Heiztechnik Entwicklungsstand in der Regelungstechnik · DP, PROFINET, Modbus RTU, Modbus TCP, SMS...

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Messerückblick Heiztechnik Entwicklungsstand in der Regelungstechnik Übersicht und Trends von der ISH 2013 - Teil 3 Dieter Pfannstiel, Breitenbach a.H.*) D er hier folgende dritte Teil des Beitrages setzt den im HLH-Heft 4/2013, S. 56-61, begonnenen und im HLH-Heft 5/2013, S. 65-70 fortgeführ- ten Überblick über einige neue Produkte und über die allgemeinen Tendenzen der ISH 2013, die im März in Frank- furt/M. stattfand, fort. Er erhebt aber, wie auch die ersten beiden Teile, keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Gebäudeautomation Der Embedded-PC CX8090 von Beckhoff kann als komplette PC-Steuerung im platzsparenden Buskopplergehäuse viel- fältige Aufgaben innerhalb der Gebäude- automation übernehmen (Bild 20). Vor- teile bietet dabei insbesondere die Kom- mige „Daisy-Chain“-Topologie ermög- licht, die ohne weitere Hardware aufge- baut werden kann. Weiterhin erlaubt dieser Ethernet-Port das Echtzeitproto- koll RT-Ethernet für eine kostengünstige Kommunikation in Echtzeit zu den de- zentralen Buskopplern der Serie BK9xx0. Außerdem kann auch das EtherCAT-Au- tomation-Protokoll verwendet werden, wodurch mehrere Beckhoff-Steuerun- gen in Echtzeit vernetzt werden können. Über eine zusätzliche Ethernet-Schnitt- stelle kann die Programmierung und In- betriebnahme bzw. die Verbindung mit dem Ethernet-Netzwerk in Nicht-Echt- zeit erfolgen. Unterstützt werden Pro- tokolle, wie ADS UDP / TCP, Modbus TCP und Modbus UDP als Client und / oder Server oder eine offene TCP / IP-UDP / IP-Kommunikation. Weitere Besonder- heiten sind die bereits integrierten Fea- tures Realtime-Clock und TwinCAT PLC HMI Web als Visualisierungslösung so- wie eine kapazitive 1-Sekunden-USV, um bei Versorgungsspannungsausfall wich- tige Daten speichern zu können. Pro- grammiert wird die Steuerung über die Beckhoff-Automatisierungssoftware TwinCAT. Diese bietet zahlreiche SPS-Bi- Auch wenn durch den späten Winterein- bruch in weiten Teilen Europas ca. 6,5 % weniger Besucher zur ISH 2013 kamen als in 2011, war für eine Heizungstechnikmesse das Wetter aber eigentlich ideal. So konnte man den Besuchern die Vorteile einer mo- dernen Heizungstechnik bei winterlichen Bedingungen in Bezug auf Energieeinspa- rung und Effizienz näher bringen. Mit die- sem Beitrag wird wieder ein Überblick über den aktuellen Stand der Steuer- und Rege- lungstechnik sowie von neuen Techniken und Technologien in der Heizungsbranche zur diesjährigen ISH-Messe gegeben. munikationsvielfalt mit zwei Ethernet- Interfaces, Echtzeit-Protokoll sowie ei- ner direkten Anbindung an die Beckhoff- I/O-Systeme zur Erfassung aller Daten- punkte. Der Embedded-PC CX8090 mit der Funktionalität einer PC-Steuerung ist universell als Gebäudesteuerung, Raum- oder Bereichscontroller sowie als dezentrale Intelligenz zur Steuerung von HLK, Beleuchtung und Fassade einsetz- bar. Er verfügt über das Betriebssystem Windows Embedded Compact, 400- MHz-ARM9-CPU, 64 MByte DDR2 RAM sowie über eine MicroSD-Karte, die bis 4 GByte erweitert werden kann. Hinzu kommt das erweiterte I/O-Spektrum. Neben dem Busklemmensystem ist auch das EtherCAT-Klemmensystem di- rekt anreihbar. Sollte die Anwendung ohne die Rechenleistung eines Pentium- MMX-kompatiblen 500-MHz-Prozessors auskommen, ist der CX8090 zudem eine kostengünstige und mit max. 3 W Ver- lustleistung sehr energieeffiziente Alter- native zum Embedded-PC CX1010. Der CX8090 bietet insgesamt zwei Ethernet-Schnittstellen, eine 10 / 100- MBit/s-Ethernet Schnittstelle, die ges- witcht ausgeführt ist und eine linienför- 60 HLH Bd. 64 (2013) Nr. 6 - Juni Bild 20 Universelle Kleinsteuerung CX8090 Bild: Beckhoff *) Dr.-Ing. Dieter Pfannstiel (DiWiTech – Inge- nieurpraxis für technische und wissenschaftli- che Dienstleistungen, Breitenbach a. H., www. DiWiTech-Pfannstiel.de), Spezialist für Rege- lungs- und Automatisierungstechnik im Haus- und Gebäudebereich unterstützt seine Kunden von der Idee bis hin zum fertigen Produkt. ISH 2013

