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Energie sparen mit SIMATIC S7 PROFIenergy mit SENTRON PAC4200 (STEP 7 V5.5) Applikationsbeschreibung Dezember 2011

Applikationen & Tools Answers for industry.

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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

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Industrial Security

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 1.0, Beitrags-ID: 41986454

s

SIMATIC PROFIenergy

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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SENTRON PAC4200 mit PROFIenergy

PROFIenergy 1.0, 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. Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Gewähr.

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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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Vorwort

Vorwort Diese Applikation ist Teil unserer Themenreihe „Energie sparen mit SIMATIC S7“ Bereits veröffentlicht sind Applikationen, die mit STEP 7 V5.5 realisiert wurden: PROFIenergy mit der ET 200S PROFIenergy mit dem I-Device PROFIenergy mit den Messgeräten PAC3200 / PAC4200 oder mit SCOUT: PROFIenergy mit SIMOTION

Copyright Siemens AG 2011 All rights reserved 41986454_PROFIenergy_SENTRON_DOKU_V10_de.doc

Mit dem TIA Portal wurde bereits folgende Applikation projektiert: PROFIenergy mit Comfort Panels PROFIenergy mit ET 200SP Vorgehensweise und Parametrierung können Sie auch für die Umstellung Ihrer PROFIenergy-Anwendungen vom SIMATIC STEP 7 V5.5 auf das TIA Portal heranziehen. Für weitergehende Informationen zum Themenbereich Energie-Effizienz besuchen Sie bitte unserer Website: Energieeffiziente Produktion

Gültigkeit Die vorliegende Applikation wurde unter folgenden Bedingungen erstellt: STEP 7 V5.5 WinCC flexible 2008

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5

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis Gewährleistung und Haftung...................................................................................4 Vorwort .....................................................................................................................5 Inhaltsverzeichnis ....................................................................................................6 1

Automatisierungsaufgabe..............................................................................7 1.1 1.2

2

Automatisierungslösung..............................................................................10 2.1 2.2 2.3

3

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Programmübersicht ......................................................................... 16 Funktionalität FB816 „PE_CMD“ ...................................................... 17 Response Data................................................................................21 PE command Query Measurement – Get measurement list ............. 22 PE command Query Measurement – Get measurement values........ 24

Konfiguration und Projektierung ................................................................. 26 5.1 5.2

Konfiguration SENTRON PAC4200 mit PN-Modul ........................... 26 Parametrierung der PROFIenergy-Programme ................................ 27

6

Installation ....................................................................................................35

7

Inbetriebnahme der Applikation .................................................................. 37 7.1 7.2

8

9

Vorbereitung....................................................................................37 Inbetriebnahme ...............................................................................37

Bedienung der Applikation ..........................................................................38 8.1 8.2 8.3

Übersicht .........................................................................................38 Bedienung mit HMI ..........................................................................38 Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT)..................................... 41

Anhang..........................................................................................................45 9.1 9.1.1 9.1.2 9.1.3

6

PROFIenergy Profil..........................................................................15 Verfügbare Hardware ...................................................................... 15 Notwendige Software....................................................................... 15

Funktionsmechanismen dieser Applikation................................................ 16 4.1 4.2 4.3 4.3.1 4.3.2

5

Übersicht Gesamtlösung.................................................................. 10 Beschreibung der Kernfunktionalität................................................. 11 Verwendete Hard- und Software-Komponenten ............................... 14

Grundlagen ...................................................................................................15 3.1 3.2 3.3

4

Übersicht ...........................................................................................7 Szenarien ..........................................................................................9

Anhang A : Measurement list ........................................................... 45 Instantaneous measurements.......................................................... 45 Demand measurements................................................................... 49 Energy measurements..................................................................... 52

10

Literaturhinweis............................................................................................53

11

Historie..........................................................................................................53

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

1 Automatisierungsaufgabe 1.1 Übersicht

1

Automatisierungsaufgabe

1.1

Übersicht

Einleitung In Zukunft wird dem Energiemanagement eine immer größere Bedeutung zukommen. Wer Energiekosten nachhaltig reduzieren möchte, braucht aber zunächst einen Überblick über den Stromverbrauch und die Energieflüsse in der elektrischen Anlage. Elektrischer Messgrößen wie Spannungen, Ströme, Leistungen, Energiewerte, Frequenz, Leistungsfaktor, Symmetrie und THD mit Minimal-, Maximal- und Mittelwerte sind zu erfassen und für Auswertung und Archivierung in das Automatisierungssystem einzulesen. Automatisierungsgeräte und Motorsteuerungen erfassen die Werte für direkt angeschlossene Verbraucher.

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Multifunktionsmessgeräte erfassen präzise und zuverlässig die Energiewerte für elektrische Abzweige und einzelne Verbraucher. Darüber hinaus liefern sie wichtige Messwerte zur Beurteilung des Anlagenzustandes und der Netzqualität. Mit der Entscheidung für PROFINET sind die Voraussetzungen für ein neues und zukunftsweisendes Energiemanagement bereits geschaffen. PROFIenergy ist ein von der PROFINET-Nutzerorganisation definiertes Profil. Es schafft die Voraussetzung für ein herstellerunabhängiges, allgemein verwendbares System, einzelne Verbraucher oder ganze Produktionseinheiten, flexibel, kurzfristig und intelligent abzuschalten. Außerdem können Messwerte aus Automatisierungsgeräten oder Multifunktionsmessgeräte ausgelesen werden. SIEMENS unterstützt PROFIenergy /1/ bereits jetzt mit ersten Implementierungen im Automatisierungssystem SIMATIC.

