Modicon MC80 SPS: Angepasster lokaler Controller für konzentrierte Solarenergie
Der Modicon MC80 ist ein spezialisierter lokaler Controller, der speziell für Anwendungen mit konzentrierter Solarenergie (CSP) entwickelt wurde. Er kombiniert leistungsstarke 64-Bit-Verarbeitung mit einer branchenführenden Solarnachführungspräzision von 0,0003° zur Maximierung der Energieeffizienz in Rinnen-, Turm- und Fresnel-CSP-Systemen. Er ist für den zuverlässigen Betrieb unter extremen Umweltbedingungen (-25 °C bis +70 °C) ausgelegt und liefert unübertroffene Leistung für groß angelegte Solarkraftwerke, während er über zwei Ethernet-Ports, integrierte Switches und Multi-Protokoll-Unterstützung für nahtlose Konnektivität mit lokalen Instrumenten, Wechselrichtern, HMIs und anderer Ausrüstung verfügt.
Hauptmerkmale
- Überragende CPU-Leistung: 64-Bit-Verarbeitungsleistung ermöglicht die nahtlose Ausführung komplexer Solarnachführungsalgorithmen und gewährleistet eine präzise Sonnenpositionierung
- Hohe Netzwerkverfügbarkeit: Ausgestattet mit zwei Ethernet-Ports mit nativer RSTP-Ringtopologie-Redundanz für unterbrechungsfreie Netzwerkkonnektivität
- Anpassungsfähigkeit an extreme Umgebungen: Arbeitet zuverlässig in einem weiten Temperaturbereich von -25 °C bis +70 °C, perfekt geeignet für raue Spiegelumgebungen in CSP-Anlagen
Produktvorteile
- Spezifische Anpassung für die CSP-Industrie: Exklusiv zugeschnitten auf die einzigartigen Anforderungen des Sektors der konzentrierten Solarenergie
- Autoritative Zertifizierungen: Gestützt auf anerkannte Zertifizierungen in der industriellen Automatisierung, die Konformität und Zuverlässigkeit garantieren
- Unity Pro Programmierplattform: Nutzt die intuitive und leistungsstarke Unity Pro-Software für effiziente Programmierung, Konfiguration und Fehlersuche
- SG Backup-Funktionalität: Ermöglicht schnelles Kopieren, Klonen und zentralisiertes Management von Programmen, wodurch Ausfallzeiten während der Wartung minimiert werden
- Integration der Solarbibliothek: Vorinstalliert mit der dedizierten "Solar Library" mit einsatzbereiten Funktionsblöcken für eine schnelle Bereitstellung von CSP-Anwendungen
- Bewährte Handbücher für CSP-Lösungen: Unterstützt durch validierte Branchenlösungs-Handbücher, die umsetzbare Richtlinien für eine reibungslose Projektimplementierung bieten
Kerntechnische Spezifikationen
| Kategorie Parameter |
Spezifischer Parameter |
Details |
| Kernleistung |
Prozessor |
64-Bit-Hochleistungsprozessor; Ausführungszeit für boolesche Anweisungen: 0,06 µs; Ausführungszeit für gemischte Anweisungen: 0,08 µs |
| Speicherkonfiguration |
Gesamter interner RAM: 3840 KB; Programm-/Konstantspeicher: 3590 KB; Datenspeicher: 128 KB |
| Speichererhaltung |
Batterielose Langzeiterhaltung für stabile Datenspeicherung |
| Stromversorgung |
Versorgungsspannung |
24 V DC, Spannungsbereich: 20,4~28,8 V (unterstützt ±15 %~20 % Schwankung) |
| Stromverbrauch |
Maximale Stromaufnahme ≤ 700 mA |
| Isolationsspannung |
1500 V DC für verbesserte Entstörungsfähigkeit |
| Ein-/Ausgabe (E/A) |
Digitale Eingänge |
8 Kanäle (Senke), Typ 3; Spannungsbereich: 19~30 V DC; Betriebsstrom: 2,4 mA |
| Digitale Ausgänge |
12 Kanäle (Quelle); Spannungsbereich: 19~30 V DC; Einzelkanalstrom: 2 A; Gesamtmodulstrom: 10 A; Überlast-/Kurzschlussschutz unterstützt |
| Analoge Eingänge |
4 Kanäle; Unterstützt 4-20 mA Stromeingang, -10~10 V Spannungseingang; 16-Bit-Auflösung |
| Ansprechverhalten analoger Eingänge |
