Komfort erhöht – Energieverbrauch gesenkt: mit gewerkeübergreifender Gebäudeautomation

Das PC-based-Control-Prinzip

Unsere PC-basierte Steuerungstechnik hat sich seit 1980 weltweit in den unterschiedlichsten Branchen und Anwendungen, von der Maschinensteuerung über die Automatisierung von Windkraftanlagen bis hin zur Entertainment-Industrie, bewährt. Was vor 40 Jahren als Außenseiterposition galt, entwickelte sich sehr schnell zu einem Standard in der Automatisierungsbranche. Es folgten kontinuierlich innovative Produktentwicklungen, welche unsere PC-based-Control-Philosophie untermauerten und heute als Meilensteine in der Automatisierungstechnik gelten, wie zum Beispiel das modulare Busklemmensystem, EtherCAT, der Highspeed-Feldbus, oder der Embedded-PC. Basis für die universelle Einsetzbarkeit unserer Steuerungslösung ist ihre Modularität, ihre leistungsmäßige Skalierbarkeit und ihre Offenheit gegenüber anderen Systemen und Tools.

PC-based Control von Beckhoff steht für eine modular aufgebaute und in allen Komponenten maximal skalierbare Steuerungslösung, die alle Automatisierungsfunktionen in Software abbildet: Neben Ablaufsteuerung, Motion Control und Visualisierung sind auch Sicherheitstechnik, Messtechnik, Condition Monitoring und Robotik in die Steuerungsplattform integriert. Das Grundprinzip von PC-based Control ist denkbar einfach: Es beruht auf einem leistungsfähigen Industrie-PC, einer performanten Feldbusanschaltung mit den angeschlossenen Peripheriegeräten für Sensorik und Aktorik sowie TwinCAT, der echtzeitfähigen Automatisierungssoftware für Motion Control und Logik. Die konsequente Nutzung von Mainstream-Technologien der IT-Welt und ihre Konvergenz zu Prinzipien der Automatisierungstechnologie haben zu einer immer weiter voranschreitenden Leistungs- und Funktionssteigerung sowie zu einer deutlichen Kostenreduktion geführt. Ergänzt wird die Steuerungsplattform durch ein umfangreiches Portfolio an Antriebstechnikkomponenten.

Mit PC-based Control verfügt der Systemintegrator über einen umfangreichen Komponentenbaukasten zur Automatisierung der unterschiedlichen Gewerke im Bereich der Entertainment-Industrie, wie bewegte Objekte, Lichttechnik, AV-und Medientechnik und Gebäudeautomation. Weltweite Referenzen aus dem Bereich der mobilen und stationären Bühnen- und Showtechnik, aus Unique Applications und Entertainment-Technik belegen, dass sich die PC-basierte Steuerungstechnik optimal für die Umsetzung technisch anspruchsvoller Bühnenshows und medialer Inszenierungen eignet.

Ihr Vorsprung mit PC-based Control:

• Hohe Performance zur hochgenauen Regelung von Prozessen und Applikationen durch:
  • Industrie-PCs mit leistungsstarken Prozessoren der neuesten Generation
  • TwinCAT, die Software für Engineering und Echtzeitsteuerung
  • EtherCAT, den Hochgeschwindigkeitsfeldbus
• Durchgängigkeit: eine Steuerung für alle Gewerke einer Entertainment-Applikation
• Offenheit: einfache Nutzung von 3rd-Party-Software (Audioplayer, C#, C++, Grafische Tools, etc.)
• Nutzung von Standardkomponenten, Programmierstandards und Netzwerken
• Modularität: ermöglicht Funktionserweiterung und -änderung der Steuerung zu jedem Zeitpunkt
• Skalierbarkeit: Komponenten in allen Leistungskategorien und Bauformen
• umfangreiche Connectivity: von der horizontalen Kommunikation der Geräte untereinander bis zur Cloud-Anbindung
• hohe Verfügbarkeit: durch fortschrittliche Diagnose und prädiktive Wartungsfunktionen
• Beckhoff ist kompletter Systemanbieter mit tiefem Technologieverständnis

