前言
節(jié)約能源不光可以減少我們對有限資源的使用，同時也可以保護(hù)環(huán)境。伴隨著能源價格的不斷增長，減少能源消耗已成為所有制造業(yè)最具競爭力的因素。為了有效地應(yīng)用能源，必須使能耗透明化。其基本措施就是不斷地測量、記錄、以及分析電能流。從能源的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)化能耗過程的方法源自于評估這些能耗記錄的數(shù)據(jù)，有效的電能管理基于各種設(shè)備和工廠的電氣參數(shù)。菲尼克斯電氣提供完整的產(chǎn)品系列以采集測量值。EMpro多功能電量表采集和監(jiān)視設(shè)備以及電氣系統(tǒng)所有的參數(shù)。該系列產(chǎn)品可通過插拔式的功能模塊集成于網(wǎng)絡(luò)或現(xiàn)場總線的不同部分，通過這種方式，可以方便的獲取本地的和數(shù)據(jù)中心的所有的測量值。因此，可插拔功能模塊使用戶根據(jù)不同的現(xiàn)場需求進(jìn)行靈活的改造。EMpro多功能電量表可測量所有相關(guān)的電氣參數(shù)，如：電流，電壓，功率和功率因數(shù)等，并評估累計能量消耗。此外，設(shè)備還可以分析電能的一些特征值以確定電能質(zhì)量，比如，線路頻率和電壓電流的諧波。
圖1 EMpro產(chǎn)品系列
簡單的數(shù)據(jù)讀取和參數(shù)配置
通過帶有清晰標(biāo)記的按鈕，用戶可以快速的讀取測量值而不必反復(fù)的按菜單按鈕。使用相同的按鈕，在配置模式下用戶可以通過菜單引導(dǎo)配置設(shè)備，按鈕下標(biāo)有相應(yīng)的標(biāo)記。如果裝置已經(jīng)安裝了相應(yīng)的擴(kuò)展模塊，在配置模塊下這些配置項(xiàng)會自動的添加。這表示用戶可以通過裝置配置新的功能或是通訊單元。支持以太網(wǎng)連接是該產(chǎn)品的亮點(diǎn)之一，以太網(wǎng)擴(kuò)展模塊內(nèi)部集成了Web Server，無需安裝特別的軟件，用戶可以通過辦公室的PC機(jī)查詢或配置參數(shù)。
完整的產(chǎn)品系列
目前,EMpro家族由三個系列的產(chǎn)品組成。
EEM-MA250是導(dǎo)軌安裝方式，可以直接安裝在機(jī)器的控制柜。它最大測量電壓是交流500V。MA250有一個RS485接口，如果用戶不需要這種通訊方式，MA200則可以滿足要求。集成的繼電器輸出模塊可配置為閾值報警，或作為有功或無功功率測量的脈沖輸入。同時，該產(chǎn)品可進(jìn)行雙費(fèi)率的計量，通過外部數(shù)字量輸入切換，還可測量最高51次諧波。
EEM-MA400提供通用的前面板安裝方式，它適用于任何標(biāo)準(zhǔn)測量應(yīng)用，可測量電壓高達(dá)500VAC和最高51次諧波，可加裝RS485通訊模塊。
EEM-MA600不需要經(jīng)過變壓器，可以直接測量最高700VAC，可監(jiān)視最高63次諧波且支持諧波分析功能。通過RS485、Profibus或者以太網(wǎng)通訊模塊，EEM-MA600可靈活的集成到不同的通訊網(wǎng)絡(luò)中。菲尼克斯電氣也可以為MA600提供一個網(wǎng)關(guān)模塊，當(dāng)MA600作為主站時，它可以接入以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，支持最多246個從站。EEM-MA250或者EEM-MA400，可以作為從站通過RS485接口連接到主站。EEM-MA600可通過擴(kuò)展模塊的Web Server功能查詢或修改主從設(shè)備的數(shù)據(jù)及參數(shù)。
圖2 可插拔的模塊
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眾多的擴(kuò)展功能
其它的功能模塊進(jìn)一步的擴(kuò)展了MA600的性能范圍，這些模塊有：數(shù)字量輸入輸出模塊、模擬量輸出模塊、溫度模塊和存儲模塊。