Schneller Lesezyklus: 1,3 ms + 1,3 ms * Anzahl der verwendeten Kanäle; Nennlesezyklus für 4 Kanäle: 6,5 ms |
| Hochgeschwindigkeitszähler |
2 Kanäle unterstützt; Kompatibel mit 24 V 2-Draht-/3-Draht-Näherungssensoren und inkrementellen Encodern mit Push-Pull-Ausgang (10~30 V); 2 Quellenausgänge vorhanden (0,5 A pro Kanal) |
| Kommunikationsschnittstellen |
Ethernet |
2 industrielle Ethernet-Ports mit integriertem Switch; Native Unterstützung für RSTP-Ringtopologie-Redundanz |
| Serielle Schnittstellen |
1 RS-232-Port, 1 RS-485-Port (unterstützt Modbus Master/Slave-Modi) |
| Dedizierte Schnittstelle |
1 CANopen Master-Port zum Anschluss von Encodern, Wechselrichtern und anderen Geräten |
| Andere Schnittstellen |
1 USB-Port für lokale Fehlersuche und Konfiguration |
| Umgebung |
Betriebstemperatur |
-25 °C ~ +70 °C, geeignet für raue Spiegelumgebungen in CSP-Anlagen |
| Schutz-Zertifizierungen |
Konform mit CE, UL, CSA Nr. 213 Klasse I Division 2 und IEC-Standards |
| Physisch & Software |
Abmessungen |
Breite: 220 mm; Kompaktes Design spart Installationsplatz |
| Gewicht |
Ca. 1,05 kg |
| Programmiersoftware |
Kompatibel mit der Programmierplattform Unity Pro (EcoStruxure Control Expert) |
| Zusätzliche Funktionen |
Unterstützt SG Backup für schnelles Kopieren, Klonen und Verwalten von Programmen; Integrierte "Solar Library" mit vorkonfigurierten Funktionsblöcken |
Produktmodellvergleich
| Modell |
Digitale Eingänge (DI) |
Digitale Ausgänge (DO) |
Analoge Eingänge (AI) |
Hochgeschwindigkeitszähler (HSC) |
Kernkonfigurationsmerkmale |
Anwendungsszenarien |
| BMKC8020301 |
8 |
12 |
4 |
/ |
2 RJ45 Ethernet-Ports (unterstützt RSTP, Modbus TCP), 1 CANopen-Port, 1 RS232/RS485 serieller Port, 3840 KB Benutzerspeicher, Betriebstemperatur -25~+70 °C, 16-Bit analoge Eingangsauflösung, 2 A pro DO-Ausgang (10 A gesamt pro Modul) |
Automatisierungsszenarien im kleinen Maßstab, die analoge Erfassung + digitale Steuerung erfordern, wie z. B. kleine Produktionslinien, Steuerung von Verpackungsmaschinen und thermische Solaranlagen mit Parabolrinnen |
| BMKC8020310 |
8 |
8 |
/ |
2 (max. 60 kHz) |
2 Hochgeschwindigkeitszähler (bis zu 60 kHz), 2 Ethernet-Ports, 1 CANopen-Port, 3840 KB Benutzerspeicher, Betriebstemperatur -25~+70 °C, 2 A pro DO-Ausgang |
Steuerungsszenarien für kleine Geräte, die Hochgeschwindigkeitszählung erfordern, wie z. B. Motorüberwachung, Materialzählung und Steuerung von Kurzstrecken-Förderbändern |
| BMKC8030311 |
8 |
12 |
4 |
2 (max. 60 kHz) |
Integrierte 8DI+12DO+4AI+2HSC, Dual-Ethernet + CANopen + serieller Port, unterstützt Modbus TCP/CANopen/RS485-Protokolle, breite Temperaturadaption, 10 A Gesamtmodulausgangsstrom |
Komplexe Automatisierungsszenarien im kleinen Maßstab, wie z. B. photovoltaische thermische Turmkraftwerksanlagen, kleine Mehrachsen-Bewegungssteuerungsgeräte |
| BMKC8020300 (Altes Modell) |
8 |
12 |
4 |
/ |
Vorgängergeneration von BMKC8020301 mit denselben Funktionen, jetzt eingestellt und ersetzt |
Nur für den Austausch alter Geräte, keine neuen Anwendungsszenarien |
| BMKC8030310 (Altes Modell) |
8 |
12 |
4 |
2 |
Vorgängergeneration von BMKC8030311 mit denselben Funktionen, jetzt eingestellt und ersetzt |
Nur für den Austausch alter Geräte, keine neuen Anwendungsszenarien |
Anwendungsbereiche und Szenarien
Solarthermische Stromerzeugung
Dies ist der Flaggschiffsektor des Modicon MC80 im Ausland – insbesondere in Regionen mit konzentrierten solarthermischen Anlagen (Spanien, USA, Naher Osten), wo es praktisch ein Standard-Lokalcontroller für Rinnen-, Turm- und Fresnel-Systeme ist.
