在当今的工业工厂中，大约70％的电力需求来自电动系统。如此高的百分比蕴藏着巨大的潜力，可以节省电气驱动器的能源。因此，欧盟早在2011年就以电动机法规的形式引入了对电动机能效的低要求。
但是，仅针对电动机的措施不足以实现强制性的节能目标。欧洲法规通过标准EN 50598填补了这一空白，并将重点从单个驱动器组件扩展到整个驱动器系统，甚至允许考虑特定的用例。
欧洲标准系列EN 50598定义了电动机器在低压范围内的驱动系统的生态设计要求。它由能效定义（第1部分和第2部分）和生态平衡计算（第3部分）组成。
考虑到不同的用例，引入了八个与应用程序相关的操作点作为强制性考虑。该标准以统一的方式确定了这八个点的损耗值的确定和效率等级的定义。这使得在能源效率分析中现在可以更轻松地考虑与操作相关的数据，例如特定应用程序的负载曲线。
该标准对于以下类型的变速驱动器尤其重要：
适用于没有能量回收功能的AC / AC转换器
用于带变频器的电机
适用于100 V至1000 V的电源电压
额定功率为0.12 kW至1000 kW
为了涵盖驱动机械的所有应用，新标准定义了满负荷和部分负荷运行的工作点，在这些点上必须确定电动机和驱动系统的损耗。基于部分负荷运行中操作点的损耗数据，可以更详细地明确考虑变速驱动器。这使得它们的优势特别明显。
不同从动机器的占空比
此外，变频器和电动机系统按效率类别进行分类，从而可以初步估算出节能潜力。参考系统的定义是此方面的关键方面，因为它们提供标准参考值。这些参考系统的位置定义了效率等级。距参考系统的相对距离可用作有关工作点效率的度量。
与以前对效率和大损耗值的考虑相比，EN 50598详细损耗考虑的优势
对于电动机，以前仅将效率考虑因素定义为在没有转换器的情况下以50/60 Hz的频率运行。在此用例中，它提供了一种比较不同制造商的电机能量效率的好方法。
另一方面，EN 50598的更详细的损耗分析是针对速度控制的运行，因此，现在还包括专门为能量分析中的变频器运行而设计的电动机。这些以前未包含在适用的标准中。
此外，可以对电动机的整个设置和负载范围进行损耗分析。这是根据标准EN 50598和典型值完成的。
出于整体考虑，必须包括驱动系统的所有相关组件。 EN 50598标准对此进行了详细定义。功率损耗数据的标准化百分比表示使比较变得更加容易和透明。
该方法还可以考虑例如以零速度产生保持转矩的电动机。在这种情况下，效率为零，但是确实会发生电流产生的磁化和保持转矩的功率损耗。综上所述，由于统一的一般条件，标准EN 50598的主要优势在于能够在所有工作范围内基于标准化负载曲线对电气驱动系统进行能量分析。不论制造商如何，这都为用户提供了完全的透明度。
建立变频器的效率等级（完整驱动模块CDM）
为避免过调制并确保制造之间的可比性，否则这是无法实现的，CDM的效率等级是指90/100工作点（电动机定子频率为90％，转矩电流为100％）。
EN 50598‑2标准定义了效率等级IE0至IE2中CDM的相对损耗。参照效率等级IE1（参考转换器）的CDM的值，效率等级IE2的CDM的损耗要低25％，效率等级IE0的CDM的损耗要高25％。

灵活性
短的响应时间和优化的流程是全球市场竞争力的基本要求，因为产品生命周期越来越短。
PROFINET可确保工厂结构和生产过程的大灵活性，并使您能够实施创新的机器和工厂概念。例如，移动设备也可以集成在难以访问的位置。
灵活的拓扑
除了以已建立的现场总线为特征的线性结构外，PROFINET还可以使用星形，树形和环形结构。通过有源网络组件（例如工业以太网交换机和媒体转换器）的交换技术，或将交换机功能集成到现场设备中，可以实现这一点。这样可以增加机器和设备规划的灵活性，并节省布线成本。
完全无需任何专业知识即可安装PROFINET网络，并且可以满足与工业环境相关的所有要求。 “ PROFINET安装指南”可帮助制造商和用户进行网络规划，安装和调试。根据应用情况，使用对称铜电缆或耐RFI的光纤电缆。通过标准化且坚固的插入式连接器（防护等级高达IP65 / IP67），可以轻松连接来自不同制造商的设备。
通过将开关功能集成到设备中，可以创建直接面向现有机器或工厂结构的线性拓扑。这减少了布线开销，并减少了外部开关等组件。
