BACnet Workshop. BACnet Workshop Übersicht. Inhaltsverzeichnis. Ziele des Workshops. Ablauf des Workshops. NIB, Jan BACnet Workshop Übersicht

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1 BACnet Workshop NIB, Jan 2011 BACnet Workshop Übersicht Inhaltsverzeichnis Ziele des Workshops Ablauf des Workshops BACnet Workshop Übersicht 2

2 Ziele des Workshops Jeder Teilnehmer kennt die wichtigsten Zusammenhänge der Architektur von BACnet OSI/ISO Layer Modell Client-Server Modell BACnet Objekte, Geräte und Dienste Jeder Teilnehmer kann im PG5 BACnet Configurator einen BACnet B-BC konfigurieren auch komplexere Objekte korrekt parametrieren Alarming, Scheduling und Trend Logging konfigurieren die Anbindung an andere BACnet Geräte realisieren die notwendige Datenpunktliste erzeugen (BACnet_V1_EDE.csv) Jeder Teilnehmer kennt Werkzeuge zur Netzwerkanalyse BACnet Workshop Übersicht 3 Ablauf des Workshops 1. Tag Zeit Thema Begrüssung und Übersicht BACnet Übersicht PICS Liste Pause Vorstellung BACnet on PCD3 Mittagsessen Ziel Teilnehmer kennt Ziele und Ablauf des Kurses Teilnehmer kennt wichtigste Mechanismen und Strukturen von BACnet Teilnehmer ist wieder für Theorie bereit Teilnehmer kennt den Workflow und hat die notwendigen Tools gesehen Teilnehmer ist gestärkt und aufnahmebereit für BACnet BACnet Workshop Übersicht 4

3 Ablauf des Workshops 1. Tag Zeit Thema BACnet on PCD3 Client / Server Scheduler, Calender, Trendlog, Command Pause Alarming Prioritätsmechanismus BBMD/FD Ziel Teilnehmer kennt die Mechanismen der Client / Server Kommunikation Teilnehmer erhält detaillierteres Wissen über spezielle Objekte Teilnehmer ist wieder für Theorie bereit Teilnehmer kennt die Mechanismen des Alarming Teilnehmer kennt Prio-Array Teilnehmer weiss wie er die PCD3 in ein IP Netzwerk integriert BACnet Workshop Übersicht 5 Ablauf des Workshops 2. Tag Zeit Thema Repetition des Vortages BACnet aus HLK Basis 1 Pause BACnet aus HLK Basis 2 Mittagsessen Ziel Die wichtigsten Punkte des ersten Tages sind wieder präsent Komplette BACnet Konfiguration mit HLK Basis Schulungsprojekt Teilnehmer ist wieder für Theorie bereit Komplette BACnet Konfiguration mit HLK Basis Schulungsprojekt Teilnehmer ist gestärkt und aufnahmebereit BACnet Workshop Übersicht 6

4 Ablauf des Workshops 2. Tag Zeit Thema BACnet aus HLK Basis 3 Ziel Komplette BACnet Konfiguration mit HLK Basis Schulungsprojekt Pause Interoperabilitätsprobleme und Netzwerkanalyse BACnet mit DDC Suite Zusammenfassung, Feedback Teilnehmer ist wieder für Theorie bereit Teilnehmer hat den OPC Server und Wireshark im Einsatz gesehen Komplette BACnet Konfiguration mit DDC Suite Projekt Teilnehmer verfügt über die gesamte Information und hat sein Feedback zum Kurs gegeben BACnet Workshop Übersicht 7 Gerne stehe ich Ihnen für Fragen zur Verfügung! BACnet Workshop Übersicht 8

5 BACnet Workshop: BACnet Übersicht NIB, Jan 2011 BACnet Workshop: BACnet Übersicht Inhaltsverzeichnis Was ist BACnet Was ist BACnet nicht ISO/OSI Modell BACnet Geräteprofile BACnet Standardobjekte BACnet Dienste BACnet Netzwerke Zusammenfassung BACnet Übersicht 2

6 Was ist BACnet (1) BACnet ist die Abkürzung für Building Automation and Control Network BACnet ist ein Datenprotokoll für den Datenaustausch verschiedener Systeme und Geräte in der Gebäudeautomation BACnet beschreibt die Darstellung von Objekten und deren Interaktion mit anderen Objekten, nicht deren innere Funktion ist eingetragenes Warenzeichen der ASHRAE BACnet Übersicht 3 Was ist BACnet (2) BACnet beschreibt Standardobjekte der Gebäudeautomation (z.b.: Analog Input, Binary Scheduler) BACnet beschreibt Dienste mit diesem Objekte (z.b.: Read Property, Alarm and Event Notification) BACnet beschreibt Geräteprofile (Devices) (z.b.: B-BC: BACnet Building Controller) BACnet basiert auf dem ISO/OSI Layer Modell BACnet unterstützt zahlreiche Netzwerkstandards und -Topologien, inkl. dem Internetprotokoll (BACnet/IP) BACnet Übersicht 4

7 Was ist BACnet nicht BACnet ist kein Plug-And-Play System! BACnet besitzt keine Objekte mit standardisierter Funktion (im Gegensatz zu z.b.: LonMark ) und schreibt keine interne Architektur vor. Der Standard kennt kein native BACnet! BACnet ist nur für 5 Arten Data-Link-Layer definiert, es existiert aber eine Anleitung wie die Konformität trotz nicht standardisiertem Data-Link-Layer erreicht werden kann BACnet verlangt keine Lizenzgebühren (Die Zertifizierung ist jedoch kostenpflichtig) BACnet Übersicht 5 Anordnung im ISO/OSI-Modell Das OSI-Modell (engl. Open Systems Interconnection Reference Model) beschreibt modellhaft eine Art der Datenübertragung für die Kommunikation offener, informationsverarbeitender Systeme (etwa zwischen Computern im Internet). Es handelt sich um vereinheitlichte Verfahren und Regeln für den Austausch von Daten in Form eines Schichtenmodells. Die unterste Schicht ist dabei die physische Übertragung (z. B. elektrischer Impulse durch ein Kabel). BACnet Schicht BACnet Anwendungsschicht Entspricht OSI Schicht Anwendung BACnet Vermittlungsschicht Vermittlung Datensicherung Bitübertragung BACnet Übersicht 6

8 BACnet Geräteprofile Derzeit sind 6 Geräteprofile bei BACnet definiert: BACnet Operator Workstation (B-OWS) BACnet Building Controller (B-BC) Frei programmierbarer Universalregler BACnet Advanced Application Controller (B-AAC) Frei programmierbarer Spezialregler BACnet Application Specific Controller (B-ASC) Frei konfigurierbarer Spezialregler BACnet Smart Actuator (B-SA) BACnet Smart Sensor (B-SS) Für alle Profile sind vorgeschriebene Dienste definiert BACnet Übersicht 7 BACnet Standardobjekte (1) Jedes BACnet-Gerät verwaltet BACnet Standardobjekte BACnet Standardobjekte bilden die Eigenschaften physikalischer oder virtueller Größen ab BACnet Standardobjekte setzen sich aus Eigenschaften ( Properties ) zusammen Properties können nur lesbar oder les- und schreibbar sein Bestimmte Properties sind zwingend erforderlich (R= Muss lesbar sein, W= Muss les- und beschreibbar sein ), andere nur wenn gewisse Funktionen unterstützt werden (O) BACnet Übersicht 8

9 BACnet Standardobjekte (2) ISO 135/2004 definiert 25 Standardobjekte Weitere Objekte sind im Vernehmlassungsverfahren Datenpunktorientierte Objekte: Analog / Digital / Multistate Input / Value / Output Benutzerdatenorientierte Objekte: Calendar, Group, Schedule, Trendlog Programmorientierte Objekte: Device, Command, Program, Loop, Notification Class, Accumulator, Average, Pulse converter Filehandling (File) und Alarmhandling (Alarm Enrollment) Life Safety Objekte: Life Safety Point, Life Safety Zone BACnet Übersicht 9 BACnet Dienste Alle Dienste sind Client-Server Applikationen Dasselbe Gerät kann sowohl als Client wie als Server dienen Die BACnet Dienste teilen sich in 5 Bereiche auf: 1) Objektzugriff 2) Filetransfer 3) Alarm- und Event-Funktionen 4) RemoteDeviceManagement 5) Virtual Terminal Je nach Geräteprofil sind gewisse Dienste vorgeschrieben! BACnet Übersicht 10

10 Beschreibung eines Dienstes: BIBB BIBBs (BACnet Interoperability Building Blocks) Bsp: BIBB DS-RP-A und DS-RP-B BACnet Übersicht 11 BIBB DS-RP-A und DS-RP-B Device A Device B Lesen Device A liest ein Property von Device B Device A arbeitet hier als Client Device A sendet spontan die Leseanfrage Device B stellt ein Property zur Verfügung Device B arbeitet hier als Server Device B beantwortet die Leseanfrage mit dem Senden des Properties BACnet Übersicht 12

11 BACnet Netzwerk mit proprietären Erweiterungen B-OWS B-OWS BACnet/IP R Internet R BACnet/IP PCD3 B-ASC R B-BC MS/TP S-Bus PCS1 PCD2 B-ASC B-AAC BACnet Übersicht 13 Zusammenfassung BACnet ist ein Datenprotokoll BACnet schreibt keine Algorithmen vor Der Standard kennt kein native BACnet BACnet definiert Geräteprofile Standardobjekte Dienste BACnet wird ständig weiterentwickelt! BACnet Übersicht 14

12 Gerne stehe ich Ihnen für Fragen zur Verfügung! BACnet Übersicht 15

13 BACnet Workshop: Devices, Objects and Services in einer PICS NIB, Jan 2011 Devices, Objects and Services in einer PICS Inhaltsverzeichnis Grundlage der PICS Elemente Worauf ist besonders zu achten? Was braucht s noch für die Interoperabilität? Zusammenfassung Devices, Objects and Services in einer PICS 2

14 Was ist ein PICS PICS (Protocol Implementation Conformance Statement) Beschreibungsdokument eines Gerätes über die unterstützten Datenübertragungsprotokolle und BACnet Dienste (BIBBs) Die vollständige PICS Liste liegt auf der Homepage: sbc-support.ch Devices, Objects and Services in einer PICS 3 Grundlage der PICS Die Struktur und die notwendige Information ist im BACnet Standard explizit im Annex A festgehalten Eine PICS ist ein offizielles und öffentlich zugängliches Dokument eines definierten BACnet Gerätes (oder auch einer Gerätefamilie) Bei der Zertifikation eines Gerätes entspricht die PICS der Basis der Testspezifikation Die PICS ist versioniert und jede Version entspricht damit einer definierten Version des referenzierten Gerätes Devices, Objects and Services in einer PICS 4

15 Elemente einer PICS Exakte Beschreibung der Hardware, Firmware und Software inklusive aller Versionsnummern Unterstütztes Geräteprofil Liste aller unterstützter BIBBs Segmentierungsfähigkeit (Wichtig für lange Telegramme) Liste aller unterstützten Objekte inklusive aller Properties Liste der unterstützten Data Link Layer Unterstützung des Device Address Binding (Wichtig für MS/TP) Netzwerkoptionen Unterstützte Charakter Sets Unterstützte Nicht-BACnet Netzwerke (für Gateways) Devices, Objects and Services in einer PICS 5 Elemente einer PICS: Unterstütztes Geräteprofil Geräteprofile beinhalten einen abgestimmten Set von Diensten (BIBBs) Derzeit sind 6 Profile definiert: BACnet Operator Workstation (B-OWS) BACnet Building Controller (B-BC) BACnet Advanced Application Controller (B-AAC) BACnet Application Specific Controller (B-ASC) BACnet Smart Sensor (B-SS) BACnet Smart Actuator (B-SA) Die Angabe eines definierten Profiles ist optional! Devices, Objects and Services in einer PICS 6

16 Elemente einer PICS: Vorgeschriebene BIBBs der spezifizierten Geräteprofile Devices, Objects and Services in einer PICS 7 Elemente einer PICS: Segmentierungsfähigkeit Gewisse Antworten auf BACnet Anfragen können sehr lange werden (Confirmed-Request and Complex-ACK) Sie würden die maximale Telegrammlänge überschreiten Ein richtiger Segmentierungsmechanismus (auf Transport-Layer- Ebene) würde ALLE Telegramme verlängern Deshalb wurde ein stark vereinfachter Mechanismus auf dem Application-Layer für ausgewählte Telegramme als Option spezifiziert Nur wenn sowohl der Server wie der Client die Segmentierung unterstützen, können diese Telegramme übermittelt werden Devices, Objects and Services in einer PICS 8

17 Elemente einer PICS: Liste aller unterstützten Objekte Liste enthält für jedes unterstützte Objekt: Angabe, ob im Betrieb erzeugbar / löschbar Liste der beschreibbaren Properties Liste der optionalen Properties Liste der proprietären Properties Einschränkungen in der Verwendung des Objektes Devices, Objects and Services in einer PICS 9 Elemente einer PICS: Liste der unterstützten Data Link Layer BACnet IP: High End Kommunikation, wird von der Mehrheit der neuen Geräte in Europa unterstützt ISO Ethernet: Vorgängerlösung zu IP ARCNET (2.5 Mb. oder RS-485): Amerikanischer Vorläufer des Ethernet, keine nennenswerte Verbreitung in Europa MS/TP auf RS-485: prädestiniert für Feldebene, derzeit primär Nordamerikanische Hersteller Point-To-Point, modem: Vorgesehen für Remote Management LonTalk: Derzeit nur von SIEMENS DESIGO breit verwendet Devices, Objects and Services in einer PICS 10