- Solarthermische Turmkraftwerke: Das BMKC8030311 ist das bevorzugte Modell. In Turmkraftwerken in Andalusien, Spanien, steuert es die präzise Ausrichtung von Heliostatenfeldern mithilfe von 4 analogen Eingängen zur Erfassung von Lichtsensordaten und 2 Hochgeschwindigkeitszählern zur Überwachung der Motordrehzahl.
- Solarthermische Rinnenkraftwerke: Das BMKC8020301 wird häufig in kalifornischen Rinnenkraftwerken zur Steuerung von Temperatur und Durchfluss von Wärmeübertragungsöl in Kollektorfeldern eingesetzt.
- Fresnel-Solarprojekte: Kleinere Fresnel-Anlagen im Nahen Osten verlassen sich auf das BMKC8020310 zur Verfolgung der Reflektor-Schwingfrequenz und zur Erkennung von Endschaltern.
Klein- bis mittelgroße Fertigung
Beliebt in Südostasien und Osteuropa für die Steuerung eigenständiger Geräte – kein Bedarf an sperrigen SPS, was Platz und Kosten spart.
- Elektronische Komponentenmontagelinien: Malaysische Fabriken für Mobilfunkzubehör verwenden das BMKC8020301 zur Steuerung kleiner SMT-Maschinen mit analogen Eingängen zur Messung des Vakuumdrucks der Düse.
- Kleine Metallbearbeitungsmaschinen: Polnische kleine Drehereien verwenden das BMKC8020310 mit Hochgeschwindigkeitszählern zur Überwachung der Spindeldrehzahl und digitalen Eingängen zur Erkennung von Werkzeugpositionssignalen.
Verpackungsindustrie
Ein fester Bestandteil in europäischen Lebensmittelverpackungsanlagen und lateinamerikanischen Getränkelinien – ideal für mittelgroße Verpackungsgeräte, die eine präzise, schnelle Reaktion erfordern.
- Lebensmittelbeutel-Verpackungsmaschinen: Deutsche Snackfabriken verwenden das BMKC8020301 für vertikale Formfüll-Siegelmaschinen mit analogen Eingängen zur Erfassung von Materialgewichtdaten.
- Etikettiermaschinen für Getränkeflaschen: Brasilianische Saftfabriken verlassen sich auf das BMKC8020310 mit Hochgeschwindigkeitszählern zur Überwachung der Flaschenfördergeschwindigkeit und digitalen Ausgängen zur Auslösung von Etikettierköpfen.
Materialtransportindustrie
Eingesetzt im Bergbau-Hilfstransport in Australien und in europäischen Logistik-Sortieranlagen – robust genug für raue Umgebungen und hält die Steuerung einfach.
- Kleine Bergbau-Förderbänder: Eisenerz-Hilfsförderleitungen in Westaustralien verwenden das BMKC8030311 mit analogen Eingängen zur Überwachung der Förderbandspannung.
- E-Commerce-Sortieranlagen: Kleine britische Lager verwenden das BMKC8020310 mit Hochgeschwindigkeitszählern zur Überwachung der Paketfördergeschwindigkeit und digitalen Ausgängen zur Steuerung von Sortierarmen.
Häufig gestellte Fragen
Kauf & Kompatibilität
Kann ich dasselbe Modicon MC80-Modell für den europäischen und nordamerikanischen Markt verwenden?
Ja, aber prüfen Sie zuerst die Stromversorgung und die Zertifizierungen. Alle MC80-Modelle laufen mit 24 V DC (universell für den industriellen Einsatz) und sind für CE (Europa), UL (USA) und CSA (Kanada) zertifiziert. Das Einzige, was zu beachten ist, ist die Kompatibilität der Anschlussklemmen – wenn Sie sich in Nordamerika befinden, verwenden Sie die Anschlussklemmen der Serie BMX FTB von Schneider.
Sind alte Modelle (wie BMKC8020300) noch für den Austausch erhältlich?
Nein, Schneider hat alte Modelle eingestellt – BMKC8020300 wird durch BMKC8020301 und BMKC8030310 durch BMKC8030311 ersetzt. Die neuen Modelle sind zu 100 % funktional kompatibel: gleiche Einbaumaße, Verdrahtungsanschlüsse und Programmiersoftware.
Muss ich zusätzliche Software kaufen, um den MC80 zu programmieren?
Sie benötigen die EcoStruxure Control Expert (ECE)-Software von Schneider – Version 15.0 oder höher funktioniert. Sie ist nicht kostenlos, aber die meisten Industriekunden haben ECE bereits für andere Schneider-SPS. Der MC80 verwendet dieselbe Programmierlogik wie die Modicon M241/M251 SPS.
