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Cu-AC-Ctrl Schaltsteuerung für 230V Stromversorgungen

Projektbeschreibung zu Schaltsteuerung für 230V Stromversorgungen.

URL: https://www.ulrichc.de/project/cu-ac-ctrl/
VON: Christian Ulrich DATUM: 05/2014 STATUS: abgeschlossen

Cu-AC-Ctrl wird als Sicherheits-Schalteinheit für automatisierte Maschinensteuerungen und zur Hausautomatisierung eingesetzt. Mit der Schalteinheit können Steckdosen aus der ferne überwacht und geschalten werden.
Die Steuerung überwacht Strom und Umgebungseinflüsse um im Fehlerfall oder bei Bedarf einzelne Verbraucher automatisch abzuschalten. Messwerte und Schaltzustände werden dabei protokolliert und kommuniziert.

Cu-AC-Ctrl Schaltsteuerung

Cu-AC-Ctrl hat fünf Steckdosen zum Anschluss von Verbrauchern 230V bis insgesamt 2000 Watt. Jede der Steckdosen ist einzeln Schaltbar und Stromüberwacht.

Gesteuert wird die Schalteinheit über eine serielle Schnittstelle in Verbindung mit einem PC. Steckdosen können geschalten und der jeweilige Stromverbrauch gemessen und protokolliert werden. Die Steuerung verfügt über Funktionen zur automatischen Abschaltung. Je nach Stromverbrauch werden betreffende Steckdosen automatisch abgeschaltet. Zusätzlich können Rauchmelder sowie Sensoren für Wärme und Lärmdetektoren an der Steuerung angebunden sein.

Sie Steuerung kann via Internet angebunden auch eine Fernüberwachung von Verbrauchern ermöglichen.

Technik von Cu-AC-Ctrl

Die Steuerung ist in einem Metallgehäuse untergebracht.

Auf der Vorderseite befinden sich Steckdosen und Kontroll-Lampen zum Anschluss von Verbrauchern.

Auf der Rückseite des Gehäuses sind Stromversorgung, Schalteingänge und Steueranschluss untergebracht. Ein Lüfter kühlt das Gehäuse-Innere aktiv.

Im Innern des Gehäuses befinden sich die Steuerungen des Cu-AC-Ctrl. Die Steuerung, dessen Verkabelung, Schalter und Dimensionierung ist redundant bis robust ausgelegt. Die Steuerung besteht im Kern aus zwei Platinen. Einer Cu-R-Control2 Schaltung älterer Version mit Mikrocontroller und einer Relais-Schaltung. Beide Schaltungen sind standardmäßig bei UlrichC.DE im Einsatz und ergeben zusammen eine programmierbare Schalteinheit.

Software Funktionen zu Cu-AC-Ctrl

Die Schalteinheit wird mit einer Mikrocontroller Firmware gesteuert. Der Funktionsumfang

Strommessung

Die Steuerung überwacht Sensorisch den Strom für jede einzelne Steckdose true RMS 60W - 2500W.

Temperatursensoren

Drei Temperaturfühler können extern angeschlossen verschiedene Temperaturen überwachen.

Schalteingänge/Schaltausgänge

Fünf Schalt- Eingänge oder Ausgänge können extern angeschlossen verschiedene Sensoren überwachen oder Aktoren schalten.
Beispielsweise können Rauch- und Bewegungsmelder berücksichtigt werden. Auch das Beschalten von Alarmgebern ist eine Option.

Schaltfunktionen

Ein- und Abschalten einzelner oder aller Steckdosen.

Master-Slave

Master-Slave Funktion für einzelne Steckdosen.

Sicherungsfunktion

Einstellbare Limits für Strom und Temperatur zur automatischen Abschaltung.

Analyse

Auswertung des maximalen Stromverbrauchs.

Protokollierung

Automatisches Senden der Leistungswerte.

Protokollierung

Wir nutzen die Steuerung zur mobilen Überwachung via Internet und Smartphone. In der Werkstatt werden damit zwei CNC-Fräsen und die Räumlichkeiten überwacht und gesteuert.

Zugegeben, nur um Steckdosen zu schalten wäre der Projektaufwand gemessen an der Anschaffung einer handelsüblichen Steuerung zu hoch gewesen. Praktisch kann die Steuerung aber deutlich mehr. Die Strommessung (Watt/Ampere) der einzelnen Steckdosen in Verbindung mit Temperatursensoren und Rauchmeldern ermöglichen eine automatische Überwachung von Verbrauchern.

Praktisch genutzte Funktionen

Einschalten von Maschine bei PC-Start (Master-Slave)
Ausschalten von Maschinensteuerung via Internet-Steuerbefehl.
Automatisches Abschalten von Maschinen bei überschreiten von Strom- oder Temperatur-Limits.
Automatisches Abschalten bei Rauchmelder-Signal.
Automatisches An- und Aschalten von Beleuchtung je nach Maschinenbetrieb.
Übermitteln von Strom-, Sensor- und Schaltzuständen an Webservices/Cloud-Dienste.