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Title:
DIAGNOSIS AND MAINTENANCE DEVICE FOR A SWITCHGEAR ASSEMBLY AND CORRESPONDING SWITCHGEAR ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/047766
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a diagnosis and maintenance device (4) for a switchgear assembly (1a, 1b, 1c), in particular a low-voltage switchgear assembly, comprising a data processing device (6) and at least one first, internal interface device (8), which is connected to at least one connected and communication-capable apparatus in the particular switchgear assembly (1a, 1b, 1c) in a communicating manner and polls and/or processes the diagnosis and maintenance information and/or status information of said connected and communication-capable apparatus and provides said information in an accessible manner as usable and/or human-readable information and/or outputs and/or displays said information as usable and/or human-readable information. The invention further relates to a switchgear assembly having such a device.

Inventors:
MERKEL HANS-PETER (DE)
FORSTBACH MATTHIAS (DE)
GRAF RALF (DE)
Application Number:
PCT/EP2010/005822
Publication Date:
April 28, 2011
Filing Date:
September 23, 2010
Export Citation:
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Assignee:
ABB AG (DE)
MERKEL HANS-PETER (DE)
FORSTBACH MATTHIAS (DE)
GRAF RALF (DE)
International Classes:
G05B19/042; G05B9/02; H02B3/00
Foreign References:
DE10120237A12002-10-24
DE10315623A12004-10-14
EP1586779A22005-10-19
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
ABB AG (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Diagnose- und Wartungseinrichtung für eine Schaltanlage, insbesondere eine Niederspannungsschaltanlage, mit einer Datenverarbeitungseinrichtung (6) sowie wenigstens einer ersten, interne Schnittstelleneinrichtung (8), welche in Kommunikationsverbindung mit wenigstens einem angeschlossenen und kommunikationsfähigen Gerät in der jeweiligen Schaltanlage (1a, 1b, 1c) steht und dessen Diagnose- und Wartungsinformation und/oder Statusinformationen abfragt und/oder aufbereitet und als verwertbare und/oder menschenlesbare Information abrufbar bereitstellt und/oder ausgibt und/oder anzeigt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Steuer- und

Schutzgeräte, Gateways, sonstige Controller der insbesondere Niederspannungsschaltanlage über die Schnittstelleneinrichtung (8) mit dieser Einrichtung in Kommunikationsverbindung stehen und/oder an diese Einrichtung angeschlossen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Diagnose- und Wartungsinformationen abgefragt, gesammelt und aufbereitet werden.

4. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere, externe Schnittstelleneinrichtung (10) zur externen Kommunikation, insbesondere über Inter- und/oder Ethernet, mit wenigstens einer externen Datenverarbeitungseinrichtung (14,12) vorgesehen ist.

5. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Datenspeicher (18) zur Speicherung von Daten für Diagnose und/oder Wartung und/oder Zustandanalyse oder für zusätzliche Funktionen vorgesehen ist.

6. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie selbstkonfigurierend ist.

7. Schaltanlage, insbesondere Niederspannungsschaltanlage, mit einer Diagnose- und Wartungseinrichtung (4) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 6.

Description:
Diagnose- und Wartungseinrichtung für eine Schaltanlage sowie demqemäße

Schaltanlage

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Diagnose- und Wartungseinrichtung für eine Schaltanlage, insbesondere eine Niederspannungsschaltanlage, sowie eine Schaltanlage, insbesondere Niederspannungsschaltanlage, mit einer solchen Einrichtung..

Bei bekannten Anlagen und Einrichtungen sind Diagnose- und Wartungsinformationen üblicherweise im jeweiligen Einzelgerät integriert und können über unterschiedlichste Kommunikationsschnittstellen sowie -kanäle von Außen beziehungsweise mittels außerhalb der Schaltanlage mittels separat und vergleichsweise aufwendig zu installierender und einzurichtender Systeme und diesbezüglicher Werkzeuge, beispielsweise Systeme zum Wartungsmanagement, Asset Management Systeme oder SCADA-Systeme abgefragt, ausgegeben und angezeigt werden.