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7

1 Automatisierungsaufgabe 1.1 Übersicht

Überblick über die Automatisierungsaufgabe Folgendes Bild gibt einen Überblick über die Automatisierungsaufgabe. Abbildung 1-1 W

G U I P W cos

U I S cos PQ

I

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V I P

I

U

I cos

U

I cos

U

I P cos W

W

I

I

M

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In einer elektrischen Verteilung gibt es viele Punkte, an denen Werte erfasst werden können: Automatisierungsgeräte messen den Verbrauch der direkt angeschlossenen Sensoren und Aktoren Motorstarter erfassen den Strom des angeschlossenen Antriebs Frequenzumrichter liefern alle relevanten Motordaten Multifunktionsmessgeräte, wie das SENTRON PAC4200 oder für einfachere Messungen das PAC3200, dokumentieren den Zustand ganzer Netzzweige

Beschreibung der Automatisierungsaufgabe In der folgenden Applikation wird Schritt für Schritt gezeigt, wie mit dem SENTRON PAC4200 und dem PROFINET-Kommunikationsmodul - mit integrierter PROFIenergy-Funktionalität - eine Liste von Messwerten ausgelesen wird. Zur Visualisierung und Bedienung dient eine Variablentabelle und optional ein Bedienpanel.

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1 Automatisierungsaufgabe 1.2 Szenarien

1.2

Szenarien In diesem Applikationsbeispiel sollen folgende PROFIenergy-Kommandos vorgestellt werden. Tabelle 1-1 Kommando

Erläuterung Welche Werte kann das SENTRON PAC4200 liefern und wie ist die Liste aufgebaut.

Query measurement – get measurement values

Wie werden ausgewählte Werte angefordert und wie werden die Antwortdaten interpretiert.

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Query measurement – get measurement list

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2 Automatisierungslösung 2.1 Übersicht Gesamtlösung

2

Automatisierungslösung

2.1

Übersicht Gesamtlösung

Schema Die folgende Abbildung zeigt schematisch die Komponenten der Lösung: Abbildung 2-1

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Steuerung

Visualisierung

Programmiergerät

Multifunktionsmessgerät

Aufbau Der oben dargestellte Aufbau zeigt die hier genutzte Konfiguration, also nur das Messgerät und die CPU um die Daten auszulesen. Die CPU liest über das PROFIenergy-fähige Kommunikationsmodul des SENTRON PAC4200 die gewünschten Werte aus und stellt sie zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung. Die Eingabe / Visualisierung über ein reales Panel oder über die Simulation des Panels in der WinCC flexible Runtime ist optional. Dieselben Informationen und Eingabefelder finden sich auch in einer Variabelentabelle. Abgrenzung Diese Applikation enthält keine Beschreibung, wie Komponenten mit PROFIenergy abgeschaltet werden. Für nähere Informationen hierzu siehe /1/. Im Folgenden werden nur die Kommandos Query mesurement - Get measurement list Query measurement - Get measurement values des PROFIenergy-Profils erläutert und nicht die vollständige Kommandoliste. Vorausgesetzte Kenntnisse Grundlegende Kenntnisse über Automatisierungstechnik, SIMATIC, PROFINET, PROFIenergy und Projektierung mit STEP 7 werden vorausgesetzt.

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2 Automatisierungslösung 2.2 Beschreibung der Kernfunktionalität

2.2

Beschreibung der Kernfunktionalität

Übersicht und Beschreibung des Programms In dieser Applikation wird das SENTRON PAC4200 mit zwei verschiedenen Zugriffsmethoden verwendet: Zyklisches Lesen Das SENTRON PAC4200 verfügt im Grundausbau über zwei Schnittstellen: PROFIBUS und ETHERNET mit MODBUS TCP. Über ein aufsteckbares Kommunikationsmodul kann zusätzlich PROFINET IO genutzt werden. Für die direkte Verwendung der Messgrößen im Prozess sollte das zyklische Lesen verwendet werden. Für die Visualisierung und die Archivierung der Energiewerte kann das azyklisches Lesen verwendet werden.

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Über diese PROFINET-Schnittstelle wird das SENTRON PAC4200 in der Step7HW-Konfiguration an die PROFINET-Schnittstelle der CPU angebunden. Hier werden auch einige Werte parametriert, die zyklisch gelesen werden sollen. Dies dient der Verdeutlichung der Unterschiede zwischen dem zyklischen Lesen und dem Lesen mit PROFIenergy, für die PROFIenergy-Funktion ist es nicht notwendig. Azyklisches Lesen mit PROFIenergy Das SENTRON PAC4200 PROFINET-Kommunikationsmodul ist auch PROFIenergy-fähig. Nach der PROFINET-Anbindung in der Step7-HWKonfiguration können auch die PROFIenergy-Kommandos genutzt werden. Zuerst wird die Liste der vom SENTRON PAC4200 zur Verfügung gestellten Messgrößen ausgelesen. Danach wird eine Auswahl dieser Größen gelesen. Vorbereitet sind diejenigen Messgrößen, die auch zyklisch gelesen werden. Die entsprechenden Parameter können geändert werden, um auch andere Größen zu lesen oder Fehler zu provozieren – wie z.B. Lesen einer nicht unterstützten Messgröße. Die PanelBilder und VAT-Tabellen wurden so gestaltet, um dies möglichst einfach durchführen zu können.

