Energetische Messungen für die intelligente Strommesszange. Foto: IMMS.
Energetische Messungen für die intelligente Strommesszange. Foto: IMMS.

Stromzange

Intelligente Strommesszange EMCheck IMSZ I

Die vom IMMS entwickelte Stromzange erfasst und bewertet Störsignale auf Datenleitungen laufender Industrieanlagen.

Teure Fertigungsstillstände komplexer Industrieanlagen sind oft auf Funktionsstörungen in der Steuerungs- und Regelungstechnik zurückzuführen, die durch unerwünschte Wechselwirkungen zwischen Stromversorgung und Steuerung verursacht werden. Solche Effekte beeinträchtigen die Kommunikation zwischen den Komponenten. Klassische Fehleranalysemethoden, mit denen Ursachen für solche Störungen gesucht werden können, lassen sich nicht immer einsetzen.

Das IMMS hat daher für die Firma Indu-Sol eine kompakte, intelligente Strommesszange entwickelt, die als energieautarkes mobiles Gerät selbständig das Störniveau auf einer Leitung des Automatisierungsbusses einer laufenden Industrieanlage über 14 Tage dauerhaft erfasst, bewertet und für eine spätere detaillierte Auswertung auf SD-Karte aufzeichnet. Als Energiespeicher werden sechs LR6-Mignonzellen mit insgesamt ca. 20Wh verwendet. Die Zange erkennt das Störniveau anhand von Schwellwerten und kann Werte in einem großen Messbereich zwischen 10 mA und 30A mit bis zu 40 kSa/s erfassen und diese mit einer Auflösung von 16 Bit digitalisieren. Sie zeigt den Effektivwert (RMS) des aktuellen Störniveaus numerisch, grafisch oder spektral an und ist einfach und intuitiv zu bedienen. Nutzen Industrieanlagenbetreiber mehrere Zangen gleichzeitig, können sie den Ort der Störung bestimmen und somit den Analyseaufwand deutlich reduzieren.

Das Institut hat eine große Anzahl von Messreihen zum Energieverbrauch unterschiedlicher Mikrocontroller und deren Ausführungszeiten für bestimmte Algorithmen durchgeführt. Um die notwendige Batteriekapazität optimal zu dimensionieren, hat das Institut die Stromaufnahme des Systems in jedem Arbeitszyklus bestimmt und die erforderliche Kapazität abgeleitet, Stromspitzen bestimmt und die Reihenfolge der Prozessverarbeitung auf Software-Ebene optimiert. Die Software, die die erste Bewertung der Daten auf der Stromzange vornimmt, wurde ebenfalls am IMMS erarbeitet und implementiert.

  • Förderung

    Das ZIM-Projekt „Intelligente Strommesszange EMCheck IMSZ I" wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie unter dem Kennzeichen KF2534508 DB2 aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Laufzeit

2012 – 2014

Projekt-Nr.

KF2534508 DB2