Deckblatt
Energie sparen mit SIMATIC S7 PROFIenergy mit einem I-Device Applikationsbeschreibung September 2011
Applikationen & Tools Answers for industry.
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Industrial Security Durch die zunehmende Vernetzung industrieller Anlagen wird die Produktivität erhöht. Es entstehen aber gleichzeitig auch IT-Sicherheitsrisiken, denen es mit entsprechenden Schutzmaßnahmen für Industrial Security zu begegnen gilt. Hierbei ist eine ganzheitliche Betrachtung notwendig, die sowohl technische Maßnahmen berücksichtigt als auch die Schulung von Mitarbeitern und die Definition von Richtlinien und Prozessen beinhaltet. Dies ist notwendig, um höchstmögliche Sicherheit zu erlangen und einen sicheren Betrieb der Anlage zu gewährleisten. Weitere Informationen zu technischen Lösungen wie auch unserem Service-Angebot für Industrial Security finden Sie im Internet unter www.siemens.de/industrialsecurity.
VORSICHT
Die in diesem Beitrag beschriebenen Funktionen und Lösungen beschränken sich überwiegend auf die Realisierung der Automatisierungsaufgabe. Bitte beachten Sie darüber hinaus, dass bei Vernetzung Ihrer Anlage mit anderen Anlagenteilen, dem Unternehmensnetz oder dem Internet entsprechende Schutzmaßnahmen im Rahmen von Industrial Security zu ergreifen sind. Weitere Informationen dazu finden Sie unter http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/50203404.
2
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
SIMATIC PROFIenergy I-Device
Automatisierungsaufgabe
1
Automatisierungslösung
2
Grundlagen
3
Funktionsmechanismen dieser Applikation
4
Konfiguration und Projektierung
5
Installation
6
Inbetriebnahme der Applikation
7
Bedienung der Applikation
8
Anhang
9
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Anwendung des PROFINET-Profils „PROFIenergy“
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
Literaturhinweis
10
Historie
11
3
Gewährleistung und Haftung
Gewährleistung und Haftung Hinweis
Die Applikationsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten. Die Applikationsbeispiele stellen keine kundenspezifischen Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen Aufgabenstellungen. Sie sind für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen Produkte selbst verantwortlich. Diese Applikationsbeispiele entheben Sie nicht der Verpflichtung zu sicherem Umgang bei Anwendung, Installation, Betrieb und Wartung. Durch Nutzung dieser Applikationsbeispiele erkennen Sie an, dass wir über die beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige Schäden haftbar gemacht werden können. Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen an diesen Applikationsbeispielen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesem Applikationsbeispiel und anderen Siemens Publikationen, wie z.B. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang.
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Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die Verwendung der in diesem Applikationsbeispiel beschriebenen Beispiele, Hinweise, Programme, Projektierungs- und Leistungsdaten usw. verursachte Schäden ist ausgeschlossen, soweit nicht z.B. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, der groben Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einer Sache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadensersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden. Weitergabe oder Vervielfältigung dieser Applikationsbeispiele oder Auszüge daraus sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich von Siemens Industry Sector zugestanden.
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PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis Gewährleistung und Haftung...................................................................................... 4 1
Automatisierungsaufgabe ................................................................................ 7 1.1 1.2
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Automatisierungslösung ................................................................................ 10 2.1 2.2 2.3
3
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4.5.12
Funktionalität FB815 „PE_START_END“........................................... 18 Programmdetails zu Baustein FB815 „PE_START_END“................. 18 Funktionalität FB816 „PE_CMD“........................................................ 21 Programmdetails zu Baustein FB816 „PE_CMD“ .............................. 21 Response Data................................................................................... 24 PE command Start_Pause................................................................. 25 PE command End_Pause .................................................................. 25 PE command Query Modes - List of energy saving modes............... 25 PE command Query Modes - Get mode ............................................ 26 PE command PEM_Status................................................................. 26 PE command PE_Identify .................................................................. 27 PE command Query Measurement – Get measurement list ............. 27 PE command Query Measurement – Get measurement values ....... 28 Funktionalität FB817 „PE_I_DEV“...................................................... 31 Programmdetails zu Baustein FB817 „PE_I_DEV“............................ 31 Funktionalität der Hilfsbausteine ........................................................ 33 Kurzbeschreibung der Hilfsbausteine ................................................ 34 Verschaltung der Hilfsbausteine ........................................................ 35 Gemeinsame Parameter der Hilfsbausteine ...................................... 36 Programmdetails zu Baustein FC 0 „PE_Error_RSP“........................ 37 Programmdetails zu Baustein FC 1 „PE_Start_RSP“ ........................ 38 Programmdetails zu Baustein FC 2 „PE_End_RSP“ ......................... 39 Programmdetails zu Baustein FC3 „PE_List_Modes_RSP“ .............. 40 Programmdetails zu Baustein FC 4 „PE_Get_Mode_RSP“............... 41 Programmdetails zu Baustein FC 5 „PE_PEM_Status_RSP“............ 42 Programmdetails zu Baustein FC 6 PE_Identify_RSP ...................... 43 Programmdetails zu Baustein FC 7 „PE_Measurement_List_RSP“ ........................................................... 44 Programmdetails zu Baustein FC 8 „PE_Measurement_Value_RSP“ ....................................................... 45
Konfiguration und Projektierung ................................................................... 46 5.1 5.2 5.3 5.3.1 5.3.2
6
PROFIenergy Profil ............................................................................ 15 Verfügbare Hardware ......................................................................... 16 Notwendige Software ......................................................................... 16
Funktionsmechanismen dieser Applikation ................................................. 17 4.1 4.1.1 4.2 4.2.1 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.3.7 4.3.8 4.4 4.4.1 4.5 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.4 4.5.5 4.5.6 4.5.7 4.5.8 4.5.9 4.5.10 4.5.11
5
Übersicht Gesamtlösung .................................................................... 10 Beschreibung der Kernfunktionalität .................................................. 13 Verwendete Hard- und Software-Komponenten ................................ 14
Grundlagen....................................................................................................... 15 3.1 3.2 3.3
4
Übersicht .............................................................................................. 7 Szenarien ............................................................................................. 9
Konfiguration der CPU 315-2PN/DP „I-Device“ ................................. 46 Konfiguration der CPU 317-2PN/DP „IO-Controller”.......................... 49 Projektierung der PROFIenergy-Programme..................................... 50 IO-Controller....................................................................................... 51 I-Device .............................................................................................. 52
Installation........................................................................................................ 59
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
5
Inhaltsverzeichnis 6.1 7
Inbetriebnahme der Applikation..................................................................... 61 7.1 7.2
8
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Übersicht ............................................................................................ 62 Bedienung mit HMI............................................................................. 62 Szenario „FB815 PE_START_END“.................................................. 64 Szenario „FB816 PE_CMD „START / END““ ..................................... 66 Szenario „FB816 PE_CMD „Query modes – Get mode““ .................. 69 Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT) ...................................... 72 Controller VAT_PE_START_END ..................................................... 73 Controller VAT_PE_CMD_OpenInterface CMD 1/2 .......................... 74 I-Device VAT_PROFIenergy_I_DEV CMD 1/2 .................................. 76 Controller VAT_PE_CMD_OpenInterface CMD 3 ............................. 78 I-Device VAT_PROFIenergy_I_DEV CMD 3 ..................................... 81
Anhang.............................................................................................................. 82 9.1 9.1.1 9.1.2 9.1.3
6
Vorbereitung....................................................................................... 61 Inbetriebnahme .................................................................................. 61
Bedienung der Applikation ............................................................................. 62 8.1 8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.3 8.3 8.3.1 8.3.2 8.3.3 8.3.4 8.3.5
9
Installation der Applikations- Software ............................................... 60
Anhang A : Measurement list ............................................................. 82 Instantaneous measurements............................................................ 82 Demand measurements ..................................................................... 86 Energy measurements ....................................................................... 89
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Literaturhinweis ............................................................................................... 90
11
Historie.............................................................................................................. 90
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
1 Automatisierungsaufgabe 1.1 Übersicht
1
Automatisierungsaufgabe
1.1
Übersicht Diese Dokumentation baut auf der Beschreibung zur Applikation „PROFIenergy mit der ET 200S“ auf. Nach einer kurzen Einleitung werden die Besonderheiten der Kommunikation mit dem I-Device beschrieben und die zugehörigen PROFIenergyBausteine erläutert.
Einleitung In Zukunft wird dem Energiemanagement eine immer größere Bedeutung zukommen. Kostensenkung durch Energieeinsparung in der Produktion ist ein schon länger verfolgter Lösungsansatz. In den Fokus rücken seit einiger Zeit auch kürzere produktionsfreie Zeiten – von kurzen Pausen bis hin zur arbeitsfreien Schicht.
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Hauptschalter aus – die gesamte Produktion steht und in der Halle gehen die Lichter aus. Dies ist in produktionsfreien Zeiten wie an Wochenenden oder während der Werkferien in nahezu jeder Anlage auf der Welt üblich. Was aber geschieht in kürzeren Pausen? Hier läuft die Anlage weiter und verbraucht auch ohne produktive Ergebnisse Energie. Ließen sich nicht auch kleinere, aktuell nicht benötigte Anlagenteile in einen energiesparenden Zustand versetzen, während der Rest der Anlage weiter produziert? All dies könnte die Energiebilanz einer Produktionseinheit deutlich verbessern. Die heutige Technik, Produktionskomponenten über einen oder mehrere Hauptschalter vom Versorgungsnetz zu trennen, Fertigungseinheiten also undifferenziert zu deaktivieren, ist hierfür nicht geeignet. Fest verdrahtete Schaltpfade für fest definierte Produktionsbereiche sind zu unflexibel, um den neuen Anforderungen im Hinblick auf Energie-Effizienz gerecht zu werden. Mit der Entscheidung für PROFINET sind die Voraussetzungen für ein neues und zukunftsweisendes Energiemanagement bereits geschaffen. Zukunftsweisendes Energiemanagement heißt: Abgeschaltet wird nicht mehr über die herkömmliche Methode der Hauptschalter-Technik, sondern feingranular über das Netzwerk! Das allgemeine Versorgungsnetz der Komponenten bleibt dabei aktiviert und die Komponenten gehen - initiiert von einem Befehl - in einen definierten Energiesparzustand über. PROFIenergy, ein von der PROFINET-Nutzerorganisation definiertes Profil, schafft die Voraussetzung für ein herstellerunabhängiges, allgemein verwendbares System, einzelne Verbraucher oder ganze Produktionseinheiten, flexibel, kurzfristig und intelligent abzuschalten. SIEMENS unterstützt PROFIenergy /1/ bereits jetzt mit ersten Implementierungen im Automatisierungssystem SIMATIC. In der folgenden Applikation wird Schritt für Schritt gezeigt, wie mit der CPU 3152PN/DP als I-Device, eine solche Anwendung realisiert werden kann.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
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1 Automatisierungsaufgabe 1.1 Übersicht
Überblick über die Automatisierungsaufgabe Folgendes Bild gibt einen Überblick über die Automatisierungsaufgabe. Abbildung 1-1
Produktionslinie Überlagerte Steuerung
Produktionseinheit I-Device
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Überlagerte Steuerung
An Hand eines Beispiels aus der Fertigung – hier eine Produktionsstraße mit Roboter – soll in dieser Applikation die Abschaltung der selbstständigen Produktionseinheit (Roboter als I-Device), beschrieben werden. Diese Produktionslinie besteht aus je einem zu- und abfördernden Transportband und einer Verarbeitungseinheit. Die Bänder werden in dieser Applikation nicht weiter betrachte. Als Produktions- oder Verarbeitungseinheit dient eine eigene Steuerung, die als I-Device realisiert ist. Intern verfügt diese Produktionseinheit wiederum über dezentrale Peripherie, z. B. ET 200S mit PROFIenergy. Bei PROFIenergy geht es bei der Energieeinsparung nicht um die Antriebsmotoren, die sind bei einem Produktionsstopp bereits abgeschaltet, sondern um die unzähligen Sensoren und sonstigen elektronischen Bauteile.