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2 Automatisierungslösung 2.2 Beschreibung der Kernfunktionalität Übersicht und Beschreibung der Oberfläche Abbildung 2-2

Startbild

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Aktuelle Messwerte

Aktueller Trend

Archiv Trend

FB816

Startbild Auswahl der Sprache und Beenden der Runtime über die Funktionstasten. Weiter in das nächste Bild über die gesamte restliche Touch-Fläche. Aktuelle Messwerte Im linken Teil werden die zyklisch gelesenen Messwerte des SENTRON PAC4200 angezeigt. Mit den Schaltflächen F2 und F3 unter den Symbolen können Sie zwischen den Anzeigen für Strom, Spannung und Leistung wechsel. Im rechten Teil werden, nach Anforderung mit der Taste Lesen (Read), die mit PROFIenergy gelesenen Werte angezeigt. Das Bild setzt die Parametrierung des FB816 für „Get measurement values“ voraus, sollten sie die Parameter zwischenzeitlich verändern, stellen Sie sie bitte mit Hilfe der VAT „Get Values“ oder einem Neustart der CPU (OB100) wieder her!

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2 Automatisierungslösung 2.2 Beschreibung der Kernfunktionalität Mit der Taste Zurück (Back) gelangen Sie wieder in das Startbild, mit den drei anderen Tasten in die folgenden Bilder: FB816: Parametrierung und Bedienung des FB816 „PE_CMD“ für das Kommando „Get measurement values. Archiv Trend: Die PROFIenergy Werte werden in einem Archiv abgelegt und als Trend dargestellt. Wenn Sie mit der Runtime arbeiten, finden Sie die Archivdatei unter C:\Storage Card USB\PROFIenergy0.csv . Für ein reales Panel benötigen Sie eine Speicherkarte. Aktueller Trend: Die zyklisch gelesenen Werte werden als Trend dargestellt

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Die Trend-Bilder sollen nur das Leistungsspektrum des Panels verdeutlichen, sie sind für die PROFIenergy-Funktion nicht notwendig und werde im Folgenden auch nicht weiter behandelt.

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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 Komponente

Anz.

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

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SIMATIC S7, MMC Micro Memory Card S7-300, 2 MBYTE

Copyright

MLFB/Bestellnummer

Hinweis

Alle S7-CPU alternativ möglich

6ES7953-8LL20-0AA0

SENTRON PAC4200 oder SENTRON PAC3200

1

7KM4211-1BA00-3AA0 oder 7KM2111-1BA00-3AA0

SENTRON PAC Kommunikationsmodul PROFINET

1

7KM9300-0AE00-0AA0

SIMATIC Field PG M2

1

Konfigurator

SIMATIC PROFINET Kabel und Stecker

Oder einen andere Typ des PAC4200 ab FW V1.4 oder PAC3200 FW ab V2.2

Kompatibler PC Alternativ Ethernet Patchkabel

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_SENTRON_CODE_V10.zip

Diese gepackte Datei enthält das STEP 7 Projekt.

41986454_PROFIenergy_SENTRON_DOKU_V10_de.pdf

Dieses Dokument.

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

3 Grundlagen 3.1 PROFIenergy Profil

3

Grundlagen

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 3172PN/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 das SENTRON PAC4200 bestehend aus Messgerät und aufsteckbarem PROFINET-Kommunikationsmodul.

3.2

Verfügbare Hardware

PROFIenergy-Controller Es stehen Bausteine bereit, die auf allen SIMATIC S7 CPUs ablauffähig sind. Im Step7-Projekt, das zu dieser Applikation gehört, sind diese Bausteine enthalten. PROFIenergy-Device SENTRON PAC4200 mit PROFINET-Kommunikationsmodul: Die verschiedenen Bauform der SENTRON-PAC4200 Messgeräte unterscheiden sich nur in der Anschlussart und der Versorgungsspannung. Entscheidend ist das aufsteckbare PROFIenergy-fähige PROFINET-Kommunikationsmodul.

3.3

Notwendige Software Alle notwendigen Step7-Bausteine sind in der Projektdatei dieser Applikation enthalten und stehen zum Download bereit \1\. Ihre Funktion und Anwendung wird in den folgenden Kapiteln beschrieben. Für das Engineering wird die Software STEP 7 V5.5 benötigt.

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

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4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.1 Programmübersicht

4

Funktionsmechanismen dieser Applikation

4.1

Programmübersicht In der folgenden Abbildung sehen Sie den grundsätzlichen Programmaufbau dieser Applikation. Abbildung 4-1

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Der Funktionsbaustein FB10 „GreenIT“ bündelt die eigentlichen PROFIenergy Bausteinaufrufe und stellt über seinen Instanzdatenbaustein eine bequeme Schnittstelle für das HMI dar. FB816 “PE_CMD“: Führt alle PROFIenergy-Kommandos aus. In dieser Applikation werden beispielhaft die Messwerte ausgelesen.

