La tecnologia di controllo basata su PC ed EtherCAT di Beckhoff apre nuove possibilità per una maggiore sicurezza e decarbonizzazione dell'approvvigionamento energetico. Queste forme di tecnologia consentono di controllare e monitorare in modo affidabile i flussi di energia, di utilizzare in modo più efficiente reti elettriche sempre più eterogenee e di semplificare le applicazioni richieste con un'unità di misura modulare dei fasori conforme alla norma IEC 60255-118-1 e una tecnologia di connessione innovativa per i punti di misura dell'energia.
Beckhoff offre una soluzione ottimizzata dal punto di vista dei costi per la registrazione dei flussi e della distribuzione di energia con i suoi sensori di potenza facili da riadattare e il nuovo terminale di misura EtherCAT EL3475. I dispositivi di misura analogici possono quindi essere facilmente sostituiti dai trasformatori di corrente e tensione split-core della serie SCTxxxx o delle nuove serie SVL1xxx e SCL6xxx, creando una catena di misura senza soluzione di continuità per monitorare, analizzare e ottimizzare i processi. La misurazione della potenza su tutte le uscite garantisce una maggiore trasparenza per gli operatori della rete di distribuzione e una gestione efficace del carico per le aziende. La rivoluzione energetica richiede molti requisiti: un'alimentazione stabile nonostante i flussi di energia bidirezionali con la generazione distribuita di energia, che possono essere soddisfatti con i prodotti Beckhoff. Il terminale EtherCAT EL3475 è un modulo di ingresso analogico a 12 canali che fornisce misure precise e dettagliate nelle griglie di alimentazione con una risoluzione di 24 bit e una tensione di ingresso di 333 mV. Con quattro connessioni RJ45 che possono collegare ciascuna tre trasformatori di corrente o tensione, è versatile e offre la soluzione ottimale per le applicazioni più complesse, pur essendo facile da installare.
Beckhoff ha anche un nuovo terminale di sincronizzazione con funzione di orologio distribuito tramite connessione diretta a un sistema GNSS (Global Navigation Satellite System): il terminale EtherCAT EL6689. L'antenna può essere collegata direttamente al terminale tramite un connettore per antenna (SMA). Sono supportati tutti i GNSS attivi: NAVSTAR GPS, GLONASS, Galileo, Beidou. Ciò significa che sistemi separati possono essere mantenuti sincronizzati a livello mondiale a partire da 100 ns, il che offre molti vantaggi, ad esempio per i sistemi di misura distribuiti per il monitoraggio delle reti di alimentazione.
Il software TwinCAT offre anche numerose funzioni per la misurazione dell'energia. Nuove aggiunte:
- TwinCAT 3 Power Collector (TF8330) fornisce moduli software per la programmazione di applicazioni per la misurazione della potenza e quindi un'interfaccia standardizzata per i terminali EtherCAT EL34xx. Parametri come il rapporto di conversione e l'intervallo di frequenza possono essere configurati automaticamente e sono già state implementate interfacce per protocolli di trasmissione avanzati come MQTT, HTTP REST e OPC UA. Sono disponibili anche protocolli di telecontrollo come IEC 61850 e IEC 60870.
- TwinCAT 3 Power Technologies (TF8350) fornisce moduli software per la programmazione di una diagnostica approfondita per la misurazione della potenza elettrica basata sull'EL37x3. In combinazione con i terminali EtherCAT EL3783 e EL6689, il TF8350 può essere utilizzato per implementare un'unità di misura dei fasori (PMU) che consente la misurazione sincrona e precisa delle fasi nelle reti di distribuzione e di alimentazione, in conformità alla norma IEC 60255-118-1.
- TwinCAT 3 Power Control (TF8360) fornisce moduli software per l'implementazione di controllori per centrali elettriche. Questo è richiesto per tutti i sistemi di generazione di energia per soddisfare i requisiti di rete, in conformità con gli standard dei singoli paesi europei, ad esempio VDE-AR-N 4110 e VDE-AR-N 4120 in Germania.
La funzione di connettività TwinCAT 3 IEC 60870-5-10x (TF6500) consente la comunicazione dal PLC in conformità allo standard IEC 60870-5-10x, rendendo possibile il funzionamento sia del server che del client. La comoda interfaccia grafica di TwinCAT 3 IEC 61850/IEC 61400-25 (TF6510) è ora disponibile per la comunicazione della tecnologia di protezione e controllo nelle sottostazioni elettriche.
Elena Briganti
Beckhoff Automation s.r.l.
Via Luciano Manara, 2
20812 Limbiate, MB
Italia