Der Installations- und Pflegeaufwand derartiger Systeme, insbesondere auch in technischer Hinsicht, ist dabei vergleichsweise hoch. Auch die Handhabung und Nutzung dieser Systeme ist vergleichsweise komplex und in der Regel nicht ohne gesonderte Schulungen und fachspezifisches Sonderwissen bewältigbar.

Eine möglichst einfache und effiziente Abfrage, insbesondere Fernabfrage, vor Ort in einer Schaltanlage bereitgestellter beziehungsweise zur Verfügung stehender Informationen, insbesondere Diagnose- und Wartungsinformationen der verschiedenen Schaltanlagenkomponenten oder - einbauten, ist bislang jedoch nicht oder nur unzureichend möglich. Der Erfindung stellt sich somit die Aufgabe eine verbesserte und vereinfachte Abfrage vor Ort verfügbarer Wartungs- und Diagnoseinformationen einer Schaltanlage zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch eine Diagnose- und Wartungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben.

Die erfindungsgemäße Diagnose- und Wartungseinrichtung für eine Schaltanlage, insbesondere eine Niederspannungsschaltanlage, umfasst eine Datenverarbeitungseinrichtung sowie wenigstens eine erste, interne Schnittstelleneinrichtung, welche in Kommunikationsverbindung mit wenigstens einem angeschlossenen und kommunikationsfähigen Gerät in der jeweiligen Schaltanlage steht und dessen Diagnose- und Wartungsinformationen und/oder Status- und/oder Zustandsinformationen, das heißt die vor Ort in den jeweiligen Geräten selbst abrufbar gesicherten oder hinterlegten Informationen abfragt und/oder aufbereitet und als verwertbare und/oder menschenlesbare Information, insbesondere als ausformulierten Text, Tabellen und/oder Listen und/oder graphisch aufbereitet, insbesondere in Kurvendarstellung, abrufbar bereitstellt und/oder ausgibt und/oder anzeigt.

Das bedeutet, das Steuer- und Schutzgeräte, Gateways, sonstige Controller der insbesondere Niederspannungsschaltanlage (NS-Schaltanlage) mit diesem Gerät, der Diagnose- und Wartungseinrichtung, in Kommunikationsverbindung stehen und/oder an dieses Gerät angeschlossen sind. Die Diagnose und Wartungsinformationen werden abgefragt, gesammelt und aufbereitet und beispielsweise über ein Man- Machine-Interface (MMI) oder Human-Machine-Interface (HMI) ausgegeben und/oder angezeigt.

Die Anzeige beziehungsweise Darstellung kann dabei in Listenform, in Fließtext, mittels Masken und/oder unter Einbindung von Schaltflächen für verschiedenartige Filter und/oder Sortierungen erfolgen. Dies bereitzustellen umfasst die Diagnose- und Wartungseinrichtung wenigstens eine externe Schnittstelleneinrichtung zur externe Korn- munikation, beispielsweise über Inter- und/oder Ethernet, mit wenigstens einer externen Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise einem Desktop PC, einem Notebook oder Laptop, einem PDA oder einem Internetfähigen Handy oder„mobile pho- ne .

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Diagnose- Wartungseinrichtung wenigstens einen Datenspeicher für die Speicherung von Daten zur Diagnose oder Wartung oder für zusätzliche Funktionen, welche über das jeweilige Man-Machine-Interface, beispielsweise in Listenform, mit Filtern, als Text, als graphische Darstellung, als Kurve und dergleichen im Zusammenwirken mit der Datenverarbeitungseinrichtung zugreifbar und abrufbar sowie insbesondere anzeigbar sind.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Diagnose- und Wartungseinrichtung selbstkonfigurierend.

Weiterhin ist vorsehbar, dass die Diagnose und Wartungseinrichtung temporär oder permanent oder auch remote eingesetzt werden kann.

Die vorstehend angegebene Erfindung erleichtert den Zugang, insbesondere Fernzugang, zu den vor Ort gesicherten beziehungsweise abgelegten Informationen, insbesondere Diagnose- und/oder Wartungsinformationen und/oder Status- und/oder Zustandsinformationen einer Niederspannungsschaltanlage.

