5 redenen om motorstarters te upgraden

Motorstarters spelen een belangrijke rol in bedieningspanelen. Ze zetten motoren aan en uit en beschermen tegen overbelasting. Systeemintegrators worden vaak geconfronteerd met specifieke projectvereisten die betrekking hebben op de functie of output van een motorstarter. Dat kent de nodige uitdagingen: bijvoorbeeld de deadlines voor voltooiing van installaties, het tekort aan arbeidskrachten en de extra tijd die het kost om fouten te corrigeren, wat de projecttijd en -kosten verhoogt en op zijn beurt de winstgevendheid beïnvloedt.

Door: Hadrien Maureille, Product Marketing Manager Power Products bij Schneider Electric

Gelukkig helpen nieuwe innovaties in motorstarters systeemintegrators deze uitdagingen te overwinnen en een betere algehele ervaring te bereiken. We stippen vijf redenen aan waarom systeemintegrators hun motorstarters moeten upgraden met de nieuwste innovaties:

1. Minder besturingsbedrading

Motorstarters hebben besturingssignalen nodig voor motorbediening. Programmeerbare logische controllers (PLC’s) bepalen doorgaans deze bediening. Dit is echter niet zo eenvoudig als het rechtstreeks bedraden van een PLC-uitgang naar de contactorspoel. Vaak wordt een tussenliggend relais gebruikt om schade aan de PLC-uitgang te voorkomen als gevolg van de werking van de contactorspoel. Daarom zijn er twee sets bedrading nodig. Een andere aanpak maakt gebruik van extra apparaten zoals overspanningsbeveiligingen, wat weer extra kosten met zich meebrengt.

Het kan ook nodig zijn om het PLC-apparaat te informeren over de status van de contactor (OPEN of GESLOTEN), of de status van het overbelastingsrelais (UITGESCHAKELD of NIET UITGESCHAKELD). Hiervoor is extra besturingsbedrading nodig van de hulpcontacten op de starter naar PLC-ingangen. Soms kan het nodig zijn om een ​​externe reset van het overbelastingsrelais mogelijk te maken via een signaal van een PLC-uitgang.

Besturingsdraden kunnen zo behoorlijk talrijk worden. Nog even los van een bedieningspaneel met meerdere starters. De complexiteit neemt in dat geval aanzienlijk toe.

Het installeren van al deze bedrading kan bewerkelijk zijn. Elke draad moet op lengte worden gesneden, gestript, gelabeld (niet vereist, maar een goede en soms noodzakelijke praktijk), worden aangesloten op het eindpunt en worden vastgedraaid met de schroef tot de vereiste koppelspecificatie. Eén enkele fout kan resulteren in verloren tijd die moet worden besteed aan het identificeren van problemen en het corrigeren ervan.

Nieuwe innovaties veranderen de aanpak van het verzenden van operationele signalen en het ontvangen van statussignalen. Nieuwe communicerende motorstartersystemen passen een buskoppeling toe om de communicatie stroomopwaarts naar de PLC en stroomafwaarts naar elke starter die is aangesloten op de buskoppeling te beheren. Eén enkele communicatiekabel wordt aangesloten op de PLC.

Een voorbeeld van zo’n nieuw systeem is het TeSys Island communicerende motorstartersysteem van Schneider Electric. Het aansluiten van zo’n systeem op de buskoppeling is ook eenvoudig. Elk apparaat heeft een bevestigde lintkabel die eenvoudig kan worden aangesloten op de poort op het aangrenzende apparaat, waardoor de buskoppeling wordt aangesloten op elk apparaat in een “eiland” van motorstarters.

Het nieuwe systeem vermindert de bedradingscomplexiteit en installatietijd aanzienlijk. Het elimineren van de handmatige besturingsbedrading tussen PLC en meerdere motorstarters bespaart systeemintegratoren enorm veel tijd. Het voorkomt ook bedradingsfouten en probleemoplossing.

2. Vereenvoudig PLC-programmering

De PLC wordt vaak gebruikt om de logica van de werking van een bedieningspaneel te schrijven. Dit wordt vaak ontwikkeld door een programmeur, die de gewenste werking van elk motorstartapparaat toepast op basis van de omstandigheden die bepalen wanneer de motor moet worden in- en uitgeschakeld. Voorbeelden van dergelijke omstandigheden kunnen de status van een vlotterschakelaar zijn, de status van een externe bediening van de operator, de operationele status van andere apparatuur, et cetera. Elke invoer en uitvoer die in deze ladderlogica wordt gebruikt, moet worden toegewezen aan de PLC zodat deze weet met welk apparaat deze communiceert. De programmeur kan vervolgens het operationele programma bouwen (vaak met behulp van ladderlogica) dat elke invoer en uitvoer op een voorschrijvende manier toepast om de gewenste werking te bereiken. Deze constructie moet worden uitgevoerd voor elk motorcircuit in het PLC-programma.

De manier van werken van de starter zelf is echter redelijk consistent van de ene starter naar de andere. Elke niet-omkeerbare starter werkt doorgaans hetzelfde als andere niet-omkeerbare starters, met als verschil de specifieke omstandigheden die bepalen wanneer de individuele starter moet werken.

Functieblokken bieden een alternatieve manier om de aanpak van het ontwikkelen van de operationele logica te vereenvoudigen. Functieblokken bevatten een verpakte set logische regels die definiëren hoe een individuele starter werkt. Het idee is vergelijkbaar met het schrijven van een macro die een set voorgeschreven logica uitvoert wanneer deze wordt aangeroepen om te werken. In het geval van TeSys Island zijn deze algemene starterbewerkingen al gedefinieerd voor de programmeur.

Deze aanpak betekent dat de programmeur de repetitieve startlogicabewerkingen in het PLC-programma niet hoeft te schrijven, maar in plaats daarvan eenvoudige functionele opdrachten kan gebruiken zoals RUN of STOP. De verpakte set logische regels die bepalen hoe de starter werkt, bevindt zich in de buskoppeling van het systeem. Zo kan de ontwerper eenvoudig een functieblokopdracht zoals RUN invoegen wanneer dat nodig is. Dat geeft meer tijd om zich te concentreren op het voorschrijven van de logische volgorde van de bedrijfsvoorwaarden. Dit bespaart niet alleen programmeertijd, maar vereenvoudigt ook het lezen van het PLC-programma.

3. Fix de datastromen

Traditionele motorstarters werken goed als er geen gegevens nodig zijn, maar sommige projecten vereisen dat systeemintegratoren status- en prestatiegegevens verstrekken. De typen prestatiegegevens die mogelijk vereist zijn, kunnen motorstroom omvatten, spanning, vermogensfactor, vermogen of energieverbruik (voor het hele systeem of per belasting), enzovoort. Een veelvoorkomende aanpak is om het traditionele thermische overbelastingsrelais te vervangen door een communicerend elektronisch overbelastingsrelais. In andere gevallen kan een spannings-, vermogens- of energiebewakingsapparaat nodig zijn. Elk apparaat moet worden geïnstalleerd, bedraad, aangesloten en geconfigureerd.

Nu het verkrijgen van de vereiste gegevens is opgelost, is de volgende uitdaging het weergeven ervan. Sommige elektronische overbelastingsrelais geven gegevens weer op hun apparaat, maar de hoeveelheid gegevens die tegelijkertijd kan worden bekeken kan zeer beperkt zijn. In andere gevallen kunnen gegevens die naar de PLC worden gecommuniceerd worden toegewezen en weergegeven op een interface die door de systeemintegrator is gebouwd. Dit geeft de systeemintegrator de mogelijkheid om de gegevens beter te organiseren en te presenteren, maar het vereist programmeer- en validatietijd, wat de projecttijd en -kosten verlengt.

De nieuwe generatie motorstarters vereenvoudigen projecten waarvoor gegevens nodig zijn. Het bevat standaard een groot aantal prestatiegegevens en apparaatstatussen. Niet alleen voor het hele eiland van apparaten, maar ook voor elke afzonderlijke belasting. Prestatiegegevens en status kunnen eenvoudig worden bekeken met behulp van de webgebaseerde interface die in de buskoppeling is opgenomen. Deze is toegankelijk met elk browsergebaseerd apparaat met behulp van de servicepoort op de buskoppeling. Mocht de systeemintegrator zijn eigen weergave van de gegevens en status willen presenteren, dan kan er eenvoudig toegang worden verkregen tot de gegevens van het startsysteem.

