최근, 에너지 절약법 개정에 따른 사업자 단위의 에너지 관리 도입에 수반하여 생산 현장의 에너지 절약에 대한 요구가 강화되고 있습니다. 생산 설비 레벨에서는 에너지 사용량에 대한 실적 데이터를 활용한 세밀한 가동 분석에 의한 설비 가동률 향상과 에너지 절약을 목적으로 생산 현황ㆍ실적과 연동한 에너지 사용량 파악이 요구됩니다.
또한, 설비 가동률 향상의 관점에서 설비의 돌발 고장에 의한 라인 정지 방지를 목적으로 한 예방 보전 용도의 설비 전기량 계측 요구도 높아지고 있습니다.
본고에서는 생산 설비의 에너지 사용량을 파악하는 계측기로 개발한 범용 PLC 슬롯 인 타입 전력 에너지 계측기 "MELSEC-Q 시리즈 전력 계측 모듈" 시리즈로 새로 라인 업 한 QE84WH, QE81WH4W, QE83WH4W의 3기종에 대해 설명합니다.

MELSEC-Q 시리즈 전력 계측 모듈의 제품 컨셉은 다음과 같습니다.

1. １슬롯에서 다회로 계측, 공간 절약 가능
   3상 3선 대응 제품"QE84WH"은 최대 4 회로, 3상 4선 대응 설비 메인 회로만의 계측에서 메인ㆍ서브 회로의 계측까지 계측 포인트에 따른 기종 선정이 가능하며, 공간 절약ㆍ비용 절감에 의한 에너지 관리를 실현하였습니다.
   또한, 3상 4선식에 대응함으로써 세계의 계측수요에도 대응하고 있습니다.
   
   
2. “GX Works2” 에 의한 간단 설정
   PLC의 엔지니어링 소프트웨어 GX Works2에서 전력 계측 모듈에 대한 파라미터 설정, 스위치 설정이 가능하므로 래더 프로그램의 설정이 불필요해졌습니다.
   또한, 자동 리프레시에도 대응하며, 전력 계측 모듈의 버퍼메모리상의 계측 데이터를 CPU모듈의 디바이스로 이동하기 위한 래더 프로그램을 작성할 필요가 없어 엔지니어링 작업부하가 절감됩니다.
   
   
3. 세밀한 원단위 관리 지원
   계측 데이터를 250ms마다(단회로 제품) 또는 500ms마다(다회로 제품) 직접 버퍼메모리에 쓰기 때문에 택트마다 세밀한 원단위 관리가 가능하므로, 생산 라인 및 기계의 모터 부하 및 히터 부하의 제어 패턴을 보다 쉽게 검토할 수 있습니다.
   또한, 원단위 관리를 개선하여 에너지 절약 및 생산성 향상을 실현할 수 있습니다.
   
   
4. 간편한 데이터 시각화
   제조 현장의 에너지 정보를 보다 쉽게 파악할 수 있는 GOT의 표시 화면 예(샘플)를 고객이 당사 FA 사이트에서 무상으로 다운로드하여 GOT 화면 제작 시 활용할 수 있게 하였습니다.
   이 표시 화면 예에는 원단위 그래프 표시 외에 전력 계측 모듈을 설정할 수 있는 예로 구성되어 있습니다.
   또한, MELSEC-Q 시리즈 "고속 데이터 로거 모듈(QD81DL96)"과 조합하여 전력 에너지 데이터를 로깅하면, PC의 계측 데이터 확인 및 원단위 그래프 표시가 가능합니다.

표 1에 전력 계측 모듈의 제품 사양을 나타냅니다.
전력량은 4,340Hz(50/60Hz 모두)의 샘플링 주기로 연속 계량하므로, 용접기 등의 짧은 사이클 부하의 경우에도 정확한 전력량 계측이 가능합니다.