Frequentieregelaars en toegang op afstand: uitdagingen en kansen
Frequentieregelaars (ook wel frequentieomvormers of VFD’s — Variable Frequency Drive genoemd) zijn alomtegenwoordig in de industrie: pompen, ventilatoren, compressoren, transportbanden, werktuigmachines. Een productiepark kan er tientallen, zo niet honderden van tellen. De mogelijkheid om deze op afstand te diagnosticeren en opnieuw te configureren, levert een aanzienlijke efficiëntiewinst op.
De belangrijkste fabrikanten — ABB, Danfoss, Schneider Electric (Altivar), Siemens (SINAMICS), WEG, Mitsubishi — bieden allemaal netwerkcommunicatiemogelijkheden aan die toegang op afstand via een industriële 4G-VPN-router mogelijk maken.
Communicatieprotocollen per merk
| Fabrikant | Serie | Modbus RTU | Modbus TCP | PROFINET | EtherNet/IP |
|---|---|---|---|---|---|
| ABB | ACS310/550/880 | Ja (RMBA-01) | Ja (FMBT-21) | Ja | Ja |
| Danfoss | VLT FC102/302 | Ja (inbouw) | Ja (optie MCA 120) | Ja | Ja |
| Schneider | Altivar 32/320/630 | Ja (inbouw RS-485) | Ja (optie VW3A3616) | Ja | Ja |
| Siemens | SINAMICS G120/S120 | Ja (optie CU240E) | Ja (via PROFINET) | Ja (inherent) | Gedeeltelijk |
| WEG | CFW300/500/700 | Ja (ingebouwd) | Ja (optie KW090RS) | Ja | Ja |
| Mitsubishi | FR-E800/A800 | Ja | Ja | Ja | Ja |
Architectuur van de externe toegang voor Modbus TCP-frequentieregelaars
De eenvoudigste architectuur voor toegang op afstand tot Ethernet-frequentieregelaars:
- De frequentieregelaar is geconfigureerd met een vast IP-adres op het lokale netwerk (bijv. 192.168.1.20)
- Een 4G VPN-router is aangesloten op dezelfde industriële Ethernet-switch
- De VPN-tunnel biedt toegang tot het lokale netwerk
- De tool van de fabrikant (DriveStudio, MyDrive, SoMove, STARTER/Startdrive) maakt verbinding via het IP-adres van de frequentieregelaar
Voor Modbus RTU (RS-485)-regelaars is een router met een ingebouwde RS-485-poort nodig voor de RTU→TCP-conversie in de VPN-tunnel.
Op afstand toegankelijke parameters op een frequentieregelaar
Via Modbus TCP of het protocol van de fabrikant heeft de technicus op afstand toegang tot:
Meting (bewaking):
- Uitgangsfrequentie (Hz) en motortoerental (omw/min)
- Uitgangsstroom (A) en spanning (V)
- Temperatuur van het koellichaam (°C)
- Opgenomen vermogen (kW)
- Foutlogboek (fault log) met tijdstempel
- Totale bedrijfstijd (uren)
- Energiemeters (kWh)
Programmering (configuratie en besturing):
- Snelheidsreferentie (instelwaarde)
- Versnellings-/vertragingscurves
- Parameters voor motorbeveiliging (nominale stroom, thermische beveiliging)
- Start/stop-bediening (met veiligheidsmaatregelen)
- Fouten resetten
Tools van fabrikanten voor toegang op afstand
ABB — DriveStudio / Drive Composer DriveStudio (vorige generatie) en Drive Composer (huidige generatie) worden aangesloten via lokale USB of Modbus TCP via het netwerk. Voor configuratie op afstand stelt u het IP-adres van de frequentieregelaar in onder "Add new drive > TCP/IP connection". Toegang tot alle parameters, de oscilloscoop en het foutlogboek.
Danfoss — MyDrive Connect MyDrive Connect ondersteunt Modbus TCP- en PROFINET-verbindingen. Voer via VPN het IP-adres van de VLT in om toegang te krijgen tot de parametergroepen, de foutcurve en de gebruiksstatistieken.
Schneider — SoMove SoMove maakt verbinding via Modbus TCP (optie Ethernet-kaart op Altivar) of via Modbus RTU (USB-RS485-kabel). Bij verbinding op afstand via VPN Ethernet is de volledige interface beschikbaar — inclusief het opslaan en herstellen van de configuratie.
Siemens — STARTER / Startdrive STARTER (TwinCAT 2) en Startdrive (geïntegreerd in TIA Portal) maken via PROFINET of USB verbinding met SINAMICS. Via VPN verloopt de PROFINET-verbinding via Ethernet naadloos.
Beveiliging van de toegang op afstand tot de frequentieregelaars
- Stel Modbus TCP (poort 502) nooit rechtstreeks bloot aan het internet: Modbus beschikt niet over een ingebouwd authenticatiemechanisme
- VPN-tunnel verplicht voor elke toegang van buiten de locatie
- Afstemming met het team ter plaatse vóór elke wijziging van parameters of start-/stopopdrachten
- Wachtwoord van de frequentieregelaar: bij de meeste frequentieregelaars kunnen de instellingen met een pincode worden beveiligd — schakel deze beveiliging in
- Traceerbaarheid: registreer alle wijzigingen (wie, wanneer, welke instelling, voor/na)