Siemens entwickelte die Niederspannungsschaltanlage SIVACON. Diese ermöglicht komfortable Fernsteuerung, Telemetrie und Fernanpassung für das Energiemanagement. Im Folgenden eine kurze Einführung. Das System überwacht die Betriebsinformationen der Hardwarekomponenten und bietet im Fehlerfall und bei Störungen geeignete Lösungen und Verfahren. So wird der sichere Betrieb der Anlagen gewährleistet und der unbemannte Betrieb des Verteilzentrums ermöglicht. Ingenieure können zudem Parameter für die Energieverteilungsanlagen per Passwort fernsteuern. Das Energiemanagementsystem ist ein Steuerungssystem mit zentralisierten Überwachungs- und Dispatching-Funktionen. Basiert dieses System auf Profibus-DP, bietet es Vorteile wie Digitalisierung, verteilte Datenerfassung, hierarchische Datenübertragung und vielfältige Darstellungsmethoden. Die Niederspannungsschaltanlage SIVACON fungiert in diesem System als zentrale Steuerungseinrichtung (SCADA) und zentrales Steuerungssystem (SCADA). Das SCADA-System ist vergleichbar mit dem Gehirn, und PROFIBUS-DP mit den Blutgefäßen und Nerven. Jedes System besteht aus folgenden Komponenten: Zentralrechner 1) Hardware-Konfigurationsanforderungen: Für den Zentralrechner der Überwachungs-Workstation wird ein PII-Prozessor mit 350 MHz, 256 MB RAM, 8 GB Festplatte, 1,44 MB Diskettenlaufwerk, 24x-CD-ROM-Laufwerk, Sprachkarte und Lautsprecher, ein 21-Zoll-SVGA-Monitor (Auflösung 1280 × 1024), eine CP5611 PROFIBUS-Schnittstellenkarte (ggf. Ethernet-Schnittstellenkarte) und das chinesische Betriebssystem Windows 95/98/NT 4.0 empfohlen. 2) Funktionale Überwachung: Die Überwachungsstation verfügt über leistungsstarke und effektive grafische Anzeigefunktionen zur Darstellung von Grundrissen, Flussdiagrammen, einpoligen Schaltplänen und Vorderansichten von Mittel- und Niederspannungsschränken. Sie bietet außerdem eine benutzerfreundliche, chinesischsprachige Mensch-Maschine-Schnittstelle mit Grafiken und Symbolen, die es Administratoren ermöglicht, das System einfach per Maus und Tastatur zu verwalten und zu steuern. Durch Umschalten der Überwachungsbildschirme können Benutzer verschiedene Operationen durchführen, wie z. B. Datenabfrage, Statusabfrage, Datenspeicherung und Steuerungsmanagement. Die Fernüberwachung und -änderung von Einstellungen entfernter Stationen ist ebenfalls über die Überwachungsstation möglich. Die Überwachungs-Workstation unterstützt 3D-Grafikdarstellung und Online-Hilfefunktionen. Der Bildschirm ist stufenlos skalierbar und bietet Funktionen wie Scrollen, Roaming und geführte Koordinatennavigation. Die Anzeige kann in Ebenen mit jeweils geeigneter Skalierung dargestellt werden, wodurch der Betriebszustand jedes Geräts und die Parameter jedes Knotens übersichtlich dargestellt werden. 3) Überwachungssoftware SIMATIC WinCC: SIMATIC WinCC™ ist ein von SIMATIC entwickeltes Bedienerüberwachungssystem für PCs. WinCC steht für Windows Control Center. Es bietet zahlreiche praktische Funktionen in der Standard-Windows-Umgebung und gewährleistet so eine sichere und zuverlässige Steuerung des Produktionsprozesses. WinCC verfügt über verschiedene effektive Funktionen zur Steuerung automatisierter Prozesse und eignet sich für Mensch-Maschine-Schnittstellen auf PCs. WinCC zeichnet sich durch seine vollständige Offenheit aus; es lässt sich problemlos mit Standard-Anwenderprogrammen kombinieren, um Mensch-Maschine-Schnittstellen zu generieren, die den tatsächlichen Anforderungen präzise entsprechen. Systemintegratoren können WinCC als Basis für ihre Systemerweiterung nutzen und über offene Schnittstellen eigene Anwendungssoftware entwickeln. WinCC umfasst folgende optionale Softwarepakete: Benutzerdokumentation, Server-Softwarepaket, Redundanz-Softwarepaket, Communication Development Kit (CDK), Open Development Kit (ODK) und Prozesssteuerungssoftwarepaket. WinCC-Anwendungen: Grafikverarbeitung, Archivierung historischer Daten, Trendkurven, Alarm- und Ereignisbehandlung, Berichtsdruck, Benutzerberechtigungen. Siemens SIMATIC SPS-Systeme (Speicherprogrammierbare Steuerungen) sind hochgradig anpassungsfähige, modulare SPS-Systeme für kleine bis mittlere Systeme. Ihr modularer Aufbau, die lüfterlose Bauweise, die einfache Verteilung und die flexible Konfiguration machen sie zur bevorzugten Wahl für wirtschaftliche und komfortable Steuerungsaufgaben im kleinen Maßstab. Die SPS S7-300 findet breite