Mittels einer Diagnose- und Wartungseinrichtung, wie vorstehend angegeben, ist das jeweilige Erfordernis hinfällig, dass es sich bei dem jeweiligen Anwender beziehungsweise Bediener um einen Experten für die jeweilige Schaltanlage, insbesondere die jeweilige Niederspannungsschaltanlage, handeln muss, auch ist keine besondere fachspezifische Schulung und/oder Ausbildung mehr erforderlich, insbesondere kein Handbuch mehr zu lesen oder zu studieren und keine Bits mehr zu interpretieren, um die Wartungs- oder Diagnoseinformationen der jeweiligen Schaltanlage lesen oder verstehen zu können, denn die Diagnose- und Wartungseinrichtung übernimmt all diese Funktionen und Aufgaben. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist zu jedem Diagnose- oder Wartungsalarm und/oder Hinweis ein entsprechender Hilfetext in der Diagnose- und Wartungseinrichtung verfügbar beziehungsweise abrufbar, der alle notwendigen Informationen/Angaben auf grundlegende Fragen, wie beispielsweise

was ist passiert?

wo ist es passiert?

wer hat etwas zu tun?

was ist zu tun?

welche Ursache hat es?,

enthält und/oder bereitstellt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorsehbar, dass hierarchisch darü- berliegenden Systeme automatisch beziehungsweise automatisiert über beispielsweise Filetransfer auf die entsprechenden Information, wie beispielsweise Listen oder Daten, oder über eine integrierte externe OPC Schnittstelle zugreifen können.

Ein Zugriff ist ebenfalls über das integrierte Man-Machine-Interface (MMI) möglich, beispielsweise mittels Webservertechnologie oder mittels anderer vergleichbarer Systeme und Techniken.

Darüber hinaus wird die gestellte Aufgabe durch eine Schaltanlage, insbesondere eine Niederspannungsschaltanlage mit einer solchen Diagnose- und Wartungseinrichtung der vorbeschriebenen Art gelöst.

Die weitere Darlegung der Erfindung sowie vorteilhafter Ausgestaltungen und

Weiterbildungen erfolgt nachstehend anhand einer Figur mit Ausführungsbeispiel.

In Fig. 1 ist eine Schaltfeld mit drei Niederspannungsschaltanlagen 1a, 1b, 1c gezeigt, wobei jede der Schaltanlagen 1a, 1b, 1c eine Diagnose- und Wartungseinrichtung 4 für eine Schaltanlage aufweist. Die jeweilige Diagnose- und Wartungseinrichtung 4 umfasst dabei wenigsten eine Datenverarbeitungseinrichtung 6, wenigstens eine erste, für die interne Kommunikation vorgesehene Schnittstelleneinrichtung 8, welche in Kommunikationsverbindung mit allen kommunikationsfähigen, in der jeweiligen Schaltanlage 1a, 1b, 1c angeordneten und angeschlossenen Geräten und/oder Ein- schubmodulen, wie beispielsweise MotorControl-Module, Motorstarter, Module zur Leistungsverteilung, Leistungsschalter und dergleichen, steht, wobei Diagnose- und Wartungsinformation, das heißt vor Ort in den Geräten oder Modulen selbst abrufbar gesicherten oder hinterlegten Informationen, abfragt und/oder aufbereitet und als verwertbare und/oder menschenlesbare Informationen, insbesondere als ausformulierten Text, Tabellen und/oder Listen ausgibt und/oder graphisch aufbereitet ausgibt und/oder anzeigt.

Zur Ausgabe der aufbereiteten Informationen ist vorteilhaft wenigstens eine weitere, für die externe Kommunikation vorgesehene Schnittstelleneinrichtung 10 vorgesehen, wobei Diagnose und Wartungsinformationen von den einzelnen Geräten und oder Modulen abgefragt, gesammelt, mittels der Datenverarbeitungseinrichtung 6 der Diagnose- und Wartungseinrichtung aufbereitet und mittels der wenigstens einen weiteren Schnittstelleneinrichtung 10 mittels eines Man-Machine-Interface (MMI) oder Human-Machine-Interface (HMI) auf wenigstens einer weiteren externen Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere einem Desktop PC 12 und/oder einem Notebook und/oder einem Laptop und/oder einem PDA 14 und/oder einem Handy oder Mobile ausgegeben und/oder angezeigt werden.

