Тема энергосбережения становится все более и более актуальной в связи с ростом потребления и необходимостью минимизации ущерба экологии. На крупных предприятиях и в больших офисных или торговых зданиях экономия энергии — это достаточно сложная комплексная и кропотливая в решении задача. Компания Mitsubishi Electric разработала и опробовала на собственных производствах комплексное решение для сложных объектов по сбору, анализу и отображения детальной информации по энергопотреблению всех субъектов предприятия, на основе которой становится возможным разрабатывать эффективные меры без ущерба для производительности предприятия.
Япония — одна из стран, где достаточно актуально стоит вопрос энергосбережения. В последнее время эта тема встала особенно остро после известных событий с волной цунами и разрушения ряда электростанций. Тема энергосбережения на крупных предприятиях и в больших офисных или торговых зданиях — это достаточно сложная и кропотливая в решении задача, поскольку меры по энергосбережению не должны негативно влиять на производительность предприятия и комфорт персонала и посетителей.
Обычно мероприятия по экономии не обходятся совсем без потерь или дополнительных затрат, и руководителю, расставляющему приоритеты и принимающему решения, необходимо видеть как можно более полную детальную картину по распределению энергозатрат по всем участкам производства или здания.
Компания Mitsubishi Electric ведет постоянную научно-исследовательскую работу в этой области и, в том числе, отрабатывает их на собственных производствах. Одним из таких решений стал созданный в рамках общей концепции Mitsubishi Electric e&eco-F;@ctory сервер EcoWebServer III.
Концепция решения EcoWebServer III состоит в том, чтобы организовать сбор данных по энергопотреблению со всего предприятия или здания, обработать, проанализировать и представить конечную информацию соответствующим менеджерам в удобном для них виде.
Общее решение состоит из трех составляющих: первичные измерительные устройства, сети передачи данных и сервер с соответствующим программным обеспечением.
В части первичных измерительных устройств компания Mitsubishi Electric производит собственные электронные мультиизмерительные преобразователи ME96NCR, ME110SSR и автономные измерительные ячейки (серия EMU3), которые могут устанавливаться на отдельных блоках, измерять электрические параметры энергопотребления как напрямую, так и через трансформаторы тока и напряжения, отображать на месте и передавать в сеть на верхний уровень.
Для комплексных машин или участков с большим числом точек контроля энергопотребления существует решение EcoMonitorPro, которое представляет собой уже многоканальный масштабируемый измерительный преобразователь, собирающий данные об электрических параметрах энергопотребления со всего участка и передающий их дальше в сеть.
Важно отметить, что Mitsubishi Electric пошла дальше традиционных схем измерения, сбора и передачи информации. Компания нашла изящное решение по рациональному значительному расширению базы сбора информации об энергопотреблении на собственном производстве низковольтного коммутационного оборудования в г. Фукуяма — использовала то, что в современных коммутационных устройствах так или иначе производится контроль токов и напряжения и вывела эту информацию на верхний уровень. Несколько серий автоматических выключателей компании Mitsubishi Electric такие как MDU, ACB, AE-SW, теперь способны подключаться к сети CC-Link и передавать данные о токе, напряжении, пропускаемой мощности на сервер. Безусловно, точность измерения таких гибридных устройств уступает специализированным измерительным преобразователям, однако такое решение позволяет значительно детализировать картину энергопотребления без существенных инвестиций на установку специализированных измерительных устройств.
В части сети передачи данных — устройства Mitsubishi Electric адоптированы к известным широко применяемым протоколам и шинам передачи данных, таким как MODBUS, Profibus, Ethernet и т.п., однако наиболее надежно и быстро сбор и передача данных производится по разработанному компанией протоколу CC-Link. Этот протокол уже достаточно широко распространен по всему миру, хорошо зарекомендовал себя и вошел как общемировой стандарт на многих технологических направлениях, особенно связанных с конвейерными и оборудованными роботами линиями. Для верхнего уровня — сервера сбора и обработки данных компания Mitsubishi Electric разработала и сейчас выпускает уже 3-е поколение компактного специализированного контроллера со встроенным программным обеспечением EcoWebServer — EcoWebServer III.