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Messerückblick

Heiztechnik

Entwicklungsstand in der Regelungstechnik Übersicht und Trends von der ISH 2013 - Teil 3

Dieter Pfannstiel,

Breitenbach a.H.*)

Der hier folgende dritte Teil des Beitrages setzt den im HLH-Heft 4/2013, S. 56-61, begonnenen und

im HLH-Heft 5/2013, S. 65-70 fortgeführ-ten Überblick über einige neue Produkte und über die allgemeinen Tendenzen der ISH 2013, die im März in Frank-furt/M. stattfand, fort. Er erhebt aber, wie auch die ersten beiden Teile, keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

Gebäudeautomation

Der Embedded-PC CX8090 von Beckhoff kann als komplette PC-Steuerung im platzsparenden Buskopplergehäuse viel-fältige Aufgaben innerhalb der Gebäude-automation übernehmen (Bild 20). Vor-teile bietet dabei insbesondere die Kom-

mige „Daisy-Chain“-Topologie ermög-licht, die ohne weitere Hardware aufge-baut werden kann. Weiterhin erlaubt dieser Ethernet-Port das Echtzeitproto-koll RT-Ethernet für eine kostengünstige Kommunikation in Echtzeit zu den de-zentralen Buskopplern der Serie BK9xx0. Außerdem kann auch das EtherCAT-Au-tomation-Protokoll verwendet werden, wodurch mehrere Beckhoff-Steuerun-gen in Echtzeit vernetzt werden können. Über eine zusätzliche Ethernet-Schnitt-stelle kann die Programmierung und In-betriebnahme bzw. die Verbindung mit dem Ethernet-Netzwerk in Nicht-Echt-zeit erfolgen. Unterstützt werden Pro-tokolle, wie ADS UDP / TCP, Modbus TCP und Modbus UDP als Client und / oder Server oder eine offene TCP / IP-UDP / IP-Kommunikation. Weitere Besonder-heiten sind die bereits integrierten Fea-tures Realtime-Clock und TwinCAT PLC HMI Web als Visualisierungslösung so-wie eine kapazitive 1-Sekunden-USV, um bei Versorgungsspannungsausfall wich-tige Daten speichern zu können. Pro-grammiert wird die Steuerung über die Beckhoff-Automatisierungssoftware TwinCAT. Diese bietet zahlreiche SPS-Bi-

Auch wenn durch den späten Winterein-bruch in weiten Teilen Europas ca. 6,5 % weniger Besucher zur ISH 2013 kamen als in 2011, war für eine Heizungstechnikmesse das Wetter aber eigentlich ideal. So konnte man den Besuchern die Vorteile einer mo-dernen Heizungstechnik bei winterlichen Bedingungen in Bezug auf Energieeinspa-rung und Effizienz näher bringen. Mit die-sem Beitrag wird wieder ein Überblick über den aktuellen Stand der Steuer- und Rege-lungstechnik sowie von neuen Techniken und Technologien in der Heizungsbranche zur diesjährigen ISH-Messe gegeben.

munikationsvielfalt mit zwei Ethernet-Interfaces, Echtzeit-Protokoll sowie ei-ner direkten Anbindung an die Beckhoff-I/O-Systeme zur Erfassung aller Daten-punkte. Der Embedded-PC CX8090 mit der Funktionalität einer PC-Steuerung ist universell als Gebäudesteuerung, Raum- oder Bereichscontroller sowie als dezentrale Intelligenz zur Steuerung von HLK, Beleuchtung und Fassade einsetz-bar. Er verfügt über das Betriebssystem Windows Embedded Compact, 400- MHz-ARM9-CPU, 64 MByte DDR2 RAM sowie über eine MicroSD-Karte, die bis 4 GByte erweitert werden kann. Hinzu kommt das erweiterte I/O-Spektrum. Neben dem Busklemmensystem ist auch das EtherCAT-Klemmensystem di-rekt anreihbar. Sollte die Anwendung ohne die Rechenleistung eines Pentium-MMX-kompatiblen 500-MHz-Prozessors auskommen, ist der CX8090 zudem eine kostengünstige und mit max. 3 W Ver-lustleistung sehr energieeffiziente Alter-native zum Embedded-PC CX1010.