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Parameter und Funktion der PROFIenergy-Bausteine werden in den folgenden Kapiteln detailliert beschrieben.

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PROFIenergy 1.0, 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. Transparent heisst, die Parameter werden ohne inhaltliche Prüfung 1:1 an das PE-Device weitergeleitet. Durch die freie Übergabe der Parameter ist der Baustein offen für zukünftige Erweiterungen des PROFIenergy-Profils. Es sind erweiterte Kenntnisse des PROFIenergy-Profils für die Anwendung dieses Bausteins erforderlich. In dieser Applikation wird speziell das Kommando „Query measurement“ behandelt.

Programmdetails zu Baustein FB816 „PE_CMD“

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Abbildung 4-2

Mit diesem FB816 übertragen Sie PROFIenergy-Kommandos an ein PROFIenergy-fähiges Gerät. Die Eingangsdaten werden in dem durch ANY-Pointer adressierten Datenbereich „CMD_PARA“ abgelegt. In dieser Applikation ist die Liste der angeforderten Messwerte in „CMD_PARA“ abgelegt. Die Ausgangsdaten werden in dem durch ANY-Pointer adressierten Datenbereich RESPONSE_DATA abgelegt. In dieser Applikation finden Sie hier die Liste der möglichen Messwerte (Get List) oder die Messwerte selber (Get Values). Die Kommandos werden ohne Plausibilitätstest an die Baugruppe – hier das SENTRON PAC4200 -übertragen und dort bearbeitet. Die Rückmeldungen von dieser Baugruppe werden unverändert an den Ausgangsdaten bereitgestellt. Dieser FB kann auch eingesetzt werden, wenn das PROFIenergy-Profil zukünftig um weitere Kommandos erweitert wird. Die folgende Kommandos sind im aktuellen PROFIenergy-Profil möglich.In den folgenden Kapiteln werden die „Query Measurement“ Kommandos erklärt. Query Modes –

List of energy saving modes

–

Get mode

PEM_Status Identify Query Measurement –

Get measurement list

–

Get measurement values

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

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4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.2 Funktionalität FB816 „PE_CMD“ Eingangsparameter Tabelle 4-1 Parameter

Datenty p

Beschreibung

EN

BOOL

Enable Input

REQ

BOOL

Start Auftrag: Positive Flanke startet die Kommandoübertragung

ID

DWORD

Adresse des PROFINET Device (SENTRON PAC PN-Modul aus Hardware-Konfiguration übernehmen)

CMD

BYTE

Service RQ-ID aus PROFIenergy-Profil Kommandos: 01 Start_Pause 02 End_Pause 03 Query_Modes 04 PEM_Status 05 PE_Identify 16 Query_Measurements

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Nach PROFIenergy-Profil Erweiterungen sind weitere Command IDs möglich. BYTE

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CMD_ MODIFIER

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

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.

18

CMD_ PARA_LEN

INT

Tatsächliche Länge der Parameter zum Kommando. 20%

7

1%

>15

Undefiniert

8

1,5%

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Accuracy Domain 3 Tabelle 4-7 Accuracy_Class

Bedeutung

Accuracy_Class

Bedeutung

0

Reserviert

8

2,0%

1

0,02%

9

2,5%

2

0,05%

10

3,0%

3

0,1%

11

5,0%

4

0,2%

12

10%

5

0,5%

13

20%

6

1,0%

>13

Undefiniert

7

1,5%

Accuracy Domain 4 Tabelle 4-8 Accuracy_Class

Bedeutung

Accuracy_Class

Bedeutung

0

Reserviert

4

2,0%

1

0,5%

5

2,5%

2

1,0%

6

3,0%

3

1,5%

>6

Undefiniert

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

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4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.3 Response Data

4.3.2

PE command Query Measurement – Get measurement values

Request CMD = 16 CMD_ MODIFIER = 2 CMD_PARA_LEN = Länge der Datenstruktur in Byte CMD_PARA = Any-Pointer auf Datenstruktur die folgenden Aufbau hat: Parameter

Wert

Datentype

0x00

Unsigned8

Count* reserved Measurement_ID**

Unsigned8 Unsigned16

... Measurement_ID***

Unsigned16

* die Anzahl der Measurement-IDs ** erste abgefragte Measurement-value

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*** letzte abgefragte Measurement-value

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PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

4 Funktionsmechanismen dieser Applikation 4.3 Response Data

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Service-Data-Response Parameter

Block

Wert

Datentype

Count*

Header

Unsigned8

reserved

Header

Unsigned8

Lenght_of_Structure

1. Block

0x0002...0xFFFF

Unsigned16

Measurement_Data_Structure_ID 1. Block

1=einfacher Wert

Unsigned8

Measurement_ID**

1. Block

0...FFFF

Unsigned16

Status_of_Measurement_Value

1. Block

1=gültig; 2=nicht verfügbar; 3=ungültig

Unsigned8

Transmission_Data_Type

1. Block

End_of_demand (optional)