Die interne sowie externe Kommunikation können dabei drahtgebunden 16 oder drahtlos 18, insbesondere unter Einbeziehung und Verwendung der OPC- Technologie sowie diesbezüglicher Protokolle aber auch des Internet sowie der Ethernettechnologie erfolgen. Auch die Verwendung gängiger Busse sowie Feldbussysteme, wie beispielsweise Profibus, Modbus, CAN, CANopen, USB, SCSI, Ethernet und dergleichen, sowie diesbezüglicher Schnittstellen und Protokolle ist vorsehbar. Entsprechende Schnittstellen und Werkzeuge sind beziehungsweise werden durch die jeweilige Schnittstelleneinrichtung 8, 10 bereitgestellt.

Eine drahtlose Kommunikation kann dabei mittels WLAN, Bluetooth, Funk-Netz oder Infrarot realisiert sein.

Die Anzeige beziehungsweise Darstellung sowie der jeweilige Abruf der entsprechenden Informationen kann dabei im zusammenwirken von Datenverarbeitungseinrichtung 6, Schnittstelleneinrichtungen 8,10 und MMI auswählbar/selektiv in Listen- form, in Fließtext, mittels entsprechender Masken und/oder unter Einbindung von funktionalen Schaltflächen für verschiedenartige Filter und/oder Sortierungen erfolgen. Auch eine Konvertierung in andere Datenformate oder ein Export der jeweiligen Informationen in ein vorbestimmbare anderes Datenformat ist vorteilhaft möglich.

Die erste Schnittstelleneinrichtung 8 sowie die Datenverarbeitungseinrichtung 6 verfügen über die entsprechenden Mittel und Einrichtungen eine Vielzahl unterschiedlicher Datenformate, insbesondere der verschiedenen Schaltanlagen-Module und/oder Geräte, erfassen und lesen zu können.

Darüber hinaus umfasst die Diagnose- und Wartungseinrichtung 4 wenigstens einen Datenspeicher 18 für die Speicherung von Daten zur Diagnose oder Wartung oder für zusätzliche Funktionen und Programmcodemittel, welche über das jeweilige Man- Machine-Interface und im Zusammenwirken mit der Datenverarbeitungseinrichtung 6 zugreifbar und abrufbar sowie insbesondere anzeigbar sind.

0

Auch ist vorsehbar, dass die Diagnose- und Wartungseinrichtung in Einschubtechnik als eines der Schaltanlagenmodule ausgebildet ist und somit je nach Bedarf temporär oder permanent in die jeweilige Schaltanlage eingesetzt werden kann.

Weiterhin kann die Diagnose- und Wartungseinrichtung individuell konfiguriert und durch Applikation oder Aufprägung entsprechender Programmcodemittel auf die Anforderungen/Anwendungsbereiche der jeweiligen Schaltanlage sowie deren Einbauten und Geräte/Module, insbesondere hinsichtlich Datenformate und Kommunikationsprotokolle, abgestimmt und eingerichtet werden.

Die vorstehend angegebene Erfindung erleichtert den Zugang, insbesondere Fernzugang, zu den vor Ort gesicherten beziehungsweise abgelegten Informationen, insbesondere Diagnose- und/oder Wartungsinformationen einer Niederspannungsschaltanlage.

Vorteilhaft ist vorsehbar, dass hierarchisch darüberliegende Systeme, beispielsweise ein entsprechendes Prozessleitsystem, automatisch beziehungsweise automatisiert mittels beispielsweise Filetransfer und/oder über die wenigstens eine integrierte externe Schnittstelleneinrichtung auf die entsprechenden Information zugreifen kann.

Zudem kann eine Ausgabe beziehungsweise ein Zugriff auf die vorliegenden

Wartungs- und Diagnoseinformationen auch im Zusammenwirken mit einem unmittelbar an der Schaltanlage (vor Ort) vorgesehenen MMI, beispielsweise einen Touchscreen 20 oder ein Bedienpanel ermöglicht sein.