Der CX8090 bietet insgesamt zwei Ethernet-Schnittstellen, eine 10 / 100- MBit/s-Ethernet Schnittstelle, die ges-witcht ausgeführt ist und eine linienför-

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Bild 20

Universelle Kleinsteuerung CX8090

Bild: Beckhoff

*) Dr.-Ing. Dieter Pfannstiel (DiWiTech – Inge-

nieurpraxis für technische und wissenschaftli-

che Dienstleistungen, Breitenbach a. H., www.

DiWiTech-Pfannstiel.de), Spezialist für Rege-

lungs- und Automatisierungstechnik im Haus-

und Gebäudebereich unterstützt seine Kunden

von der Idee bis hin zum fertigen Produkt.

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bliotheken, z. B. für Gebäudegrundfunk-tionen, HKL oder die Kommunikation mit DALI, DMX, EnOcean und M-Bus. Die Serie CX8000 gibt es auch mit anderen Bussystemen, wie PROFINET, PROFIBUS, BACnet oder OPC UA.

CentraLine erweitert mit dem EAGLE (Bild 21) das Produktportfolio der Anla-genregler, die das herstellerunabhängige Kommunikationsprotokoll BACnet (via BACnet IP und BACnet MS/TP) unter-stützen. Der frei programmierbare EAGLE integriert damit die zwei wich-tigsten offenen Standards der Gebäude-automation, BACnet und Lonworks, in einem Gerät. Durch die gleichzeitige Un-terstützung des LonWorks-Protokolls er-laubt der EAGLE die Integration von LON und BACnet MS/TP-basierten Einzel-raumreglern, Pumpen, Frequenzumfor-mern oder anderen Geräten, die über die unterstützten Bus-Protokolle kommuni-zieren. Informationen aus diesen Gerä-ten können ins BACnet Netzwerk über-tragen und von anderen BACnet Teilneh-mern (Regler oder Leitzentralen) ver-wendet werden. EAGLE ist flexibel für je-den Gebäude- und Anwendungstyp ein-setzbar. In einfachen Anwendungen mit einem einzelnen Regler können die inte-grierten Ein- / und Ausgänge schon die Anforderungen für die gesamte Anlage erfüllen. In komplexen vernetzten Lie-genschaften in Großprojekten können EAGLE Regler mit Panel-Bus Ein- und Ausgangsmodulen erweitert werden. EAGLE kann als TCP / IP basiertes Pro-dukt in eine vorhandene Standard-Ethernet-Infrastruktur eingebunden werden. Standardmäßig enthalten alle EAGLE-Regler einen integrierten Web Server. Dies ermöglicht eine Anlagenbe-dienung mit Standard-Browsern entwe-der vor Ort oder durch Fernzugriff von jedem vernetzten PC aus. Jeder Anwen-der kann, soweit er über die entspre-chenden Berechtigungen verfügt, über das TCP / IP-Netzwerk auf Zeitprogram-me, Datenpunkte, Regelparameter und andere Informationen im Regler zugrei-fen. Eine zusätzliche Software ist hierfür nicht erforderlich, da der Webserver in Kleinanlagen auch als Leitzentrale fun-

gieren kann. In Systemen mit Leitzen-trale erlaubt er eine von der Zentrale unabhängige, redundante Bedienung und erhöht damit die Ausfallsicherheit des Gesamtsystems. Über das TCP / IP-Netzwerk ist es zudem möglich, Alarme an E-Mail-Konten zu versenden. Da-durch kann ein Servicepartner über Pro-bleme an der Anlage informiert werden und diese gegebenenfalls über einen Browser-Fernzugriff analysieren und teilweise direkt beheben.

