Prima Klima im IIoT

Schaltschrankwächter trägt Zustandsdaten in die IT-Welt

Prima Klima im IIoT

Für übermäßige Hitzeentwicklung in Schaltschränken gibt es viele Erklärungen. Gefahren durch falsch angeordnete Geräte oder ungünstige Belüftung können Konstrukteure oft im Vorfeld minimieren, doch bei externen Einflüssen und Geräteanomalien ist spezifisches Condition Monitoring gefragt. Wer Sensordaten über Ethernet im IIoT verarbeiten will, findet nun eine smarte Lösung in Turcks Schaltschrankwächter IM18-CCM.

Mithilfe von Zustandsdaten aus dem Schaltschrank können Anwender einem Geräteausfall zuvorkommen und so die Verfügbarkeit ihrer Anlage erhöhen. (Bild: Hans Turck GmbH & Co. KG)

Immer leistungsfähigere Geräte auf kleinerem Raum zeugen von technischem Fortschritt. Für den Schaltschrank bedeutet die kompakte Bauform moderner Geräte entweder ein geringeres Außenmaß, oder es passt eine höhere Anzahl elektronischer Komponenten in ihn hinein. Doch jede Innovation hat ihre Kehrseite. In diesem Fall für all jene, die bei fortschreitender Miniaturisierung der Technik mögliche Begleiteffekte wie die Wärmeentwicklung im Blick behalten müssen. Besonders in Schaltschränken können erhöhte oder unregelmäßige Temperaturverhältnisse zu Leistungsverlust oder gar dem Ausfall einzelner Geräte führen. Umso wichtiger werden neben der geeigneten Geräteanordnung smarte Lösungen für Condition Monitoring – wie der IM18-CCM, Turcks neustem Klimawächter und Türsteher im Kompaktformat, der die Zustandsüberwachung via Ethernet sogar in die IT-Welt bringt.

Rücksicht nehmen auf elektronische ‚Sensibelchen‘

Mit einer höheren Geräte- bzw. Energiedichte im Schaltschrank vermehrt sich unweigerlich auch die Verlustleistung. Gemeint ist der Teil des aufgenommenen Stroms, der nicht prozessrelevant abgegeben wird, sondern bei elektronischen Geräten in Form von Wärme. Sind die Komponenten eines Schaltschranks dann so angeordnet, dass sich Hotspots (Wärmenester) bilden oder kaum kühle Luft strömen kann, entstehen gleich mehrere Risiken: Präzise Messgeräte werden gegebenenfalls ungenau, Komponenten haben eine geringere Lebensdauer oder fallen schlimmstenfalls dauerhaft aus. Besonders hitzeanfällig sind komplexe Systeme wie Steuerungen. Die meisten SPSen haben eine maximale Betriebsumgebungstemperatur von 55°C. Diese liegt gerade einmal 15°C über dem ‚Wohlfühlklima‘ vieler Schaltschränke.

Anomalien erkennen, bevor es zu spät ist

Schon beim Bestücken eines Schaltschranks lassen sich wärmeinduzierte Risiken auf ein gewisses Maß reduzieren. Geräte in Blöcken von moderater Größe zusammenfassen, Luftbarrieren durch ungünstig verlegte Kabel oder Kabelkanäle vermeiden und wärmesensitive Komponenten möglichst weit unten einbauen – mit solchen Strategien schaffen Anwender gute Voraussetzungen. Trotz optimaler Topologie oder gar der Ventilation mithilfe von Klimaanlagen ist es aber sinnvoll, die klimatischen Verhältnisse im Schaltschrank permanent elektronisch zu überwachen. So bemerken Instandhalter frühzeitig Anomalien, um Fehlfunktionen zuvorzukommen – speziell, wenn Geräte in weiter entfernten Schaltkästen untergebracht sind. Das trifft zum Beispiel auf Außenbereiche zu, wo Witterung als externer Faktor hinzukommt.

 

Turcks Schaltschrankwächter IM18-CCM überträgt Messwerte via Ethernet in IT-Netzwerke, bei Bedarf sogar dezentral vorverarbeitet. (Bild: Hans Turck GmbH & Co. KG)

Drei-in-eins-Überwachung auf der Hutschiene

Als einfach ergänzbare Condition-Monitoring-Lösung hat Turck vor einigen Jahren die Schaltschrankwächter IM12-CCM und IMX12-CCM (mit Ex-Zulassung) ins Programm genommen. Die Kompaktgeräte werden auf der Hutschiene montiert und verfügen ‚on-board‘ über drei Sensoren zum Überwachen von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und dem Türabstand. Über eine parametrierbare Grenzwertbildung sendet der IM(X)12 genau dann ein Signal, wenn definierte Werte über- bzw. unterschritten werden. Konkret hieße das etwa: Ein Gerät ist überhitzt, im Schaltschrank bildet sich Tau, oder die Tür wurde nicht ordnungsgemäß verschlossen. Der IM12-CCM besitzt einen internen Datenlogger mit Zeitstempel und speichert Daten bis zu zwei Jahren. So können Anwender schleichende Veränderungen auch über längere Zeiträume erkennen und die Ursache beheben. Über eine Schnittstelle lassen sich zwei Schaltschrankwächter im Master-Slave-Mode betreiben, um den Türschluss und die anderen Grenzwerte gleichzeitig an zwei Punkten im Schaltschrank zu überwachen. Der Master verarbeitet die Daten des Slaves und sendet ein Signal an die Steuerung. Standardmäßig verfügt der IM12-CCM über zwei Schaltkontakte sowie eine IO-Link-Schnittstelle. Im Quick-Teach-Modus kann der Anwender die Grenzwerte vor Ort ganz einfach einstellen. Alternativ ist eine Parametrierung über IO-Link oder ein FDT-Framework wie PACTware möglich. Den Türstatus sollten Unternehmen übrigens nicht nur hinsichtlich Temperatur und Luftfeuchtigkeit kontrollieren. Allen voran in sogenannten ‚Kritischen Infrastrukturen‘ (KRITIS) wie der Strom- und Wasserversorgung müssen digitale Systeme zuverlässig und nachvollziehbar vor unbefugtem Zugriff geschützt werden. So sieht es das IT-Sicherheitsgesetz vor. Hier zeichnen sich die CCM-Geräte mit ihren sicheren Kontrollfunktionen aus. Ohne großen Aufwand machen die Geräte jeden Schaltschrank fit für den Einsatz in Kritischen Infrastrukturen.