EcoWebServer III собирает данные со всех измерительных преобразователей, а также — с программно-логических контроллеров и управляющих подсистем, подключенных к сети, и, используя оригинальное программное обеспечение, производит необходимый пересчет и анализ полученных данных с последующим представлением в наглядном виде для менеджеров, которые должны будут в дальнейшем разрабатывать и принимать организационные решения.
С помощью EcoWebServer III становится возможной поддержка энергосбережения через «визуализированное управление», а именно:
- мониторинг и архивирование данных энергопотребления и управление энергопотреблением на уровне подразделений (этажей, отделов, участков) или энергоемкого оборудования;
- мониторинг и архивирование данных рабочего состояния оборудования (например, лифтов, эскалаторов, кондиционеров воздуха);
- управление действиями по сбережению энергии на основе индивидуального энергопотребления;
- целевое управление с месячным/ годовым планированием;
- обработку и сравнение данных по энергопотреблению.
Основной модуль EcoWebServer IIl имеет функции Web-сервера для передачи данных по сети и отображения их в стандартном веб-браузере, благодаря чему данные и сформированные таблицы и графики могут отображаться на компьютерах менеджеров, подключенных к корпоративной сети, без установки дополнительного программного обеспечения.
При установке отдельного сервера электронной почты (SMTP) и сервера базы данных (FTP) возможна поддержка пересылаемых по электронной почте уведомлений об отклонениях от нормы при чтении данных с датчиков (выше/ниже заданных верхних/нижних границ), автоматического переноса данных и хранения результатов измерений (в формате CSV*).
С помощью компактного контроллера EcoWebServer IIl становится возможным подключение измерительных контрольных приборов к базе данных MES (MES: Manufacturing Execution System — оперативное управление производством). Такая система позволяет ускорить ввод в эксплуатацию оборудования за счет упрощения архитектуры MES-систем и исключения необходимости дополнительного компьютера для сбора данных.
В свою очередь, упрощенная система облегчает прямой доступ к релевантным данным, что расширяет возможности для повышения производительности.
Простое в обслуживании конфигурационное программное обеспечение позволяет быстро определять дескрипторы устройств и их параметры, а также выполнять обслуживание сервера. Для этого не требуется углубленных знаний специальных программ обмена данными. При этом благодаря двунаправленному обмену данными, а также промежуточному хранению информации, EcoWebServer IIl предоставляет полностью достоверную информацию. Если непосредственная передача данных невозможна по параметрам системы или сети, поступившие данные сохраняются в памяти EcoWebServer IIl. Как только обмен данными становится возможным, производится последовательная передача сохраненной в памяти информации.
При возникновении серьезной ошибки, которая делает невозможным обмен данными между EcoWebServer IIl с ПК и серверами, неотправленные данные сохраняются на карту памяти CompactFlash(CF). Сохраненные данные могут быть либо переданы после восстановления связи, либо вручную EcoWebServer IIl перенесены с карты памяти CF на другой носитель. Эта функция позволяет свести до минимума потери данных, а так же постоянно обновлять содержимое базы данных после восстановления системы.
Таким образом, выгоды интеллектуальной сети на основе решений Mitsubishi Electric с ядром в виде EcoWebServer IIl очевидны. Обновление инфраструктуры позволяет многократно повысить эффективность энергообеспечения и обеспечить беспрецедентный уровень прозрачности экономических и производственных процессов на предприятии через открытый интерфейс системы при минимальных капитальных вложениях.
Департамент
промышленной автоматизации
Филиала Mitsubishi Electric Europe
B.V. в г. Москве
www.mitsubishi-automation.ru
Статья опубликована в журнале «Электротехнический рынок», № 2 (50), 2013