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PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
1 Automatisierungsaufgabe 1.2 Szenarien Beschreibung der Automatisierungsaufgabe Während einer Pause soll neben der Peripherie der eigentlichen Produktionsliniensteuerung auch die Produktionseinheit „I-Device“ Teile ihrer Automatisierungskomponenten abschalten. Die Pause kann durch den Anwender, spontan oder regulär geplant über die Steuerung eingeleitet werden. Nachdem die Produktion angehalten worden ist, werden über entsprechende PROFIenergyBefehle Teile der dezentralen Peripherie abgeschaltet. Bevor die Produktion wieder angefahren wird, werden die notwendigen Automatisierungskomponenten wieder eingeschaltet. Abbildung 1-2 Produktionslinie
Peripherie / Produktionseinheit
Peripherie / Produktionseinheit
PROFINET
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Steuerung
OperatorEIngriff
Peripherie / Produktionseinheit
Peripherie / Produktionseinheit
Peripherie / Produktionseinheit
Peripherie / Produktionseinheit
Zur Visualisierung und Bedienung dient eine Variablentabelle und optional ein Bedienpanel.
1.2
Szenarien
Anforderungen durch die Automatisierungsaufgabe In diesem Applikationsbeispiel werden die PROFIenergy Kommandos an das I-Device und die Reaktion des I-Device auf diese Kommandos behandelt.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
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2 Automatisierungslösung 2.1 Übersicht Gesamtlösung
2
Automatisierungslösung
2.1
Übersicht Gesamtlösung
Dezentrale Peripherie Folgende Abbildung zeigt den Aufbau der Applikation „PROFIenergy mit ET 200S“. Hier wird der Roboter (Verarbeitungs- oder Produktionseinheit) noch direkt von der Hauptsteuerung der Produktionslinie (IO-Controller) über dezentrale Peripherie (ET 200S, IO-Device) gesteuert. Abbildung 2-1
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Steuerung HMI
Dezentrale Peripherie
SIMATIC Field PG
DC24V Sensoren Aktoren
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PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
2 Automatisierungslösung 2.1 Übersicht Gesamtlösung I-Device In der folgenden Abbildung ist der Roboter mit einer eigenen Steuerung ausgestattet. Unterlagert ist eigene, dezentrale Peripherie, die Roboter-Steuerung ist hier also IO-Controller. In der Verbindung zur Hauptsteuerung agiert die unterlagerte Robotersteuerung als intelligentes IO-Device „I-Device“. Abbildung 2-2
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Steuerung HMI
SIMATIC Field PG I-Device Dezentrale Peripherie DC24V Sensoren Aktoren
Definition „I-Device“ Die Funktion "I-Device" (Intelligentes IO-Device) einer CPU erlaubt es, Daten deterministisch mit einem IO-Controller auszutauschen und somit die CPU z. B. als intelligente Vorverarbeitungseinheit von Teilprozessen einzusetzen. Das I-Device ist hierbei als IO-Device an einen "übergeordneten" IO-Controller angebunden. Die Vorverarbeitung wird durch das Anwenderprogramm in der CPU sichergestellt. Die in zentraler oder dezentraler (PROFINET IO oder PROFIBUS DP) Peripherie erfassten Prozesswerte werden durch das Anwenderprogramm vorverarbeitet und über eine PROFINET IO-Device Schnittstelle der CPU bzw. des CPs einer übergeordneten Station zur Verfügung gestellt.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
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2 Automatisierungslösung 2.1 Übersicht Gesamtlösung Aufbau Applikation Folgende Abbildung zeigt den Aufbau dieser Applikation. Im Unterschied zur Abbildung 2-2 fehlt hier die dezentrale Peripherie. Abbildung 2-3
Überlagerte Steuerung
HMI
Field PG Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
I-Device
Funktion und Programmierung der dezentralen Peripherie am I-Device ist analog zur Funktion und Programmierung an der Hauptsteuerung. Entsprechend ist die Applikation „PROFIenergy mit ET 200S“ für beide Steuerungen anwendbar. In dieser Applikation sendet die überlagerte Steuerung die PROFIenergy Kommandos an das I-Device. Das I-Device wertet die Kommandos aus, steuert mit seinem Anwenderprogramm entsprechend seine Sensoren und Aktoren und reagiert schließlich mit einem PROFIenergy Antworttelegramm. Das I-Device Anwenderprogramm enthält auch die PROFIenergy Kommandos an die eigene Peripherie. Die Eingabe / Visualisierung über HMI ist optional. Dieselben Informationen und Eingabefelder finden sich auch in einer Variabelentabelle. Das Panel selber kann auch durch die Runtime in WinCC flexible auf dem PG simuliert werden. Abgrenzung Diese Applikation enthält keine Beschreibung, wie eine Produktionsanlage abgeschaltet wird. Dies ist in bestehenden Anlagen bereits implementiert und unterscheidet sich von Anlage zu Anlage sehr stark. Aus demselben Grund entfällt eine gestaffelte Abschaltung der Komponenten mit PROFIenergy. Im Folgenden wird die grundlegende Funktionalität des PROFIenergy-Profils für das I-Device und der entsprechenden Funktionsbausteine für die SIMATIC erläutert. Vorausgesetzte Kenntnisse Grundlegende Kenntnisse über Automatisierungstechnik, SIMATIC, PROFINET, PROFIenergy und Projektierung mit STEP 7 werden vorausgesetzt.
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PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
2 Automatisierungslösung 2.2 Beschreibung der Kernfunktionalität
2.2
Beschreibung der Kernfunktionalität
Übersicht und Beschreibung der Oberfläche Diese Applikation zeigt das Starten und Beenden einer Pause für ein I-Device. Im einfachsten Fall die Vorgabe der Pausenzeit und der Befehl START oder END, wie im folgenden Bild.
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Abbildung 2-4
Detaillierte Erläuterungen, auch zu den weiteren Bildern, folgen weiter unten in diesem Dokument. Alle verwendeten Kommando-Bits verweisen direkt auf die Bausteinparameter, zum Teil über die Instanzdatenbausteine (FB815/DB815, FB816/DB816, FB817/DB817).
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2 Automatisierungslösung 2.3 Verwendete Hard- und Software-Komponenten
2.3
Verwendete Hard- und Software-Komponenten Die Applikation wurde mit den nachfolgenden Komponenten erstellt:
Hardware-Komponenten Tabelle 2-1
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Komponente
Anz.
MLFB/Bestellnummer
SIMATIC S7-300, Profilschiene
1
6S7 390-1AE80-0AA0
SIMATIC S7-300 Gereg. Stromversorgung PS307, Eing. : AC 120/230 V Ausg. : DC 24 V/5 A
1
6ES7307-1EA01-0AA0
SIMATIC S7-300 CPU 317-2 PN/DP, PROFINET
1
6ES7317-2EK14-0AB0
SIMATIC S7, MMC Micro Memory Card S7-300, 2 MBYTE
Hinweis
Alle S7-CPU ab Firmwareversion V3.2 alternativ möglich
6ES7953-8LL20-0AA0
SIMATIC S7-300 CPU 315-2 PN/DP, PROFINET
1
6ES7317-2EH14-0AB0
Alle S7-CPU ab Firmwareversion V3.2 alternativ möglich
SIMATIC Field PG M2
1
Konfigurator
Kompatibler PC Alternativ Ethernet Patchkabel
SIMATIC PROFINET Kabel und Stecker
Standard Software-Komponenten Tabelle 2-2 Komponente
Anz.
MLFB/Bestellnummer
STEP 7 V5.5
1
6ES7810-5CC10-…
WinCC flexible 2008
1
6AV6613-0AA51-3CA5
Hinweis
Optional
Beispieldateien und Projekte Die folgende Liste enthält alle Dateien und Projekte, die in diesem Beispiel verwendet werden. Tabelle 2-3 Komponente
14
Hinweis
41986454_PROFIenergy_I-Device_CODE_V12.zip
Diese gepackte Datei enthält das STEP 7 Projekt.
41986454_PROFIenergy_I-Device _DOKU_V12_de.pdf
Dieses Dokument.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
3 Grundlagen 3.1 PROFIenergy Profil
3
Grundlagen In diesem Kapitel werden die Funktionen von PROFIenergy, speziell der Zusammenhang zwischen den Funktionsbausteinen und der Hardware, erläutert.
3.1
PROFIenergy Profil Mit dem PROFIenergy Profil werden Methoden und Techniken vorgestellt, die es erlauben, energiesparende Funktionen in PROFINET IO Geräte zu implementieren. Und das herstellerübergreifend nicht nur in einfache I/O-Devices, sondern auch in intelligente und komplexe Geräte. PROFIenergy besteht aus einer Gruppe von Methoden, die neben der Parametrierung und den eigentlichen Start- und Stopp-Befehlen auch der Erfassung des Energieverbrauchs dienen. PROFIenergy basiert auf bestehenden PROFINET Mechanismen – Änderungen sind hier nicht nötig. So können PROFINET Anwender PROFIenergy in bestehende Anlagen integrieren, ohne grundsätzliche Änderungen der Anlage.
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PROFIenergy -Controller: Damit ist eine SPS, hier die SIMATIC S7 CPU 317-2PN/DP gemeint. Ob das PROFIenergy Management in eine bestehende Steuerung integriert wird oder einer extra Steuerung überlassen wird, ist dem Anwender überlassen. PROFIenergy Device: Ein PROFINET IO-Device mit integrierter PROFIenergy Funktionalität. In diesem Fall eine SIMATIC S7 CPU 315-2PN/DP mit dem FB817 „PE_I_DEV“ und seinen Hilfsbausteinen. PROFIenergy sieht grundsätzlich mehrere energiesparende Zustände der PROFIenergy-Devices vor. Realisiert ist in der hier vorgestellte Applikation der Zustand AUS („PAUSE“) und EIN („Betriebsbereit“). Wobei im Zustand „AUS“ die volle PROFINET Kommunikationsfähigkeit gegeben ist. Erreicht wird dies dadurch, dass das I-Device nur in seinem Anwenderprogramm reagiert und keine Teile der CPU abgeschaltet werden.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
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3 Grundlagen 3.2 Verfügbare Hardware
3.2
Verfügbare Hardware
PROFIenergy-Controller Es stehen Bausteine bereit, die auf allen SIMATIC S7 CPUs ablauffähig sind. Im Step 7-Projekt, das zu dieser Applikation gehört, sind diese Bausteine enthalten. PROFIenergy-Device Es stehen Bausteine bereit, die auf allen SIMATIC S7 CPUs ab Firmware V3.2 ablauffähig sind. Im Step 7-Projekt, das zu dieser Applikation gehört, sind diese Bausteine enthalten. Im Kapitel 10 Literaturhinweis finden Sie den Download für die Firmware und die zugehörigen Hardware Support Packages (HSP).
3.3
Notwendige Software Alle notwendigen Step 7-Bausteine stehen zum Download bereit. Ihre Funktion und Anwendung wird in den folgenden Kapiteln beschrieben.
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Für das Engineering eines I-Devices wird die Software STEP 7 V5.5 benötigt.
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PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 3.3 Notwendige Software
4
Funktionsmechanismen dieser Applikation
Programmübersicht In der folgenden Abbildung sehen Sie den grundsätzlichen Programmaufbau dieser Applikation. Abbildung 4-1
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I-Device
FB10
FB815
FB817
FB10
„GreenIT“
„PE_START_END“
„PE_I_Device“
„GreenIT“
PROFINET
FB816 „PE_CMD“
Anwenderprogramm
PROFIenergy
FC0-8 „PE_..._RSP“
Anwenderprogramm
OB1 Zyklischer Aufruf
OB1 Zyklischer Aufruf
Überlagerte Steuerung
Der Funktionsbaustein FB10 „GreenIT“ bündelt die eigentlichen PROFIenergy Bausteinaufrufe und stellt über seinen Instanzdatenbaustein eine bequeme Schnittstelle für das HMI dar. FB815 „PE_Start_End“: Startet und stoppt die Pause des I-Device und übermittelt gleichzeitig die gewünschte Pausendauer. FB816 „PE_CMD“: Führt alle PROFIenergy-Kommandos aus. In dieser Applikation werden beispielhaft die Statuswerte ausgelesen. FB817 „PE_I_DEV“: Empfängt und sendet alle PROFIenergy-Kommandos. FC0 - 8 „PE_..._RSP“: Hilfsbausteine, unterstützen den Anwender in der Versorgung des FB817 mit den entsprechenden Antwortdaten. Aufrufoberfläche, Parameter und Funktion der einzelnen PROFIenergy-Bausteine wird in den folgenden Kapiteln detailliert beschrieben.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
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4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.1 Funktionalität FB815 „PE_START_END“
4.1
Funktionalität FB815 „PE_START_END“ Mit dem FB815 „PE_START_END“ wird für das angegebene PROFINET IODevice, hier ein I-Device, die Pause gestartet und beendet. Über den Parameter PAUSE_TIME wird dem I-Device die geplante Pausenzeit zur Überprüfung mitgegeben. Es gilt: PAUSE_TIME >= Pause_Min Es erfolgt kein automatisches Wiedereinschalten nach Ablauf der Pausenzeit, das Device bleibt bis zum „END“-Befehl im Zustand AUS. Damit wird ein unkoordiniertes Wiedereinschalten, was letztendlich zu ungewollten Lastspitzen führen kann, verhindert.
