Steuerung eines Elektromotors bei Ausfall des Kommunikationsnetzwerks

Als in den 1980er-Jahren die ersten Automatisierungssteuerungssysteme eingeführt wurden, verwendeten die Hersteller eine Motorsteuerungsstrategie, die mehrere speicherprogrammierbare Steuerungen oder dezentrale Steuerungssysteme umfasste, um Schützspulen, Softstarter und variable Frequenzantriebe direkt zu steuern.

Diese Geräte waren in der Regel festverdrahtet mit Ausgangsrelais- oder Analogausgangskarten in diesen frühen Steuerungssystemen verbunden.

Heute beginnen diese älteren Steuerungssysteme zu altern, sodass Hersteller und Prozessunternehmen ihre alten festverdrahteten Motorsteuerungen durch vernetzte Motorsteuerungen ersetzen. Ein zentrales Steuerungssystem kann Start- und Stoppbefehle über ein Kommunikationsnetzwerk ausgeben.

Zu den Vorteilen von vernetzten Motorsteuerungen gehören:

• Das Automatisierungssteuerungssystem muss nicht in der Nähe des Motorstarters positioniert werden
• Es werden weniger Ausgangskarten benötigt
• Die Motorsteuerungsverdrahtung kann erheblich reduziert werden
• Die Fehlerbehebung ist aus Wartungssicht einfacher
• Mehr Diagnoseinformationen können an Maschinen- und Prozessbediener zurückgemeldet werden

Aus Sicht der Systemintegration und Systemwartung klingt ein vernetztes Motorsteuerungssystem ideal für Prozessanwendungen oder Fertigungsanwendungen, die viele Elektromotoren verwenden. Wenn Hersteller und Prozessunternehmen ihre Motorsteuerungssysteme auf vernetzte Motorsteuerungssysteme umstellen, erkennen sie die Vorteile dieser neuen Motorsteuerungsmethodik.

Ein Szenario, das sie jedoch oft übersehen, ist: „Was passiert, wenn das Kommunikationsnetzwerk ausfällt?“

Wenn diese Frage nicht vor der Einführung des neuen vernetzten Motorsteuerungssystems geklärt wird, könnten Hersteller und Prozessunternehmen unerwartete Produktionsausfälle erleben.

Ein Netzwerkproblem kann folgende Ursachen haben:

• Wartungspersonal entfernt oder durchtrennt versehentlich ein Kommunikationskabel
• Komponente in der Netzinfrastruktur fällt aus (z. B. ein Netzwerk-Switch für ein Ethernet-Netzwerk)
• Hinzufügen eines Geräts mit derselben Netzwerkadresse wie ein bereits im Netzwerk vorhandenes Gerät
• Elektrische Störungen durch die Motorsteuerungstechnologie beeinträchtigen die Netzwerkkommunikation

Die meisten vernetzten Motorsteuerungssysteme schalten sich bei einer Unterbrechung der Netzwerkkommunikation in den „Aus“-Zustand, doch ist das der richtige Motorzustand für einen bestimmten Prozess oder eine bestimmte Anwendung?

Wenn Sie sich für ein vernetztes Motorsteuerungssystem entscheiden, stellen Sie sicher, dass das Motorsteuerungssystem so programmiert werden kann, dass es in den Zustand „Aus“, „Ein“ oder „Letzten Zustand halten“ wechselt.

Dies ermöglicht eine gewisse Flexibilität, um sicherzustellen, dass bestimmte Motoren weiterlaufen können, um einen Prozess oder eine Charge nicht zu beeinträchtigen, wenn das Netzwerk unterbrochen wird.

Einige vernetzte Motorsteuerungssysteme halten den letzten Motorzustand für einen bestimmten Zeitraum, bis ein sekundäres Steuerungssystem die Steuerung übernimmt. Andernfalls wechselt der Motor nach diesem Zeitraum in einen programmierten Zustand („Aus“ oder „Ein“), bis ein Automatisierungssteuerungssystem die Kommunikation wiederherstellt.

Ein weiteres zu berücksichtigendes Merkmal ist die Möglichkeit, den Zustand des Elektromotors manuell am elektrischen Bedienfeld zu überschreiben. Einige vernetzte Motorsteuerungsgeräte ermöglichen die Verdrahtung von lokalen/ferngesteuerten (Hand/Auto) Wahlschaltern in das Motorsteuerungssystem oder verfügen über eine integrierte oder am Bedienfeld montierte Mensch-Maschine-Schnittstelle, die eine manuelle Betätigung ermöglicht.

Schließlich verfügen einige vernetzte Motorsteuerungsgeräte über eine programmierbare Steuerungslogik. Dies bietet maximale Flexibilität, da ein Elektromotor so programmiert werden kann, dass er seinen Prozess abschließt und ordnungsgemäß abschaltet, wenn das Kommunikationsnetzwerk unterbrochen wird, anstatt die Charge zu ruinieren.

Wenn Sie ein Upgrade Ihres Motorsteuerungssystems in Erwägung ziehen, um die Vorteile vernetzter Motorsteuerungen zu nutzen, wählen Sie die entsprechenden intelligenten Komponenten aus, die über die Funktionen verfügen, um Ihren Plan bei einem Ausfall des Kommunikationsnetzwerks auszuführen.

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