Die von CentraLine empfohlene Leit-zentrale für BACnet Systeme mit EAGLE ist die ARENA. Sie erfüllt nicht nur die Anforderungen einer Standard-Gebäu-deleitzentrale, sondern ermöglicht auch das Einbinden von Fremdsystemen, die weder über eine BACnet- noch über eine LON-Schnittstelle verfügen. Die Anwen-dungen reichen von einfachen Feldbus-Anbindungen (beispielsweise Modbus für die Kältetechnik oder M-Bus für Ver-brauchsdatenerfassung) bis zur Integra-tion komplexer Subsysteme für Licht-steuerung (KNX / DALI), Videoüber-wachung, Einbruchmeldung oder Zu-trittskontrolle. CentraLine bietet eine of-fene Systemarchitektur, die solche An-bindungen auf einfachste Weise reali-sierbar macht und dem Gebäudeverant-wortlichen eine einheitliche Über-wachung und Bedienung aller ange-schlossenen Subsysteme auf der ARENA ermöglicht. Neben der vereinfachten Be-dienung der Gebäudesysteme ergeben sich durch die Integration anderer Ge-werke zusätzliche Vorteile für die Ge-bäudebetreiber und -nutzer. Es können zum Beispiel erweiterte Sicherheitsfunk-tionen realisiert werden, indem bei-spielsweise im Feuerfall automatisch die Beleuchtung eingeschaltet, die Jalousien hochgefahren und die Notausgänge ge-öffnet werden. Weiterhin kann der Ener-gieverbrauch deutlich reduziert werden, wenn beispielsweise in Hotels die Tem-peraturregelung in das Raumbuchungs-system integriert wird, d. h. ist ein Zim-mer gebucht, geht es in den Bereit-schaftsbetrieb. Checkt der Gast ein, wird

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automatisch in den Komfortbetrieb ge-schaltet. Nach dem Auschecken wird der Raum auf Frostschutzniveau gefahren.

Die bluebox von Digitronic ist ein Ener-gie-Kontroll-System für Filialen und Shops, um nicht nur die Ware in einem optimalen Licht erscheinen zu lassen, sondern um auch für eine angenehme Temperatur und Luftqualität zu sorgen. Das System vereint verschiedene Auf-gaben in einer Kontrolleinheit und ist bequem per PC über das Internet be-dienbar. Alle notwendigen Bereiche ei-ner Filiale wie Beleuchtung, Zutrittskon-trolle, Heizung und Kühlung können ge-steuert bzw. geregelt werden. Durch eine intelligente Regelung der Raumtem-peratur und optimierte Schaltzeiten der Beleuchtung kann der Stromverbrauch gesenkt werden (Bild 22). Diese Optimie-rung von Filialen ist möglich durch den Einsatz von Schaltuhren, Aufzeichnung der Stromzähler und entsprechenden Verbrauchsdiagrammen. Diese können schnell und einfach per E-Mail an die Zentrale zur Weiterverarbeitung ver-sandt werden. Eine Überwachung der Fi-lialen, mit der Möglichkeit Sicherheits-dienste per E-Mail oder SMS zu alarmie-ren, komplettiert das System. Die blue-box vereint die verschiedenen tech-nischen Bereiche einer Filiale in nur ei-nem Gerät bzw. in einem Schaltschrank. Folgende Funktionen sind in der bluebox integriert: ? Beleuchtung: 10 Lichtkreise / Schaltkrei-se; Rollierende Lichtkreise, verknüpfbar mit Anwesenheitstaster; Alarmbeleuch-tung aktivierbar. ? Strom: Stromzähler; Datenlogger; Ta-ges- und Jahresstatistik. ? Heizung / Lüftung / Kühlung: Steuerung von Raumheiz- / Kühlsystem (Inverter); 8 Verkaufsräume / Lagerräume; Türluft-schleier; CO2-gesteuerte Lüftungsanla-ge; Energieoptimierung über CO2-Sen-

Bild 21

BACnet-Anlagenregler EAGLE

Bild: CentraLine

Bild 22

bluebox Schaltuhrprogramm

Bild: Digitronic

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sor; Freie Kühlung; Lagerheizung AN/AUS über Raumfühler. ? Alarme: Alarmmeldung per E-Mail-/SMS-Versand; Alarmmeldung an mehre-re Personen möglich; Alarmbeleuchtung aktivierbar. ? Kundenfrequenz: Kundenfrequenzzäh-ler über Bewegungsmelder oder Licht-schranke.

Der MGE-Motor von Grundfos für Pum-pen mit integriertem Frequenzumfor-mer wird durch eine effiziente Per-manentmagnetmotoren-Baureihe er-setzt. Diese Motoren übertreffen dann mit dem integrierten Frequenzumfor-mer deutlich die Anforderungen der Energieeffizienzklasse Super Premium Efficiency IE4. Permanentmagnetmoto-ren zeichnen sich generell durch einen sehr hohen Motorwirkungsgrad aus. Als weitere Besonderheit ist herauszuheben, dass PM-Motoren (sie arbeiten als Syn-chronmaschinen mit einem Frequen-zumformer zusammen) gerade im meist beanspruchten Teillastbereich kaum an Wirkungsgrad einbüßen, anders als älte-re Asynchronmotoren, die hier ‚einbre-chen‘. PM-Motoren verbrauchen auf-grund dieser Besonderheiten bis zu 30 % weniger Antriebsenergie als ein her-kömmlicher Asynchronmotor. Darüber hinaus arbeitet dieser Motor äußerst lei-se. Wie bisher sind MGE-Motoren mit vorprogrammierten Regelungsarten ausgestattet, beispielsweise ist ein Be-trieb unter Konstantdruck möglich, ebenso unter Proportionaldruck oder die Pumpe hält ein konstantes Niveau oder Temperatur. Neben den acht unter-schiedlichen Regelungsarten kann der Sollwert von anderen Sensorwerten (z. B. Temperatur, Volumenstrom,…) beein-flusst werden (Funktion Sollwertver-schiebung), wodurch die Regelungsflexi-bilität zusätzlich erhöht wird. Diese vor-

definierten Regelungsarten ermöglichen es dem Betreiber, die Pumpe sehr ein-fach den üblichen Anwendungen anzu-passen. Neu sind Zusatzfunktionen wie das Befüllen einer Rohrleitung unter ver-ringerter Förderleistung ohne Gefahr ei-nes schädlichen Druckstoßes, das Ab-schätzen des Volumenstroms auf der Basis der Drehzahl und des Energiever-brauchs sowie das Abschätzen der spe-zifisch benötigten Energie in kWh/m3 auf Basis des Förderstroms. Alle diese Funktionen ermöglichen es dem Motor, sich perfekt an die Anlagenverhältnisse anzupassen. Neu ist auch die Mehrpum-pen-Funktion, um zwei parallel instal-lierte Pumpen einzeln oder gemeinsam zu koppeln und zu betreiben. Der MGE verfügt dazu über eine interne Bus-Kommunikation via Funk (GeniAir), Ver-kabelungen (z. B. für ein Doppelpum-pensystem) sind überflüssig. Der inte-grierte Verbindungsassistent stellt schnell und problemlos eine Verbindung zur gekoppelten Pumpe her. Beide Pum-pen werden dann entweder im Kaska-denbetrieb, im Wechselbetrieb oder im Arbeits-/Standby-Modus gemeinsam ge-steuert. Eine traditionelle GeniBus-Kom-munikation via Kabel ist weiterhin mög-lich.

Mit der App ‚Grundfos Go‘ hat der In-stallateur eine Fülle von Möglichkeiten, den neuen MGE zu parametrieren oder auszulesen. Die kompletten Einstellun-gen können als PDF Dokument abge-speichert und per Mail versendet wer-den. In dem PDF Inbetriebnahmepro-tokoll können zusätzlich Bilder der Smartphonekamera und die Unter-schrift des Endkunden mit eingebunden werden. Die Einstellungen der Pumpe können in GrundfosGo abgespeichert oder vorherige Konfigurationszeitpunkte können wiederherstellt werden. Ebenso besteht die Möglichkeit eine Pumpen-konfiguration auf unendlich viele Pum-pen zu übertragen. Weiterhin können CIM-Feldbuskarten wie LON, Profibus-DP, PROFINET, Modbus RTU, Modbus TCP, SMS / GSM / GPRS, BACnet sowie Grundfos Remote Management direkt im Motor eingesteckt werden. Über die bis zu drei verfügbaren Analogeingänge können diverse Sensoren angeschlossen werden. Neben den klassischen Sensor-signalen (0 – 10 V, 0 / 4 – 20 mA) verarbei-tet der MGE auch ratiometrische Ein-gangssignale (0,5 – 3,5 V), somit können auch die Grundfos Direct Sensoren (Druck, Differenzdruck, Volumenstrom, Temperatur) angeschlossen werden. Auch stehen zwei Pt100 / Pt1000 Eingän-ge zur Regelung oder Überwachung so-wie vier verschiedenen Bediendisplays (Bild 23), abhängig von der Pumpenbau-reihe, zur Verfügung.

