Multi Funktionales Relais 2
Dieses Gerät war meistens in Biogas- und Kläranlagen im Einsatz.
Dank seiner kompakten Bauweise und Funktionen wie Synchronisation, Anlagen- und Generatorschutz sowie Generatorsteuerung sowohl im Insel- als auch im Netzparallelbetrieb wurde die Steuerung mehr als 10.000 Mal verkauft.
Da der MFR2 in den meisten Anlagen als Schutzgerät mit Synchronisierfunktionen und nicht als vollwertige Generatorsteuerung installiert war, wurden die wichtigsten Aufgaben wie Startvorbereitung, Gasqualitätsüberwachung, Drucküberwachung, Überwachung der Nebenaggregate usw. von einer zentralen Steuerung (SPS) übernommen.
Die Kommunikation zwischen MFR2 und SPS erfolgte in den meisten Fällen über einen Feldbus und in einigen Fällen über digitale und analoge Ein- und Ausgänge.
Im Gegensatz zu modernen Geräten sind die meisten Ein- und Ausgänge des MFR2 fest definiert und selbst wenn die Parametrierung nicht bekannt ist oder nicht geladen werden kann, lässt sich die Funktion aus dem Anschlussplan anhand der Standardbelegung ableiten:
Austausch eines defekten MFR2 durch easYgen3000XT
Während bei einem MFR2 ohne Busanbindung die Frage der Modernisierung recht einfach ist und die einfachste Antwort sofort einfällt – easYgen 3200XT oder easYgen3200XT-Lite, sollte man sich in anderem Fall diese Fragen stellen:
- Kann SPS-Gruppe angepasst werden, so dass Daten über Modbus TCP gelesen werden können?
- Welcher Feldbus verwendet wird?
Ich habe hier noch die bekannten PNs der je gebauten MFR2 zusammengefasst und nach Interface sortiert, damit ihr euch einen schnellen Überblick verschaffen könnt.
8440-1335
8440-1399
8440-1410
8440-1542
8440-1665
8440-1694
8440-1829
LR21121
LR21305
easYgen3200XT + Konverter
8440-1059
8440-1102
8440-1105
8440-1285
8440-1364
8440-1428
8440-1431
8440-1436
8440-1449
8440-1528
8440-1617
8440-1663
8440-1679
8440-1681
8440-1695
8440-1744
8440-1761
8440-1765
8440-1787
8440-1836
8440-1866
LR20988
LR21306
easYgen3200XT + Konverter
8440-1051
easYgen3200XT + Konverter
8440-1002
8440-1039
8440-1058
8440-1076
8440-1210
8440-1286
8440-1287
8440-1298
8440-1303
8440-1316
8440-1323
8440-1340
8440-1347
8440-1348
8440-1360
8440-1362
8440-1373
8440-1403
8440-1405
8440-1407
8440-1409
8440-1409.EXP
8440-1442
8440-1445
8440-1452
8440-1465
8440-1537
8440-1546
8440-1594
8440-1652
8440-1660
8440-1674
8440-1729
8440-1732
8440-1733
8440-1734
8440-1735
8440-1794
8440-1802
8440-1815
8440-1828
8440-1838
8440-1839
8440-1852
8440-2094
8440-2099
8440-2102
8440-2104
LR20061
LR20146
LR20437
LR20685
LR20696
LR20710
LR20737
LR20843
LR21151
LR21302
easYgen3200XT + DI/DO, AI/AO
Nachfolgend werden einige Vorschläge dargestellt, die ein Retrofit ermöglichen, bei dem die übergeordnete Steuerung nicht angepasst werden muss. Das Datenprotokoll sowie das Medium des neuen Geräts werden mit dem alten identisch sein.
easYgen3200XT
Diese Generatorsteuerung eignet sich am besten (eine ausreichende Anzahl von Ein-/Ausgängen vorausgesetzt) als Ersatz für einen MFR2. Allerdings ist easYgen überdimensioniert und die meisten Funktionen werden nicht benötigt. Trotzdem ist der Umbau im Vergleich zu anderen Steuerungen am einfachsten, da easYgen eine Weiterentwicklung der MFR-Geräte ist und eine sehr ähnliche Logik besitzt.
