图1  为了能够使用能效更高的电气设备，就必须让能源消耗状况更加透明

节约使用能源最终保护了资源和环境。随着能源价格的不断提高，降低能源消耗也成为提高企业竞争力的重要因素。为了能够使用能效更高的电气设备，就必须让能源消耗状况更加透明。

节约能源的基础是连续不断的采集能源数据，标明能源流向，分析能源利用效率。为了能够使用能效更高的电气设备，就必须让能源使用情况非常清楚、透明（图1）。根据所采集的能源数据，可以制定优化生产过程、实现节约能源的措施。因此，有效的能源管理是建立在测定不同机床和设备所使用的能源特性数据基础之上的。在电力能源数据采集中，Phoenix Contact公司提供了成套的测量仪器。他们生产的EMpro能源测量仪能够对机床和设备所有的电量参数进行采集和监控。通过插接式连接的通讯工具，能够把不同的网络结构和现场总线系统集成到一起。按照这种方法，所采集到的能源数据既可以在中央控制室使用也可以供现场使用。插接式连接的通讯模块允许EMpro检测仪根据变化的、或者新的应用条件自行匹配。这样，就可以完成所有电气数据的检测，例如电流、电压、功率和功率因数，完成能源消耗的计数。另外，这一检测仪还可以分析特性参数，以便对电能质量以及电压和电流的谐波含量进行分析、评估。

直接读取测量数据

通过写有标签的按键，用户可以快速获取所检测到的数据，无需翻阅菜单。在配置模式中，用户可以在现场用相同的按键调出配置菜单，完成仪器配置。该仪器的功能经其他附加模块扩展之后，配置菜单也自动随之扩展。用户可以经这一检测仪设置新的功能或者通讯功能，其以太网连接能力开辟了新的应用领域。由于在以太网模块中已经嵌入了网络浏览器，因此可以实现在办公室计算机控制下的检测值查询和仪器设备的配置，无需使用单独的软件系统。

可扩展产品系列

EMpro系列检测仪目前有三个品种，各自适用于不同的检测要求。变型产品EEM-MA250型检测仪是一种结构紧凑、可在卡槽中安装使用的检测仪；可以直接安装在机床设备的电气控制柜中。其最高交流检测电压高达500V。EEM-MA250型检测仪带有一个RS485接口，在EEM-MA200型中也可以选购不带通讯接口的产品。集成在内的数字输出端子即可作为某一电气参数超过阀值时的报警输出端子使用，也可以作为有功和无功电能计量检测时脉冲信号的输入端子使用。这一仪器带有一个由外部触点控制的双率计，可以采集的谐波含量最高值为51次谐波。

通用型的、适合于前面板安装的检测仪是标准型的EEM-MA400型检测仪，其最高交流检测电压为500V，可采集的最高谐波为51次谐波、可配备RS485接口。

利用EEM-MA600型检测仪，可以无需转换器直接对交流700V的电路进行检测。可采集的最高谐波为63次谐波，能够进行谐波含量分析。它还可以配备RS485、Profibus或者以太网通讯接口，可以灵活的接入到不同通讯协议的网络中（图2）。

图2  EMpro通讯模块可扩展EEM-MA600检测仪，可灵活访问各种网络服务器

大量扩展功能的产品

除此以外，Phoenix Contact公司还生产了适用于EEM-MA600型检测仪的网关模块。这样就可以直接把检测仪与以太网连接在一起，并作为一个主站使用。经RS485接口可以带动最多达246个从站设备：EEM-MA250或者EEM-MA400。扩展模块中嵌入的网络浏览器允许查询参数，把这一检测仪当作主站、从站进行配置。

扩展功能模块进一步扩大了EEM-MA600的功能范围。其中包括数字式的输入、输出模块，带模拟输出端的模块以及温度和存储模块等。数字式扩展模块EEM-2DIO-MA600带有两个数字式输入端和两个数字式输出端。当一个输入端作为脉冲计数器使用时，则输出端可配置成各检测参数的阈值开关使用。

利用模拟输出模块EEM-2AO-MA600可以检测的标准参数有0～20mA电流或者4～20mA电流。EEM-TEMP-MA600型的温度模块检测温度范围为-20～150℃。集成在仪器中的温度传感器可以对模块周围的环境温度进行检测，从而采集到电器柜内部的温度数据。EEM-MEMO-MA600是一种存储模块，可保存检测到的数据并发出报警信息。在同步脉冲的脉冲时间间隔为10min时，可以保持62天的有功功率数值。

把EMpro检测仪与RS485通讯模块结合在一起使用，可以使最多31个检测仪器共用一条数据传输通道，最大传输距离达1200m。

可靠的检测值监控

在需要集中处理能源数据的时候，用户可以利用各个EMpro检测仪把不同的网络结构与中央控制系统连接起来。这样，在一个恶劣的工业生产环境中就可以保证性能强大的、可靠的输送能源检测数据了。Phoenix Contact公司也提供了一系列元器件来帮助实现这一目的：

●用于通用数据传输的不同工业调制解调器，可实现机床、设备的远程通讯和数据交换；

●COM服务器，可以简单的实现以太网网络中线性数据的传输；

●光纤转换器，保证了在串行线、现场总线和以太网应用中数据的无损传输。

EEM MA600检测仪在配备了RS485接口/以太网网关后可以当做主站仪器使用，可以直接与以太网系统连接。这样，就可以用RS485接口将246个EMpro检测仪作为从站连接起来。嵌入到网关中的网络浏览器不仅可以用于数据的可视化，而且也可以用于检测仪的配置。

EMpro检测仪适合于在各种工业领域中采集和评判电气参数。通过可插接连接的通讯模块和功能模块，使它可以简单的连接到各种不同的应用和网络结构中。只需一个按键就足以显示用户需要读取的参数，或者在现场对仪器设备进行配置。

可靠的监控不同的电能质量

像无功电流一样，谐波电流也增加了电力网络的负担，提高了总电流量。它们是由非线性电气元件，例如整流二极管或者由晶闸管所引起的，在直流供电电路、电气控制装置以及变频器和逆变器中引起的。谐波电流对机床的效率有不利影响，影响电动机运行时的平稳性，能够导致敏感性电气元器件的损坏。因此，按照EN 50160（电能质量）标准的规定：各次谐波的数值不得超过允许的规定值。

利用EMpro检测仪，可以对设定的电气参数，例如频率、电压振幅、谐波含量等进行准确的监控。