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Projektierung | Beispielrechnung für die Einspeisung
24 1432780000/03/02.2014Handbuch u-remote
4.6 Beispielrechnung für die Einspeisung
Die Einspeisung muss für jeden Stationsaufbau individuell
berechnet werden. Dafür muss der Gleichzeitigkeitsfaktorg
und der Strombedarf jedes Moduls sowie der anzuschließen-
den Geräte bekannt sein (s. Tabelle Beispielrechnung).
In der Beispielstation wird ein PROFINET-IRT-Koppler mit
vier UR20-4DI-P-Modulen und acht UR20-8DO-P-Modulen
konguriert. Für jedes Modul wird nun der kumulierte Strom-
bedarf berechnet, um festzustellen, ob und an welcher Stelle
ein Einspeisemodul UR20-PF-I zur Nachspeisung des Strom-
pfads angeordnet werden muss. Ein Einspeisemodul muss
immer dort gesetzt werden, wo der Strombedarf 10A über-
steigt.
Die Nachspeisung muss für Eingangs- und
Ausgangsstrompfad gesondert berechnet wer-
den. Die Systemspannung muss dabei nicht
berücksichtigt werden.
Berechnung des Strombedarfs für den Eingangs-
strom
Für die erste Einspeisung muss der Stromverbrauch des
Feldbuskopplers berücksichtigt werden, für jedes folgende
Modul ist die Summe der Verbrauchswerte mit dem Gleich-
zeitigkeitsfaktor g zu multiplizieren:
I
SYS
Koppler
+ (I
SYS
+ I
IN
)+ (I
S
x g) Modul 1
+ (I
SYS
+ I
IN
)+ (I
S
x g) Modul 2
+ ∑((I
SYS
+ I
IN
)+ (I
S
x g)) Module 3 bis 4
= Strombedarf kumuliert
I
SYS
Stromaufnahme aus dem Systemstrompfad
I
IN
Stromaufnahme aus dem Eingangsstrompfad
I
S
Versorgungen der angeschlossenen Sensoren
Bei einer weiteren Einspeisung (Nachspeisung) mit einem
Einspeisemodul UR20-PF-I sind nur noch die Sensorversor-
gungen und die Modulstromaufnahme zu berücksichtigen:
((I
IN
+ I
S
Modul x) x g)
+ ((I
IN
+ I
S
Modul y) x g)
+ ∑((I
IN
+ I
S
) x g) n Module
= Strombedarf kumuliert
I
IN
Stromaufnahme aus dem Eingangsstrompfad
I
S
Versorgungen der angeschlossenen Sensoren
Berechnung des Strombedarfs für den Ausgangs-
strom
Beim Ausgangsstrom muss für jedes Modul die Stromauf-
nahme sowie der Strombedarf der angeschlossenen Aktoren
berücksichtigt werden. Es gibt keinen Unterschied bei der
Berechnung von erster Einspeisung und Nachspeisung:
(I
OUT
+ (I
L
x g) Modul 1
+ (I
OUT
+ (I
L
x g) Modul 2
+ ∑(I
OUT
+ (I
L
x g)) n Module
= Strombedarf kumuliert
I
OUT
Modulstromaufnahme aus dem Ausgangsstrompfad
I
L
Strombedarf der angeschlossenen Aktoren
Beispiel:
Zur Berechnung des Strombedarfs der Beispielstation (kumu-
liert für jedes Modul ) werden die Werte aus der nachfolgen-
den Tabelle eingesetzt. Für den Eingangsstrom ergibt sich:
Modul1:
I=0,116 A + (0,008 A + 0,012 A) + (0,06 Ax1)= 0,196A
Modul2:
I=0,196 A+ (0,008 A + 0,012 A) + (0,06 Ax1)= 0,276A
Entsprechend werden die Werte für die weiteren Module
berechnet. Das Ergebnis zeigt, dass bis zum 12. Modul der
kumulierte Wert unter 10A bleibt, also muss für den Ein-
gangsstrompfad kein Einspeisemodul gesetzt werden.
Für den Ausgangsstrompfad ergibt sich:
Modul 5:
I=0,015 A+(0,5A x2)=1,015A
Modul 6:
I=1,015 A+(0,015 A+(0,5A x4)=3,03A
Modul10:
I=6,175A +(0,015A +(0,5 Ax4)=8,19A
Modul11 (ohne Nachspeisung):
I=8,19 A+(0,015 A+(0,5 Ax4)=10,205A
Damit wären die verfügbaren 10A überschritten. Also muss
vor dem 11. Modul ein Einspeisemodul PF-O gesetzt wer-
den, das erneut 10A einspeist. Die Berechnung der Strom-
aufnahme beginnt nach jedem Einspeisemodul neu. Unge-
nutzte Stromwerte dürfen nicht eingerechnet werden.
Modul11 (nach PF-O):
I=(0,015 A+(0,5 Ax4)=2,015A
Modul 12 (nach PF-O):
I = 2,015A (0,015 A + (0,5 A x 4) = 4,030A