Systemübersicht
Das hier vorgestellte System besteht aus einem zentralen Funk-Fernwirkserver sowie dezentralen Unterstationen. Zahlreiche Erweiterungsmodule einschließlich einer Profibus-DP-Anschaltbaugruppe ermöglichen die Anpassung an die jeweilige Aufgabe. Die Komponenten werden mit einer Windows-basierten Software konfiguriert. Für kleine Steuerungsaufgaben kommt eine Soft-SPS zum Einsatz. Alle Geräte wurden für Heavy-Duty-Anwendungen entwickelt und zeichnen sich durch den weiten Temparaturbereich von -20 bis + 70°C aus, in dem die Geräte zuverlässig arbeiten. Die DIN-Schienenmontage sowie der weite Versorgungsspannungsbereich sind weitere Merkmale industriell einsetzbarer Geräte. Das Gehäuse besteht aus einem Aluminium-Strangguss und die Kunststoff-Seitenkappen sind intern mit einer ESD-Aluminiumfolie ausgekleidet.
Die zentrale Komponente
Die zentrale Komponente im Funknetzwerk der Firma Piciorgros ist der Funk-Fernwirkserver (MDP-310.200). Eine solche Zentralstation kann bis zu 240 Unterstationen zyklisch abfragen. Integrierte Feldstärkeanzeigen und per Funk programmierbare Sendeleistungen erleichtern Inbetriebnahme und Ausrichten der Antennenanlagen. Die Unterstationen werden von der zentralen Baugruppe automatisch abgefragt und die übertragenen Werte in Datenbausteinen zwischengespeichert. Durch diese Technik können Automatisierungsgeräte oder Leitsysteme kontinuierlich auf die gepufferten Daten der Unterstation schreibend und lesend zugreifen, ohne sich um das Funkhandling kümmern zu müssen. Die im Fernwirkserver abgelegten Datenbausteine der Außenstationen können mit bis zu 300 Verknüpfungen untereinander \’verdrahtet\‘ werden. Damit ist es möglich, Daten zwischen den einzelnen Stationen automatisch auszutauschen oder diese an der lokalen Ein-Ausgabe der MDP-310 auszugeben. Durch die Ausgabe dieser Werte können parallel zum Leitsystem die Daten visualisiert, Überwachungsfunktionen realisiert oder Alarme ausgelöst werden. Ein integrierter Datenlogger zeichnet alle Unregelmäßigkeiten im Funkverkehr auf (Ausfall von Stationen, Absinken der Funkfeldstärke, Ausfall der DCF-Uhr usw.). Die Funktionen des Funkservers werden mit der Software MDP-Config komfortabel am PC konfiguriert bzw. programmiert. Hier lassen sich auch alle HF-technischen Merkmale wie Frequenzen, Sendeleistung sowie alle Unterstationsparameter konfigurieren. Die \’Funkzentrale\‘ wird mit einem COM-Port, einem AuxPort sowie einem Erweiterungsport für Erweiterungsmodule ausgeliefert. Alle Schnittstellen können wahlweise als RS232 oder RS485/422 ausgeführt werden. Optional steht auch eine Profibus-DP-Schnittstelle zur Verfügung. Der Zugriff auf die Daten der Funkanlage erfolgt über das Modbus-RTU-Protokoll oder über MoP/MoP2. Für den Zugriff von windowsbasierten Programmen steht ein OPC-Server zur Verfügung.
Die Unterstationen
Die Unterstationen oder auch Remote Terminal Unit haben bereits integrierte binäre und analoge Ein- und Ausgänge sowie integrierte Betriebsstunden- und Ereigniszähler. Feldstärke und E/A-Status werden durch LEDs direkt am Gerät angezeigt. Der Clou ist allerdings: Die Geräte können optional mit einer Micro-SPS (PicoLogo) ausgestattet werden und dadurch einfache Steuerungsaufgaben ausführen. Die Unterstationen (z.B. die RTU-710) verfügen über zahlreiche Ein- und Ausgänge. 16 galvanisch getrennte Binäreingänge können wahlweise in 4er-Gruppen plus- oder minusschaltend benutzt werden. Zusätzlich zu der E/A-Funktion ist jeder Eingang auf einen 16-Bit-Zähler aufgelegt, der als Impulszähler oder Betriebsstundenzähler konfiguriert werden kann. Die maximale Zählfrequenz beträgt dabei 10Hz. Die 8 ebenfalls galvanisch getrennten PNP-Schalttransistoren der Binärausgänge können bis zu 500mA Strom schalten und sind für den Betrieb von 12 bis 24V ausgelegt. Vier Analogeingänge sind als Stromeingänge ausgelegt und können von 0 bis 20mA bzw. 4 bis 20mA Sensoren angesteuert werden. Die Auflösung beträgt 12Bit. Auch die Unterstationen können über den Erweiterungsport um E/As und Funktionsmodule erweitert werden, die beim Einschalten der Funkbaugruppe automatisch erkannt werden. Alle Funkbaugruppen verfügen über eine integrierte Routingfunktionalität, die es ermöglicht, Funkrelaisketten über bis zu 31 Funkstationen aufzubauen. Eine umständliche Programmierung der Kommunikationsbeziehungen ist nicht notwendig.