Highspeed-Kommunikation mit EtherCAT

EtherCAT wurde durch Beckhoff im Jahre 2003 auf den Markt gebracht und als offener Standard der Automatisierungstechnik zur Verfügung gestellt. Mit Zykluszeiten weit unter 1 ms, überragender Synchronisationsgenauigkeit, flexibler Topologiewahl, umfangreicher Diagnose und einfacher Konfiguration eignet sich EtherCAT auch optimal für den Einsatz in der Entertainment-Industrie. Mehr als 6.000 Unternehmen weltweit haben sich in der EtherCAT Technology Group (ETG), der weltweit größten industriellen Feldbusnutzerorganisation, zusammengeschlossen. Auch mehr als zwanzig der renommiertesten Unternehmen im Bereich Entertainment sind Mitglieder der ETG.

Beckhoff liefert die größte Zahl an EtherCAT-kompatiblen Automatisierungsmodulen sowohl für I/Os als auch für die Antriebstechnik. Aufgrund der weltweiten Unterstützung von EtherCAT steht auch eine große Anzahl EtherCAT-kompatibler Sensoren und Aktuatoren im Markt zur Verfügung, wodurch eine hohe Investitionssicherheit gewährleistet ist. Die Performance von EtherCAT unterstützt Kreative und Ingenieure im Bereich der Entertainment-Industrie auch bei der Realisierung von Unique Applications. So ist eine Kundenapplikationen, wie zum Beispiel „Kinetic Rain“ bei der 1216 Achsen synchronisiert werden, nur auf der Basis von EtherCAT realisierbar. Mit EtherCAT lässt sich fast jedes Ereignis in einer Show, einem Theater oder Themenpark synchronisieren, was mit dedizierter Hardware, den sog. Blackboxes, wie sie üblicherweise zum Einsatz kommen, in der Regel nicht möglich ist. Auch die Entwicklung der DMX-Klemme, die 512 Byte Prozessdaten benötigt, gründet auf EtherCAT; denn Stand heute ist dies mit keinem anderen Feldbussystem möglich.

Die generellen Vorteile von EtherCAT sind:

• hohe Geschwindigkeit
• einfache Diagnose
• Ansteuerung von bis zu 65.000 Teilnehmern
• EtherCAT ermöglicht die Übertragung von bis zu 64 kBit pro Slave
• perfekte Synchronisation

EtherCAT-I/O-Klemmen automatisieren jede Funktionalität in der Entertainment-Industrie

1995 hat Beckhoff die Busklemme auf den Markt gebracht, die sich seitdem zu einem der wichtigsten Technologiestandards der Automatisierungstechnik entwickelt hat. Im Jahr 2003 folgte die Entwicklung des schnellen Kommunikationssystem EtherCAT. Von Beckhoff als offenes System auf den Markt gebracht, wurde es innerhalb weniger Jahre zu einem Weltstandard in der Automatisierung. Mit rund 100 Signalarten steht Anwendern ein umfangreiches EtherCAT-I/O-Klemmenportfolio zur Verfügung, das sowohl hinsichtlich seiner Leistungsfähigkeit als auch seiner Varianz hervorragend geeignet ist, um jede Funktionalität in medientechnischen Anwendungen zu automatisieren. Durch die Busklemmen kann eine Vielzahl an einfachen Gebäude-Bussystemen, wie beispielsweise KNX/EIB, DALI, M-Bus und MP-Bus in die Steuerung integriert werden. Damit sind Kompatibilität und Durchgängigkeit zum bestehenden System gewährleistet; bestehende und zukünftige Investitionen werden geschützt.

Im Unterschied zu den Busklemmen, bei denen das Feldbussignal im Buskoppler auf den internen, feldbusunabhängigen Klemmenbus umgesetzt wird, bleibt das EtherCAT-Protokoll bei EtherCAT-Klemmen bis zur einzelnen Klemme vollständig erhalten. Durch die EtherCAT-I/Os ist es möglich, DMX und SMPTE-Timecode in die Steuerung zu integrieren. EtherCAT-Klemmen kommen in nahezu jeder Entertainment-Anwendung zum Einsatz.