Installation & Verdrahtung
Warum kann ich den MC80 nicht mit meinem Ethernet-Netzwerk verbinden?
Meistens handelt es sich um ein einfaches Einstellungsproblem. Überprüfen Sie zuerst, ob die IP-Adresse des MC80 im selben Subnetz wie Ihr PC liegt (Standard-IP ist 192.168.1.10). Wenn Sie einen Switch verwenden, stellen Sie sicher, dass das Ethernet-Kabel Cat5e oder höher ist. Außerdem ist RSTP standardmäßig aktiviert – wenn Ihr Netzwerk STP verwendet, gehen Sie in ECE und ändern Sie die Einstellung.
Die digitalen Ausgänge funktionieren nicht – was ist falsch?
Zwei häufige Probleme: 1) Überlastung – jeder DO-Kanal kann maximal 2 A verarbeiten, und die gesamte Modulausgangsleistung beträgt 10 A. Wenn Sie einen großen Motor direkt antreiben, verwenden Sie stattdessen ein Relais oder einen Schütz. 2) Verdrahtungspolarität – DO-Kanäle sind als Senke/Quelle konfigurierbar, aber stellen Sie sicher, dass Sie 24 V DC verwenden.
Hält der MC80 rauen Umgebungen (wie Wüstenhitze oder Bergbaustaub) stand?
Ja, aber Sie müssen grundlegende Vorsichtsmaßnahmen treffen. Der Betriebstemperaturbereich des MC80 liegt zwischen -25 und +70 °C, was für Wüstengebiete geeignet ist. Für staubige Bergbaustandorte verwenden Sie ein NEMA 4X-Gehäuse, um Staub von den Anschlüssen fernzuhalten. Vermeiden Sie die Montage direkt neben Hochspannungsgeräten.
Betrieb & Fehlerbehebung
Die analogen Eingänge liefern instabile Messwerte (z. B. Temperatur schwankt zufällig)?
Überprüfen Sie zuerst die Verdrahtung – analoge Signale sind empfindlich gegenüber Störungen. Verwenden Sie geschirmte Kabel und halten Sie sie von Stromkabeln fern (mindestens 10 cm Abstand). Wenn Sie 4-20 mA-Sensoren verwenden, stellen Sie sicher, dass die Schleifenstromversorgung korrekt angeschlossen ist.
Der Hochgeschwindigkeitszähler zählt nicht richtig – wie behebt man das?
Bestätigen Sie zuerst den Zählertyp (der HSC des MC80 unterstützt inkrementelle Encoder). Überprüfen Sie die Encoder-Verdrahtung: A/B-Phasen müssen an die richtigen Klemmen angeschlossen sein. Stellen Sie außerdem die richtige Frequenz in ECE ein – maximal 60 kHz für MC80.
Der MC80 stürzt gelegentlich ab oder friert ein – was ist die Lösung?
Meistens handelt es sich um ein Softwareproblem. Aktualisieren Sie zuerst ECE auf die neueste Version. Überprüfen Sie dann Ihr Programm – vermeiden Sie Endlosschleifen oder zu viele Interrupts. Wenn Sie Modbus TCP verwenden, begrenzen Sie die Anzahl der Client-Verbindungen (maximal 8 für MC80).
Wartung & Support
Wie oft muss ich den MC80 warten?
Es ist ein Festkörpergerät – keine beweglichen Teile, daher minimale Wartung. Reinigen Sie alle 6-12 Monate den Staub von den Lüftungsschlitzen (verwenden Sie Druckluft, kein Wasser) und überprüfen Sie die Anschlussklemmen auf lose Verbindungen.
Wo erhalte ich technischen Support, wenn ich mich in einer abgelegenen Gegend befinde (z. B. ländliches Australien)?
Schneider verfügt über einen globalen technischen Support – Sie können die regionale Hotline anrufen oder das EcoStruxure Support Portal nutzen, um ein Ticket einzureichen. Wir bieten auch Fernunterstützung an – senden Sie uns Ihr Programm und ein Video des Problems, und wir können die Fehlerbehebung über TeamViewer durchführen.
Kann ich die Firmware des MC80 selbst aktualisieren?
Ja, das ist einfach. Laden Sie die neueste Firmware von der Schneider-Website herunter, verbinden Sie den MC80 über USB mit Ihrem PC, öffnen Sie ECE und folgen Sie dem Firmware-Update-Assistenten (dauert 5-10 Minuten). Stellen Sie sicher, dass Sie zuerst eine Sicherung Ihres Programms erstellen.