4.1.1
Programmdetails zu Baustein FB815 „PE_START_END“
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Abbildung 4-2
Eingangsparameter Tabelle 4-1 Parameter
Datentyp
Anfangswert
EN
BOOL
0
Enable Input
START
BOOL
0
„START PAUSE“ an PROFINET IODevice mit Adresse „ID“ senden
END
BOOL
0
„END PAUSE“ an PROFINET IO-Device mit Adresse „ID“ senden
ID
DWORD
8100
Adresse des PROFINET IO-Device (IDevice) aus der Hardware-Konfiguration der überlagerten Steuerung übernehmen, bei einer Ausgabebaugruppe muss Bit15 gesetzt werden: 256Dez = 100Hex; Bit15 = 8000Hex; ID = 8100Hex
PAUSE_ TIME
TIME
T#10000MS
Geplante Pausendauer. IO-Device prüft, ob die geplante Pausendauer größer oder gleich der minimalen Pausendauer ist, die auf dem IO-Device hinterlegt ist. Wird eine kleinere Pause gestartet, bleibt das IO-Device eingeschaltet und weißt den Befehl mit einer negativen Quittung ab.
Bereich: T#1MS bis T#24D20H31 M23S647MS
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Beschreibung
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.1 Funktionalität FB815 „PE_START_END“
Ausgangsparameter Tabelle 4-2 Parameter
Datentyp
Anfangswert
Beschreibung
VALID
BOOL
0
Kommando erfolgreich abgesetzt
BUSY
BOOL
0
Kommandobearbeitung läuft noch
ERROR
BOOL
0
Bei der Bearbeitung trat ein Fehler auf
STATUS
DWORD
0
Bausteinstatus / Fehlernummer
PE_MODE _ID
BYTE
0
Energiesparlevel, der während der PAUSE eingenommen wird
ENO
BOOL
0
Enable output
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Fehlercode Der Ausgangsparameter STATUS enthält Fehlerinformationen. Wird er als ARRAY[1...4] OF BYTE interpretiert, hat die Fehlerinformation folgende Struktur:
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
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4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.1 Funktionalität FB815 „PE_START_END“ Tabelle 4-3 Feldelement
Name
Beschreibung
STATUS[1]
Function_Num
B#16#00: kein Fehler B#16#DE: Fehler beim Datensatz lesen B#16#DF: Fehler beim Datensatz schreiben B#16#C0: PE-FB oder SFB 52/53 haben Fehler festgestellt
STATUS[2]
Error_Decode
Ort der Fehlerkennung 80: DPV1 - Fehler nach IEC 61158-6 oder FB-spezifisch FE:DP/PNIO Profile - PROFIenergy-spezifischer Fehler
STATUS[3]
Error_Code_1
(B#16#...) / (B#16#...): DPV1
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Error_Decode 80: - 80: Gleichzeitig eine steigende Flanke an den Eingangsparametern „START” und „END” - 81: Längenkonflikt bei den Parametern CMD_PARAM und CMD_PARAM_LEN 82-8F: weitere Fehlermeldungen Error_Decode FE: - 01: Ungültige „Service Request ID” - 02: Falsche „Request_Reference” - 03: Ungültiger „Modifier” - 04: Ungültige „Data Structure Identifier RQ” - 05: Ungültige „Data Structure Identifier RS” - 06: „PE energy-saving modes” werden nicht unterstützt - 07: „Response” ist zu lange. Die aktuelle „Response” überschreitet die max. übertragbare Länge - 08: ungültiger „Count” - 50: Es steht kein passender „energy mode” zur Verfügung - 51: angegebener Zeitwert wird nicht unterstützt - 52: unzulässige „PE_Mode_ID” STATUS[4]
20
Error_Code_2
herstellerspezifische Erweiterung der Fehlerkennung
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.2 Funktionalität FB816 „PE_CMD“
4.2
Funktionalität FB816 „PE_CMD“ Der FB816 „PE_CMD“ ist ein transparenter Baustein zur Abbildung des gesamten PROFIenergy-Standards. Durch die freie Übergabe von Parametern ist der Baustein offen für zukünftige Erweiterungen des PROFIenergy-Profils. Es sind erweiterte Kenntnisse des PROFIenergy-Profils für die Anwendung dieses Bausteins erforderlich. Daher wird in dieser Applikation das Lesen von Statusinformationen exemplarisch gezeigt.
4.2.1
Programmdetails zu Baustein FB816 „PE_CMD“
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
Abbildung 4-3
Mit diesem FB 816 übertragen Sie PROFIenergy-Kommandos an ein PROFIenergy-fähiges Gerät. Die Eingangsdaten werden in dem durch ANYPointer adressierten Datenbereich „CMD_PARA“ abgelegt. Die Ausgangsdaten werden in dem durch ANY-Pointer adressierten Datenbereich RESPONSE_DATA abgelegt. Die Kommandos werden ohne Plausibilitätstest an die Baugruppe übertragen und dort bearbeitet. Die Rückmeldungen von dieser Baugruppe werden unverändert an den Eingangsdaten bereitgestellt. Dieser FB kann auch eingesetzt werden, wenn das PROFIenergy-Profil zukünftig um weitere Kommandos ergänzt wird. Die folgende Kommandos sind im aktuellen PROFIenergy-Profil möglich und werden in den folgenden Kapiteln erklärt: („COMMAND”) •
Query Modes –
List of energy saving modes
–
Get mode
•
PEM_Status
•
Identify
•
Query Measurements – (falls geeignete Module zur Verfügung stehen) –
Get measurement
–
Get measurement values
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
21
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.2 Funktionalität FB816 „PE_CMD“ Eingangsparameter Tabelle 4-4 Parameter
Datentyp
Anfangswert
Beschreibung
EN
BOOL
0
Enable Input
REQ
BOOL
0
Start Auftrag: Positive Flanke startet die Kommandoübertragung
ID
DWORD
0
Adresse des PROFINET IO-Device
CMD
BYTE
0
Service RQ-ID aus PROFIenergy-Profil Kommandos: 01 Start_Pause 02 End_Pause 03 Query_Modes 04 PEM_Status 05 PE_Identify 16 Query_Measurement Nach PROFIenergy-Profil Erweiterungen sind weitere Command IDs möglich.
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CMD_ MODIFIER
BYTE
0
Start_Pause Modifier: 00 End_Pause Modifier: 00 Query_Modes Modifier: - 01: List energy saving Modes - 02: Get Mode PEM_Status Modifier: 00 PE_Identify Modifier: 00 Query_Measurement Modifier: - 01: Get_Measurement_List, get all supported Measurement_IDs - 02: Get_Measurement_Values Nach PROFIenergy-Profil Erweiterungen sind weitere Commands und Modifiers möglich.
CMD_ PARA
ANY
0
Parameter für: Get mode: PE_mode_ID Get measurement values: List of Measurement_Ids Maximale Länge: = 234 Byte Es wird der komplette Service Data Request eingetragen.
22
CMD_ PARA_LEN
INT
0
Tatsächliche Länge der Parameter zum Kommando. Eigenschaften -> I-Device -> Transfer Area -> Eingangsadresse 256Dez = 100Hex
VALID
BOOL
0
Die Antwortdaten (für den PROFIenergy Controller) stehen bereit und können gesendet werde
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
31
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.4 Funktionalität FB817 „PE_I_DEV“
Ausgangsparameter Tabelle 4-8 Parameter
Datentyp
Anfangswert
Beschreibung
INDEX
INT
0
Datensatznummer des PROFIenergy Records; 0x80A0 fest
CMD
INT
0
Service RQ-ID (dezimal) gemäß PEStandard: • 01 Start_Pause • 02 End_Pause • 03 Query_Modes • 04 PEM_Status • 05 PE_Identify • 16 Query_Measurement
CMD_ MODIFIER
INT
0
Modifier gemäß PROFIenergy-Profil:
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Query Mode • 01: List energy saving Modes • 02: Get Mode Query_Measurement • 01:Get_Measurement_List, get all supported Measurement_IDs • 02: Get_Measurement_Values Bei allen anderen Kommandos: 0 NEW
BOOL
0
Neue Daten (vom PROFIenergy Controller) verfügbar
ERROR
BOOL
0
Befehl mit Fehler beendet
STATUS
DWORD
0
Fehlerinformation, siehe oben
CMD_PARA (INOUT)
ANY
0
Parameter für: • Get mode: PE_mode_ID • Get measurement values: Liste der Measurement_IDs (Liste der IDs der zu lesenden Variablen; es kann entweder eine einzelne Variable oder auch mehrere Variab len auf einmal gelesen weden.) Maximale Länge: = 234Byte
DATA_ ERRORRSP (INOUT)
32
ANY
0
Zeiger auf den Datenbereich, der die Quittungsdaten (für den PROFIenergy Controller) enthält. Muss mit dem Zeiger übereinstimmen, der auch bei den Hilfsbausteinen verwendet wird.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.5 Funktionalität der Hilfsbausteine
4.5
Funktionalität der Hilfsbausteine
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Sinn und Zweck •
Der FB817 wickelt das PROFIenergy Profil im Hintergrund ab und verdeckt die Kommunikation. Die Hantierung der PROFIenergy Kommandos ist so auf komfortable Weise und ohne Kenntnisse der PROFIenergy Spezifikation möglich.
•
Auf komfortable Weise unterstützen die Hilfsbausteine den Anwender das Antworttelegramm (Response) zu generieren.
•
Der Anwender gibt die Antwortdaten (im Klartext) an den Eingangsparametern des jeweiligen Bausteins an.
•
Der Anwender muss die Struktur der Response, also den PROFIenergy Standard, nicht kennen.
•
FB817 und die Hilfsbausteine sind aufeinander abgestimmt. Die Parameter werden teilweise einfach verschaltet.
•
Je PROFIenergy Kommando gibt es einen eigenen Hilfsbaustein für eine positive Response.
•
Zusätzlich ein gemeinsamer Baustein für die negative Response.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
33
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.5 Funktionalität der Hilfsbausteine
4.5.1
Kurzbeschreibung der Hilfsbausteine
Tabelle 4-9
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Baustein
34
Name
Funktion
FC 0
PE_Error_RSP „Response with failure“
Generiert eine negative Response, falls das angeforderte Kommando generell oder temporär nicht unterstützt wird; unabhängig vom angeforderten Kommando
FC 1
PE_Start_RSP „Start Pause“
Generiert die Responsedaten auf das Kommando "START_PAUSE". Gibt zurück, welchen Energiesparzustand das Gerät einnimmt
FC 2
PE_End_RSP „End Pause“
Generiert die Responsedaten auf das Kommando "END_PAUSE"
FC 3
PE_List_Modes_RSP „Query mode: List energy saving modes“
Generiert die Responsedaten auf das Kommando "LIST_OF_ENERGY_SAVING_MODES". Der Anwender übergibt die ID`s der unterstützten Energiesparzustände.
FC 4
PE_Get_Mode_RSP „Query mode: Get mode“
Generiert die Responsedaten auf das Kommando "GET_MODE". Liefert die Zeiten und Leistungs- bzw. Energiedaten eines einzelnen Energiesparzustands zurück
FC 5
PE_PEM_Status_RSP „PEM status“
Generiert die Responsedaten auf das Kommando "PEM_STATUS"
FC 6
PE_Identify_RSP „PE identify“
Generiert die Responsedaten auf das Kommando "PE_IDENTIFY". Der Anwender gibt an, welche PROFIenergy Kommandos unterstützt werden.