Seiten: 1 2Auf einer Seite lesen

Hans Turck GmbH & Co. KG
www.turck.de

Das könnte Sie auch Interessieren

Advertisement

Anzeige

Bild: Tegon GmbH & Co. KG
Bild: Tegon GmbH & Co. KG
Modullösung mit zigtausend 
Ausstattungsvarianten

Modullösung mit zigtausend Ausstattungsvarianten

Mehr Flexibilität im Schaltschrankbau bieten modulare Systeme, die nach dem Baukastenprinzip montiert, individuell konfiguriert und zeitnah geliefert werden können. Auf dieses Marktsegment hat sich die 2020 von erfahrenen Anwendungsspezialisten gegründete Firma Tegon als neuer Anbieter modularer Schaltschrankvarianten spezialisiert. Wir interviewen die beiden Geschäftsführer Achim Grodd und Nico Kühn zur Unternehmensgründung sowie zu den Produktvorteilen und Marktperspektiven des Tegon-Schaltschranksystems.

Bild: ABB Stotz-Kontakt GmbH
Bild: ABB Stotz-Kontakt GmbH
Intelligente 
Upgrades und Updates

Intelligente Upgrades und Updates

Die digitale Revolution hat die Geschwindigkeit, mit der neue Technologien, Funktionen und Lösungen angeboten werden, in jedem Marktsektor erheblich erhöht. Aus diesem Grund wird eine Schaltanlage im Laufe ihres Lebenszyklus mit hoher Wahrscheinlichkeit mehr als einmal von einer Hard- und Software-Modernisierung betroffen sein. Dies stellt eine Konsequenz der Innovationen dar, die aus der fortwährenden Suche nach immer preiswerteren, einfacheren und sofort einsatzbereiten Lösungen entstehen. Die Digitalisierung älterer elektrischer Systeme ist nun mithilfe der digitalen Lösungen von ABB Ability möglich.

100 Jahre Weco

100 Jahre Weco

Weco Contact, Hersteller von Verbindungselementen für Elektronik und Elektrotechnik, feiert das 100-jährige Bestehen.

Bild: Eplan GmbH & Co. KG
Bild: Eplan GmbH & Co. KG
Digitaler Zwilling zum Anfassen

Digitaler Zwilling zum Anfassen

Das neue Augmented-Reality(AR)-Add-on für die Cloud-Software Eplan eView Free erlaubt in Kombination mit der kostenlosen Vuforia-View-App von PTC die freie Platzierung von komplett aufgebauten Schaltschränken im virtuellen Raum. Und das ist aus Sicht von Eplan nur ein erster Schritt bei der umfassenden Nutzung des digitalen Zwillings im Schaltschrankbau.

Bild: Schneider Electric GmbH
Bild: Schneider Electric GmbH
Den Prozess im Blick

Den Prozess im Blick

Handschriftliche, zeitintensive und teils fehlerbehaftete Datenerhebungen, unzählige redundante Excel-Tabellen oder eine Vielzahl aneinandergereihter, manueller Arbeitsschritte – das sind nur einige Beispiele, die im konventionellen Schaltanlagenbau zur Tagesordnung gehören. Noch! Denn wie in fast allen Bereichen des privaten und beruflichen Lebens, schreitet die Digitalisierung auch im Fertigungsprozess von Schaltanlagen voran. Schaltanlagenbau wird digitaler – und das aus gutem Grund.

Bild: Block Transformatoren-Elektronik GmbH
Bild: Block Transformatoren-Elektronik GmbH
Einheitlich hohe Qualität bei 
gesteigerter Informationstiefe

Einheitlich hohe Qualität bei gesteigerter Informationstiefe

Die Notwendigkeit von Daten in hoher Qualität nimmt im Bereich der industriellen Planung im Maschinen-, Anlagen- und Schaltschrankbau rasant zu. Speziell im Bereich des Schaltschrankbaus ist ein Nachfragezuwachs nach umfangreichen und hochwertigen Daten deutlich spürbar. Auf diesen Impuls hin kam die Umstellung auf den neuen Eplan Data Standard für Block Transformatoren-Elektronik zum richtigen Zeitpunkt. Denn damit zu arbeiten, ermöglicht die Kommunikation über alle Engineering-Disziplinen und stellt durchgängige Daten entlang der gesamten
Wertschöpfungskette sicher.

Anzeige

Anzeige

Anzeige