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Retrofit

Erfolgreiche Modernisierung eines historischen Wasserkraftwerks

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Siemens AG Industry Sector
ET System electronic GmbH
MES Electronic Connect GmbH & Co. KG
ISH Ingenieursozietät GmbH

Sichere Energieversorgung der Automatisierungstechnik

Zuverlässig mit Energie versorgt wird die gesamte Automatisierungstechnik von einer dreiphasigen Stromversorgung (40 A) aus der Sitop-Baureihe. Aufgabe der unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) Sitop UPS1600 (20 A) ist es, die Anlage bei einem Spannungsausfall, etwa nach einem Blitzeinschlag, in einen sicheren Zustand zu bringen.

Die USV erkennt den Ausfall der 24-V-Steuerspannung und übernimmt unterbrechungsfrei die Versorgung sensibler Verbraucher aus einem angeschlossenen Akkumodul. Besonders wichtig ist die sichere Bereitstellung der 24-V-Spannung für die Bremsen der Turbine, um einen unkontrollierten Lauf und Folgeschäden zu verhindern. Außerdem müssen die SPS und der IPC noch für eine definierte Zeit versorgt werden.

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Bei einem Spannungsausfall wird über Profinet eine Alarm-Meldung an die zentrale Steuerung und den IPC gesendet. Die Steuerung S7-1500 kann daraufhin die Anlage in einen sicheren Zustand versetzen, während der Visualisierungs-PC wichtige prozessrelevante Daten sichert und anschließend das Betriebssystem herunterfährt. Ein wartungsfreier System-Akku UPS1100 mit einer Kapazität von 7 Ah stellt dazu für mehrere Minuten ausreichend Energie zur Verfügung.

Neu an diesen Energiespeichern sind der integrierte Mikroprozessor und der sogenannte Energy Storage Link, eine zusätzliche Zweidrahtverbindung zum Hauptgerät. Damit ist die Erfassung wichtiger Betriebsdaten des Akkus möglich, beispielsweise Umgebungstemperatur, Ladezustand oder Lebensdauer. Der Akku kann jederzeit mit optimaler Ladespannung und idealem Ladestrom betrieben werden. Für den Anwender bedeutet dieses Batterie-Management eine deutliche Verlängerung der Akku-Standzeit (Bild 2).

Einen besonderen Vorteil sieht die Fest AG darin, die gesamte Automatisierung in einem einzigen Engineering Framework realisieren zu können: im Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal). Sei es die Programmierung der SPS, die Anbindung der dezentralen Peripherie über Profinet, die Konfiguration der unterbrechungsfreien Stromversorgung oder die Projektierung des Bedien- und Beobachtungssystems – alle erforderlichen Software-Komponenten sind darin vereint und aufeinander abgestimmt.

Die intuitive Benutzerführung spart Engineering-Zeit und senkt die Kosten. Eine Vielzahl nützlicher Funktionen erleichtert die Einrichtung der Anlage. Darunter die Bausteinkonvertierung vom „klassischen“ Step 7 zu Step 7 im TIA Portal, um firmeninterne Bibliotheken weiterverwenden zu können, vorgefertigte S7-Bausteine für die USV, die automatische Nummerierung von Adressen in Datenbausteinen und Symboltabellen sowie die übersichtliche Gestaltung und das leichte Anlegen von Netzwerken.

„Im neuen TIA Portal lassen sich mit einem einzigen Engineering-Tool alle Projektierungs- und Konfigurationsaufgaben einer Automatisierungslösung einfach, schnell und effizient lösen“, so das Fazit von Johannes Menzel.

* Heiko Janisch arbeitet im Product Business Development bei der Siemens AG, Nürnberg-Moorenbrunn.

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