Der universelle Grundbaustein für die Automatisierung

Die Verdrahtung der I/O-Signale erfolgt dezentral an Feldbusgeräten oder zentral an der Steuerung. Die verfügbaren herstellerspezifischen Feldbusgeräte mit fester Ein-/ Ausgabekonfiguration und Bauform machen es erforderlich, dass oft ein ganzes Bündel von Geräten mit ähnlichen Funktionen eingesetzt werden muss. Aus dieser aufwendigen Signalerfassung resultieren hoher Material-, Installations-, Planungs- und Dokumentationsaufwand sowie hohe Kosten bei späteren Änderungen oder Erweiterungen. Lagerhaltung und Servicepersonal werden unnötig belastet. Mit den Busklemmen hat Beckhoff 1995 ein offenes und feldbusneutrales I/O-System auf den Markt gebracht, das aus elektronischen Reihenklemmen besteht. Der Kopf einer elektronischen Reihenklemme ist der Buskoppler, mit der Schnittstelle für den Feldbus; es stehen Buskoppler für alle führenden Feldbussysteme zur Verfügung. Mit den Masterklemmen stehen Feldbusfunktionalitäten auch in Form einer Standardbusklemme zur Verfügung. Dies ist besonders für Bussysteme von Vorteil, die als Subsystem in ein übergeordnetes System integriert werden. Damit wird nur ein System für das Subsystem und die übergeordnete Busanschaltung benötigt. Die Masterklemmen sind für folgende Gebäude-Bussysteme verfügbar: BACnet MSTP, KNX/EIB, LON, DALI/DALI-2, DMX, MP-Bus, M-Bus, SMI, EnOcean, Modbus und weitere.

Schaltschranklose Automatisierung mit dem MX-System

Das MX-System ermöglicht erstmals vollständig schaltschranklose Automatisierungslösungen im Maschinen- und Anlagenbau. Der aus einem Baukasten entstehende Verbund aus Baseplate und Funktionsmodulen vereint alle Aufgaben und Eigenschaften eines Schaltschrankes: Energieeinspeisung, -absicherung und -verteilung, Erzeugung und Überwachung von Hilfsspannungen, Ablaufsteuerung mit den Ein- und Ausgängen, Ansteuerung von Motoren und Aktuatoren sowie die Anschlussebene für die Feldgeräte. Die vollumfängliche Systemintegration aller Maschinenfunktionalitäten erfolgt über frei wählbare IPC-, Koppler-, I/O-, Drive-, Relais- und Systemmodule, die applikationsspezifisch konfiguriert und kombiniert werden können.

Der durchgehend systemische Ansatz ganzheitlich aufeinander abgestimmter und nach internationalen Standards zertifizierter Baugruppen verringert die Aufwände für Planung, Zusammenbau, Maschineninstallation sowie Instandhaltung enorm. Da erheblich weniger Komponenten als im klassischen Schaltschrankbau zur Realisierung der gleichen Anforderungen benötigt werden, wird das gesamte MX-System im Vergleich zu bisherigen Lösungen deutlich kompakter. Der Anlagen-Footprint wird reduziert, zudem erhöhen sich Anlagenverfügbarkeit und -flexibilität. In jeder Phase des Lebenszyklus einer Steuerungsanlage bietet das MX-System deutliche Vorteile gegenüber dem klassischen Schaltschrank.