Jumo mTRON T ist das neue Mess-, Regel- und Automatisierungssystem von Jumo mit durchgängig aufeinander abge-stimmten Komponenten (Bild 24). Das modular aufgebaute System kann mit seinen universellen I/O-Modulen, der flexiblen Anschlusstechnik und der um-fangreichen Kommunikations-, Auswer-te- und Automatisierungssoftware in den unterschiedlichsten Branchen ein-gesetzt werden. Angefangen bei der Le-bensmittelindustrie über den Ofenbau bis hin zum Maschinenbau. Die hohe Messgenauigkeit und Regelgüte sowie die robuste und servicefreundliche Me-chanik des Systems runden das Angebot für den Anwender ab. Alle Eingänge des Mehrkanal-Reglermoduls sowie des Analogeingangsmoduls 4-Kanal sind galvanisch getrennt. Dies bedeutet eine sichere und störungsresistente Erfas-sung seiner Messwerte. Die erfassten Messdaten können komfortabel mittels einer Software visualisiert und anschlie-ßend für weitere Zwecke manipulati-onssicher archiviert werden. Der An-wender hat von der Meßdatenerfassung bis zur Archivierung keine Sicherheitslü-cken im Aufzeichnungs- und Automati-sierungsprozess. Ein weiterer Sicher-heitsaspekt, der berücksichtigt wurde, ist die autarke Regelung. Jumo mTRONT T kann mit bis zu 30 modularen Mehr-kanal-Reglermodulen pro CPU 120 au-tarke Regelkreise gleichzeitig steuern. Das bedeutet, dass im Fall eines CPU-Stopps die Regelkreise weiterhin zuver-lässig ihre Regelaufgabe erfüllen kön-nen. Bei Ausfall eines der Mehrkanal-Reglermodule kann dieses ohne großen Aufwand mittels Plug and Play ersetzt werden, so dass der Prozess keinen lan-gen Stillstandszeiten ausgesetzt ist. Der Anwender erhält durch diese Funktio-nen ein Höchstmaß an Sicherheit und Zuverlässigkeit für seine Anlage. Durch die Freischaltung der Soft-SPS CoDeSys V3 ist Jumo mTRON T individuell erwei-terbar zu einem vollständigen und leis-tungsfähigen Automatisierungssystem. Jumo mTRON T bietet dem Anwender durch seine komplett aufeinander abge-stimmten Komponenten eine funktions-übergreifende Gesamtlösung aus einer Hand.

Energievisualisierung/ Energiemanagement

Die Central Plant Optimization (CPO) Angebote von Johnson Controls helfen Ge-bäudebesitzern, den Energieverbrauch in zentralen Kaltwasseranlagen um bis zu 15 % zu verringern. Mit dem Einsatz von CPO können zentrale Anlagenbe-standteile und unabhängige Komponen-ten des Standortes dank gemeinsamen

Bild 23

Bedienerdisplay des MGE-Motors

Bild: Grundfos

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Betriebs als einzelnes, integriertes Sys-tem nun ihr volles Leistungspotential er-reichen. CPO zeichnet sich durch inno-vative Steuertechnik und fortgeschritte-ne Algorithmen aus, die Kälteanlagen dazu befähigen, ihren größtmöglichen Leistungsgrad zu erreichen, indem sie die optimalen Betriebsparameterwerte in Echtzeit bestimmen, um der Gebäu-delast mit dem kleinstmöglichen Kraft-einsatz zu begegnen. Das Lösungskon-zept kann sowohl in bestehenden Ge-bäuden als auch in Neubauten verwen-det werden. In einem Gebäude ver-braucht das System für Heizung, Lüf-tung und Klima (HVAC) die meiste Ener-gie. Unter den zahlreichen HVAC Syste-men wiederum hat die Kälteanlage den größten Energieverbrauch. Daraus ergibt sich ein steigender Druck die Anlageleis-tung zu erhöhen. Durch den reduzierten Energieverbrauch in Kaltwasseranlagen, um bis zu 60 % hilft CPO Gebäudebesit-zern dabei, signifikante Einsparungen zu erzielen. CPO 10, ausgerüstet mit Meta-sys, verwendet spezialisierte, in Metasys vorgegebene Algorithmen und Program-me, um die sequenzielle Steuerung der