1. Block

…

…

Lenght_of_Structure

Float32 Opt. Zeitstempel Datentyp TimeOfDay

Unsigned32 & Unsigned16

x. Block

0x0002...0xFFFF

Unsigned16

Measurement_Data_Structure_ID x. Block

1=einfacher Wert

Unsigned8

Measurement_ID***

x. Block

0...FFFF

Unsigned16

Status_of_Measurement_Value

x. Block

1=gültig; 2=nicht verfügbar; 3=ungültig

Unsigned8

Transmission_Data_Type

x. Block

End_of_demand (optional)

x. Block

*

Float32 Opt. Zeitstempel Datentyp TimeOfDay

Unsigned32 & Unsigned16

die Anzahl der Measurement-value

Copyright

** erste unterstützte Measurement-value *** letzte unterstützte Measurement-value

Hinweis

Im Anhang A : Measurement list finden Sie die Liste mit den möglichen Messwerten aus der PROFIenergy-Spezifikation.

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25

5 Konfiguration und Projektierung 5.1 Konfiguration SENTRON PAC4200 mit PN-Modul

5

Konfiguration und Projektierung Sie können das mitgelieferte Beispielprogramm nach ihren Bedürfnissen und ihrer Hardwareausstattung anpassen und ändern. In den folgenden Kapiteln werden die entscheidenden Schritte der Hardwarekonfiguration erläutert. Sie können die PROFIenergy-Bausteine umbenennen, wenn Sie sie in eine bestehende Software integrieren wollen.

5.1

Konfiguration SENTRON PAC4200 mit PN-Modul

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Abbildung 5-1

Im Projekt zu dieser Applikation ist die GSDML für das SENTRON PAC4200 PROFINET-Kommunikationsmodul bereits enthalten. Wenn Sie das Projekt nicht nutzen, installieren Sie das neueste Hardware Suppport Package (HSP) oder die GSDML für das Sentron PAC \5\. Wählen Sie das PROFIenergy-fähige SENTRON PAC4200 Messgerät aus und fügen Sie es in den PROFINET Strang ein. Die Diagnoseadresse des PN-Moduls benötigen Sie später für die Parametrierung des FB816, Eingangsparameter „ID“. Fügen Sie die Messwerte ein, die Sie zyklisch lesen wollen. In dieser Applikationen sollen diese Werte den Unterschied zwischen zyklischem Lesen und dem azyklischen Lesen über PROFIenergy demonstrieren. Sie sind für die PROFIenergy Funktion nicht notwendig.

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PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

5 Konfiguration und Projektierung 5.2 Parametrierung der PROFIenergy-Programme

5.2

Parametrierung der PROFIenergy-Programme Im FB 10 „Green IT“ sind alle PROFIenergy-Funktionen zusammengefasst.

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Abbildung 5-2

Netzwerk 1 Hier werden die festen und unveränderlichen Werte in den iDB geschrieben: ID: Diagnoseadresse des PROFIenergy-Device aus der Hardware-Konfiguration. Hier 8186 für das SENTRON PAC4200.

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5 Konfiguration und Projektierung 5.2 Parametrierung der PROFIenergy-Programme Netzwerk 2 Der FB816 „PE_CMD“ für das SENTRON PAC wird hier aufgerufen und parametriert. Falls Sie bereits unsere anderen PROFIenergy-Applikationsbeispiele für die ET200S und das I-Device \1\ kennen: In dieser Applikation sind die Längen der Datenblöcke für CMD_PARA und RESPONSE_DATA verlängert worden, um die Messwertlisten aufnehmen zu können.

Netzwerk 3

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In diesem Netzwerk wird im Fehlerfall (ERROR = 1) der STATUS-Wert gesichert. Dieser muss manuell wieder mit „0“ überschrieben werden.

28

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

5 Konfiguration und Projektierung 5.2 Parametrierung der PROFIenergy-Programme FB816 „PE_CMD“ PROFIenergy Command Im Netzwerk 2 wird der FB816 aufgerufen. Fest parametriert sind die Adressen für zusätzliche Kommandoparameter CMD_PARA und die RESPONSE_DATA.

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Abbildung 5-3

Parametrierung und Bedienung erfolgt über den zugehörigen Instanzdatenbaustein DB818 „idb_FB816_SentronPAC“. Das Rücksetzen der Anforderung REQ mit BUSY dient der einfacheren Handhabung, das Merken des VALID der Ablaufkontrolle. Das Ergebnis der Abfrage wird im DB401 „Response_Data_2“ abgelegt. Ab dem Datenbyte 10 werden die angeforderten Daten eingetragen. Aufbau und Interpretation dieses Datenbereichs ist anhängig vom Auftrag.

