W dobie ciągle rozwijającej się czwartej rewolucji przemysłowej coraz więcej osób zaczyna bardziej skupiać się na gromadzeniu i analizowaniu danych procesowych. Przetwarzanie danych w chmurach z wykorzystaniem Przemysłowego Internetu Rzeczy staje się coraz popularniejsze. Firmy tworzące automatykę przemysłową próbują nadążyć za zmianami, udoskonalając swoje dotychczasowe produkty oraz tworząc nowe idealnie wpisujące się w założenia trwającej rewolucji przemysłowej. W tym artykule przedstawię Wam bardzo ciekawe urządzenie firmy Weidmüller, które idealnie wpisuje się w Przemysł 4.0. Zapraszam do dalszej lektury!
Bezpieczeństwo instalacji elektrycznych
Bezpieczeństwo i stabilność instalacji elektrycznej to absolutna podstawa. Nie tylko w zakładach przemysłowych, lecz także w naszych domach. Przepięciem nazywamy wszelkie wzrosty wartości napięcia ponad maksymalne wartości przewidziane przez producenta danego urządzenia. Niekontrolowany wzrost napięcia w przewodzie może spowodować awarię, a w najgorszym wypadku nawet zniszczenie urządzenia. Aby się przed tym chronić, należy stosować ograniczniki przepięć, których głównym zadaniem jest redukowanie przepięcia do wartości uznawanej za bezpieczną. Dobrą praktyką jest dobieranie ogranicznika w taki sposób, aby jego parametry nie przekraczały wartości granicznych urządzeń końcowych.
W życiu codziennym możemy spotkać kilka nazw określających te urządzenia. Ogranicznik SPD (ang. Surge Protective Device), czasami warystor lub odgromnik. Kilka nazw, które określają to samo urządzenie, którego zadaniem jest niwelowanie skutków przepięć w instalacjach elektrycznych. Ograniczniki przepięć możemy podzielić na cztery kategorie:
- A – zazwyczaj nie ma dostępu do tego typu zabezpieczeń, gdyż są wykorzystywane przez dostawców energii, czyli np. w stacjach transformatorowych
- typu 1 (klasy B) – ogranicznik tego typu zabezpiecza urządzenia elektryczne przed bezpośrednim uderzeniem pioruna w linię zasilającą,
- typu 2 (klasy C) – ogranicznik tego typu chroni instalację elektryczną przed skutkami przepięć, powstałych w przypadku wyładowań atmosferycznych lub procesów łączeniowych w instalacji, chodzi tu głównie o załączanie takich urządzeń jak: silniki, transformatory, spawarki,
- typu 3 (klasy D) – ogranicznik tego typu służy do zabezpieczenia sprzętu komputerowego i audiowizualnego, który chroni te czułe odbiorniki przed przepięciami, zredukowanymi przez wcześniejsze stopnie ochrony.
W przemyśle oprócz zabezpieczenia instalacji elektrycznych należy zatroszczyć się także o ochronę torów sygnałów. I tak znajdziemy ograniczniki przepięć chroniące komunikację wykorzystującą PROFIBUS, PROFINET, Modbus, Ethernet i wiele innych. Z prądem elektrycznym nie ma żartów i dlatego warto przyłożyć szczególną uwagę do zabezpieczenia instalacji elektrycznych, czy to w naszych domach, czy w zakładach produkcyjnych. Domownicy, pracownicy są bezpieczni, a naszym urządzeniom nie grozi awaria i zniszczenie.
Inteligentny ogranicznik przepięć od Weidmüller
Powyższy wstęp miał za zadanie przedstawić Wam ograniczniki, czym są i jakie rodzaje możemy spotkać. Mam nadzieję, że teraz rozumiecie, jak ważne jest bezpieczeństwo Waszych instalacji elektrycznych. Dodatkowo ciągły rozwój infrastruktury inteligentnych urządzeń sprawia, że stają się bardziej podatne na zakłócenia. Dlatego ochrona przepięciowa jest tak ważna i coraz częściej możemy je znaleźć w zakładach przemysłowych. Aby pomóc w ochronie przed skutkami przepięć, Weidmüller niedawno stworzył ogranicznik VARITECTOR PU AC IoT.
Nowy produkt w szerokim portfolio Weidmüller został specjalnie zaprojektowany do sieci 230/400 V, zapewniając przy tym najwyższy stopień ochrony przemysłowych instalacji elektrycznych. Przemysł jest branżą mocno ustandaryzowaną i znormalizowaną, dlatego też maszyny produkcyjne i wiele innych urządzeń wykorzystujących energię elektryczną podlegają rygorystycznym normom. Stosowanie ograniczników przepięć zostało opisane w normie IEC/EN 61643-11. Decydując się na VARITECTOR PU AC IoT, możemy być pewni, że urządzenie spełni wszystkie wymogi i w bezpieczny sposób ochroni naszą instalację.
Jednak możliwości VARITECTOR PU AC IoT nie kończą się jedynie na ochronie. Jedną z unikatowych możliwości urządzenia jest funkcja monitorowania statusu ogranicznika w czasie rzeczywistym. Zaimplementowanie takiego rozwiązania na linii produkcyjnej pozwoli nam wychwycić każdą sytuację anormalną, każde odchylenie od normy, które jest automatycznie przekazywane operatorowi.