Pumpen, Absperrventile und Ausstat-tung der Kaltwasseranlage zu kontrollie-ren und gleichzeitig Zeitverzögerungen zugunsten eines sicheren und stabilen Ablaufs zu hemmen. CPO 10 arbeitet in nahezu allen zentralen Anlagentypen und Konfigurationen und kann über ei-nen Standardautomationsansatz in ei-ner ansonsten identischen Anlage bis zu 15 % Energieeinsparung erreichen. Fern-überwachung und -diagnose werden durch web-basierte Software geleistet, was eine schnellere Reaktionszeit auf Alarmsysteme und Unregelmäßigkeiten im Betrieb ermöglicht. Zur Über-wachung des Anlagenbetriebs liefert das Metasys Ready Access Portal angepass-te, leicht zugängliche Berichte mittels Standardbrowser sowie Plattformen für die Nutzung von Apple iPhone und iPad Touch. Außerdem ermöglicht „Metasys Energy Essentials reporting” die Sicht-barkeit der Energienutzung, einschließ-lich Laufzeit, Start- und Endzeitpunkt der Anlagenteile, Energieverbrauch und Kostendetails, Wetterdetails und tägli-che Gebäudelastprofile.

Ein effizientes Energiemanagement erfordert Kenntnis der Energiedaten, da-mit Einsparpotentiale identifiziert wer-den können. Mit TC Energy von Priva werden Echtzeitdaten zum Energiever-brauch erfasst und ausgewertet, egal ob

es sich dabei um Gas, Strom, Wasser oder die Wärme- bzw. Kälteenergie han-delt. Bereiche mit hohem Energiever-brauch lassen sich dadurch schnell er-kennen, so dass Optimierungsmaßnah-men gezielt eingeleitet werden können, um die Wirtschaftlichkeit von Gebäuden und Anlagen zu erhöhen. TC Energie ist eine Online-Anwendung innerhalb der Top Control Suite und kann für alle Lie-genschaften genutzt werden. Das modu-lare System kann in der Cloud genutzt werden und ermöglicht so den Zugang zu aktuellen Verbrauchsdaten rund um die Uhr von jedem Ort aus. Eine Installa-tion, zusätzliche Hardware oder eine komplexe Schnittstelle sind nicht not-wendig. Innerhalb der Top Control Suite sind alle Regelungsfunktionen von TC Energy bereits auf das Energiemanage-ment vorbereitet. Alle relevanten Ener-gieinformationen sind anschaulich auf einen Blick ablesbar. Mit Hilfe des inte-grierten Benchmark-Berichtes können Gebäudeverwalter einen Vergleich zwi-schen allen Objekten aufstellen und da-mit einen Einblick in die relative Ener-gieeffizienz der verwalteten Gebäude er-halten. Außerdem können Verbrauchs-, Emissions- und Kostenberichte erstellt werden. Weitere Tools vereinfachen die Verwaltung von Zählerständen, die dann analysiert werden können. Mit dem Wochentagsmuster (Bild 25) lässt sich ein unerwartetes Verbrauchsverhal-ten identifizieren. Wochentagbedingte Unterschiede werden hervorgehoben, so dass Regelungseinstellungen optimiert werden können. Neben diesen Funktio-nen bietet TC Energy eine intuitive Im-plementierung und Konfiguration und ist als Online-Anwendung flexibel er-weiterbar.

Um einen Raum oder ein ganzes Ge-bäude energieeffizient und strukturiert zu managen, kommen moderne Über-wachungs-, Steuerungs- und Regelungs-systeme zum Einsatz. Die Menge sowie die fehlende Kompatibilität der einzel-nen Systeme stellte bisher eine Heraus-forderung dar, sowohl für den Benutzer als auch für die Anbieter. Sauter hat des-halb eine neue Software entwickelt, mit der sich alle Produkte durch ein überge-ordnetes Portal steuern lassen. Die Ge-bäudemanagement Software Sauter Vi-sion Center (Bild 26) verbindet erstmals sämtliche Automationsebenen von den Einzelstationen bis zum verteilten Ge-bäudeverbund zu einem durchgängigen Managementsystem. Dabei kombiniert die Lösung klassische BMS-Funktionen zur Visualisierung und Steuerung mit zusätzlichen Tools für ein effektives Energiemanagement. Für einen einheit-lichen und nahtlosen Zugriff auf alle Automationsebenen erweitert das Vision

Bild 24

Automationssystem

mTRON T

Bild: JUMO

Bild 25

Wochentagsschema

Bild: PRIVA

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Center als übergeordnetes Portal und Managementsystem die EY-modulo-Rei-he mit den Web-Servern moduWeb und moduWeb Vision. Bei der Entwicklung stand im Vordergrund, dass sich die ein-zelnen Produkte problemlos kombinie-ren und intuitiv bedienen lassen.