Die Vorteile des MX-Systems für die Entertainment-Industrie auf einen Blick:

• Einsparung von Bauraum
• Steuerung vieler Achsen
• EtherCAT als schnelles und exaktes Feldbussystem
• Wiederverwendbarkeit existierender Software bzw. TwinCAT-Codes, da bereits bekannte Beckhoff Steuerungstechnik mit TwinCAT genutzt wird

TwinCAT 3 Building Automation: das umfangreichste Softwarepaket für die Gebäudeautomation

Um das Engineering von Anwendungen in der Gebäudeautomation so effizient und einfach wie möglich zu gestalten, hat Beckhoff einen umfangreichen Baukasten an Softwaretools, -bibliotheken und Applikationsbeispielen entwickelt. Als Grundwerkzeug dient die kostenlose Programmierumgebung TwinCAT Engineering (TE1000). Sie ermöglicht eine freie Programmierung nach IEC 61131-3 und eröffnet dem Systemanwender ein Maximum an Flexibilität bei der Lösung seiner Aufgaben.

Die Basisfunktionen zur Automation aller technischen Ausbaugewerke der Gebäudeautomation - von einfachen Logikbausteinen über PID-Regler bis hin zur sonnenstandabhängigen Lamellennachführung der Jalousien - sind in der Gebäudeautomationsbibliothek TC3 Building Automation (TF8040) enthalten. Mit den Funktionsbausteinen der TwinCAT 3 Building Automation steht dem Systemintegrator ein umfangreiches Portfolio fertiger Applikationen, die sogenannten Templates, zur Verfügung. Hierbei handelt es sich um praxiserprobte und ausführlich dokumentierte Programmbausteine, die von Anwendungen in der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik bis hin zu den Raumautomationsfunktionen des Sonnenschutzes und der Lichtsteuerung reichen. Sie vereinfachen dem Systemintegrator die Einarbeitung in das System und gewährleisten eine hohe Anlagenfunktionalität. Dadurch erhöht sich die Qualität der Ausführung sowie die Wiederverwendbarkeit und Wartbarkeit der erstellten Programme. Zur Einbindung der Beckhoff Automationsstationen in eine Management- und Bedienebene (MBE) ist die Kommunikation via BACnet und OPC UA gleich in die Templates integriert.

Die Anlagenbedienung und -parametrierung kann vor Ort am Schaltschrank via Touch-PC oder aus der Ferne mittels einer integrierten HTML5-Web-Visualisierung erfolgen. Zur Unterstützung bei der Inbetriebnahme, der Anlagenparametrierung und der Wartung bietet sich die webbasierte Visualisierungslösung TwinCAT HMI (TF2000) an. Die TwinCAT HMI unterstützt alle grundlegenden Bedien- und Monitoringfunktionen der Gebäudeautomation, wie Anlagengrafiken, Alarm- und Ereignislisten, Zeitschaltplanung und Trends.

Mit einfacher Konfiguration effizient zur DALI-2-Lichtlösung

Mit der TwinCAT 3 Lighting Solution TF8050 stellt Beckhoff eine über Excel konfigurierbare Lichtlösung vor, die vom Engineering bis zur Wartung auf die Vereinfachung aller Arbeitsschritte setzt. Alle typischen Lichtregelungen sind integriert, die Anzahl der DALI-Linien ist unbegrenzt. Bei ausgedehnten Beleuchtungsanlagen können dezentral im Netzwerk installierte Buskoppler eingesetzt werden, wodurch sich der Verkabelungsaufwand erheblich reduziert. Die Lichtlösung unterstützt außerdem Funktionen wie z. B. die Fernbedienung per Web, den Import und Export von Excel-Daten oder einfache Wartungsmaßnahmen. Mit inbegriffen in unsere Lichtlösung sind auch Funktionen für Human Centric Lighting (HCL) sowie die Integration von DALI-2-Sensoren. All diese Funktionen sind auch ohne Programmierkenntnisse einfach zu konfigurieren. Die TwinCAT Lighting Solution ist voll Web- und HTML-fähig, dezentral skalierbar und direkt über Multitouch-Panel bedienbar. Schnelle Funktionsänderungen, Adressierungen und Erweiterungen sind direkt im Betrieb möglich, ebenso wie DALI-Linien-unabhängige Gruppierungen. Auch tageslichtabhängige Human-Centric-Lighting-Konzepte können umgesetzt werden.