FC 7
PE_Measurement_List_RSP „Query measurement“
Generiert die Responsedaten auf das Kommando "GET_MEASUREMENT_LIST". Der Anwender gibt an, welche Variablen-ID`s (Messwerte) unterstützt werden.
FC 8
PE_Measurement_Value_RSP „Get measurement values“
Generiert die Responsedaten auf das Kommando "GET_MEASUREMENT_VALUES". Der Anwender gibt die Werte des / der angeforderten Messwert(e) zurück.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.5 Funktionalität der Hilfsbausteine
4.5.2
Verschaltung der Hilfsbausteine Folgende Abbildung zeigt die grundsätzliche Verschaltung des FB817 und seiner Hilfsbausteine. Abbildung 4-5 FB 817
FC 0 … FC 8
PE_I_DEV
PE-Hilfsbausteine
IN: ID IN: CMD_ spezifische_ Parameter
IN: RESET
Anwender: Auswertung und Reaktion
OUT: CMD
Anwender
OUT: CMD_MODIFIER OUT: ERROR
IN_OUT: CMD_PARA
OUT: STATUS
OUT: INDEX OUT: ERROR
IN_OUT: ACTIVATE
Anwender
OUT: STATUS IN: VALID OUT: NEW
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IN_OUT: DATA_ERRORRSP OUT: CMD OUT: CMD_MODIFIER
IN_OUT: VALID IN: PE_I_DEV_NEW IN_OUT: DATA_ERRORRSP IN: CMD IN: CMD_MODIFIER
Verschaltung zwingend erforderlich!
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
35
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.5 Funktionalität der Hilfsbausteine
4.5.3
Gemeinsame Parameter der Hilfsbausteine
Eingangsparameter Tabelle 4-10 Parameter ACTIVATE (INOUT)
Datentyp
Anfangswert
BOOL
0
Beschreibung Vom Anwender zu setzen. Positive Flanke am Eingang veranlasst den Baustein, die Eingangs-Parameter in den Datenbereich DATA_ERROR_RSP zu kopieren. Wird danach vom Baustein zurückgesetzt.
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Muss innerhalb von 10s gesetzt werden, nachdem an NEW eine positive Flanke erkannt wurde! PE_I_DEV_NEW
BOOL
0
Muss mit dem Ausgangsparameter NEW vom FB817 verknüpft sein. Der Baustein wird nur bearbeitet, wenn "1" ansteht.
CMD
INT
0
Muss auf den Ausgangsparameter CMD des FB817 verschaltet werden.
CMD_MODIFIER
INT
0
Muss auf den Ausgangsparameter CMD_MODIFIER des FB817 verschaltet werden.
Ausgangsparameter Tabelle 4-11 Parameter
36
Datentyp
Anfangswert
Beschreibung
DATA_ERRORRSP (INOUT)
ANY
0
Zeiger auf dem Datenbereich, in dem die Antwortdaten (Responsedaten) abgelegt werden. Ist identisch mit dem Zeiger bei DATA_ERRORRSP am FB817. Enthält das gesamte PROFIenergy Telegramm. Länge soll mindestens 244 Byte sein.
VALID (INOUT)
BOOL
1
„1": Kein Fehler Wird vom Baustein gesetzt. Ist mit dem Eingang VALID des FB817verbunden.
ERROR
BOOL
0
"1": Es ist ein Fehler aufgetreten.
STATUS
WORD
0
„0“: Kein Fehler „0x80B1“: Fehler bei der ANYAngabe, z.B. falscher Bereich
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.5 Funktionalität der Hilfsbausteine
4.5.4
Programmdetails zu Baustein FC 0 „PE_Error_RSP“ „Response with failure“ Generiert eine negative Antwort, falls das angeforderte Kommando generell oder temporär nicht unterstützt wird; unabhängig vom angeforderten Kommando. Abbildung 4-6
BOOL BOOL BYTE BOOL BOOL BOOL
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
WORD ANY
BOOL
Eingangsparameter Tabelle 4-12 Parameter ERROR_CODE
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
Datentyp
Anfangswert
Byte
0
Beschreibung Fehlernummer
37
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.5 Funktionalität der Hilfsbausteine
4.5.5
Programmdetails zu Baustein FC 1 „PE_Start_RSP“ „Start Pause“ Generiert die Antwort auf das Kommando "START_PAUSE". Gibt zurück, welchen Energiesparzustand das Gerät einnimmt. Abbildung 4-7
BOOL BOOL
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
INT
BYTE BOOL BOOL BOOL WORD BOOL
ANY
Eingangsparameter Tabelle 4-13 Parameter PE_MODE_ID
Datentyp Byte
Anfangswert 0
Beschreibung PE-Mode, den der Prozess einnimmt siehe Kapitel 4.3
Wenn Sie bei verschieden langen Pausen unterschiedlich reagieren, können Sie das in der Rückmeldung über den eingenommenen PROFIenergy Mode zurückmelden (PE_Mode_ID = 1 für eine kurze Pause, PE_Mode_ID = 2 für eine längere Pause usw.).
38
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.5 Funktionalität der Hilfsbausteine
4.5.6
Programmdetails zu Baustein FC 2 „PE_End_RSP“ „End Pause“ Generiert die Antwort auf das Kommando "END_PAUSE". Abbildung 4-8
BOOL BOOL INT
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
DWORD BOOL BOOL BOOL WORD BOOL
ANY
Eingangsparameter Tabelle 4-14 Parameter Time_to_Operate
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
Datentyp
Anfangswert
DWORD
0
Beschreibung Zeit, die benötigt wird, um vom aktuellen Betriebszustand nach "Ready_To_Operate" zu wechseln, siehe Kapitel 4.3.
39
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.5 Funktionalität der Hilfsbausteine
4.5.7
Programmdetails zu Baustein FC3 „PE_List_Modes_RSP“ „Query mode: List energy saving modes“ Generiert die Antwort auf das Kommando "LIST_OF_ENERGY_SAVING_MODES".Der Anwender übergibt die ID`s der unterstützten Energiesparzustände. Abbildung 4-9
BOOL BOOL Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
INT INT BYTE ANY BOOL BOOL
BOOL
WORD BOOL
ANY
Eingangsparameter Tabelle 4-15 Parameter
40
Datentyp
Anfangswert
Beschreibung
Number_of_ PE_Mode_Ids
Byte
0
Anzahl der unterstützen Energiesparzustände. Zul. Wert: 1 bis 254
PE_MODE_ID
Any
0
Zeigt auf den Bereich, in dem die "Mode-Ids" hinterlegt sind. Je nach Zustand, ist eine sog. "ModeID" zu vergeben. Zul. Bereich: 1 bis 254, siehe Kapitel 4.3.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.5 Funktionalität der Hilfsbausteine
4.5.8
Programmdetails zu Baustein FC 4 „PE_Get_Mode_RSP“ „Query mode: Get mode“ Generiert die Antwort auf das Kommando "GET_MODE". Liefert die Zeiten und Leistungs- bzw. Energiedaten eines einzelnen Energiesparzustands zurück. Abbildung 4-10
BOOL BOOL INT
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
INT BYTE DWORD DWORD DWORD
DWORD DWORD
DWORD
DWORD
DWORD BOOL BOOL ANY
BOOL WORD BOOL
Eingangsparameter Für eine Definition der Parameter siehe Kapitel 4.3.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
41
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.5 Funktionalität der Hilfsbausteine
4.5.9
Programmdetails zu Baustein FC 5 „PE_PEM_Status_RSP“ „PEM status“ Generiert die Antwort auf das Kommando "PEM_STATUS". Abbildung 4-11
BOOL BOOL INT
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
BYTE
BYTE DWORD
DWORD
DWORD
DWORD
DWORD BOOL
BOOL
BOOL WORD ANY
BOOL
Eingangsparameter Für eine Definition der Parameter siehe Kapitel 4.3.
42
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.5 Funktionalität der Hilfsbausteine
4.5.10
Programmdetails zu Baustein FC 6 PE_Identify_RSP „PE identify“ Generiert die Antwort auf das Kommando "PE_IDENTIFY". Der Anwender gibt an, welche PROFIenergy Kommandos unterstützt werden. Abbildung 4-12
BOOL BOOL INT
BOOL
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
BOOL
BOOL
BOOL BOOL
BOOL BOOL
BOOL
BOOL WORD ANY
BOOL
Eingangsparameter Siehe auch Kapitel 4.3.6 PE command PE_Identify.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
43
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.5 Funktionalität der Hilfsbausteine
4.5.11
Programmdetails zu Baustein FC 7 „PE_Measurement_List_RSP“ „Query measurement“ Generiert die Antwort auf das Kommando "GET_MEASUREMENT_LIST". Der Anwender gibt an, welche Variablen-ID`s (Messwerte) unterstützt werden. Abbildung 4-13
BOOL BOOL Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
INT INT BYTE ANY BOOL
BOOL
BOOL WORD BOOL
ANY Eingangsparameter Tabelle 4-16 Parameter
44
Datentyp
Anfangswert
Count
Byte
0
Measurement_List
Any
Beschreibung Anzahl der unterstützten Measurement-IDs Zeiger auf das Array mit den unterstützten Measurement_IDs. Aufbau gemäß PROFIenergy Profil, siehe Kapitel 4.3.7 PE command Query Measurement – Get measurement list.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.5 Funktionalität der Hilfsbausteine
4.5.12
Programmdetails zu Baustein FC 8 „PE_Measurement_Value_RSP“ „Get measurement values“ Generiert die Antwort auf das Kommando "GET_MEASUREMENT_VALUES". Der Anwender gibt die Werte des / der angeforderten Messwert(e) zurück. Abbildung 4-14
BOOL BOOL Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
INT INT BYTE ANY BOOL BOOL BOOL WORD ANY
BOOL
Eingangsparameter Tabelle 4-17 Parameter
Datentyp
Anfangswert
Count
Byte
0
Measurement_Values
Any
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
Beschreibung Anzahl der Measurement_Values Zeiger auf das Array mit den Measurement_Values. Aufbau gemäß PROFIenergy Profil, siehe Kapitel 4.3.8 PE command Query Measurement – Get measurement values
45
5 Konfiguration und Projektierung 5.1 Konfiguration der CPU 315-2PN/DP „I-Device“
5
Konfiguration und Projektierung Zurzeit sind nur die oben angeführten Steuerungen mit I-Device Funktionalität lieferbar. Sie können das mitgelieferte Beispielprogramm nach ihren Bedürfnissen und ihrer Hardwareausstattung anpassen und ändern. In den folgenden Kapiteln werden die entscheidenden Schritte der Hardware-Konfiguration erläutert. Sie können die PROFIenergy-Bausteine umbenennen, wenn Sie sie in eine bestehende Software integrieren wollen.
5.1
Konfiguration der CPU 315-2PN/DP „I-Device“ Projektieren Sie zunächst eine normale Station (Steuerung) wie Sie sie benötigen.
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
Abbildung 5-1
46
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
5 Konfiguration und Projektierung 5.1 Konfiguration der CPU 315-2PN/DP „I-Device“
Danach definieren Sie diese Station als I-Device. Öffnen Sie dazu die Eigenschaften des PN-IO-Interface. Im Register „I-Device“ aktivieren Sie den „IDevice-Modus“. Klicken Sie auf die Schaltfläche „Neu…“, der Dialog „Eigenschaften Transferbereich“ wird geöffnet.
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Abbildung 5-2
In diesem Dialog parametrieren Sie Ein- und Ausgangsbereiche für den Datenaustausch zwischen IO-Controller und I-Device. Die Diagnose Adresse „256“ benötigen Sie als „ID“ für die FB-Parametrierung. Schließen Sie diese Dialoge jeweils mit „OK“ und speichern und übersetzen Sie die Hardware-Konfiguration. Um das I-Device in der überlagerten Steuerung parametrieren zu können, benötigen Sie eine GSD-Datei. Diese erzeugen Sie über Extras ->GSD-Datei für I-Device erstellen… Abbildung 5-3
Klicken Sie auf die Schaltfläche „Erstellen“. Damit wird die erzeugte GSD-Datei im Hardware-Katalog unter „PROFINET IO“ – „Preconfigured Stations“ eingetragen.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
47
5 Konfiguration und Projektierung 5.1 Konfiguration der CPU 315-2PN/DP „I-Device“
Hinweis
Um das so projektierte I-Device schnell und eindeutig zu identifizieren und wieder zu finden, vergeben Sie einen aussagekräftigen Namen!