Anwendung im Werkzeugmaschinenbau sowie in der Elektronik- und Elektrotechnik und genießt hohes Vertrauen bei Anwendern. Die SPS der S7-300-Serie verfügen über CPUs unterschiedlicher Leistungsklassen und eine Vielzahl von Modulen zur Anpassung an verschiedene Anwendungsszenarien und bieten Anwendern gleichzeitig flexible und vielfältige Systemkonfigurationsmöglichkeiten. Die modulare Struktur berücksichtigt die Systemerweiterung: Bei steigendem Aufgabenumfang können jederzeit zusätzliche Module zur Erweiterung der SPS eingesetzt werden, wodurch System-Upgrades zu minimalen Kosten realisiert werden. In diesem System erfasst die SPS als Masterstation kontinuierlich technische Daten von allen Slave-Stationen. Diese Daten werden anschließend vom Zentralrechner verarbeitet und angezeigt. Gleichzeitig empfängt sie kontinuierlich Befehle vom Zentralrechner an die Stromverteilungseinrichtungen und leitet diese an die einzelnen Stromverteilungsgeräte (Slave-Stationen) weiter. Profibus Feldbus: Profibus ist ein Feldbus gemäß IEC 61158 und findet in verschiedenen industriellen Automatisierungsanwendungen Verwendung, beispielsweise in der Metallurgie, der chemischen Industrie, der Pharmaindustrie, der Glas- und Papierherstellung und anderen Bereichen. Profibus zeichnet sich als Feldbus durch folgende Merkmale aus: hohe Offenheit (Unterstützung von Produkten der Hersteller 800–900), hohe Übertragungsgeschwindigkeit (bis zu 12 Mbit/s), geringerer Verdrahtungsaufwand und damit niedrigere Projektierungskosten sowie flexible Konfiguration. SIVACON Niederspannungsschaltanlagen: Die Niederspannungsschaltanlagen von SIVACON sind wirtschaftlich, kundenspezifisch und typgeprüft. Jede Schaltanlage wird gemäß den Kundenanforderungen aus standardisierten, serienmäßigen Komponenten zusammengestellt. Alle Komponenten wurden typgeprüft und weisen eine hohe Qualität auf. Die Niederspannungs-Schaltanlagen von SIVACON eignen sich für verschiedene Leistungsstufen, von der Leistungszentrale (7400 V) über die Haupt- und Verteileranlagen bis hin zur Motorsteuerzentrale, und sind als Fest-, Steck- oder Ausziehversionen erhältlich. Aufgrund ihrer Bauweise benötigen die SIVACON-Niederspannungs-Schaltanlagen einen PROFIBUS-Feldbus für Kommunikation, Fernsteuerung, Telemetrie und Fernjustierung. 1) Leistungsschalter in SIVACON-Niederspannungs-Schaltanlagen: Die in SIVACON-Niederspannungs-Schaltanlagen verwendeten Kompaktleistungsschalter gehören den Serien 3VF und 3VL an. Die Auswahl der Leistungsschalter erfolgt stromabhängig. Bei Strömen bis 3200 A kommt die Serie 3WN6 zum Einsatz. Bei Strömen zwischen 3200 A und 6300 A wird die Serie 3WN1 verwendet. Die folgende Tabelle listet einige Daten auf, die diese Leistungsschalter nach der Ausstattung mit den entsprechenden Kommunikationskomponenten senden und empfangen können. 2) Multifunktionale Messgeräte: Multifunktionale Messgeräte dienen der Messung und Überwachung aller wichtigen Parameter in einem dreiphasigen Wechselstromnetz. Sie können alle analogen Messgeräte im ursprünglichen Niederspannungs-Hauptverteiler ersetzen und verfügen über PROFIBUS-Funktionalität. Ein weiteres herausragendes Merkmal der Messgeräte ist die Fähigkeit, Sonderwerte und Fälle, in denen frei programmierbare obere und untere Schwellenwerte überschritten werden, zu speichern und abzurufen. Die Strommessung erfolgt über einen 5-A- oder 1-A-Stromwandler. Der Messwert wird über einen AD-Wandler in ein Eingangssignal für einen Mikroprozessor umgewandelt. Alle netzrelevanten Werte werden kontinuierlich berechnet und die Mittel-, Maximal- und Minimalwerte je nach Bedarf auf drei Bildschirmen angezeigt. Ein 4-stelliges Punktmatrix-Display zeigt die Werte und die Bedienungsanleitung in Deutsch oder Englisch an. Das System nutzt einen vollständig typgeprüften SIVACON-Niederspannungs-Sicherheitsschrank mit Kommunikationslösungen und bildet so eine solide Grundlage für den sicheren Betrieb des gesamten Energiemanagementsystems. Das Profibus-Feldbus-basierte Energiemanagement- und Überwachungssystem verfügt über eine benutzerfreundliche Oberfläche für einfache Bedienung. Leistungsstarke Datenerfassungs-, Archivierungs-, Alarmierungs- und Berichtsfunktionen ermöglichen die zeitnahe Fehlererkennung und -diagnose und erleichtern so die Fehlersuche. Dies reduziert Ausfallraten und Wartungszeiten deutlich und gewährleistet effektiv die Energieversorgung.