无线局域网
PROFINET还支持与工业无线局域网的无线通信，从而开辟了新的应用领域。例如，可以替换诸如拖曳电缆等易受磨损的技术，并可以使用自动引导车辆系统和移动操作员面板。
安全
PROFIsafe安全配置文件已经通过PROFIBUS进行了尝试和测试，并允许在单条总线电缆上传输标准和安全相关数据，也可以与PROFINET一起使用。故障安全通信不需要特殊的网络组件，这意味着可以继续使用标准交换机和标准网络转换而没有任何限制。此外，通过工业无线局域网（IWLAN）同样可以进行故障安全通信。
开放标准
PROFIBUS和PROFINET International（PI）支持开放的多供应商标准（PRO 61NET / IEC 61784）PROFINET。它代表大的透明度，开放的IT通讯，网络安全和实时同步通讯。
由于开放性，PROFINET为工厂中的标准化自动化网络提供了基础，所有其他机器和设备都可以连接到该自动化网络。由于使用了网络转换，即使是现有工厂组件的集成（例如使用PROFIBUS）也不会出现问题。
网络工具的使用
由于对TCP / IP的无限制支持，PROFINET允许使用标准Web服务，例如Web服务器。无论使用哪种工具，都可以使用市售的Internet浏览器从几乎任何位置访问自动化级别的信息。这大大简化了调试和诊断。然后，用户可以自己决定要允许其机器或工厂向IT世界开放多少。这意味着PROFINET可以简单地用作隔离的工厂网络，也可以通过适当的安全模块（例如SCALANCE S模块）连接到办公网络或Internet。这样，新的远程维护概念或生产数据的高速交换成为可能。
扩展性
一方面，PROFINET无需任何努力即可促进现有系统和网络的集成。这样，PROFINET可以保护对通过PROFIBUS和其他现场总线（如AS-i接口）进行通信的现有工厂组件的投资。另一方面，可以随时添加其他PROFINET节点。通过使用其他网络组件，即使工厂正在运行，也可以使用电缆或无线方法扩展网络基础架构。
效率
全球竞争加剧意味着公司必须经济有效地利用其资源。这尤其适用于生产。这是PROFINET确保更高效率的地方。简单的工程设计可确保快速调试，而可靠的设备可确保较高的工厂可用性。全面的诊断和维护概念有助于减少工厂停机时间，并将维护成本降至低。
一根电缆即可完成所有任务
PROFINET允许通过一根电缆以同步模式同时进行现场总线通信和标准IT通信（TCP / IP）。用于传输用户/过程数据和诊断数据的实时通信需要

安全限位（SLP）
SLP功能监视轴，以确保其保持在允许的运行范围内。
影响
激活SLP后，将安全监视由组态的软件限位开关限制的运行范围。如果超出允许的运行范围，则会发生可配置的故障反应。即使机器正在运行，也可以在两个运行范围之间切换。
应用
SLP用于机器操作员必须进入保护区域的应用，例如用于进料和清除物料。对轴位置的安全监控可确保轴不会移动到释放给操作员的保护区域中，从而使他们处于危险之中，例如在存储和检索机器，龙门起重机或加工中心上。
客户利益
SLP可用于高效的保护区监视。该功能消除了使用外部组件（如硬件限位开关）和相关接线费用的麻烦。由于极限超调后反应时间短，因此可以减小安全距离。
安全位置（SP）
SP功能通过安全的PROFIsafe通讯将在驱动器中安全确定的实际位置值传输到安全控制器。
影响
与SLP功能相反，SLP功能可监控当前实际位置值是否超过极限，并在出现过冲时激活驱动器集成的故障反应，而SP会将当前实际位置值传输至安全控制。位置监控在控件的安全程序中实现。扩展的PROFIsafe电报可用于传输位置值。可以根据需要以16位或32位分辨率传输位置值。时间戳也随位置值一起传送。
应用
可以使用SP功能创建量身定制的安全概念。它非常适合在需要灵活安全功能的机器上使用。它非常通用，可用于通过安全凸轮实现安全的，特定于轴的范围检测。 SP功能还可以用于实施多轴安全概念，多维保护区域和区域概念。
客户利益
位置监视或速度监视是在控件的安全程序中实现的，因此用户可以灵活地实现量身定制的安全功能。还必须在安全程序中指定对极限超调的反应。这意味着较高的初始编程费用，但确实提供了启动不同故障反应的机会。