Ventilatoren sind in der Luft- und Klimatechnik selten Einzelkämpfer, sondern arbeiten meist im Team. Typische Beispiele dafür liefern Gewächshäuser, Hochhausfassaden oder die zahlreichen Deckenventilatoren, ohne die die Reinraum-Technik nicht denkbar wäre. Oft verrichten in solchen Applikationen mehrere Hundert, manchmal sogar einige Tausend Ventilatoren ihre Dienste. Aber auch in kleineren Anlagen sind meist mehrere Ventilatoren im Einsatz, z.B. in Supermärkten. In all diesen Fällen bringt eine Vernetzung über ein Bussystem Vorteile (Bild 1). Angefangen von der Konfiguration bei der Inbetriebnahme bis hin zu Service, Fehlerdiagnose und Wartung vereinfacht sich der Umgang mit der Technik erheblich, wenn der Techniker vom zentralen PC aus auf die Ventilatoren zugreifen kann, die meist auch noch an nur schwer zugänglichen Stellen montiert sind, z.B. in der Raumdecke, auf dem Gebäudedach oder direkt in der Fassade.
Drahtlose Kommunikation
ebm-papst Mulfingen bietet daher nun auch energiesparende busfähige EC-Ventilatoren für die unterschiedlichsten Einsatzbereiche an. Weil sich aber gerade bei kleineren Lösungen nicht immer der PC-Einsatz lohnt oder man bei größeren Anlagen eventuell zusätzlich eine mobilere Kommunikationsmöglichkeit braucht, gibt es jetzt zusätzlich zur PC-Software mit Fan Control 3.0 auch eine PDA- und smartphone-fähige Version. Mit ihrer Hilfe lassen sich alle über den ebmBus vernetzten Ventilatoren parametrieren, überwachen und über Bluetooth ohne Kabelverbindung fernsteuern. Damit wird das auch für diejenigen möglich sein, die den vor allem im industriellen Umfeld weitverbreiteten Modbus einsetzen. Dann ist sogar ein Mischbetrieb mit anderen Geräten am gleichen Bus realisierbar. Sowohl der ebmBus als auch der Modbus basieren physikalisch auf einer RS485-Zweidraht-Verbindung, arbeiten im Halbduplex-Betrieb und lassen bei einer Übertragungsrate von 9600 (ebmBus) bzw. 19200 Baud (Modbus) Leitungslängen bis 1200m zu.
Einfacher Umgang mit der Technik
Der Umgang mit der Technik ist einfach: Um drahtlos mit den Ventilatoren zu kommunizieren, muss lediglich der Bluetooth-Adapter in Sichtweite des Bedieners (Bild 2) installiert werden, damit man über die Schnittstelle des PDAs oder Smartphone die entsprechenden Daten übertragen kann. Der Adapter setzt das Bluetooth-Signal ins RS485-Bussignal um und umgekehrt. Versorgt wird er über die angeschlossenen Ventilatoren, braucht also keine eigene Stromversorgung. Die drahtlose Datenübertragung nutzt das lizenzfreie 2,4MHz-ISM-Frequenzband; überbrückt werden Distanzen bis etwa 20m.
Die Steuerungssoftware Fan Control 3.0 läuft auf PDAs und Smartphones, die mit dem Betriebssystem Windows Mobile 2003 oder höher arbeiten. Sie ist intuitiv zu bedienen, so dass sich Einstellungs- und Diagnosearbeiten bei bis zu 255 Lüftergruppen mit maximal je 30 Ventilatoren sehr einfach durchführen lassen. Bereits der Hauptbildschirm stellt übersichtlich die wichtigsten Informationen zur Verfügung. Nach dem Anmelden werden die Ventilatoren-Icons der gewählten Gruppe auf dem Bildschirm eingeblendet. Die Software sucht automatisch alle am Bus installieren Ventilatoren und blendet sie in der Reihenfolge ein, in der sie gefunden werden (Bild 3). Unter dem jeweiligen Symbol erscheint die Geräteadresse. Die Farbe des Icons gibt Aufschluss über den aktuellen Betriebszustand. Grün steht für einwandfreie Funktion, gelb zeigt ein Kommunikationsproblem und ein rotes Symbol signalisiert, dass bei diesem Ventilator ein Fehlerzustand erkannt wurde.
Geht man im Menü weiter, kann man jeden einzelnen der Ventilatoren näher unter die Lupe nehmen. Dazu lassen sich alle aktuellen Werte anzeigen, angefangen von der Motortemperatur über die aktuelle Betriebsart, sämtliche eingestellten Soll- und Istwerte bis hin zu den letzten Fehlern des jeweiligen Ventilators. Die Fehlermeldungen sind in der Ventilatorenelektronik gespeichert, bleiben also auch dann erhalten, wenn kein PDA oder Smartphone angeschlossen ist. Weitere Informationen, die sich auf diese Weise abrufen lassen und dem Servicetechniker oft wichtige Hinweise liefern, sind das Produktionsdatum des Ventilators bzw. seiner Elektronik sowie die Betriebszeit. Hierbei wird der aktuelle Wert des in der Elektronik integrierten Betriebsstundenzählers angezeigt.
Ventilatoreinstellungen lassen sich aber nicht nur per PDA abrufen, sondern auch verändern. Man kann also z.B. für einen Ventilator eine andere Netzwerkadresse vergeben, zwischen verschiedenen Betriebsarten umschalten (Drehzahlregelung, PWM-Steuerung, Sensorregelung) oder die eingestellten Sollwerte anpassen, beispielsweise für Drehzahl oder Drehrichtung (Bild 4). Das ist entweder mit numerischen Eingaben möglich, oder man kann dabei mit anschaulichen, grafischen Darstellungen arbeiten (Bild 5) und dann einfach am Bildschirm die farbig markierten Sollwertpunkte oder die Grenzwert-Linien entsprechend verschieben. Die Software wird in zahlreichen Sprachen angeboten und ist somit weltweit einsetzbar.
Daten auslesen und auf andere Ventilatoren übertragen
Muss eine luft- oder kältetechnische Anlage mit mehreren Ventilatoren eingerichtet werden, unterstützt die Software den Servicetechniker ebenfalls: Mit der Erweiterung Fan Clone (Bild 6) lassen sich einmal getroffene Einstellungen problemlos innerhalb kürzester Zeit auf beliebig viele weitere Geräte übertragen. Man muss dazu lediglich die Werte des einen Ventilators auslesen und auf den anderen kopieren. Gleichzeitig lässt sich dabei die Netzwerkadresse des Ventilators entsprechend ändern. Die kopierten Daten können zusätzlich in einer Datei gespeichert werden, z.B. für Archivierung oder Support, und zu gegebener Zeit auch von dort aus wieder auf einen Lüfter übertragen werden. Bei einem Austausch beispielsweise lassen sich so alle Einstellungen schnell und zuverlässig auf das Ersatzgerät kopieren.
Fazit
Mit diesen Softwarelösungen eröffnen sich vielseitige Konfigurationsmöglichkeiten für busfähige EC-Ventilatoren, welche dank handlicher Smartphones einfach bedienbar sind. Die Steuerung von Ventilatoren über die Bluetooth-Schnittstelle wird Service-Technikern rund um den Globus die Arbeit erheblich erleichtern.-
Dipl.-Wirtsch.-Inf. (BA) Markus Humm,
Entwicklung von computerbasierter Steuerungssoftware bei ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG
