能源数据收集器 – 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

“Energy Data Collector”是为 S7-1200 CPU 预制的示例程序,可用于收集能源值和模拟测量值。可以在多种PLC类型中用作预编译项目且无需 TIA 博途加载到 CPU 中。所有其他相关的设置可通过S7-1200 PLC的Web接口进行。

基本功能:
基于 S7-1200 PLC,可以将 14 个集成的数字输入作为 S0 计数器,将 2 个模拟输入作为测量值。通过 Modbus TCP 集中使用所有值并能直接接入powermanager。

所需硬件:
CPU: S7-1214C: 6ES7214-1AG40-0XB0 或
6ES7214-1BG40-0XB0 或
6ES7214-1HG40-0XB0

记录功能:
除基本功能之外,一些PAC 测量设备可以通过 Modbus RTU连接到 PLC。这个设备的能源计数器将以15 分钟为周期作为 CSV 文件保存到 PLC 的存储卡中。同样地,S0 计数器的能源值和模拟测量值的平均值也以同一周期存储。

预定义的设备包括 PAC1500、PAC3100、PAC3200 和 PAC4200。根据需要可通过我们的技术支持集成更多的示例设备。

所需硬件
CPU:最低要求,S7-1214C: 6ES7214-1AG40-0XB0 或
6ES7214-1BG40-0XB0 或
6ES7214-1HG40-0XB0
推荐,S7-1215C: 6ES7215-1AG40-0XB0 或
6ES7215-1BG40-0XB0 或
6ES7215-1HG40-0XB0

存储卡: 至少 24MB:6ES7954-8LF02-0AA0
(记录所有数据约 3 个月)
推荐, 256MB: 6ES7954-8LL02-0AA0
(记录所有数据约 3 个月)

通信板:CB 1241,6ES7241-1CH30-1XB0

1.0 无需 TIA 博途加载预编译项目到CPU

1.1 要求

1.1.1 预编译程序,通过“SIMATIC 自动工具”加载到控制器中。
可在以下链接中免费下载这个工具:
https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/98161300

1.1.2 一个S7-1200 CPU ,带有预编译 EDC 项目,此项目可以在随附的
文件夹“Project_Precompiled”中找到。

1.1.3 PC 和 S7 之间建立的连接。

1.1.4 用于EDC的记录功能,必须将通信板和存储卡插入 PLC。

1.2 装载项目到 CPU

1.2.1 安装Automation Tool之后,必须编辑默认路径设置以找到预编译项目。

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

1.2.2 扫描网络中可用的 PLC

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

1.2.3 设置与网络兼容的网络组态并将其加载到PLC中。

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

该示例中 IP:192.168.2.130,子网:255.255.255.0

1.2.4 成功设定 IP 地址之后, CPU 的型号和固件可见。

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

检查是否存在一个预编译的项目,并且与 CPU 型号(即6ES7214-1AG40-0XB0)和固件相符。

注意:
– v2.0 或 v3.0 CPU 不能升级到更高版本。
– v4.0 CPU 必须升级到固件 v4.1.x。也可以通过 SIMATIC Automation Tool 的“Firmware Update”选项卡进行。
可在以下链接下载最新的固件文件:
https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/ps/13685/dl

1.2.5 下载程序到 CPU。

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

1.2.6 设置 CPU 的时间并切换到运行状态

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

必须为记录功能正确设定PLC 的内部时钟。所有的能源值的时间戳都基于这个时间。

重要提示:

– 首次启动时,CPU 始终设定 EDC 默认IP地址为 192.168.2.130!

– 电源为内部时钟缓冲供电20 天。若 CPU 已断电更长时间,则必须重新设置时钟!

2.0 接口示例 / 引脚分配 – Modbus RTU 客户机

S7-1200 / CB 1241 <- -> PAC1500 / 7KT1903

TA — 8 (D-)
TB — 9(D+)
GND —7

S7-1200 / CB 1241 <- -> PAC3100

TA — A
TB — B
GND —Com

3.0 网络设置

3.1 PC IP 设置

PLC在传输程序后的默认 IP 地址为 192.168.2.130
将 PLC连接到网络并为第一次使用按照PLC 地址范围调整 IP 地址。

例如 192.168.2.10

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

3.2 启动 Web界面

3.2.1 在浏览器中打开 PLC的地址 (192.168.2.130) 。会出现S7-1200的起始页:

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

单击“Enter”进入下一页…

3.2.2 管理员登录

注意:
为了能通过网页界面更改数据,需要作为管理员登录。

用户名:admin,密码:admin

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

3.2.3 登录成功

成功登录后,通过“Homepage of the application”链接访问 EDC 的Web界面。如果需要,可以在菜单中设置不同的 IP 地址:

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

在更改这些设置时务必注意按照以下顺序进行。 修改时必须先用“1. Ok”保存新地址,然后用“2. Ok”应用。

最后CPU 会重新启动。然后可用新设定的地址访问Web界面。也可能必须重新调整计算机的 IP 地址。

4.0 通过Web界面配置

4.1 概览 / 本地值

可用值预览,将每几秒钟自动更新。

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

4.2 设置 / 数据项

可在此为每个数据项进行各种设置。每个选项的详细说明参见这一页上的“Remarks”项。

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

此处也列出了每个计数器或测量值所属的 Modbus TCP 启动选项卡地址。由此可将 EDC 作为 MB 设备接入 powermanager。

脉冲加权:指定每个脉冲的增加值。

单位:可选。作为页面上显示“Values”的单位。

最小 / 最大:通过使用最小值和最大值计算模拟量值。最小值对应 S7-1200 模拟输入下限的 0V,最大值对应 10V。

R32(32位浮点数):指定第一个 Modbus 寄存器地址,该地址可通过 Modbus-TCP(FC3 – 读取多个寄存器)读取数值。

4.3 设置 / 初始化

计数器值初始化为特定值或者零值。

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

4.4Modbus / RTU 客户机

该设置只在“EDC + Log”变量中可用。

通过下拉菜单,一些预定义的设备可以作为Modbus客户机被选择或是被连接。一个定义的数值结构可以通过连接设备读取或者由PLC通过Modbus TCP中标准值结构提供。

关于数值结构的详细信息参见随附的“Registerlist.xlsx”。

此外,为有功和无功电能表建立 15 分钟能耗值,并以 CSV 文件的形式写入存储卡。

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

4.5 数据记录

该设置只在“EDC + Log”变量中可用。

可在各区中分别设置 15 分钟值的记录。根据所连接的设备、所需的数据或插入的存储卡的容量,该设置可能有所调整。

根据设置,数据可能存入一个环形缓冲存储器。根据设置所需的存储空间的详细信息参见随附文件“Memory Card Appraisal.xlsx”。

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

4.6 CSV 文件

通过浏览器打开PLC网页。在此可访问保存的 CSV 文件或将其下载。

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

4.7 CSV 文件中包含的数据

常规:
所有值保存为整数值* 100。例如:10000 = 10000/100 = 100.00
记录:每个条目的明确 ID
时间:条目的时间戳

示例 DIC_P15:

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

C00:15 分钟能源值,用于计数器 0

C13:15 分钟能源值,用于计数器 13
AI0:15 分钟平均值,用于模拟值 0
AI1:15 分钟平均值,用于模拟值 1

示例 RTU_P15:

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

01EP:15 分钟能源值,设备 1 的有功电能
01EQ:15 分钟能源值,设备 1 的无功电能

15EP:15 分钟能源值,设备 15 的有功电能
15EQ:15 分钟能源值,设备 15 的无功电能

之后可在 Excel 中对最终数据进行处理。找一个Excel预定义的分析宏,这可以用这个数据进行填充。

5.0 Excel分析模板

使用附录中包含的示例评估 Excel 表“YEARLY_REPORT.xlsm”可以评估已录入的能源值。

注意:
当前版本需要 32位 Excel。

为此在“Std”页中两个红色背景行之间添加带有所属能源值的时间戳。

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值Registrierung notwendig YEARLY_REPORT_V32_DE.xlsm (8.1 MB)

然后保存并切换到“Settings”页。
数据来源可以在“Average Power”和“Energyvalues”之间改变。通过EDC生成的数值是“Energyvalues”。

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

现在可通过“Create Report”开始分析。

5.1 分析包含:

5.1.1 峰值负荷分析

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

5.1.2 频率刻度

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

5.1.3 负荷曲线

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

5.1.4 年负荷曲线

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

5.1.5 月负荷曲线

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

5.1.6 控制概览

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

6.0 将 DIC 数据纳入powermanager

针对 EDC 收集的 S0 计数器和模拟值,随附有一个 XML 导入文件,通过该文件可将从 DIC 区收集的值绑定到powermanager。

也可以将 S7-1200 接入为普通的 Modbus 设备。

注意:
powermanager无法访问 CSV 文件中随录的数据。

6.1 作为 XML 导入的设备(需要 powermanager v3.2 或更高版本!)

随附的 XML 导入文件描绘了 CPU 1214 的 I/O 范围。这可保存在 任何powermanager项目中。

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

导入后,通常可选择设备类型,也可任意使用。

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值Registrierung notwendig EDC_3.0_DE.pdf (1.6 MB)能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值Registrierung notwendig EDC_3.0_EN.pdf (1,4 MB)

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值Registrierung notwendig EDC_3.0_Memory_Card_Appraisal.xlsx (58.0 KB)

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值Registrierung notwendig EDC_3.0_Registerlist.xlsx (25.5 KB)

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值Registrierung notwendig 20161010_EDC_3.0_Project_Precompiled.zip (8.7 MB)

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值Registrierung notwendig 20161010_EDC_3.0_Project_TIA13.zip (8.8 MB)

能源数据收集器 - 读取数字计数器(S0)、PAC 设备计数器 (Modbus) 和 S7-1200 CPU + EDC 的模拟值Registrierung notwendig 20161010_EDC_3.0_S7-1214_v3.0.0_Powermanager_XML_Importfile.zip (6.6 KB)

原创文章,作者:ximenziask,如若转载,请注明出处:https://www.zhaoplc.com/plc343098.html

发表评论

登录后才能评论