Energie Monitoring Systeem - Ghent ... Energie Monitoring Systeem Maarten Leloup Promotoren: prof....

Click here to load reader

  • date post

    07-Oct-2020
  • Category

    Documents

  • view

    0
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Energie Monitoring Systeem - Ghent ... Energie Monitoring Systeem Maarten Leloup Promotoren: prof....

  • Energie Monitoring Systeem

    Maarten Leloup

    Promotoren: prof. ir. Jan Beyens, dhr Benny Van Doorsselaere (Ontex bvba)

    Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van

    Master of Science in de industriële wetenschappen: elektrotechniek

    Vakgroep Industriële Technologie en Constructie Voorzitter: prof. Marc Vanhaelst

    Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur

    Academiejaar 2014-2015

  • Energie Monitoring Systeem

    Maarten Leloup

    Promotoren: prof. ir. Jan Beyens, dhr Benny Van Doorsselaere (Ontex bvba)

    Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van

    Master of Science in de industriële wetenschappen: elektrotechniek

    Vakgroep Industriële Technologie en Constructie Voorzitter: prof. Marc Vanhaelst

    Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur

    Academiejaar 2014-2015

  • Auteursrechtelijke bescherming

    ‘De auteur(s) geeft (geven) de toelating deze scriptie voor raadpleging beschikbaar te stellen

    en delen ervan te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de

    beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichte

    bronvermelding bij het gebruiken of aanhalen van teksten of resultaten uit deze scriptie.’

  • Woord vooraf

    Deze Masterproef is de kers op de taart van mijn opleiding Master of Science in de industriële

    wetenschappen: elektrotechniek, met als afstudeerrichting Automatisering aan Universiteit

    Gent te campus Schoonmeersen Gent. Het was een leerrijke Masterproef met veel

    opzoekwerk. Hierdoor heb ik geleerd om zelf problemen op te lossen wat later belangrijk zal

    zijn op de werkvloer. Het schrijven en uitvoeren van deze Masterproef was niet mogelijk

    geweest door verschillende personen en bij deze wil ik ze bedanken.

    Eerst en vooral wil ik mijn promotor van Ontex Eeklo, Benny Van Doorsselaere, bedanken

    voor het begeleiden en de steun bij het uitoefenen van deze Masterproef.

    Alsook de mensen van de dienst ‘Elektriciteit & Automatisering’ voor de technische

    uitvoering en de mensen van Siemens voor de documentatie en de verschillende demo’s.

    Jan Beyens, mijn promotor van UGent, wil ik ook bedanken voor het begeleiden en het

    opstellen van deze Masterproef.

    Daarnaast wil ik ook alle studenten waarmee ik mij opleiding volbracht heb, bedanken voor

    de mooie jaren en de steun.

    Als laatste wil ik mijn familie en vriendin bedanken voor de steun en in het bijzonder mijn

    ouders die het mogelijk gemaakt hebben dat ik deze opleiding kon volbrengen.

    Maarten Leloup

    Gent, 01/06/2015

  • Abstract

    Het opzetten van een Energie Monitoring Systeem waarbij je verschillende energiemetingen

    en persluchtmetingen uitvoert en deze visualiseert en rapporteert. Hoe begin je eraan? Deze

    Masterproef is een uitgebreid verslag ervan in het bedrijf Ontex Eeklo.

    Mijn thesis begint met een korte voorstellingen van Ontex Eeklo en de omschrijving van mijn

    onderwerp.

    In het tweede hoofdstuk is alle informatie terug te vinden over de PLC. Hierbij heb ik de

    werking, adressering, werken met binaire getallen, programmeertalen en soorten PLC’s

    besproken.

    In het derde hoofdstuk heb ik TIA Portal besproken, het programmeerprogramma voor de

    PLC, waarmee ik gewerkt heb.

    In het vierde hoofdstuk heb ik WinCC besproken, het visualisatieprogramma waarmee ik

    gewerkt heb, met de belangrijkste functies.

    In het vijfde hoofdstuk wordt er een opsomming gegeven van de verschillende protocollen,

    adressen en communicatiesystemen.

    Vervolgens in het zesde hoofdstuk worden de verschillende communicatiekabels besproken.

    In het zevende hoofdstuk wordt de Sentron PAC-meter, de energiemeter van Siemens,

    uitgelegd die gebruikt wordt voor het berekenen van bepaalde energiewaarden.

    Daarna wordt in het achtste hoofdstuk de Schmidt debietsensor besproken die het debiet

    perslucht zal berekenen.

    In het laatste hoofdstuk zullen de onderdelen van het elektrisch bord, dat enkel dient voor het

    Energie Monitoring Systeem, besproken worden.

    Als laatste zijn er nog een aantal bijlagen, namelijk een plattegrond van Ontex Eeklo, een

    handleiding voor het programmeren in TIA Portal, een handleiding voor het programmeren in

    WinCC, een handleiding voor het gebruik van de Information Server, de elektrische schema’s

    en als laatste de datasheets van de verschillende componenten.

  • Extended Abstract The set-up of an Energy Monitoring System, where you implement several energy

    measurements and pressured air measurements, visualize them and report them. Where do

    you start? This thesis for my Master’s degree is an extended report thereof in the firm Ontex

    in Eeklo, Belgium.

    My thesis starts with a short introduction of Ontex Eeklo and the explanation of my subject.

    The second chapter describes all the information on PLC. I described the function, the I/O-

    addresses, working with binary code, programming languages and different kinds of PLC.

    The third chapter is about TIA Portal, the programming program used for the PLC I used.

    The fourth chapter is about WinCC, the program I used for visualization and its main

    functions.

    The fifth chapter is an enumeration of the different protocols, I/O-addresses and systems of

    communication.

    The sixth chapter deals with different cables used for communication.

    The seventh chapter explains the Sentron PAC-meter, the Siemens energy meter used to

    calculate certain energy readings.

    Afterwards in the eighth chapter I give information on the Schmidt flow sensor, which

    calculates the flow of pressured air used.

    The ninth and last chapter explains the parts of the switchboard used for the Energy

    Monitoring System.

    Additional you can find some annexes, such as a ground plan of Ontex Eeklo, a manual for

    programming in TIA Portal, a manual for programming in WinCC, a manual for using the

    Information Server, electrical schedules and as last annex, datasheets for the different

    components.

  • Inhoudsopave

    Woord vooraf……………………………………….......………………………....…3

    Abstract………………………………………………………………………………4

    Extended Abstract…………………………………………………………………...5

    Inhoudsopgave……………………………………………………………………….6

    1 Inleiding ........................................................................................................... 8 1.1 Voorstelling van het bedrijf .................................................................................................................... 8 1.2 De opdracht ................................................................................................................................................11 1.3 De productielijnen ...................................................................................................................................12 1.4 Planning opdracht ....................................................................................................................................13

    2 PLC .................................................................................................................14 2.1 Wat is een PLC? .......................................................................................................................................14 2.2 Werking van een PLC ............................................................................................................................15 2.3 Adressering binnen PLC........................................................................................................................17 2.4 Binaire getallen .........................................................................................................................................19 2.5 Programmeertalen ....................................................................................................................................22

    2.5.1 Ladder (LAD) ............................................................................................................................................ 22 2.5.2 Functieblokdiagram (FDB) ................................................................................................................. 22 2.5.3 Statement List (STL) ............................................................................................................................... 23 2.5.4 Sequential Function Chart (SFC) ..................................................................................................... 23 2.5.5 Structured text (ST) ................................................................................................................................. 24

    2.6 Soorten PLC's ......................................................................................................................................