Die Vorteile auf einen Blick:

• größtmögliche Vereinfachung aller Arbeitsschritte für Elektriker, Systemintegratoren und Betreiber
• leicht konfigurierbar und auch als fertig konfigurierte Plug-and-Play-Lösung verfügbar
• einfache Erweiterbarkeit und Wartung
• keine Begrenzung der DALI-Linien
• DALI-Linien-übergreifende Gruppierung
• voll Web- und HTML-fähig
• hardwareunabhängig
• dezentral skalierbar
• umfasst alle typischen Lichtregelungen

Embedded-Controller für BACnet/IP

BACnet (Building Automation Control Network) ist ein standardisiertes, herstellerunabhängiges Kommunikationsprotokoll für die Gebäudeautomatisierung. Verwendung findet es in den Bereichen HLK, Lichtsteuerung, Sicherheits- und Brandmeldetechnik.

Der CX8191 ist eine kompakte, hutschienenmontierbare Ethernet-Steuerung mit einer Arm^® Cortex^®-A9, 800 MHz-CPU. Über die geswitchte Ethernet-Feldbusschnittstelle lassen sich die Protokolle BACnet oder OPC UA betreiben. Wahlweise können K-Bus- oder E-Bus-Klemmen angereiht werden; der CX erkennt in der Hochlaufphase automatisch, welches System angeschlossen ist. Programmiert wird die Steuerung mit TwinCAT 3 über die Ethernet-Schnittstelle. TwinCAT-3-Lizenzen müssen anhand der TwinCAT-3-Preisliste mitbestellt werden. Die BACnet-Lizenz ist bereits auf dem Gerät und muss nicht zusätzlich bestellt werden.

In Verbindung mit der BACnet-MS/TP-Klemme EL6861 kann der CX8191 auch als Router zu MS/TP-Netzwerken fungieren. Dabei sind mehrere MS/TP-Netzwerke möglich. Zusätzlich können weitere Protokolle und Dienste wie OPC UA, MQTT oder Modbus TCP/RTU betrieben werden. Somit ist der CX8191 ein nahezu universelles Gerät, das von Steuerungsaufgaben bis hin zu Gateway-Funktionen sehr flexibel einsetzbar ist.

Größte Flexibilität für bewährte und neue Bedienkonzepte mit Multitouch

Die neue Panel-Generation mit industrietauglichem Multitouch-Display bietet die passende Lösung für jede Anwendung. Auch für Singletouch-Anwender ist die neue Panel-Generation, aufgrund ihres optimierten Preis-Leistungsverhältnisses, eine elegante Alternative.

Highlights:

• Displaygrößen von 7 bis 24 Zoll (16:9, 5:4, 4:3)
• Landscape- und Portrait-Modus
• multitouch (PCT): z. B. für 5-Finger- oder 2-Hand-Touch
• hohe Touchpunktdichte zur sicheren Bedienung
• hochwertiges Aluminiumgehäuse, aus dem Vollen gefräst
• umlaufender Metallschutz für die Displayfront
• Einbau- oder Tragarmgeräte
• Control Panel mit CP-Link 4 oder DVI-/USB-Extended-Technology
• Panel-PCs mit CPUs von Intel^® Atom™ bis Core™ i7
• optionale elektromechanische Tastererweiterung

Anschluss von bis zu 64 DALI- Vorschaltgeräten und DALI-2 Sensoren (Input Devices)

Das Digital Adressable Lighting Interface (DALI) ist ein einfaches Bussystem für die Gebäudeautomation, das die Signale zur digitalen Ansteuerung von Betriebsgeräten der Lichttechnik überträgt. Hierzu werden Leuchten, Sensor-, Taster- und Schaltelemente parallel verdrahtet und über die Steuerung miteinander verknüpft. Auch andere Aktoren, wie Heizventile oder Jalousieantriebe werden zunehmend digital gesteuert.