Kolejnymi cechami, które wyróżniają nowy ogranicznik, są:
- rejestracja impulsów przepięciowych,
- monitorowanie statusu przewodu ochronnego (PE),
- historia przepięć chwilowych (TOV – ang. Temporary Overvoltage) – TOV to chwilowe (krótkotrwałe) wahanie napięcia sieci, które powstaje na skutek awarii wewnątrz sieci średniego i niskiego napięcia.
Rejestracja danych oraz dostęp do danych historycznych umożliwia nam analizowanie, oraz wyciąganie wniosków dotyczących dalszej produkcji. Możemy określić okres użytkowania ogranicznika, a także bardziej efektywnie planować serwisy. Pozwoli nam to uniknąć zbędnych przestojów, skrócić czas serwisu, co w konsekwencji przełoży się na wydajniejszą i sprawniejszą produkcję.
Bezpieczeństwo danych nawet wobec prądu piorunowego
Jak wspomniałem już wcześniej VARITECTOR PU AC IoT, oferuje możliwość monitorowania statusu pracy ogranicznika w czasie rzeczywistym. Funkcja IoT może wytrzymać prąd piorunowy, dzięki czemu dane pomiarowe są dostępne nawet po wystąpieniu udaru napięciowego. Jak widzicie zatem, wasze dane będą bezpieczne, nawet w wyniku wystąpienia bardzo dużych przepięć.
VARITECTOR PU AC IoT w zamierzeniu powstał jako element aplikacji w infrastrukturze budowlanej, jednakże nie jest to jego jedyne zastosowanie. Z powodzeniem można go stosować także w aplikacjach energetyki wiatrowej.
Komunikacja na wiele sposobów – IoT w praktyce
Przemysł 4.0 na potęgę korzysta z rozwiązań Przemysłowego Internetu Rzeczy. Programiści, podczas projektowania swoich rozwiązań, coraz bardziej skupiają się na szybkiej i łatwej integracji i komunikacji z wykorzystaniem chmury. VARITECTOR PU AC IoT oferuje wiele możliwości włączenia do sieci WLAN. Jedną z możliwości podłączenia urządzenia do Internetu, jest bezpośrednie połączenie z urządzeniami końcowymi z wykorzystaniem transmisji typu point-to-point. Dodatkowo transmisję danych możemy rozwiązać przy pomocy podstawowych interfejsów sieciowych, takich jak routery, switche czy moduły komunikacyjne IoT. Podłączamy ogranicznik do WiFi i mamy możliwość monitorowania stanu sieci elektrycznej.
Jednym z najbardziej popularnych narzędzi IoT jest webserwer. Coraz więcej urządzeń umożliwia współpracę z tymi narzędziami. Wiele z najnowszych sterowników PLC ma już w sobie wbudowany webserwer. Nie inaczej jest z nowym ogranicznikiem VARITECTOR PU AC IoT. Urządzenie obsługuje protokół MQTT, dzięki czemu użytkownik ma dostęp do danych w postaci znormalizowanych protokołów, które możemy łatwo zintegrować z istniejącymi już systemami. MQTT pozwala zarządzać i administrować wszelkimi ruchami z wykorzystaniem Brokera MQTT, który umożliwia bezpośrednie odbieranie i dystrybuowanie komunikatów.
Aplikacje IoT, których jedynym zadaniem jest gromadzenie danych w chmurze to coraz częściej za mało. Rozbudowane systemy umożliwiają przetwarzanie oraz analizowanie danych procesów, które pozwalają nam zoptymalizować nasze procesy produkcyjne. Coraz większa popularność tych systemów, niska cena oraz prostota sprawiają, że w zakładach przemysłowych coraz częściej pojawiają się proste urządzenia obsługujące IoT. Nie inaczej jest z VARITECTOR PU AC IoT, za pomocą którego możemy wprowadzić do naszych aplikacji Czwartą Rewolucję Przemysłową.
Ogranicznik VARITECTOR PU AC IoT niezależnie od tego, czy monitorowanie statusu i danych procesowych odbywa się bezpośrednio na miejscu, czy jest przesyłane do chmury, gwarantuje wysoki poziom dostępności systemu.
Podsumowanie
Nawet tak proste urządzenie, jak ogranicznik przepięć może stać się integralną częścią nowoczesnego budynku czy zakładu produkcyjnego. VARITECTOR PU AC IoT idealnie wpisuje się w założenia Przemysłu 4.0 oraz Internetu Rzeczy. Spełnia swoją podstawową i najważniejszą funkcję, chroniąc nasze instalacje elektryczne przed uszkodzeniem wskutek przepięć. Dodatkowo jesteśmy w stanie monitorować jego status, dzięki czemu możemy zoptymalizować nasz budynek czy aplikację. Proste urządzenie z potężnymi możliwościami.
Jeżeli jesteście zainteresowani nowym ogranicznikiem przepięć od Weidmüller, zapraszamy na stronę produktu oraz do kontaktu z ekspertami.