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

29

5 Konfiguration und Projektierung 5.2 Parametrierung der PROFIenergy-Programme Kommando „Query measuremet - Get measuremet list“ Request Data CMD = 16 „Query measurement“ CMD_ MODIFIER = 1 „Get measuremet list“ CMD_PARA_LEN = 0 kein weiterer Parameter in CMD_PARA CMD_PARA = nicht belegt

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Service-Data-Response

30

Parameter

Block

Datentype

Count*

Header

Unsigned8

reserved

Header

Unsigned8

Measurement_ID**

1. Block

Unsigned16

Accuracy_Domain

1. Block

Unsigned8

Accuracy_Class

1. Block

Unsigned8

Range****

1. Block

Float32

…

…

Measurement_ID*** x. Block

Unsigned16

Accuracy_Domain

x. Block

Unsigned8

Accuracy_Class

x. Block

Unsigned8

Range****

x. Block

Float32

*

die Anzahl der Measurement-IDs

**

erste unterstützte Measurement_ID

***

letzte unterstützte Measurement_ID

****

Für Accuracy Domain = 1: Gibt den Maximalwert für diese ID an, ansonsten undefiniert

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

5 Konfiguration und Projektierung 5.2 Parametrierung der PROFIenergy-Programme DB401 „Response_Data_2“ nach „Get measurement list“ Abbildung 5-4

Query measuremet – Get measuremet list Response Data

Gesamtanzahl der Measuremet IDs

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Erster Datensatz ID 1

Diese Abbildung zeigt den DB401 nach dem Kommando „Get measurement list“. Er enthält die vom SENTRON PAC gelieferte Liste mit den IDs der verfügbaren Messwerte. Ist der DB zu kurz, wird in header.Status eine entsprechende Meldung eingetragen.

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

31

5 Konfiguration und Projektierung 5.2 Parametrierung der PROFIenergy-Programme Kommando „Query mesurement – Get measurement values“ Request Data CMD = 16 CMD_ MODIFIER = 2 CMD_PARA_LEN = Länge der Datenstruktur in Byte CMD_PARA = Any-Pointer auf Datenstruktur die folgenden Aufbau hat: Parameter

Wert

Datentype

0x00

Unsigned8

Count* reserved Measurement_ID**

Unsigned8 Unsigned16

... Measurement_ID***

Unsigned16

* die Anzahl der Measurement-IDs ** erste abgefragte Measurement-value

DB402 „CMD_PARA“ Abbildung 5-5

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*** letzte abgefragte Measurement-value

Der DB402 wurde parametriert, um 9 Werte (ID:1,2,3,7,8,9,13,14,15) vom SENTRON PAC4200 anzufordern. Die IDs entsprechen jeweils Spannung, Strom und Wirkleistung für die 3 Phasen. Die Liste der Measurement Values finden Sie im Anhang A : Measurement list.

32

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

5 Konfiguration und Projektierung 5.2 Parametrierung der PROFIenergy-Programme Service-Data-Response Parameter

Wert

Datentype

Count*

Unsigned8

reserved

Unsigned8

Lenght_of_Structure

0x0002...0xFFFF

Unsigned16

Measurement_Data_Structure_ID 1=einfacher Wert

Unsigned8

Measurement_ID**

0...FFFF

Unsigned16

Status_of_Measurement_Value

1=gültig; 2=nicht Unsigned8 verfügbar; 3=ungültig

Transmission_Data_Type End_of_demand (optional)

Float32 Opt. Zeitstempel Unsigned32 + Unsigned16 Datentyp TimeOfDay

…

*

die Anzahl der Measurement-value

** erste unterstützte Measurement-value

Dieser optionale Wert ist ein Zeitstempel, der das Ende des Zeitbereichs markiert, in dem dieser Wert ermittelt wurde. Ob der Wert mitgeliefert wird, kann über Length_of_Structure ermittelt werden: ohne diesen Wert ist die Länge 10 Byte (AHex) mit diesem Wert 16 (10Hex). Werte, die über einen Zeitbereich ermittelt werden, sind die IDs 190 bis 198. SENTRON PAC4200 wird diesen Zeitstempel mit der nächsten FW-Version liefern.

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End_Of_demand

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33

5 Konfiguration und Projektierung 5.2 Parametrierung der PROFIenergy-Programme DB401 „Response_Data_2“ nach „Get measurement values“ Abbildung 5-6 Get measuremet – Get measurement values Response_Data

Anzahl der gelieferten Werte

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Erster Datensatz ID1

Diese Abbildung zeigt den DB401 nach dem Kommando „Get measurement values“. Er enthält die vom SENTRON PAC gelieferte Liste mit den angeforderten Messwerten. Ist der DB zu kurz, wird in header.Status eine entsprechende Meldung eingetragen.

34

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

6 Installation 5.2 Parametrierung der PROFIenergy-Programme

6

Installation

Installation der Hardware Nachfolgendes Bild zeigt den Hardwareaufbau der Anwendung.

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Abbildung 6-1

Das dargestellte Multi Panel ist optional. Für die S7 CPU benötigen Sie eine MMC Speicherkarte.

GEFAHR

Beachten Sie bitte bei allen Anschlussarbeiten die einschlägigen Sicherheitsvorschriften! Für das SENTRON PAC4200 wählen Sie bitte die Spannungsversorgung, die dem Typ ihres Gerätes entspricht (< 80 V DC / 95-240V AC)!

VORSICHT

Welche Messbeschaltung Sie wählen, hängt von ihrem Testaufbau ab. Bitte beachten Sie die Hinweise in den Handbüchern. /3/

VORSICHT

Beachten Sie bei SIMATIC-Mehrbereichsstromversorgungen die richtige Einstellung des Wahlschalters für die Eingangsspannung.