DALI bietet folgende Vorteile:

• eine preiswerte Schnittstelle mit einfacher Installation
• die volldigitale Anschaltung von Leuchten und vergleichbaren Geräten
• alle namhaften EVG-Hersteller unterstützen DALI

Die DALI/DSI-Master- und Netzteilklemme KL6811 von Beckhoff schließt die Lücke zwischen Beleuchtungssteuerung und Leuchte und erlaubt den Anschluss von bis zu 64 DALI-Betriebsgeräten (DALI-Slaves). Die KL6811 wird als ganz normale Busklemme in das Beckhoff Busklemmensystem integriert und ist somit feldbusunabhängig. Der übergeordnete Buskoppler leitet die Daten der DALI-Masterklemme an die Steuerung weiter. Das in der KL6811 integrierte DALI-Netzteil versorgt den DALI-Bus mit Spannung. Darüber hinaus sind keine weiteren Komponenten für den Betrieb des DALI-Stranges notwendig. Die DALI/DALI-2-Multi-Master- und Netzteilklemme KL6821 erlaubt den Anschluss von bis zu 64 DALI-/DALI-2-Slaves und 64 DALI-Input-Devices.

Der Raum-Controller deckt alle Standardfunktionalitäten in der Gebäudeautomation ab

Der Raum-Controller BC9191 integriert verschiedene Automatisierungsfunktionen in einem Modul und stellt damit eine kompakte und effiziente Lösung im preissensiblen Bereich der Raumregelung dar. Die vorinstallierten Standardfunktionalitäten decken alle notwendigen Funktionen für die Raumregelung ab und vereinfachen so die Inbetriebnahme. Neben integrierten I/O-Signalen und einer Subbus-Anbindung für Raumbediengeräte verfügt der BC9191 über ein K-Bus-Interface und ermöglicht damit eine modulare Erweiterung mit den Beckhoff Busklemmen. Änderungen der Raumautomatisierungsfunktionen sind in der TwinCAT-Entwicklungsumgebung möglich und ersparen ein aufwändiges Umverdrahten, wie es bei verdrahteten Reglern üblich wäre. Als frei programmierbarer Ethernet-Controller kann der BC9191 auch als dezentrale Intelligenz eingesetzt werden und bietet dem Anwender damit eine größtmögliche Flexibilität beim Aufbau einer gewerkeübergreifenden, energieeffizienten Raumautomation.

Extrem platzsparend, flexibel erweiterbar und robust: die neue Generation der ultrakompakten Industrie-PCs

Die mit dem C6015 gestartete Serie ultrakompakter Industrie-PCs hat sich durch ihre flexiblen Einsatzmöglichkeiten äußerst erfolgreich am Markt positioniert. Als robuster Schaltschrank-IPC mit einer Intel^®-Atom™-CPU, mit bis zu vier Kernen mit 1,91 GHz eignet sich der C6015 für Automatisierungs-, Visualisierungs- und Kommunikationsaufgaben. Die geringen Abmessungen von 82 x 82 x 40 mm und die flexiblen Montagemöglichkeiten machen den lüfterlosen Multi-Core-PC zur idealen Steuerung für Anwendungen mit hoher Leistungsanforderung bei minimalem Einbauraum in nahezu allen Bereichen der Gebäudeautomation.

• Der nur 82 x 82 x 66 mm große Multicore-Rechner C6017 ergänzt die Familie um eine Variante mit weiteren optionalen Schnittstellen.
• Wegen seiner hohen Rechenleistung und des lüfterlosen Aufbaus eignet sich der C6025 besonders gut für anspruchsvolle Steuerungsanwendungen, die auch den Aspekt der Green-IT berücksichtigen. Die Grundlage dafür bildet der Prozessor Intel^® Core™ i U, der deutlich weniger Energie aufnimmt.
• Mit dem C6030 stehen Vorteile, wie geringer Platzbedarf, universelle Einsetzbarkeit sowie flexible Montage auch für komplexe Applikationen mit höchsten Leistungsanforderungen zur Verfügung.
• Der C6032 verfügt über eine weitere Platinenebene für modulare Schnittstellen- und Funktionserweiterungen. Durch die Verwendung von kompakten PCIe-Modulen lässt er sich perfekt an die jeweilige Anwendung und das Anforderungsprofil anpassen.