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Abbildung 5-4
48
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
5 Konfiguration und Projektierung 5.2 Konfiguration der CPU 317-2PN/DP „IO-Controller”
5.2
Konfiguration der CPU 317-2PN/DP „IO-Controller” Auch die Station mit der CPU317-2PN/DP als IO-Controller können Sie wie gewohnt erstellen. Das I-Device fügen Sie wie ein IO-Device aus dem HardwareKatalog per drag&drop in das PROFINET-IO-System ein.
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Abbildung 5-5
ACHTUNG
Achten Sie darauf, auch später, den Namen nicht zu verändern!
Nach Übersetzen und Speichern ist die Hardware-Konfiguration abgeschlossen. Hier sehen Sie auch die Diagnoseadresse „256“ für die FB-Parametrierung.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
49
5 Konfiguration und Projektierung 5.3 Projektierung der PROFIenergy-Programme
5.3
Projektierung der PROFIenergy-Programme
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
Abbildung 5-6
In beiden Steuerungen, IO-Controller und I-Device, sind alle PROFIenergyFunktionen jeweils im FB 10 „Green IT“ zusammengefasst. Hier noch einmal zur Verdeutlichung die Parametrierung und Verschaltung der wichtigsten Bausteine.
50
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
5 Konfiguration und Projektierung 5.3 Projektierung der PROFIenergy-Programme
5.3.1
IO-Controller Je nach Komplexität Ihrer Aufgabe, könne Sie im IO-Controller den FB815 „PE_START_END“ und/oder den FB816 „PE_CMD“ verwenden.
FB815 „PE_START_END“
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
CALL "PE_START_END" , "idb_PE_START_END" START
:=M100.0
END
:=M100.1
ID
:=DW#16#8100
PAUSE_TIME
:=T#10S
VALID
:=M100.2
BUSY
:=M110.0
ERROR
:=M110.1
STATUS
:=MD128
PE_MODE_ID
:=MB111
Im einfachsten Fall setzen Sie “START” auf “1”.
FB816 „PE_CMD“ CALL "PE_CMD" , "idb_PE_CMD_1" REQ
:=M220.0
ID
:=DW#16#8100
CMD
:=MB222
CMD_MODIFIER
:=MB224
CMD_PARA
:=MD240
CMD_PARA_LEN
:=MW226
VALID
:=M220.2
BUSY
:=M220.1
ERROR
:=M220.3
STATUS
:=MD228
RESPONSE_DATA
:=P#DB400.DBX0.0 BYTE 244
Pausendauer “CMD_PARA” = “10000” ms und dafür “CMD_PARA_LEN” = “4” START_PAUSE heißt “CMD” = “1” und mit “REQ” = 1 wird der Datensatz übertragen.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
51
5 Konfiguration und Projektierung 5.3 Projektierung der PROFIenergy-Programme
5.3.2
I-Device Wie weiter oben bereits gezeigt, sind die hier BLAU gekennzeichneten Parameter zwischen dem FB817 und den Hilfsbausteinen direkt verschaltet.
FB817 „PE_I_DEV“
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
CALL "PE_I_DEV" , "PE_I_DEV__DI" RESET
:=M1.0
ID
:=DW#16#100
VALID
:=M1.3
INDEX
:="Commando_received_DB".INDEX
CMD
:="Commando_received_DB".CMD
CMD_MODIFIER
:="Commando_received_DB".CMD_MODIFIER
NEW
:=M1.1
ERROR
:=M1.2
STATUS
:=MD2
CMD_PARA
:=P#DB2.DBX6.0 BYTE 234
DATA_ERRORRSP
:="DATA_ERRORRSP_DB".DATA_ERRORRSP
Werten Sie das Kommando “CMD” = 1 “START_PAUSE” und die Pausendauer in „CMD_PARA” aus. FC1 „Start Pause“ CALL "PE_Start_RSP" PE_I_DEV_NEW
:=M1.1
CMD
:="Commando_received_DB".CMD
PE_MODE_ID
:=MB36
ERROR
:=M6.3
STATUS
:=MW10
Activate
:=M6.2
VALID
:=M1.3
DATA_ERRORRSP
:="DATA_ERRORRSP_DB".DATA_ERRORRSP
Als Reaktion auf CMD = 1 „START_PAUSE“ setzen Sie nun innerhalb von 10 Sekunden die PE_MODE_ID (z.B. „1“ für eine kurze Pause oder „2“ für eine längere Pause) und dann den Merker M 6.2 „ACTIVATE“.
52
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
5 Konfiguration und Projektierung 5.3 Projektierung der PROFIenergy-Programme FB10 „GreenIT“ Controller Im Netzwerk 1 wird für den FB815 und den FB816 die Adresse (ID) fest eingetragen. Generell erfolgt die Parametrierung und Bedienung der Bausteine über die entsprechenden Instanz-Datenbausteine. Am einfachsten handhaben Sie diese über die vorgefertigten Variablentabellen.
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Abbildung 5-7
Im Netzwerk 2 wird der FB815 für das I-Device aufgerufen. Abbildung 5-8
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
53
5 Konfiguration und Projektierung 5.3 Projektierung der PROFIenergy-Programme Im Netzwerk 3 wird der FB816 aufgerufen.
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Abbildung 5-9
Jeweils im Anschluss an den Bausteinaufruf wird im Fehlerfall „ERROR=1“ der STATUS in einem Puffer zwischengespeichert. Das Ergebnis der Abfrage wird im DB400 „RESPONSE_DATA“ abgelegt. Ab dem Datenbyte 10 werden die angeforderten Daten eingetragen. Aufbau und Interpretation dieses Datenbereichs ist anhängig vom Auftrag. Siehe hierzu Kapitel 4.3. Besser lässt sich der Aufbau über die entsprechende Variablentabelle lesen. Für einige Beispielaufträge sind Variablentabellen vorbereitet (VAT).
54
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
5 Konfiguration und Projektierung 5.3 Projektierung der PROFIenergy-Programme Über die Variablentabelle „VAT_PE_START_END“ kann der FB815 einfach bedient werden. Weiter unten, im Kapitel 8.3, werden weitere Variablentabellen und deren Bedienung erläutert.
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Abbildung 5-10
Hier sehen Sie die fest eingetragene Adresse (8100) und die variablen Befehle: START:
Befehlsbit für Pause starten. Ausgewertet wird die steigende Flanke.
END:
Befehlsbit für Pause beenden. Ausgewertet wird die steigende Flanke.
PAUSE_TIME: Der Wert muss größer oder gleich sein als die minimale Pausendauer des PROFIenergy-Devices. Hier jeweils 10 Sekunden (Angabe in Millisekunden).
Tipp
Tipp: Wird das Anzeigenformat in der Variablentabelle auf ZEIT (TIME) umgestellt, so kann der Wert direkt in z.B. Minuten eingegeben werden. T#10S, Wertebereich:: T#1MS bis T#24D20H31M23S647MS.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
55
5 Konfiguration und Projektierung 5.3 Projektierung der PROFIenergy-Programme FB10 „GreenIT“ I-Device Im Netzwerk 2 werden die Hilfsbausteine FC0 bis FC8 für den FB817 aufgerufen. Da FC’s über keine Instanzdatenbausteine verfügen, erfolgt die Parametrierung hier über Merker.
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Abbildung 5-11
56
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
5 Konfiguration und Projektierung 5.3 Projektierung der PROFIenergy-Programme Im Netzwerk 3 wird der FB817 aufgerufen. Auch hier wird im Fehlerfall der STATUS in einen Puffer gesichert.
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Abbildung 5-12
Der Baustein wurde, analog zu den Hilfsbausteinen, direkt parametriert. Das Ergebnis der Abfrage wird im DB1 „DATA_ERRORRSP_DB“ abgelegt. Ab dem Datenbyte 10 werden die angeforderten Daten eingetragen. Aufbau und Interpretation dieses Datenbereichs ist anhängig vom Auftrag. Siehe hierzu Kapitel 4.3.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
57
5 Konfiguration und Projektierung 5.3 Projektierung der PROFIenergy-Programme Besser lässt sich der Aufbau über die entsprechende Variablentabelle lesen. Für einige Beispielaufträge sind Variablentabellen vorbereitet (VAT). Die „Bedienung“ erfolgt über die zugehörigen Hilfsbausteine und die Variablentabelle „PROFIenergy_I_Dev“. Weitere Erläuterungen zur Bedienung erhalten Sie im Kapitel 8.3 weiter unten.
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Abbildung 5-13
58
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
6 Installation 5.3 Projektierung der PROFIenergy-Programme
6
Installation
Installation der Hardware Nachfolgendes Bild zeigt den Hardwareaufbau der Anwendung.
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Abbildung 6-1
Hinweis
Die Aufbaurichtlinien \3\ für SIMATIC S7 sind generell zu beachten.
Für die S7 CPU benötigen Sie jeweils eine MMC Speicherkarte.
VORSICHT
Beachten Sie bei Mehrbereichsstromversorgungen die richtige Einstellung des Wahlschalters für die Eingangsspannung.
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59
6 Installation 6.1 Installation der Applikations- Software Installation der Software Für die Projektierung des I-Device wird STEP 7 Version 5.5 benötigt, dazu das Hardware Support Package (HSP), für die CPU mit der Firmware 3.2. Installieren Sie diese nach der mitgelieferten Installationsanweisung. Zusätzliche Softwarepakete oder Einstellungen speziell für PROFIenergy sind nicht notwendig. Soll die Bedienung über ein Panel oder die entsprechende Runtime erfolgen, installieren Sie die aktuelle WinCC flexible Version 2008. Dies ist optional, PROFIenergy ist von WinCC flexible unabhängig.
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Notwendig für die Integration von PROFIenergy sind die folgenden Bausteine und die zugehörigen SFBs: •
FB 815 „PE_START_END“
•
FB 816 „PE_CMD“
•
FB817 „PE_I_DEV“
Alle Bausteine finden Sie im STEP 7-Projekt des Applikationsbeispiels. Alle mitgelieferten Bausteine können in ein anwenderspezifisches Projekt kopiert werden und falls gewünscht, umbenannt werden. Alle PROFIenergy-Bausteine können lizenzfrei verwendet werden.
6.1
Installation der Applikations- Software Laden Sie das Applikations-Projekt aus unserem Service & Support Portal herunter. Den Link auf die entsprechende Seite finden Sie am Anfang dieses Dokumentes. Kopieren Sie das Projekt, (STEP 7 Archiv im ZIP-Format) auf den Projektierungsrechner (SIMATIC Field PG) und öffnen Sie es im SIMATIC Manager über das Menü Datei -> Dearchivieren…
60
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
7 Inbetriebnahme der Applikation 7.1 Vorbereitung
7
Inbetriebnahme der Applikation
7.1
Vorbereitung
Tabelle 7-1 Nr.
Anmerkung
1
Stellen Sie sicher, dass der Hardware-Aufbau und die Hardware-Konfiguration übereinstimmen.
2
Überprüfen Sie die Einstellung der Spannungsversorgung. Schalten Sie die Anlage ein.
Beachten Sie alle notwendigen Vorschriften und Sicherheitsvorgaben.
Falls notwendig, laden Sie die aktuelle Firmware für die CPU von unserem Service & Support Portal herunter und aktualisieren Sie die Baugruppen damit.
Beachten Sie hierzu die entsprechenden Handbücher und beigefügten Anleitungen.
Verbinden Sie das SIMATIC Field PG mit der Anlage und stellen Sie die korrekte Schnittstelle mit der Funktion „PG/PC-Schnittstelle einstellen…“ ein.
Diese finden Sie unter anderem im SIMATIC Manager im Menu „Extras“.
3
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Aktion
7.2
Inbetriebnahme
Tabelle 7-2 Nr.
Aktion
Anmerkung In der Hardware-Konfiguration nutzen Sie folgende Funktion im Menu Zielsystem -> Ethernet: - Ethernet-Teilnehmer bearbeiten und - Gerätenamen vergeben
1
Vergeben Sie Gerätenamen und IP-Adressen für die Teilnehmer: S7-CPU 317: X2: PN-IO: Name: PN-IO--Controller, IP-Adr.: 192.168.1.100 S7-CPU 315: X2: PN-IO: Name: PN-IO--i-Device, IP-Adr.: 192.168.1.101
2
Laden Sie die Hardware-Konfiguration in die CPU
3
Laden Sie das Anwenderprogramm in die CPU
4
Achten Sie darauf, dass der I-Device-Name in der Hardware-Konfiguration des IO-Controllers nicht verändert wurde.
5
Wenn Sie über WinCC flexible verfügen, öffnen Sie nun die SIMATIC HMI Station und das WinCC flexible Projekt.
6
Wenn Sie nicht über ein Panel verfügen, können Sie direkt die Runtime starten.
Über Projekt -> Generator -> Runtime starten
7
Verfügen Sie über ein Panel, stellen Sie jetzt „Ethernet“ und die IP-Adresse ein: 192.168.1.103
Über Control Panel -> Transfer -> Advanced -> LAN
8
Stellen Sie das Panel auf „Transfer“ und laden Sie das Projekt vom PG auf das Panel
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61
8 Bedienung der Applikation 8.1 Übersicht
8
Bedienung der Applikation
8.1
Übersicht Es gibt 3 Möglichkeiten die Anlage zu bedienen: •
HMI Panel
•
HMI Runtime (identisch mit dem Panel)
•
Variablentabelle in STEP 7
Funktionale Unterschiede gibt es dabei nicht, nur die Art, die Steuerbits zu setzen, unterscheidet sich. In einer realen Anwendung würden die entsprechenden Steuerbits durch ein zeit- oder ereignisgesteuertes Programm gesetzt.
8.2
Bedienung mit HMI
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HMI Runtime und ein wirkliches Panel unterscheiden sich in der Bedienung nicht. Nach dem Hochlauf können Sie im Startbild die Sprache zwischen Deutsch und Englisch wechseln oder mit „Exit Runtime“ die HMI Oberfläche beenden. Klicken Sie auf die Schaltfläche „Weiter“ („Next“) um in das erste PROFIenergy-Bild zu wechseln. Abbildung 8-1
Startbild
FB815 Start & End
FB816 CMD 1 & 2
FB816 CMD 3
Vom ersten Bild „FB815“ können Sie wieder in das Startbild wechseln, ansonsten können Sie mit den entsprechenden Tasten direkt in eines der Bedienbilder wechseln. Die verwendeten Parameter auf den unterschiedlichen Bedienseiten adressieren die gleichen Parameter der Bausteine, werden zum Teil aber nur unterschiedlich interpretiert (Kommandoabhängig). Mit dem Bildwechsel werden einige CMD-Parameter entsprechend vorbelegt.
62
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
8 Bedienung der Applikation 8.2 Bedienung mit HMI Detaillierte Informationen zu den einzelnen Bildern folgen in den nächsten Kapiteln. Stellen Sie sicher, dass der Parameter „Valid“ zurückgesetzt ist: Klicken Sie auf die grüne Schaltfläche „Valid“ auf einer der FB816-Seiten, um den Parameter zurückzusetzen.
Szenarien Folgende Anwendungen werden in den nächsten Kapiteln näher erläutert: FB815 PE_START_END: START_PAUSE und END_PAUSE mit dem FB815 FB816 PE_CMD „START / END“: START_PAUSE und END_PAUSE mit dem FB816
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FB816 PE_CMD „Query modes – Get mode“: Lesen der PROFIenergy-Parameter mit dem FB816
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63
8 Bedienung der Applikation 8.2 Bedienung mit HMI
8.2.1
Szenario „FB815 PE_START_END“ Mit diesem Szenario wird gezeigt, wie Sie mit dem FB815 auf einfachem Weg eine Pause starten und beenden.
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Abbildung 8-2
Zuordnung der Signale: Tabelle 8-1 HMI
Parameter
Controller CMD START
FB815 START
CMD END
FB815 END
Pause Time
FB815 PAUSE_TIME
FB815 BUSY
FB815 BUSY, neues Kommando gesendet und noch nicht beantwortet
STATUS
FB815 STATUS, wenn ERROR = 1 nach MD106 kopiert
I-Device
64
CMD
FB817 CMD, mit Textliste zur Klartextanzeige
Pause Time
FB817 CMD_PARA, DB2 „Commando_received_DB“ DBD6, CMD-spezifischer DB-Aufbau
New CMD arrived
FB817 NEW, neues Kommando eingetroffen und noch nicht beantwortet
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8 Bedienung der Applikation 8.2 Bedienung mit HMI
Bedienschritte: Tabelle 8-2
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Nr.
Aktion
Anmerkung
1
Controller: Geben Sie eine Pausenzeit von z. B. 10000 ms vor.
Wird die minimale Pausenzeit unterschritten, nimmt das I-Device an der Pause nicht teil. Für das IDevice ist der Parameter „Time min pause“ frei definierbar und wird in Szenario 3 abgefragt.
2
Controller: Klicken Sie auf die Schaltfläche „START“.
Das Kommando „START_PAUSE“ wird an das I-Device gesendet.
3
I-Device: Das Kommando „START_PAUSE“ (CMD=1), die „Pause Time“ (10000) und „NEW CMD arrived“ wird angezeigt.
Das Kommando kann innerhalb von 10 Sekunden beantwortet werden. Hier warten Sie bitte nur 10 Sekunden ab. Diese 10 Sekunden sind nicht identisch mit der parametrierbaren „Pause_Time“!
4
Controller: „FB815 BUSY“ wird angezeigt
Das Kommando wartet für 10 Sekunden auf eine Antwort
5
I-Device: Nach 10 Sekunden ohne Antwort wird „NEW“ zurückgesetzt.
6
Controller: Nach 10 Sekunden ohne Antwort wird „BUSY“ zurückgesetzt und „STATUS“ zeigt den Fehlercode an.
Nach 10 Sekunden ohne Antwort generiert der FB einen Fehler. Wenn der Parameter ERROR gesetzt ist, wird der STATUS in einem Merkerdoppelwort (MD106) gesichert.
7
Controller: Setzen Sie den Fehlercode zurück.
Überschreiben Sie den Wert mit „0“. Vergessen Sie bei Werteingaben nicht, die Eingabe mit „Return“ abzuschließen
8
Controller: Klicken Sie auf die Schaltfläche „END“.
Das Kommando „END_PAUSE“ wird an das I-Device gesendet.
9
I-Device: Das Kommando „END_PAUSE“ (CMD=2), und „NEW CMD arrived“ wird angezeigt.
Wenn Sie keine Antwort senden, sind die Reaktionen des Systems identisch zum CMD=1.
10
Controller: Der FB815 stellt eine vereinfachte Form für START_PAUSE und END_PAUSE zur Verfügung. Die Antwort ist identisch mit der Reaktion auf die Kommandos CMD=1 oder CMD=2 des FB816 und wird dort näher erläutert.
Sie können die Antworten für den FB815 von der Seite „FB816 CMD 1/2“ senden.
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65
8 Bedienung der Applikation 8.2 Bedienung mit HMI
8.2.2
Szenario „FB816 PE_CMD „START / END““ Mit der offenen Kommandoschnittstelle des FB816 können Sie natürlich auch die Kommandos „START_PAUSE“ und END_PAUSE“ senden.
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Abbildung 8-3
Zuordnung der Signale: Tabelle 8-3 HMI
Parameter
Controller
66
CMD
FB816 CMD
CMD_PARA
FB816 CMD_PARA, hier MD240 als PAUSE_TIME interpretiert
PARA_LEN
FB816 CMD_PARA_LEN
ID
FB816 ID, hier fest mit der Adresse des I-Device belegt.
PE Mode ID
FB816 RESPONSE_DATA, DB400.DBB10 hier interpretiert als PE Mode ID für CMD=1
Time to Operate
FB816 RESPONSE_DATA, DB400.DBD10 hier interpretiert als Time_to_Operate für CMD=2 Der Datenbereich RESPONSE_DATA wird je nach Kommando anders verwendet, kann der Inhalt des DBD nicht mehr interpretiert werden, wird ### angezeigt.
Request – PE command
FB816 REQ, startet die Baustein-Bearbeitung.
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8 Bedienung der Applikation 8.2 Bedienung mit HMI HMI
Parameter
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I-Device CMD
FB817 CMD, mit Textliste zur Klartextanzeige
Pause Time
FB817 CMD_PARA, DB2 „Commando_received_DB“ DBD6, CMD-spezifischer DB-Aufbau
New CMD arrived
FB817 NEW, neues Kommando eingetroffen und noch nicht beantwortet
PE Mode ID
FB817 DATA_ERRORRSP, DB1.DBB10 hier interpretiert als „PE mode ID“, als Antwort für CMD=1
Time
FB817 DATA_ERRORRSP, DB1.DBD10 hier interpretiert als „Time to operate“, als Antwort für CMD=2. Der Wert wird über den nächsten Parameter vorgegeben.
PE_Mode_ID
FC1 PE_MODE_ID, dieser Eingangsparameter wird vom FC1 in den Bereich DATA_ERRORRSP des FB817 kopiert (Parameter PE_Mode_ID, siehe oben). Der Wert gibt den PE Mode an, den das PE-Device einnimmt. Gestaffelt für die Pausendauer können Sie hier jeweils eine andere ID vergeben. Später können Sie für jeden Mode auch eigene Measurement Values zurückmelden (siehe „Query modes – Get Mode“ weiter unten).
Time to Operate
FC2 Time_to_operate, dieser Eingangsparameter wird vom FC2 in den Bereich DATA_ERRORRSP des FB817 kopiert (Parameter Time, siehe oben). Der Wert gibt die Zeitspanne bis zur vollen Betriebsbereitschaft des I-Device an.
Response Pause Start
FC1 Activate, Sendet die Antwort „Pause ist gestartet“. Der FC1 versorgt die Parameter des FB817 und startet diesen Baustein auch. Das Bit wird mit drücken der Schaltfläche gesetzt und mit loslassen wieder zurückgesetzt.
Response Pause End
FC2 Activate, Sendet die Antwort „Pause wird beendet“. Der FC2 versorgt die Parameter des FB817 (sieh oben) und startet diesen auch. Das Bit wird mit drücken der Schaltfläche gesetzt und mit loslassen wieder zurückgesetzt.
Valid
FC1, FC2 VALID, Daten wurden erfolgreich an den FB817 übertragen FB817 VALID, Daten werden an den Controller gesendet. Schaltfläche wird mit VALID=1 grün und muss dann vom Anwender zurück gesetzt werden (Drücken der Schaltfläche).
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67
8 Bedienung der Applikation 8.2 Bedienung mit HMI Bedienschritte: Tabelle 8-4
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Nr.
Aktion
Anmerkung
1
Controller: Nach Anwahl des Bildes sind die Eingabefelder wie folgt vorbelegt: CMD= 1 : Kommando START_PAUSE CMD_PARA=10000 ms : PAUSE_TIME PARA_LEN=4 : Doppelwort für PAUSE_TIME
Die ID ist fest vorbelegt, die Werte der anderen Parameter hängen von den vorangegangenen Kommandos ab.
2
Controller: Für START_PAUSE klicken Sie auf die Schaltfläche „Request“.
Auf die Anzeige von BUSY und des Fehlercodes wurde hier aus Platzgründen verzichtet, die Reaktion ist identisch mit der des FB815 (siehe Tabelle 4-3).
3
I-Device: CMD und PAUSE_TIME wird aktualisiert „NEW CMD arrived“ zeigt für 10 Sekunden Grün
Auch hier gilt die Überwachungszeit von 10 Sekunden (nicht identisch mit PAUSE_TIME).
4
I-Device: Beantworten Sie die Anforderung, indem Sie auf die Schaltfläche „Response Pause Start“ klicken
Über den FC1 wird der FB817 versorgt und gestartet.
5
I-Device: Als Rückmeldung wird der PROFIenergy-Mode „01“ in „PE Mode ID“ eingetragen.
„Valid“ wird grün und zeigt an, dass die Antwort gesendet wurde.
6
Controller: Auch auf dem Controller wird in „PE Mode ID“ der PROFIenergy-Mode des I-Device angezeigt.
7
I-Device: Bevor Sie fortfahren, klicken Sie auf die Schaltfläche „Valid“ um den Parameter „Valid“ zurückzusetzten.
8
Controller: Ändern Sie CMD auf „2“, also das Kommando für „END_PAUSE“. Senden Sie das Kommando mit „Request“.
9
I-Device: Das neue Kommando wird mit CMD=2 und „NEW CMD arrived“ angezeigt.
10
I-Device: Geben Sie im Parameter „Time to Operate“ die Zeit an, die das I-Device bis zur vollen Betriebsbereitschaft benötigt. Beantworten Sie das Kommando mit „Response Pause End“. „Time to Operate“ wird jetzt auch in „Time“ angezeigt.
„Time to Operate“ ist ein Parameter des FC2 der mit Start des Kommandos in den Antwortdatenbereich des FB817 kopiert wird (hier „Time“).
11
Controller: Statt „PE Mode ID“ für Kommando „1“ wird jetzt „Time to Operate“ als Rückmeldung in Antwortdatenbereich angezeigt.
Mit BUSY=0 und ERROR=0 ist der Antwortdatenbereich aktualisiert.
12
I-Device: Setzen Sie den Parameter „Valid“ zurück.
68
Schließen Sie die Eingabe mit „Return“ ab! Die anderen Parameter sind nicht relevant.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
8 Bedienung der Applikation 8.2 Bedienung mit HMI
8.2.3
Szenario „FB816 PE_CMD „Query modes – Get mode““ Beispielhaft für die anderen PROFIenergy-Kommandos sollen hier die PROFIenergy-Parameter des I-Device angefordert werden.
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Abbildung 8-4
Tabelle 8-5 HMI
Parameter
Controller CMD
FB816 CMD
PARAMETER
FB816 CMD_PARA, hier MB240 als PE_mode_ID interpretiert. Für jeden PE Mode können andere Werte zurückgemeldet werden, z.B. wenn in einer längeren Pause mehr Module abgeschaltet werden als in einer kürzeren.
LENGTH
FB816 CMD_PARA_LEN, hier „1“ für „ein Byte“
ID
FB816 ID, hier fest mit der Adresse des I-Device belegt.
Ausgabefelder PE mode ID …
FB816 RESPONSE_DATA, DB400.DBB10 hier interpretiert als PE Mode ID Für den weiteren Aufbau siehe Kapitel 4.3.4.
Request
FB816 REQ, startet die BausteinBearbeitung.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
69
8 Bedienung der Applikation 8.2 Bedienung mit HMI HMI
Parameter
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I-Device
70
CMD
FB817 CMD, mit Textliste zur Klartextanzeige
Modifier
FB817 CMD_MODIFIER
PARAMETER
FB817 CMD_PARA
New CMD arrived
FB817 NEW, neues Kommando eingetroffen und noch nicht beantwortet
Eingabefelder PE Mode ID …
FC4 PE_mode_ID …, FB817 DATA_ERRORRSP, DB1.DBB10 hier interpretiert als „PE mode ID“ … Für den weiteren Aufbau siehe Kapitel 4.3.4.
Response „Get mode“
FC4 Activate, Sendet die Antwort „Get Mode Response“. Der FC4 versorgt die Parameter des FB817 und startet diesen Baustein auch. Das Bit wird mit klicken auf die Schaltfläche gesetzt und mit loslassen wieder zurückgesetzt.
Valid
FC4 VALID, Daten wurden erfolgreich an den FB817 übertragen FB817 VALID, Daten werden an den Controller gesendet. Die Schaltfläche wird mit VALID=1 grün und muss dann vom Anwender zurück gesetzt werden (Klicken auf die Schaltfläche).
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
8 Bedienung der Applikation 8.2 Bedienung mit HMI Bedienschritte: Tabelle 8-6
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Nr.
Aktion
Anmerkung
1
Controller: Nach Anwahl des Bildes sind die Eingabefelder wie folgt vorbelegt: CMD = 3 : Kommando Query Modes MODIFIER = 2 : Get Mode CMD_PARA = 1 : PE mode ID PARA_LEN = 1 : Byte für PE mode ID
Die ID ist fest vorbelegt, die Werte der anderen Parameter hängen von den vorangegangenen Kommandos ab. Für den Aufbau dieses Bildes (Interpretation des Antwortdatenbereichs) ist keine andere Parameterkombination möglich. Lediglich die „PE mode ID“ kann geändert werden, falls das I-Device neben PE Mode „1“ weitere PE Modes beherrscht.
2
Controller: Für das PROFIenergy-Kommando „Query Modes – Get mode“ klicken Sie auf die Taste „Request“.
Auf die Anzeige von BUSY und des Fehlercodes wurde hier aus Platzgründen verzichtet, die Reaktion ist identisch mit der des FB815 (siehe Kapitel 4.1).
3
I-Device: CMD, MODIFIER und PARAMETER wird aktualisiert „NEW CMD arrived“ zeigt für 10 Sekunden Grün
Auch hier gilt die Überwachungszeit von 10 Sekunden (nicht identisch mit PAUSE_TIME).
5
I-Device: Tragen Sie einige Werte ein, bei „PE mode ID“ hier eine „1“ (wie in PARAMETER angefordert). Beantworten Sie die Anforderung, indem Sie auf „Response Get mode“ klicken
Über den FC4 wird der FB817 versorgt und gestartet. PE mode Attributes wird zurzeit nicht unterstützt.
6
I-Device: Die Schaltfläche „Valid“ wird grün und zeigt an, dass die Antwort gesendet wurde.
7
Controller: Auch auf dem Controller werden ab „PE Mode ID“ die angeforderten PROFIenergy-Parameter des I-Device angezeigt.
8
I-Device: Bevor Sie fortfahren, klicken Sie auf die Schaltfläche „Valid“, um den Parameter „Valid“ zurückzusetzen.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
71
8 Bedienung der Applikation 8.3 Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT)
8.3
Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT) Im Folgenden werden die entsprechenden Befehlsbits in den Variablentabellen beschrieben, die den oben ausgelösten Befehlen entsprechen.
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Abbildung 8-5
Wie in den Bildern des HMI-Panels können Sie die Variablentabellen für den Controller und das I-Device nebeneinander anordnen. Szenarien und Bedienschritte sind identisch mit der Bedienung über das HMI. In den folgenden Absätzen werden die Tabellen im Einzelnen erläutert.
72
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
8 Bedienung der Applikation 8.3 Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT)
8.3.1
Controller VAT_PE_START_END Für die Nutzung des FB815 öffnen Sie die Variablentabelle VAT_PE_START_END im Bausteincontainer Controller.
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Abbildung 8-6
Tabelle 8-7 Zeile
Parameter
Beschreibung I-Device-Adresse, ID wird im Programm FB10 fest vorgegeben
7
ID
9
PAUSE_TIME
Zum Beispiel 10000ms
3
START
Nachdem Sie die die PAUSE_TIME eingegeben haben, starten Sie die Pause hier mit einer Flanke (Setzen/Rücksetzen)
14
BUSY
Der Parameter ist „1“ solange keine Antwort vom I-Device eingetroffen ist und die Überwachungszeit nicht abgelaufen ist.
16
ERROR
Ist einen Zyklus lang „1“, wenn der Auftrag mit Fehler abgeschlossen wurde, z. B. die Überwachungszeit abgelaufen ist
18
STATUS
Ausgabe des Fehlercodes bei ERROR=1
22
MD106
STATUS gepuffert, nach Auswertung löschen.
20
PE_MODE_ID
Rückmeldung akt. Energiesparmodus I-Device
5
END
Beenden Sie die Pause hier mit einer Flanke (Setzen/Rücksetzen)
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
73
8 Bedienung der Applikation 8.3 Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT)
8.3.2
Controller VAT_PE_CMD_OpenInterface CMD 1/2 Der FB816 bearbeitet alle PROFIenergy-Kommandos, hier zuerst die Kommandos START_PAUSE und END_PAUSE.
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Abbildung 8-7
74
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
8 Bedienung der Applikation 8.3 Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT) Tabelle 8-8
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Zeile
Parameter
Beschreibung
5
ID
I-Device-Adresse, ID wird im Programm FB10 fest vorgegeben
15
CMD_PARA
Für CMD=1 als Doppelwort für PAUSE_TIME, hier 10000ms.
17
CMD_PARA_LEN
Länge der CMD_PARA, hier 4 Byte für CMD=1
10
CMD
Geben Sie hier das gewünschte PROFIenergyKommando vor: „1“ für START_PAUSE „2“ für END_PAUSE
3
REQUEST
Mit einer positiven Flanke senden Sie das Kommando CMD an das I-Device.
21
BUSY
Der Parameter ist „1“ solange keine Antwort vom IDevice eingetroffen ist und die Überwachungszeit nicht abgelaufen ist.
23
ERROR
Ist einen Zyklus lang „1“ wenn der Auftrag mit Fehler abgeschlossen wurde, z. B. die Überwachungszeit abgelaufen ist
25
STATUS
Ausgabe des Fehlercodes bei ERROR=1
27
MD102
STATUS gepuffert, nach Auswertung löschen.
29
RESPONSE_DATA
Die Interpretation des DB400 ist Kommandoabhängig, den Aufbau finden Sie in Kapitel 4.3.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
75
8 Bedienung der Applikation 8.3 Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT)
8.3.3
I-Device VAT_PROFIenergy_I_DEV CMD 1/2 Diese Variablentabelle ist für alle Kommandos zu nutzen. Im oberen Teil werden die Parameter des FB817 angezeigt. Die eigentliche Bedienung erfolgt weiter unten über die Parameter der Hilfsbausteine.
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Abbildung 8-8
Tabelle 8-9 Zeile
76
Parameter
Beschreibung
5
RESET
Setzt die Bausteinbearbeitung zurück.
7
NEW
Zeigt ein neu eingetroffenes Kommando an. Wird mit dem Antworttelegramm zurückgesetzt oder bei Zeitüberschreitung (ERROR/STATUS)
19
CMD
Das aktuelle PROFIenergy-Kommando
21
CMD_MODIFIER
Interpretation je nach Kommando
23
CMD_PARA
Interpretation je nach Kommando, hier Doppelwort für PAUSE_TIME bei CMD=1
25
Antwortdatenbereich
Interpretation je nach Kommando, hier DBB10 als PE_MODE_ID für Antwort auf START_PAUSE
27
Antwortdatenbereich
Interpretation je nach Kommando, hier DBD10 als TIME_TO_OPERATE für Antwort auf END_PAUSE
32
Valid
Hilfsbaustein FC0-FC8 hat die Daten für den FB817 bereitgestellt, FB817 startet Bearbeitung. Muss manuell zurückgesetzt werden
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
8 Bedienung der Applikation 8.3 Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT)
Für das Antworttelegramm (Parameter der Hilfsbausteine) scrollen Sie etwas tiefer:
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Abbildung 8-9
Tabelle 8-10 Zeile
Parameter
Beschreibung
43
PE_Mode_ID
FC1: Geben Sie hier die PE_Mode_ID ein, die das Device einnimmt.
42
FC1_ACTIVATE
FC1: Sendet mit einer positiven Flanke das Antworttelegramm „START_PAUSE“.
49
TIME_TO_OPERATE
FC2: Geben Sie hier die Zeit ein, die das I-Device benötigt, um wieder voll betriebsbereit zu sein.
47
FC2_ACTIVATE
FC2: Sendet mit einer positiven Flanke das Antworttelegramm „END_PAUSE“.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
77
8 Bedienung der Applikation 8.3 Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT)
8.3.4
Controller VAT_PE_CMD_OpenInterface CMD 3 Auf Grund der vom PROFIenergy-Kommando abhängigen Interpretation der gelesenen Daten, wird der Antwortdatenbereich RESPONSE_DATA hier nur über Variablentabellen gezeigt und nicht als Datenbaustein geöffnet. Alle z. Zt. möglichen Kommandos sind in Kapitel 4.3 aufgelistet. Hier wird das PROFIenergy Kommando „Query Modes - Get mode“ erläutert. Siehe hierzu auch Kapitel 4.3.4.
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Abbildung 8-10
Tabelle 8-11 Zeile
78
Parameter
Beschreibung
10
CMD
3 : Kommando „Query_Modes“
12
CMD_MODIFIER
2 : Unterkommando „Get_Mode“
15
CMD_PARA
1 : für PE_Mode_ID 1
17
CMD_PARA_LEN
1 : 1 Byte „PE_Mode_ID“
3
REQ
Kommando mit einer positiven Flanke senden.