EEM-2DIO-MA600模塊有2路數(shù)字量的輸入和輸出，輸入可作為脈沖計數(shù)，輸出可作為測量值的閾值開關(guān)。EEM-2AO-MA600模塊可以把所測量的參數(shù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的0-20mA或4-20mA信號輸出。EEM-TEMP-MA600溫度最大可允許三個溫度傳感器的接入，溫度測量范圍可在-20℃到150℃，溫度傳感器可支持2/3/4線制的PT100接入。設(shè)備內(nèi)部集成溫度傳感器可以測量裝置周圍的溫度，實(shí)際上，該溫度也就是控制箱內(nèi)的溫度。最后，EEM-MEMO-MA600存儲模塊用于存儲測量值或報警值。例如，在基于每10分鐘1個同步脈沖的情況下，有功功率可存儲62天。
廣泛的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
帶有RS485通訊模塊的EMpro多功能電量表，在RS485純線型拓?fù)涞那闆r下，可同時連接31塊設(shè)備，并最遠(yuǎn)傳輸1200米距離。如果需要傳輸更遠(yuǎn)的距離或配置、使用更多類型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以使用菲尼克斯電氣PSI產(chǎn)品系列的中繼器，中繼器可以增大數(shù)據(jù)傳輸距離，使用者可以實(shí)現(xiàn)不同的安裝方式，如，樹型、星型等。一臺ILC 1XX系列的控制器，可收集所有獨(dú)立的EMpro設(shè)備的信息并且輸入到SQL數(shù)據(jù)庫。
圖3 廣泛的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
可靠地測量值傳輸
如果數(shù)據(jù)中心需要采集電量數(shù)據(jù)，用戶可以借用主控室和EMpro多功能電量表之間的各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。菲尼克斯電氣可提供其它的網(wǎng)絡(luò)組件，以保證電量數(shù)據(jù)在惡劣的工業(yè)環(huán)境中高速傳輸。
1、用于遠(yuǎn)程設(shè)備和系統(tǒng)間通用數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鞣N工業(yè)級Modem
2、用于簡單數(shù)據(jù)連接至以太網(wǎng)的串口服務(wù)器
3、光纖轉(zhuǎn)換器可保證串行現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)應(yīng)用中的數(shù)據(jù)無干擾傳輸
圖4 測量值的可靠傳輸
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如之前所提，當(dāng)連接RS485/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)時，EEM-MA600可當(dāng)做一個可直接接入到以太網(wǎng)的主站使用。此應(yīng)用允許246個EMpro電表通過RS485接口作為從站連接。網(wǎng)關(guān)內(nèi)集成的Web Server既可作為可視化界面又可為測量設(shè)備組態(tài)。
結(jié)束語
EMpro多功能電量表適用于任何工業(yè)環(huán)境下電氣參數(shù)的采集和分析。它們可以通過可插拔的通信和功能模塊簡單的集成到不同的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。用戶可通過相關(guān)的按鈕查看各種測量數(shù)據(jù)，并且通過菜單簡單的進(jìn)行組態(tài)。如果配置了以太網(wǎng)模塊，還可通過完整的Web Server功能很方便的查詢和配置設(shè)備參數(shù)。
生產(chǎn)流程安全、電網(wǎng)故障快速辨識、節(jié)能減排、降低能耗成本、容量優(yōu)化、電網(wǎng)質(zhì)量監(jiān)控、合同能源管理等是當(dāng)今的熱點(diǎn)話題，菲尼克斯電氣多功能電量表以其全面而領(lǐng)先的技術(shù)和卓越的品質(zhì)，助力工業(yè)控制和能源管理發(fā)展。
作者：德國菲尼克斯電氣集團(tuán)：Ulrich Hoppe
菲尼克斯電氣中國公司：劉軍
（轉(zhuǎn)載）