Hinweis

Die Aufbaurichtlinien für SIMATIC S7 sind generell zu beachten.

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

35

6 Installation 5.2 Parametrierung der PROFIenergy-Programme Installation der Software Für die Projektierung mit PROFIenergy-fähigen Modulen wird STEP 7 Version 5.5 benötigt. 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. Notwendig für den Betrieb von SENTRON PAC mit PROFIenergy ist der folgende Baustein und die zugehörigen SFB’s:

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.

Installation des Applikations-Projektes Laden Sie das Applikations-Projekt aus unserem Service & Support Portal herunter. Den Link auf die entsprechende Seite finden Sie am Anfang dieses Dokumentes \1\. 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…“

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FB 816 „PE_CMD“

36

PROFIenergy 1.0, 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 CPU und SENTRON PAC 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 Hauptmenu unter „Extras“.

3

7.2

Inbetriebnahme

Tabelle 7-2 Nr.

Aktion

Anmerkung

1

Vergeben Sie Gerätenamen und IP-Adressen für die Teilnehmer: S7-CPU 317 X2 PN-IO: Name: PN-IO-100, IP-Adr.: 192.168.1.100 SENTRON PAC4200 PN-Modul: Gerätename: PAC4200 IP-Adr.: 192.168.1.111

2

Laden Sie die Hardware-Konfiguration in die CPU

3

Laden Sie das Anwenderprogramm in die CPU

4

Es sollten keine Fehler anstehen und die CPU in „RUN“ sein.

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 auf diesem 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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Aktion

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

Nutzen Sie hierfür die Funktionen in der Hardware-Konfiguration unter „Zielsystem“ -> „Ethernet“: - „Ethernet-Teilnehmer bearbeiten“ und - „Gerätenamen vergeben“

37

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. „Get measurement list“ ist nur einmal bei einem neuen und evt. unbekanntem Gerät notwendig. Im laufenden Betrieb wird die einmal projektierte Liste mit den Measurement IDs einfach immer wieder gelesen.

8.2

Bedienung mit HMI

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Öffnen Sie das Fenster „FB816 PE_CMD“. Dieses Fenster ist primär für „Get measurement values“ vorgesehen. Nach dem Laden der CPU sind die Parameter wie unten zu sehen eingestellt. Wenn sie im Laufe der Bedienung verstellt wurden, stellen Sie sie, z. B. über die VAT „Get_Values“ oder einen Neustart der CPU (OB100), richtig.

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Abbildung 8-1

Mit einem Wechsel des Parameters „Request“ von „0“ nach „1“ stoßen Sie den Lesevorgang an. Gelesen werden 9 IDs wie im linken Block aufgelistet. Im rechten Block wird der erste Wert angezeigt.

38

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

8 Bedienung der Applikation 8.2 Bedienung mit HMI Szenario „Wert 195 lesen“

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Abbildung 8-2

Tabelle 8-1 Nr.

Aktion

Anmerkung

1

Im Anhang finden Sie die Tabelle mit den möglichen PROFIenergy-Werten. SENTRON unterstützt alle Werte. In diesem Beispiel wollen wir den Wert ID=195 „Maximum Active power within demand“ (Max. Wirkleistung in einem best. Zeitraum“) lesen.

Der Zeitraum beträgt hier 900 Sekunden.

2

Ändern Sie die ID 1 in „195“.

„Return“ nicht vergessen,sonst wird der Wert nicht übernommen.

3

Starten Sie den Lesevorgang mit Request = 1

Sollte ein Fehler auftreten, sehen Sie den Wert dauerhaft in STATUS-B.

4

Im Ausgabefeld „1. Wert“ („First value“) wird der neue Wert angezeigt.

Die Länge des Datenblocks beträgt 10 Byte, da zur Zeit noch kein Zeitstempel für den Anforderungszeitraum mitgeliefert wird. Mit der nächsten FW-Version des PAC wird auch der Parameter „End of demand“ mitgeliefert, der Datenblock wird sich entsprechend verlängern.

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

39

8 Bedienung der Applikation 8.2 Bedienung mit HMI Szenario „Unbekannten Wert lesen“

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Abbildung 8-3

Tabelle 8-2 Nr.

Aktion

Anmerkung

1

Im Anhang finden Sie die Tabelle mit den möglichen PROFIenergy-Werten. SENTRON unterstützt alle Werte. In diesem Beispiel wollen wir den Wert ID=205 lesen.

Dieser Wert ist PROFIenergy zur Zeit unbekannt und nicht vorhanden.

2

Ändern Sie die ID 1 in „205“.

„Return“ nicht vergessen,sonst wird der Wert nicht übernommen.

3

Starten Sie den Lesevorgang mit Request = 1

Sollte ein Fehler auftreten, sehen Sie den Wert dauerhaft in STATUS-B.

4

Starten Sie den Lesevorgang mit Request = 1

Das PROFIenergy-Kommando wird ausgelöst

5

Im Ausgabefeld „1. Wert“ („First value“) wird der neue Wert angezeigt.