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
8 Bedienung der Applikation 8.3 Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT) Nach der Antwort (siehe Kapitel 8.3.5) finden Sie die Parameter im unteren Teil der VAT:
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Abbildung 8-11
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
79
8 Bedienung der Applikation 8.3 Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT) Auszug aus Kapitel 4.3.4 : Request Data: CMD = 3 „Query Mode“ CMD_ MODIFIER = 2 „Get Mode“ CMD_PARA_LEN = 1 ein weitere Parameter in CMD_PARA CMD_PARA = 1 (PE_MODE)
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Response_Data im DB400 ab DW10:
80
Parameter
Wert
Datentyp
PE_Mode_ID
0x01
Unsigned8
PE_Mode_Attributes
0x00
Unsigned8
Time_min_Pause
10000
Unsigned32
Time_to_Pause
0
Unsigned32
Time_to_operate
10000
Unsigned32
Time_min_length_of_stay
0
Unsigned32
Time_max_length_of_stay
FFFFFFFF
Unsigned32
Mode_Power_Consumption
0.0
Float32
Energy_Consumption_to_pause
0.0
Float32
Energy_Consumption_to_operate
0.0
Float32
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
8 Bedienung der Applikation 8.3 Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT)
8.3.5
I-Device VAT_PROFIenergy_I_DEV CMD 3 Im Abschnitt FC4 Get mode können Sie die Parameter-Werte ändern und mit FC4_Activate an den Controller senden.
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Abbildung 8-12
Tabelle 8-12 Zeile
Hinweis
Parameter
Beschreibung
56-64
Parameter
PROFIenergy Parameter für den angeforderten PE Mode.
55
FC4_Activate
Mit positiver Flanke den Datensatz senden.
Setzen Sie den Parameter VALID nach jeder Operation manuell zurück!
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
81
9 Anhang 9.1 Anhang A : Measurement list
9
Anhang
9.1
Anhang A : Measurement list Die unterstützten Messwerte sind baugruppenspezifisch. Folgende Liste wurde der Technical Specification PROFIenergy (Tabelle 9-1) entnommen.
9.1.1
Instantaneous measurements
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
Tabelle 9-1
Measurement ID 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 … 29 30 31 32 33 34 35 36
82
Measurements
Unit
Phase
Aggregation
Duration
Voltage Voltage Voltage Voltage Voltage Voltage Current Current Current Apparent Power Apparent Power Apparent Power Active Power Active Power Active Power Reactive Power Qn Reactive Power Qn Reactive Power Qn Power factor Power factor Power factor
V V V V V V A A A VA VA VA W W W var
a-n b-n c-n a-b b-c c-a a b c a b c a b c a
rms rms rms rms rms rms rms rms rms Sliding Demand Sliding Demand Sliding Demand Sliding Demand Sliding Demand Sliding Demand Sliding Demand
200 ms 200 ms 200 ms 200 ms 200 ms 200 ms 200 ms
var
b
Sliding Demand
200 ms
var
c
Sliding Demand
200 ms
non non non
a b c
Sliding Demand Sliding Demand Sliding Demand
200 ms 200 ms 200 ms
Hz V V A W
total average-ph-n average-ph-ph average-abc total
Sliding Demand rms rms rms Sliding Demand
10 s
200 ms
var VA
total total
Sliding Demand Sliding Demand
200 ms 200 ms
Frequency Voltage Voltage Current Reactive Power Qn Active Power Apparent Power
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
9 Anhang 9.1 Anhang A : Measurement list 37 38 39 Maximum 40 41 42 43 44 45 46
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
47 48 49 50 51 52 53 54 55
56
57
58 59 60 61 62
Power factor
non
total
Sliding Demand
Maximum Voltage Maximum Voltage Maximum Voltage Maximum Voltage Maximum Voltage Maximum Voltage Maximum Current Maximum Current Maximum Current Maximum Apparent Power Maximum Apparent Power Maximum Apparent Power Maximum Active Power Maximum Active Power Maximum Active Power Maximum Reactive Power Qn Maximum Reactive Power Qn Maximum Reactive Power Qn Maximum Power factor Maximum Power factor Maximum Power factor Maximum Frequency Maximum Voltage
V
a-n
rms
V
b-n
rms
V
c-n
rms
V
a-b
rms
V
b-c
rms
V
c-a
rms
A
a
rms
A
b
rms
A
c
rms
VA
a
Sliding Demand
200 ms
VA
b
Sliding Demand
200 ms
VA
c
Sliding Demand
200 ms
W
a
Sliding Demand
200 ms
W
b
Sliding Demand
200 ms
W
c
Sliding Demand
200 ms
var
a
Sliding Demand
200 ms
var
b
Sliding Demand
200 ms
var
c
Sliding Demand
200 ms
non
a
Sliding Demand
200 ms
non
b
Sliding Demand
200 ms
non
c
Sliding Demand
200 ms
Hz
total
Sliding Interval
10 s
V
average-ph-n
rms
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
200 ms
83
9 Anhang 9.1 Anhang A : Measurement list 63 64 65 66
67 68
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
Minimum 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85
86
87
88 89 90
84
Maximum Voltage Maximum Current Maximum Active Power Maximum Reactive Power Qn Maximum Apparent Power Maximum Power factor
Minimum Voltage Minimum Voltage Minimum Voltage Minimum Voltage Minimum Voltage Minimum Voltage Minimum Current Minimum Current Minimum Current Minimum Apparent Power Minimum Apparent Power Minimum Apparent Power Minimum Active Power Minimum Active Power Minimum Active Power Minimum Reactive Power Qn Minimum Reactive Power Qn Minimum Reactive Power Qn Minimum Power factor Minimum Power factor Minimum Power factor
V
average-ph-ph
rms
A
average-abc
rms
W
total
Sliding Demand
200 ms
var
total
Sliding Demand
200 ms
VA
total
Sliding Demand
200 ms
non
total
Sliding Demand
200 ms
V V V V V V A A A VA
a-n b-n c-n a-b b-c c-a a b c a
rms rms rms rms rms rms rms rms rms Sliding Demand
200 ms
VA
b
Sliding Demand
200 ms
VA
c
Sliding Demand
200 ms
W
a
Sliding Demand
200 ms
W
b
Sliding Demand
200 ms
W
c
Sliding Demand
200 ms
var
a
Sliding Demand
200 ms
var
b
Sliding Demand
200 ms
var
c
Sliding Demand
200 ms
1
a
Sliding Demand
200 ms
1
b
Sliding Demand
200 ms
1
c
Sliding Demand
200 ms
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
9 Anhang 9.1 Anhang A : Measurement list 91 92 93 94 95 96
97
Hz
total
Sliding Demand
10 s
V V A W
average-ph-n average-ph-ph average-abc total
rms rms rms Sliding Demand
200 ms
var
total
Sliding Demand
200 ms
VA
total
Sliding Demand
200 ms
non
total
Sliding Demand
200 ms
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
98
Minimum Frequency Minimum Voltage Minimum Voltage Minimum Current Minimum Active Power Minimum Reactive Power Qn Minimum Apparent Power Minimum Power factor
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
85
9 Anhang 9.1 Anhang A : Measurement list
9.1.2
Demand measurements Demand measurements are averages over a certain time.
Tabelle 9-2 Subblock
1)
End_time
1)
Measurements
Unit
Phase
Aggregation
150
Voltage
V
a-n
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
151
Voltage
V
b-n
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
152
Voltage
V
c-n
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
153
Voltage
V
a-b
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
154
Voltage
V
b-c
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
155
Voltage
V
c-a
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
156
Current
A
a
Sliding Demand
600 s
not defined
not defined
157
Current
A
b
Sliding Demand
600 s
not defined
not defined
158
Current
A
c
Sliding Demand
600 s
not defined
not defined
160
Voltage
V
average -ph-n
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
161
Voltage
V
average -ph-ph
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
162
Current
A
average -abc
Sliding Demand
600 s
not defined
not defined
163
Active Power
W
total
Sliding Demand
900 s
not defined
not defined
164
Reactive Power Qn
var
total
Sliding Demand
900 s
not defined
not defined
165
Apparent Power
VA
total
Sliding Demand
900 s
not defined
not defined
166
Power factor
1
total
Sliding Demand
not defined
not defined
not defined
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
Duration
1)
Measurement ID
167
86
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
9 Anhang 9.1 Anhang A : Measurement list
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
Maximum 170
Maximum Voltage
V
a-n
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
171
Maximum Voltage
V
b-n
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
172
Maximum Voltage
V
c-n
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
173
Maximum Voltage
V
a-b
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
174
Maximum Voltage
V
b-c
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
175
Maximum Voltage
V
c-a
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
176
Maximum Current
A
a
Sliding Demand
600 s
not defined
not defined
177
Maximum Current
A
b
Sliding Demand
600 s
not defined
not defined
178
Maximum Current
A
c
Sliding Demand
600 s
not defined
not defined
180
Minimum Voltage
V
a-n
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
181
Minimum Voltage
V
b-n
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
182
Minimum Voltage
V
c-n
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
183
Minimum Voltage
V
a-b
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
184
Minimum Voltage
V
b-c
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
185
Minimum Voltage
V
c-a
Sliding Demand
3s
not defined
not defined
186
Minimum Current
A
a
Sliding Demand
600 s
not defined
not defined
187
Minimum Current
A
b
Sliding Demand
600 s
not defined
not defined
188
Minimum Current
A
c
Sliding Demand
600 s
not defined
not defined
Minimum
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
87
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
9 Anhang 9.1 Anhang A : Measurement list 190
Apparent power
VA
total
Fixed Block
900 s
1
jj.mm.dd.hh. min.sec
191
Active power import
W
total
Fixed Block
900 s
1
jj.mm.dd.hh. min.sec
192
Reactive power import
var
total
Fixed Block
900 s
1
jj.mm.dd.hh. min.sec
193
Active power export
W
total
Fixed Block
900 s
1
jj.mm.dd.hh. min.sec
194
Reactive power export
var
total
Fixed Block
900 s
1
jj.mm.dd.hh. min.sec
195
Maximum Active power with in demand
W
total
Fixed Block
900 s
1
jj.mm.dd.hh. min.sec
196
Minimum Active power with in demand
W
total
Fixed Block
900 s
1
jj.mm.dd.hh. min.sec
197
Maximum Reactive power with in demand
var
total
Fixed Block
900 s
1
jj.mm.dd.hh. min.sec
198
Minimum Reactive power with in demand
var
total
Fixed Block
900 s
1
jj.mm.dd.hh. min.sec
1) These are typical attributes for demand measurements. They may be defined vendor specific. The Transmission Data Type for all demand measurements will be Float32 in first step
88
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
9 Anhang 9.1 Anhang A : Measurement list
9.1.3
Energy measurements
Tabelle 9-3
Measurements
Unit
Phase
Tariff
200
Active Energy Import
V
total
User defined
201
Active Energy Export
V
total
User defined
202
Reactive Energy Import
V
total
User defined
203
Reactive Energy Export
V
total
User defined
204
Apparent Energy
V
total
User defined
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
Measurement ID
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454
89
10 Literaturhinweis
10
Literaturhinweis
Literaturangaben Diese Liste ist keinesfalls vollständig und spiegelt nur eine Auswahl an geeigneter Literatur wider. Tabelle 10-1 Themengebiet \1\
PROFIenergy Profil
Titel
Common Application Profile PROFIenergy; Technical Specification for PROFINET; Version 1.0; January 2010; Order No: 3.802
Internet-Link-Angaben Diese Liste ist keinesfalls vollständig und spiegelt nur eine Auswahl an geeigneten Informationen wieder. Tabelle 10-2
Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved
Themengebiet
11
Titel
\1\
Referenz auf den Beitrag
http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/41986454
\2\
Siemens I IA/DT Customer Support
http://support.automation.siemens.com
\3\
SIMATIC S7-300
http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/10805161/133300
\4\
FW-Download
http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/33516848/133100
\5\
HSP
http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/23183356
Historie Tabelle 11-1 Version
90
Datum
Änderung
V1.0
10.12.2010
Erste Ausgabe
V1.1
29.06.2011
Neue Version PE-Bausteine, Anhang ergänzt
V1.2
01.09.2011
Security Hinweis ergänzt
PROFIenergy I-Device 1.2, Beitrags-ID: 41986454