Die Basis für ein nachhaltiges und ef-fizientes Gebäude- und Energiemanage-ment ist der Zugriff auf die Verbrauchs-daten. Sauter Vision Center stellt diese transparent und schnell zur Verfügung. Dank der zentralisierten Archivierung und den unbegrenzten Speicherkapazi-täten können alle Energie- und Betriebs-daten vom Gebäude optimal überwacht und ausgewertet werden. So können Op-timierungspotenziale erkannt, Maßnah-men ergriffen und letztlich Kosten ge-spart werden. Im Mittelpunkt des kom-plett webbasierten Systems steht der Benutzerkomfort in allen Bereichen. Be-

nutzerdefinierte Einstellungen, intuitive Bedienbarkeit, auch über mobile An-wendungen, sowie flexible Funktionali-täten belegen dies. Interaktive Objektlis-ten, Diagramme und Berichte liefern alle nötigen Informationen vom Gebäude. Alarmberichte, Alarmstatistiken und ei-ne Alarmverwaltung vervollständigen das Vision Center. Der Kern beherbergt die Dienste für die Datenerfassung und -speicherung. Die Basismodule decken die grundlegenden Funktionen einer Managementebene ab. Spezielle Funk-tionen zum Beispiel für das Energiema-nagement werden über Zusatzmodule bereitgestellt. Damit ergibt sich auch die Möglichkeit für die Entwicklung von kundenspezifischen Funktionen. Die In-tegrationsebene leistet die Anbindung an andere Bus-Systeme, um Daten aus heterogenen Systemen zu verwalten. ? Basismodule: Alarmmanagement; Ob-jektmanagement; Dynamisierte Grafi-ken; Diagramme; Berichte: Benutzer- und Dokumentenmanagement; Zeitpro-file/Kalender; Audit Trail.

? Erweiterte Module:Energiemanagement; Wartung; ERP-Anbindung; Kundenspezi-fische Funktionen. ? Integrationsebenen:BACnet-Treiber; OPC; Weitere Protokolle.

Die Siemens-Division Building Technolo-gies bringt die Software „Energieindika-tor“ auf den Markt, mit deren Hilfe sich der energieeffiziente Betrieb von HLK-Anlagen, Anlagenteilen und einzelnen Räumen jederzeit und überall überprü-fen lässt. Das Tool bietet auch die Mög-lichkeit, die Betriebsparameter der Anla-gen und Räume per Internet manuell anzupassen, und kann so zu einem energiesparenden Betrieb beitragen. Mit dem Energieindikator können Raum- und Anlagenbetreiber ungünstige Ein-stellungen ihrer Anlagen in Bezug auf den Energieverbrauch sehr schnell er-kennen. So weist die Software mit einem stilisierten orangefarbigen Blatt auf Ab-weichungen von den Sollwerten hin. Korrekte Einstellungen symbolisiert ein grünes Blatt. Raumnutzer können die Einstellungen der Anlage beliebig ver-ändern und an ihre Komfortbedürfnisse anpassen. Dabei meldet ihnen der Ener-gieindikator in regelmäßigen Abstän-den, ob die ausgewählten Parameter energetisch günstig sind oder nicht. Be-treiber können sich per E-Mail informie-ren lassen, wenn eine Anlage nicht ener-gieeffizient arbeitet. Der Energieindika-tor dient nicht nur der Überwachung der Energieeffizienz, sondern ermöglicht auch, in die Anlage einzugreifen. Über die iPhone-App HomeControl oder einen Webbrowser kann der Betreiber per Fernzugriff beispielsweise Sollwerte ein-stellen oder von Benutzern veränderte Einstellungen korrigieren. Der Energie-indikator ist einfach und intuitiv zu be-dienen. Für seine Konfiguration wird kein spezielles Tool benötigt. Die Soft-ware ist in den Webservern OZW772 so-wie OZW672 (Bild 27) ab Version 4 inte-griert und lässt sich mit allen kommuni-kativen Standardreglern von Siemens einsetzen, die über einen KNX- oder LPB-Kommunikationsbus verfügen. Dazu ge-hören die Synco- und Synco-living-Sys-teme, einzelne Sigmagyr- und Alba-tros-2-Modelle sowie einige Raumcon-troller und Raumthermostate. Zu den typischen Einsatzbereichen des Energie-indikators gehören Schulen und Büroge-bäude, aber auch im Wohnbereich ist die Software nutzbar.

(Teil 4 dieses Beitrages erscheint in HLH

07/2013)

Bild 26

Sauter Vision Center

Bild: SAUTER

Bild 27

Energieindikator

Bild: Siemens

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