Das nächste Bild zeigt ein Beispiel wie ein easYgen3200XT als Ersatz für eine defekte MFR2 – Steuerung verdrahtet werden kann.
In diesem Beispiel wurde das defekte Gerät als Synchronisiergerät und Netzüberwachungsrelais verwendet. Weitere Alarme, Meldungen und Messwerte wurden über Profibus DP an die übergeordnete Steuerung gesendet. Diese wiederum überwacht den gesamten Prozess und regelt die Generatorleistung entsprechend der vom MFR2 gelieferten Messwerte.
Auch in der Umbauphase gibt es kaum unerwartete Probleme. Wenn die Leitungen mindestens zehn Zentimeter aus dem Kabelkanal herausgezogen werden können und in der Tür noch Platz für einen Ausschnitt ist – kann es losgehen.
Hier auf dem Bild sieht man deutlich, dass EG3000XT größer als MFR2 ist.
Profibus DP
Allein aus dem Grund, dass Profibus DP – Standardschnittstelle für Siemens S5 und S7 war, fand dieser in Deutschland meiste Verbreitung.
Für den Austausch eines defekten MFR2…SB -Relais würde ich zwei Möglichkeiten vorschlagen:
Aus dem Haus von Woodward
easYgen 3200XT + ESEPRO in neuster Konfiguration.
Vor Kurzem hat Woodward in Zusammenarbeit mit ProconX eine neue Firmwareversion veröffentlicht die es ermöglicht Protokoll 5003 des easYgen 3000 ins Profibus DP – Protokoll des MFR2, bzw. GCP-30 umzuwandeln.
Vorteile: Lösung aus dem Haus von Woodward.
Nachteil: Langsame Konvertierung von CAN zu Profibus DP ( es werden neunzig Nachrichten über CAN-BUS zyklisch gesendet bis ein Wert erneuert wird. Bei einer Senderate von 20 ms. sind das 1,8 s.)
Eigene Entwicklung
easYgen 3200XT + ein geeigneter Modbus TCP/Profibus DP Konverter.
Es wird eine Flashdatei mit einem neuen Protokoll für easYgen erstellt und ein Konverter dafür vorbereitet.
Vorteile: sehr hohe Auffrischungsrate der Datensätze. Sowohl easYgen als auch Protokollkonverter sind standardisierten Industriellen Geräte. Hohe Verfügbarkeit. Schnelle Anpassung (durch mich).
Nachteile: Teilweise schlecht dokumentiert.
CAN-OPEN
Relativ selten wird MFR2 über CAN-OPEN an SPS angebunden.
In der Vergangenheit habe ich versucht einen CAN-BUS Konverter zu entwickeln der am Ausgang CAN-Sendetelegram des MFR hat. Mit einem Erfolg, obwohl die Verfügbarkeit des Konverters nicht sehr hoch war, da das Programm auf einem kleinem Industrie-PC lief und der Rechner übliche Software-Probleme zeigte.
Seit Kurzem hat Woodward ein kostenpflichtiges Firmware Update präsentiert – Option K57. Damit werden im easYgen3000XT MFR2, MFR3 und GCP30 – Protokolle emuliert.
mit anderen Worten – keine anderen Geräte werden benötigt. Einfach easYgen3000XT mit Option K57 einbauen und an SPS über CAN-BUS anschließen. Das wars.
Option K57 ist auch in dem Fall interessant, wenn in der Anlage mehreren MFRs oder GCPs über GW4 mit dem Leitsystem kommunizieren. Dabei muss aber klar werden, easygen Lastverteilungsnachricht der alten Geräte nicht verarbeiten kann und ein LSG (Load Sharing Gateway) eingebaut werden soll.
Modus-rtu
Einzige Alternative, ähnlich wie Eigene Entwicklung, nur mit einem Modbus TCP/Modbus RTU – Schnittstellenkonverter.
Wenn es noch weiteren Fragen gibt, beantworte ich diese gerne in kürzesten Zeit. Eine kurze Nachricht über Formular genügt.