In „Status of value“ ist der Wert „2“ eingetragen, d. h. „Wert nicht vorhanden“. Siehe auch Kapitel 4.2.2 Service_Data_Response.

6

Vergessen Sie nicht, die ID 1 wieder auf „1“ zu stellen.

40

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

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. Das Panel ist hierfür nicht mehr erforderlich.

VAT_SENTRON_Get_List

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Abbildung 8-4

Erster Schritt: Parameter anpassen Aktivieren Sie die Steuerwerte mit „Steuern Variable“:

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

41

8 Bedienung der Applikation 8.3 Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT) CMD = 16 für Kommando „Query measurement“ CMD_MODIFIER = 1 für Unterkommando „Get measurement list“ CMD_PARA_LEN = 0 da keine „CMD_PARAmeter“ benöigt werden. Damit haben Sie die Parametrierung für „Get measurement list“ angepasst.

Zweiter Schritt: Kommando auslösen Starten Sie die Abfrage mit einer Flanke auf Zeile 5 „REQ“ = 1.

Dritter Schritt: Ergebnis: Nach fehlerfreier Bearbeitung des Befehls sehen Sie die vollständige, von SENTRON PAC4200 gesendete Liste, im DB401 „Respond_Data_2“.

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Ist der DB401 zu kurz, wird nur ein Teil der Liste geliefert und im Header eine entsprechende Fehlermeldung eingetragen. Die Bedeutung der einzelnen IDs finden Sie im Anhang A : Measurement list.

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Siehe auch PE command Query Measurement – Get measurement list.

42

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

8 Bedienung der Applikation 8.3 Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT) VAT_SENTRON_Get_Values

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Abbildung 8-5

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

43

8 Bedienung der Applikation 8.3 Bedienung mit einer Variablentabelle (VAT) Erster Schritt: Parameter anpassen Aktivieren Sie die Steuerwerte mit „Steuern Variable“: CMD = 16 für Kommando „Query measurement“ CMD_MODIFIER = 2 für Unterkommando „Get measurement values“ CMD_PARA wird mit der Liste der IDs vorbelegt: –

Count = 9 für die Anzahl der IDs

–

Measuremet_ID_1 = 1 für „Voltage a-n“

–

Measuremet_ID_2 = 2 für „Voltage b-n“

–

Measuremet_ID_3 = 3 für „Voltage c-n“

–

Measuremet_ID_4 = 7 für „Current a“

–

Measuremet_ID_5 = 8 für „Current b“

–

Measuremet_ID_6 = 9 für „Current c“

–

Measuremet_ID_7 = 13 für „Active Power a“

–

Measuremet_ID_8 = 14 für „Active Power b“

–

Measuremet_ID_9 = 15 für „Active Power c“

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CMD_PARA_LEN = 20 für die Länge der CMD_Parameter (10 x INT16) Damit haben Sie die Parametrierung für „Get measurement values“ angepasst.

Zweiter Schritt: Kommando auslösen Starten Sie die Abfrage mit einer Flanke auf Zeile 5 „REQ“ = 1.

Dritter Schritt: Ergebnis: Nach fehlerfreier Bearbeitung des Befehls sehen Sie die vollständige, von SENTRON PAC4200 gesendete Liste, im DB401 „Respond_Data_2“. Ist der DB401 zu kurz, wird nur ein Teil der Liste geliefert und im Header eine entsprechende Fehlermeldung eingetragen. Die Bedeutung der einzelnen IDs finden Sie im Anhang A : Measurement list. Siehe auch PE command Query Measurement – Get measurement list.

44

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

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 10-1) entnommen.

9.1.1

Instantaneous measurements

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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

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 1.0, Beitrags-ID: 41986454

45

9 Anhang 9.1 Anhang A : Measurement list 37 38 39 Maximum 40 41 42 43 44 45 46 47 Siemens AG 2011 All rights reserved

48 49 50 51

Copyright

52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62

46

Power factor

non

total

Sliding Demand

200 ms

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 1.0, Beitrags-ID: 41986454

9 Anhang 9.1 Anhang A : Measurement list 63 64 65 66 67

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68

Minimum 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

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

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

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

47

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

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98

Minimum Frequency Minimum Voltage Minimum Voltage Minimum Current Minimum Active Power Minimum Reactive Power Qn Minimum Apparent Power Minimum Power factor

48

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

9 Anhang 9.1 Anhang A : Measurement list

9.1.2

Demand measurements Demand measurements are averages over a certain time.

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Tabelle 9-2 Duration

1)

Subblock

1)

End_time

1)

Measurement ID

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

167

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

49

9 Anhang 9.1 Anhang A : Measurement list

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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

Copyright

Minimum

50

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

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

Copyright

Siemens AG 2011 All rights reserved

9 Anhang 9.1 Anhang A : Measurement list

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

51

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

52

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

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 Industry Online Support

http://support.automation.siemens.com

\3\

SENTRON PAC4200 Manuals

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/34261595 http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/34261817 http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/49742527

\4\

FW-Download SENTRON PAC

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/35029840

\5\

GSDML-Datei PN-Modul

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/50186868

Historie Tabelle 11-1 Version V1.0

PROFIenergy 1.0, Beitrags-ID: 41986454

Datum 01.12.2011

Änderung Erste Ausgabe

53