Blog

Bandsteuerung eines Kühlturmes mittels SIEMENS ET200

Passend zu den Außentemperaturen stand Anfang Januar die Steuerung einer Kälteanlage auf der Agenda. Nein, diesmal kein Verbundregler für unseren Langzeitpartner KälteConcept sondern die Steuerung eines Bandantriebes für einen Kühlturm inklusive Overdrive und Reinigungsmodus.

Realisiert ist das Ganze auf einer Siemens SPS S7 ET200. Herzstück und gleichzeitig die Herausforderung bestand in der indirekten Regelung der Bandgeschwindigkeit ohne dass bei Beladung das Band sich zu sehr spannt noch sich aufstellt.

Erweiterung einer FFU Leitstelle

Ein großer Schweizer Halbleiterhersteller, dessen Kerngeschäft Komponenten für HGÜ Umspannstationen sind, wollte kurz vor den Feiertagen noch eine Erweiterung seiner Produktionskapazitäten abschließen. Der neue Reinraum beinhaltete gut 2 Dutzend neue EC-FFUs. Unsere Aufgabe bestand dabei in der Ergänzung der vorhandenen FFU-Leitstelle aus dem Hause Nicotra||Gebhardt um eine neue Struktur und die Anbindung der neuen FFUs. Da dies nicht die erste Erweiterung war, wusste man worauf es ankommt, so dass alle FFUs auf Anhieb korrekt kommunizierten und keine Korrekturarbeiten im Feld erforderlich waren. So wünscht man sich das.

Die eingeplante Zeit konnte also zur intensiven Loganalyse aller Leitrechner genutzt werden. Ferner hatte der Kunde auch noch ein Thema mit EC-Motorlaufrädern aus dem Hause ebmpapst. Hier sollten Modbus FFUs für einen Einsatz in einem anderen Bereich vorparametriert werden. Sollwertquellen und Adressen mussten dazu angepasst werden. Nur gut dass unsere Universalregelgeräte auch das können. Unser Kunde war ob der unbürokratischen Hilfe an dem anderen Anlageteil jedenfalls begeistert.

Reinraum Automatisierung mit Siemens S7-OpenController und ET200

Bereits im Februar hatten wir darüber berichtet, die FFUs in einem anspruchsvollen Automatisierungsprojekt nicht über eines unserer Steuergeräte für EC-Ventilatoren betreiben zu wollen, sondern dies über eine leistungsstarke Kombination aus einem Siemens S7-OpenController und dezentralen ET200-Peripheriemodulen zu tun. Die intuitive Bedienung und Visualisierung erfolgt über ein großzügiges 21-Zoll WinCC Unified Panel, das alle relevanten Prozesse übersichtlich darstellt. Neben der klassischen Prozessvisualisierung bietet das System auch eine umfangreiche Archivierung von Messwerten und Benutzerlogins. Dies schafft Transparenz und Rückverfolgbarkeit – wichtige Faktoren in modernen Produktionsumgebungen.

Ein weiterer Fokus lag auf der Integration eines FMS-Systems über OPC-UA. Diese offene, standardisierte Schnittstelle ermöglicht eine nahtlose und herstellerunabhängige Kommunikation mit übergeordneten Systemen. Die Zeitsynchronisation aller Komponenten erfolgt zuverlässig über einen kundenseitigen NTP-Server, wodurch eine konsistente Datenbasis gewährleistet wird. Im Bereich der Raumklimatisierung kommt eine durchdachte Lösung mit insgesamt 80 FFUs (Fan Filter Units) zum Einsatz. Diese sind auf drei RS485-Kommunikationslinien verteilt und werden über das EBM Papst Modbus-Protokoll zur präzisen Regelung des Raumdrucks angesteuert.

Für die Rückluftkonditionierung sorgen fünf Klimaschränke, ergänzt durch zwei Frischluftanlagen, die gezielt zur Regelung des Plenumsdrucks eingesetzt werden. Ergänzend dazu wurde eine Steuerung für zwei Schleusen realisiert, um kontrollierte Zugänge sicherzustellen und Druckverhältnisse konstant zu halten. Abgerundet wird das System durch eine intelligente Lichtsteuerung, die nicht nur Energieeffizienz, sondern auch Bedienkomfort erhöht. Die gesamte Technik ist in hochwertigen Schaltschränken untergebracht, die optimal auf die Anforderungen der Anlage ausgelegt sind.

FFU-Steuerung mit SIEMENS SPS

seit vielen Jahren werden weltweit EC-Ventilatoren mit Steuergeräten aus dem Hause vbk technology betrieben. Es gibt aber auch jene bei denen die FFUs integraler Bestandteil des Datenpunktnetzwerkes sein soll und somit der Wunsch der direkten Ansteuerung durch die SPS besteht.

Für ein Automatisierungsunternehmen im Großraum Nürnberg sollen in einem Projekt EC-FFUs per Multi-Feldbus an eine SIMATIC ET 200 gekoppelt werden. Die EC-Antriebe dafür stammen aus dem Hause ebmpapst und sind mit Modbus rtu Schnittstelle der Identifikation D, also 5.01 Lite, ausgerüstet.

Erweiterung einer FFU Anlage

Vor 3 Jahren berichteten wir über die Fertigstellung einer größeren FFU-Anlage am Osten Europas. Knapp 2000 EC-FFUs mit proprietärer RS485-Schnittstelle laufen seither problemlos an einem FFU-Server. Vor einigen Tagen hatten wir die ehrenvolle Aufgabe einige Modifikationen in der Projektstruktur vorzunehmen.

Da man uns zu diesem Zwecke den FFU-Server eigens beistellte, nutzen wir die Gelegenheit und realisierten ein vollständiges System-Update. So wie bei vielen anderen FFU Kunden auch, läuft die GUI nun nicht mehr Java-basierend und damit auf verschiedenen Webbrowsern.

Netzabschaltungen an FFU Anlagen

Im Nachgang zur letzten Wartung einer FFU-Anlage hatten zyklische Spannungs-OFF/ON Prüfungen dazu geführt, dass die EC-Ventilatoren aus dem Hause Nicotra||Gebhardt ihre Drehzahlsollwerte nicht mehr in vorgegebener Zeit erreichten, so dass mehrere Antriebe in Drehzahlregelfehler gingen. Diese Eigenüberwachung dient der Produktsicherheit, dass Einheiten mit einem etwaigen Defekt, wie z.B. einem blockierten Laufrad, nicht ewig versuchen, die Solldrehzahl zu erreichen und sich selbst nach ca. 1 Minute abschalten.

Hierzu wurde dem Betreiber nochmals folgendes an Herz gelegt, „wenn zyklische Spannungs-OFF/ON Prüfungen zwingend erforderlich sein sollten, eventuell können die FFU-Power-Kreise ausgenommen bleiben. Falls dies nicht möglich ist, sollten die FFUs zuvor gestoppt werden. Dies kann entweder von der GLT aus oder vom Server aus geschehen.“

Da zu dem Termin weder schweres Werkzeug noch Ersatzteile benötigen wurden, war die klimafreundliche Bahnanreise eine gute Wahl.