Leistungsstark und zuverlässig: die modulare Embedded-PC-Serie für Steuerungsaufgaben in der Gebäudeautomation

Die kompakten Hutschienen-PCs der Serie CX mit direkt anreihbarer I/O-Ebene bieten eine platzsparenden Industrie-Steuerung im Schaltschrank. Das umfangreiche Produktspektrum an Embedded-Controllern von Beckhoff umfasst für jede Anwendung ein auf Budget, Leistungsklasse und Komplexität der Steuerungsaufgabe zugeschnittenes Gerät. Die einzelnen Geräte der CX-Serie unterscheiden sich, neben der CPU, in den verfügbaren Systemschnittstellen und Netzteilvarianten und lassen sich als modulares Steuerungssystem je nach Aufgabenstellung im Bereich der Gebäudesteuerung zusammenstecken und erweitern.

Die CX-Familie umfasst mehrere CPU-Grundmodule mit unterschiedlichen Prozessoren zur leistungsgerechten Anpassung an die jeweilige Steuerungsaufgabe. Dadurch lassen sich auf gleicher Hardware unterschiedliche Anwendungen realisieren, beispielsweise ein SPS- und Motion-Control-System mit DVI/USB-Interface oder ein Multimediasystem mit Audio-Interface.

Die leistungsfähigsten Geräte der CX-Serie sind die CX20x2, ausgestattet mit Intel^®-Xeon^®-Prozessoren und separater Grafikeinheit. Mit ihnen lassen sich sogar anspruchsvolle Visualisierungen realisieren.

Durchgängige Energiemessung in der Entertainment-Technik durch integrierte Energiemessung

Energieeffizienz spielt auch im Bereich der Entertainment-Industrie eine zunehmend größere Rolle. Um Kosten zu sparen müssen Peaks verhindert, der Energieverbrauch gesenkt und Prozesse optimiert werden. Voraussetzung, um die richtigen kostensenkenden Entscheidungen fällen zu können, ist eine vollumfängliche, transparente Erfassung und Aufbereitung sämtlicher Energiedaten.

Mit einem breiten Portfolio an EtherCAT-Klemmen für das Energiemanagement liefert Beckhoff die passende Technologie für die laufende Überwachung des Energieverbrauchs sowie für die detaillierte Verbrauchsanalyse.

Universaldimmer mit integrierter Diagnose

Die Dimmer-Busklemmen mit einer Nennleistung bis 300 VA (W) (KL2751) und 600 VA (W) (KL2761) sind für den direkten Anschluss unterschiedlicher Beleuchtungsgeräte, wie Glühlampen, induktive und elektronische Vorschaltgeräte, vorgesehen. Die Beleuchtungs-geräte werden erkannt und in der richtigen Betriebsart angesteuert. Eine integrierte Diagnose zeigt die Betriebszustände über LEDs an und stellt die Zustandsdaten über das Bussystem zur Verfügung. Der elektronische Dimmer ist äußerst kompakt und mit einer automatischen Lasterkennung ausgestattet.

Relaisklemme zum Schalten von LED-Lampen

Die Ausgangsklemme EL2622-0010 besitzt zwei Relais mit je einem Einzelkontakt. Die Relaisklemme schaltet kontaktschonend im Spannungsnulldurchgang und ist speziell für kapazitive Lasten wie LED-Lampen geeignet. Ein praktischer Test konnte zeigen, dass eine EL2622-0010 an einer kapazitiven Dauerstromlast von 4 A (Details siehe Dokumentation) nach 200.000 Schaltspielen weiterhin vollfunktionstüchtig blieb.

Integration des Gebäudebussystems KNX/EIB in die Beckhoff Steuerung

Die EIB-Busklemme KL6301 verbindet das KNX/EIB-Bussystem mit dem Beckhoff Busklemmensystem. Die KL6301 bietet die Möglichkeit beliebige Daten mit KNX/EIB-Teilnehmern auszutauschen. Die ETS-Software ist für die Konfiguration der KL6301 nicht notwendig. Die Konfiguration und Parametrierung erfolgt über TwinCAT Funktionsbausteine (IEC61131-3).

