Intelligentes Fernwirksystem für die Wasserwirtschaft

Mit erhöhter Funktionalität

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Mit den Funktionsbaustein-Bibliotheken des Fernwirksystems Resy+ bietet Phoenix Contact den Anwendern einen Baukasten, der für zahlreiche Aufgaben eine individuelle Lösung zur Verfügung stellt. Zwecks weiterer Verkürzung der Realisierungszeiten ist das Resy+-System jetzt um drei zusätzliche Funktionsbaustein-Bibliotheken erweitert worden.

Autor Eike Wedekind Mitarbeiter im Global Industry Management Infrastructure, Phoenix Contact Electronics

Häufig geht es bei der Ausführung eines Lösungsansatzes nicht darum, etwas komplett Neues zu schaffen. Dies vor dem Hintergrund, weil lediglich wenige Endanwender eine so hohe finanzielle Investition tätigen wollen, die eine vollständige Modernisierung ihrer Applikation zwangsläufig mit sich bringt. Vielmehr gilt es, die bestehenden Einrichtungen aus Kostengründen zu erhalten. Deshalb ist es nur folgerichtig, dass das von AEG vor langer Zeit entwickelte Fernwirkprotokoll SEAB-1F noch immer vielfach eingesetzt und erst langsam abgelöst wird.
Doch zahlreiche Systemintegratoren möchten sich aus nachvollziehbaren Gründen nicht mehr mit dem in die Jahre gekommenen Protokoll beschäftigen. Deswegen lassen sich beispielsweise Außenstationen im Wasser-/Abwasserbereich mit dem Werkzeug ResyNet1F von Phoenix Contact über wenige Funktionsbausteine an das vorhandene Leitsystem anbinden. Der Vorteil für den Anwender liegt darin, dass er aktuelle Steuerungstechnik verwenden kann, ohne innerhalb des existierenden Systems Anpassungen vornehmen zu müssen. Außerdem verschafft er sich die Möglichkeit, seine Anlagen um moderne Technologien wie eine redundante Kommunikation über GPRS auszubauen.
Sukzessive Umrüstung
Nachdem die ersten Außenstationen via ResyNet1F an das Leitsystem angekoppelt worden sind, können auch die restlichen dezentralen Bauwerke im Laufe der Zeit schrittweise auf die gleiche Art umgerüstet werden. Die Anzahl der Stationen und der Zeitbedarf hängen dabei vom verfügbaren Budget ab. Als neue Unterstationen werden modulare Inline-Kompaktsteuerungen der 100er-Leistungsklasse von Phoenix Contact genutzt, die durchgängig in den fünf Sprachen gemäß IEC 61131-3 programmierbar sind. Während der Umrüstungsphase kann der Anwender ferner auf ein neues Kommunikationsprotokoll umsteigen. Dazu werden die Unterstationen so programmiert, dass sie die Daten neben dem SEAB-1F-Protokoll beispielsweise auch über IEC 60870-5-104 austauschen. Hier unterstützen weitere Funktionsbaustein-Bibliotheken aus dem Resy+-Fernwirksystem.
Sobald sämtliche Unterstationen ersetzt worden sind, kann mit dem Umstieg des Leitsystems begonnen werden. Um einen reibungs-losen Übergang sicherzustellen, steuert das neue Leitsystem zunächst nur einige Unterstationen an. So lassen sich einzelne Bereiche der Anwendung testen und optimieren. Sollte es in dieser Phase zu Problemen kommen, schaltet der Anwender einfach auf das SEAB-1F-Protokoll zurück.
Neben der Modernisierung vorhandener Anlagen nimmt das Sammeln zusätzlicher Daten einen immer größeren Stellenwert ein. Mittlerweile reicht es nicht mehr aus, lediglich Rohdaten über ein einfaches Werkzeug zu erfassen und an das Leitsystem zu kommunizieren. Vielmehr müssen die einzelnen Tools miteinander kombinierbar sein. Anders ausgedrückt, die Daten sollen sich an den verschiedenen Orten aufnehmen und auf unterschiedliche Weise versenden lassen. Zum Sammeln der Daten ist das Fernwirksystem Resy+ nun um die Funktionsbaustein-Bibliothek ResySM21 ergänzt worden.
Zählerabfrage über das Leitsystem
Die Baustein-Bibliothek ResySM21 stellt eine Verbindung mit den Zählern der Energie-, Gas- oder Wasserwirtschaft her und tauscht dann mit den Geräten Daten über das Protokoll gemäß DIN EN 62056-21 aus. Wurden die Werte zum Energieverbrauch einer Pumpenstation in der Vergangenheit noch manuell abgelesen, können sie jetzt über mehrere Monate gespeichert und gezielt abgefragt werden. Selbst Lastgänge lassen sich systematisch für bestimmte Zeiträume abrufen. Zudem kann der Anwender die Zähler vom Leitsystem aus parametrieren und synchronisieren. Zum Betrieb des Protokolls via RS232- oder RS485-Schnittstelle wird neben der Kompaktsteuerung ILC 1xx nur die Inline-Kommunikationsklemme IB IL RS UNI benötigt. Sollte der Zähler noch eine CL0-Schnittstelle mit Stromschleife verwenden, ist zwischen die Kommunikationsklemme und den Zähler ein Schnittstellenumsetzer PSM-ME-RS232/TTY-P zu schalten. Die ResySM21-Bibliothek lässt sich mit einer festen Baudrate nach VDEW 2.0 betreiben oder handelt diese selbstständig mit dem Zähler aus. Außerdem können herstellerspezifisch bis zu 115.200 Baud genutzt werden. Jede Möglichkeit ist dabei frei parametierbar.
Ergänzend zu den Kompaktsteuerungen läuft die Funktionsbaustein-Bibliothek ResySM21 auch auf allen anderen SPS von Phoenix Contact. Das Resy+-System unterstützt den Programmierer darüber hinaus bei der Aufbereitung der Daten, die anschließend über einen der vielen Fernwirkstandards übertragen werden können. Dies vor dem Hintergrund, weil die große Menge an aufgelaufenen Informationen heute nicht mehr nur über ein spezielles Protokoll an das Leitsystem kommuniziert wird. Daten und Meldungen lassen sich ebenfalls via Mobilfunknetz oder das Internet weltweit austauschen. Dies ist lediglich eine Funktion, die die weitere neue Funktionsbaustein-Bibliothek ResyWeb des Resy+-Fernwirksystems zur Verfügung stellt.
Unterstützung von Internet-Protokollen
In der aktuellen Version bietet ResyWeb zunächst drei Funktionsbausteine, die dem Anwender vielfältige Möglichkeiten eröffnen. Komplexe Fernwirkprotokolle umfassen einen Mechanismus, der Datum und Uhrzeit mit den Außenstationen synchronisiert. Bei anderen Protokollen ist dies nicht der Fall, weshalb ResyWeb über einen SNTP-Client (Simple Network Time Protocol) verfügt. Der SNTP-Client bezieht das Datum und die Uhrzeit von einer vom Anwender frei wählbaren Uhr aus dem Internet. Die in den Funktionsbaustein integrierten Mechanismen aktualisieren dann nach dem Erhalt der Daten das Datum und die Uhrzeit des Controllers. Beim zweiten Funktionsbaustein handelt es sich um einen DNS-Client (Domain Name System), der eine zentrale Rolle bei der Nutzung des Internets spielt. Um Internetseiten aufrufen oder hier bestimmte Dienste verwenden zu können, muss der Anwender die IP-Adresse des Ziels kennen. Doch wer merkt sich schon die viele Ziffern umfassende IP-Adresse bespielsweise von Google oder seines eigenen E-Mail-Accounts. Daher sind DNS-Clients entwickelt worden, die Domain-Namen in ihre eigentliche IP-Adresse auflösen. Andererseits kann der DNS-Client auch den Domain-Namen einer IP-Adresse finden. Diese wichtige Funktion, die auf dem Computer Teil des TCP/IP-Stacks ist, wird durch ResyWeb nun Bestandteil der Applikation und des Fernwirk-Baukastens. Als drittes beinhaltet ResyWeb einen Baustein für das Simple Mail Transfer Protocol (SMTP). Der SMTP-Client ermöglicht das Versenden von E-Mails, die reine Textnachrichten oder vom Anwender parametrierte Datensätze enthalten können.
Halle A5, Stand 427
prozesstechnik-online.de/cav0514452

