do już istniejących infrastruktur i systemów zarządzania, a jego elastyczność pozwala dostosowywać zakres danych pomiarowych do indywidualnych potrzeb.

Zintegrowane narzędzie do wizualizacji umożliwia wyświetlanie zgromadzonych danych na różne sposoby – w formie diagramów słupkowych lub liniowych. Operator może między innymi tworzyć charakterystyki obciążenia synchronicznie do źródła energii, lub wyznaczać momenty szczytowego obciążenia przez wyświetlanie zużycia w każdej sekundzie. Ponadto można analizować wykorzystanie energii w zależności od zmian przebiegu procesu – na przykład w celu stwierdzenia, ile energii zaoszczędzono po wprowadzeniu napędów o zmiennej prędkości, nowych opraw oświetleniowych lub po redukcji wycieków w systemie pneumatycznym. Dzięki temu, system zarządzania energią WAGO sprawdza się także wtedy, gdy monitoring energii został dopiero co uruchomiony, lub z założenia ma pracować bez podłączenia do nadrzędnego systemu zarządzania energią.

O tym, że monitoring zużycia energii korzystny jest przede wszystkim w instalacjach przemysłowych, świadczą liczby: zgodnie z raportem „Branchenmonitor Energieeffizient“ stowarzyszenia Deutsche Unternehmensinitiative Energieeffizienz e. V. (DENEFF), w 2014 roku zużycie energii niemieckiej branży przemysłowej wynosiło w sumie 2508 petadżuli. To zaledwie jedna trzecia całkowitego zużycia energii w tym kraju. Prawie 65% zużywane jest na wytworzenia ciepła procesowego. Według Niemieckiej Agencji Energetycznej DENA około 15% z tego można zaoszczędzić. Wprawdzie udział energii elektrycznej w wytwarzaniu ciepła procesowego jest marginalny, jednak znaczenie prądu w całkowitym zużyciu energii w przemyśle stale rośnie. Dziś napędy elektryczne zużywają prawie połowę – dokładnie 45%– energii elektrycznej. Niemiecki Urząd Ochrony Środowiska określa potencjał oszczędnościowy w tej dziedzinie na poziomie 20%. Stąd jasny wniosek: powodzenie transformacji energetycznej zależy także od efektywności przemysłu.

Aby uzyskać większą efektywność energetyczną, od 2015 roku niemieckie firmy zobowiązane zostały do przeprowadzania regularnych audytów energetycznych lub wdrożenia systemów zarządzania energią. Nowy system do zarządzania danymi o zużyciu energii WAGO pozwala na realizację obu tych wymogów. Aby wyniki pomiarów były miarodajne, firmy powinny rozpatrywać je w powiązaniu z tzw. „Energy Perfomance Indicators“ (EnPIs) i innymi istotnymi danymi. Dopiero indywidualna analiza na każdym poziomie systemu zarządzania pozwala uzyskać nowe dane dotyczące potencjału oszczędnościowego firmy.

Tekst: Julia Ockenga, Lukas Dökel ǀ WAGO

Zdjęcia: Fotolia.com, WAGO