SMI-Masterklemmen zum direkten Anschluss an das Standard Motor Interface (SMI)

Die SMI-Masterklemmen KL6831 und KL6841 ermöglichen den direkten Anschluss an das SMI-Bussystem und vereinfachen so die Automatisierung von Jalousien und Sonnenschutzvorrichtungen. In Verbindung mit einem intelligenten Energie- und Beleuchtungsmanagement können die Lamellen entsprechend dem Sonnenstand gradgenau positioniert und nachgeführt werden. Die SMI-Antriebe können Ist-Positionen, Fehlermeldungen und Serviceinformationen an die SMI-Masterklemme zurücksenden. An eine SMI-Masterklemme können biszu 16 Antriebe angeschlossen werden. Die KL6831 eignet sich für LoVo-SMI-Geräte. Die KL6841 dient zur Anbindung von 230-V-AC-SMI-Geräten.

1-Kanal-BACnet-MS/TP-Schnittstelle

Die serielle Schnittstelle EL6861 ermöglicht den Anschluss von BACnet MS/TP (Master-Slave/Token-Passing)-Geräten über eine RS485-Schnittstelle. Bis zu 32 (bei Verwendung von Ultra-Low-Power-Transceivern bis zu 64) MS/TP-Geräte können angeschlossen werden. Die Schnittstelle EL6861 ist nur in Kombination mit TwinCAT und mindestens CX9020 zu verwenden, da der in TwinCAT integrierte Treiber BACnet MS/TP die Kommunikation über das MS/TP-Protokoll (BACnet-Revision 12) umsetzt. Die Konfiguration erfolgt ebenfalls in TwinCAT.

Typischerweise werden folgende Geräte an die EL6861 angeschlossen

• Frequenzumformer
• Pumpen
• Antriebe (vor allem Ventilantriebe)
• Raumbediengeräte
• Kompaktregler (z. B. Volumenstromregler)

Schneller zur individuellen Bedienoberfläche

TwinCAT HMI setzt konsequent auf weitverbreitete IT-Standards wie HTML5, Java Script und CSS. Durch die Integration eines vollgrafischen Editors mit einer umfangreichen Toolbox in die gewohnte TwinCAT-Engineering-Umgebung ist die Erstellung umfangreicher Visualisierungsseiten mit wenig Aufwand möglich. Kundenspezifische Funktionen, die nicht Bestandteil der Visualisierungstoolbox sind, können über oben genannte IT-Standards oder auch höhere Programmiersprachen umgesetzt werden. Die erstellten Visualisierungen sind clientseitig plattformunabhängig und responsive. Die leistungsfähige Basisarchitektur ermöglicht zahlreiche Anwendungsszenarien: von der lokalen Panel-Lösung bis zu Multi-Client-, Multi-Server- und Multi-Runtime-Konzepten.

Beckhoff setzt auf IT-Standards:

• Visual Studio^® für das Engineering
• HTML5 für das Design
• TLS für die sichere Kommunikation
• Ausführung der Bedienoberfläche auf jedem HTML-fähigen Browser, unabhängig von Betriebssystem, Auflösung, Display

TF8020 | TwinCAT 3 BACnet

BACnet (Building Automation Control Network) ist ein standardisiertes, herstellerunabhängiges Kommunikationsprotokoll für die Gebäudeautomatisierung. Verwendung findet es in den Bereichen HLK, Lichtsteuerung, Sicherheits- und Brandmeldetechnik. Die Implementierung dieses Protokolls in TwinCAT erfolgt sowohl als Server als auch als Client und ist auf allen Beckhoff Industrie-PCs und Embedded-PCs lauffähig. Unterstützt werden alle Dienste eines B-BCs (BACnet Building Controllers), wie z. B. gemeinsame Datennutzung (DS), Alarm- und Ereignisverarbeitung (AE), Zeitplan (SCHED), Trendaufzeichnung (T) sowie Device- und Netzwerkmanagement (DM).