4. Eenvoudig testen

Zodra het bedieningspaneel is aangesloten en het PLC-programma is geïmplementeerd, wordt het bedieningspaneel doorgaans getest om te verifiëren of de gewenste werking is bereikt. Dit moet waarschijnlijk worden voltooid voordat het bedieningspaneel de paneelwerkplaats verlaat om extra kostbare tijd tijdens de installatie op locatie te minimaliseren. Traditionele benaderingen met standaard motorstarters vereisen simulatie van omstandigheden om te bepalen of de gewenste werking is bereikt. Dit is echter niet altijd erg praktisch om uit te voeren, bijvoorbeeld in het geval wanneer vlotterschakelaars, noodstoppen of besturingssignalen van andere systemen nodig zijn.

Het is waarschijnlijk ook nodig om de belastingswerking te testen nadat het systeem op locatie is geïnstalleerd. In sommige gevallen kan het nodig zijn om instellingen ter plekke aan te passen om het systeem nauwkeurig af te stellen, gevolgd door een operationele test om de gewenste uitkomst te verifiëren. Het is echter vaak niet eenvoudig om de specifieke omstandigheden te regelen die nodig zijn om een ​​bepaalde belasting in te schakelen voor een korte test.

Communicerende motorstarters bieden systeemintegratoren een nieuwe manier om deze uitdaging eenvoudig op te lossen. Een webgebaseerde interface is eenvoudig toegankelijk met een laptop of een apparaat met een webbrowser via de servicepoort op de buskoppeling. Deze interface stelt de gebruiker in staat om de configuratie te bekijken en instellingen aan te passen. De interface stelt de operator ook in staat om specifieke motorstarters GEFORCEERD aan of uit te zetten (d.w.z. de PLC te omzeilen). Operators kunnen de interface ook gebruiken om de werking van de PLC te valideren in een TEST-modus, waarbij de werking van een motorbelasting of -invoer wordt gesimuleerd zonder dat er fysiek een werking plaatsvindt.

Deze verbeterde flexibiliteit tijdens de test- en inbedrijfstellingsfase biedt veel meer simulatiemogelijkheden, waardoor systeemintegratoren de correcte werking van hun systeem efficiënter kunnen verifiëren.

5. Problemen op afstand oplossen

Wanneer een systeem onverwacht stopt, krijgen systeemintegratoren vaak de taak om het probleem (de problemen) te identificeren en deze tijdig op te lossen. Net als een paar schoenen moet een nieuwe installatie soms worden ingelopen. Soms heeft het hele systeem van apparatuur wat tijd nodig om te draaien en een normale staat te bereiken voordat het kan worden aangepast en verfijnd. Zelfs de gevestigde systemen zijn vergelijkbaar met oudere schoenen die van tijd tot tijd wat onderhoud nodig kunnen hebben om optimale prestaties te behouden.

Voor het verfijnen of oplossen van problemen moet de systeemintegrator vaak ter plaatse zijn. Soms is het een eenvoudige klus, soms niet. De werkplek kan afgelegen zijn, wat natuurlijk reistijd en kosten met zich meebrengt.

Communicerende motorstarters bieden niet alleen toegang tot prestatiegegevens en statussen, maar bieden ook foutgeschiedenis en gebeurtenislogboeken. Deze toegang tot informatie en geschiedenis geeft waardevol inzicht en maakt probleemoplossing veel eenvoudiger. Bovendien kunnen starterinstellingen eenvoudig worden aangepast via dezelfde buskoppelinginterface, zonder dat PLC-programmering moet worden aangepast.

Stel dat het 20:00 uur is, het project twee uur verderop is, maar de informatie op kantoor of thuis is raad te plegen. De mogelijkheid om op afstand te bekijken en aan te passen kan een aanzienlijk voordeel zijn wanneer projectlocaties verder weg zijn.

‘Tijd is geld‘

Voor systeemintegrators is het oude gezegde ‘tijd is geld’ zeer waar. Hoe meer tijd er aan een project wordt besteed, of het nu gaat om ontwerp, programmering, installatie, testen, inbedrijfstelling of probleemoplossing, hoe minder winst er overblijft voor een systeemintegrator.

De nieuwe benadering van motorstarters kan een game-changer zijn voor systeemintegrators. Een dergelijke oplossing kan niet alleen helpen kosten te verlagen en de winstgevendheid te beïnvloeden, het kan ook de doorlooptijden van projecten verkorten, de afhankelijkheid van specifiek arbeidsspecialisme verminderen en helpen om eindklanten een kwalitatieve service te bieden.