Fernwirken mit Resy+

Durchgängig

Die Softwarelösung Resy+ von Phoenix Contact ermöglicht ein durchgängiges Fernwirken, wobei die Daten sowohl über Ethernet als auch via Standleitung, Wählverbindung, SMS, GSM, GPRS oder Funk übertragen werden können. Als Basis der Fernwirklösung fungieren hochmodulare Inline-Steuerungen in verschiedenen Leistungsklassen, die sich flexibel um die jeweils erforderlichen Standard- und Funktionsklemmen erweitern lassen. Anschließbar sind maximal 8.192 lokale I/O-Punkte.
Wie sämtliche Steuerungen von Phoenix Contact werden die Inline Controller mit der Software PC Worx gemäß IEC 61131–3 programmiert. Wichtiger Bestandteil des Tools ist eine Funktionsbaustein-Bibliothek für die Konfiguration der Fernwirkverbindung. Zur Parametrierung der Fernwirktechnik und Programmierung der Steuerungsfunktion benötigt der Anwender somit nur eine Software. Diese unterstützt eine Vielzahl von Protokollen wie die Fernwirkstandards IEC 60870–5–101 und 60870–5–104, Modbus TCP/RTU und ODP (Open Data Protocol), sodass die Steuerung mit fast allen modernen Leitsystemen kommunizieren kann.
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