18 Elemente einer PICS: Netzwerkoptionen Auflistung weiterer Netzwerkfunktionen des Gerätes Router Schnittstelle zweier Subnetze mit gleichem oder unterschiedlichem Data Link Layer BACnet Tunneling Übertragen von BACnet (Nicht IP) Datenpaketen durch Einbettung in IP Paketinformation über IP Netzwerke BACnet Broadcast Management Device (mit/ohne FD Support) Sendet Broadcast Telegramme gezielt über Routergrenzen innerhalb eines BACnet Netzwerkes Devices, Objects and Services in einer PICS 11 Elemente einer PICS: Unterstützte Charakter Sets ANSI X3.4: 7-bit ASCII IBM /Microsoft DBCS: Allg. double byte character set Code page 850 entspricht ISO Latin-1, 852 ISO Latin-2 ISO : Dies entspricht ISO Latin-1 ISO (UCS2): 2 byte Unicode ISO (ICS-4): 4 byte Unicode JIS C 6226: Darstellung japanischer KANJI Zeichen Vorsicht: Wenn ein Gerät ein Charakter Set unterstützt, müssen die entsprechenden Ausgabegeräte über den passenden Zeichensatz verfügen! Im aktuellen PG5 BACnet Configurator kann der verfügbare Zeichensatz ausgewählt werden. Die Auswahl kann auch im nachhinein erfolgen. Devices, Objects and Services in einer PICS 12

19 Worauf ist bei der PICS besonders zu achten? Entspricht der Gerätetyp (Profil) den Anforderungen? Sind alle notwendigen BIBBs auch aufgelistet? Werden benötigte Objekte / deren Properties auch unterstützt? Muss ich eventuell auf Einschränkungen achten? Kann ich Objekte, die ich Online erzeugen will, auch wirklich erzeugen? Dazu muss 1. der Dienst gelistet sein und 2. das Objekt als Erzeugbar aufgeführt sein Für BACnet/IP: Ist die BBMD bereits integriert oder wird ein zusätzliches Gerät benötigt? Devices, Objects and Services in einer PICS 13 Was braucht s noch für die Interoperabilität? Eine EDE Datei gibt die Übersicht über die Objekte in einem spezifischen Server, diese Information ist für die Programmierung der Clientseite wichtig. Dabei muss der Client aber auch die notwendigen (-A) Dienste unterstützen! Die aktuelle Netzwerktopologie, in der neben allen Geräten (inklusiver deren fixer Adresse) auch sämtliche Router und die BBMD s aufgeführt sind. Fixe Adressen müssen mit der IT vorgängig abgesprochen oder von der IT ausgegeben werden! Es muss sichergestellt sein, dass die verwendeten Router die benötigten Port(s) (normalerweise 47808) auch wirklich offen haben. Bei Kommunikationsproblemen zwischen zwei Geräten gibt ein Protokoll Analysator meist eindeutig Auskunft über deren Herkunft. Devices, Objects and Services in einer PICS 14

20 PICS: Zusammenfassung Die PICS gibt detailliert wieder, was ein Gerät Im Allgemeinen unterstützt. (siehe Homepage: sbc-support.ch) Nur wenn die korrespondieren Dienste und das benötigte Objekt beidseitig unterstützt wird, kann kommuniziert werden. Die EDE listet die implementierten Objekte auf, die der spezifische Server anbietet. Wenn auf optionale Properties direkt zugegriffen werden soll, ist dafür wieder die PICS zu konsultieren! Bei Problemen ist ein Netzwerkanalysator einzusetzen. Bei Projekten mit BACnet/IP ist die Zusammenarbeit mit der IT Abteilung besonders wichtig! Devices, Objects and Services in einer PICS 15 Gerne stehe ich Ihnen für Fragen zur Verfügung! Devices, Objects and Services in einer PICS 16

21 BACnet Workshop: BACnet on PCD3 NIB, Jan 2011 BACnet on PCD3 Inhaltsverzeichnis Übersicht Struktur Unterstützte Controller und benötigte Hardware Benötigte Firmware- und Toolversionen Workflow des Engineering BACnet on PCD3 2

22 BACnet on PCD3: Übersicht Der BACnet Stack ist ein Plug-In für das NT-OS der PCD Die Konfigurationsdaten für die BACnet Abbildung werden zusammen mit der Firmwareerweiterung auf einem Flashchip gespeichert Das Engineering und die Inbetriebnahme geschieht über PG5 und den integrierten BACnet Configurator Die PCD3 entspricht dann dem Geräteprofil eines BACnet Building Controller (B-BC) BACnet on PCD3 3 Struktur PLC Anwendungsprogramm Profibus Treiber S-Bus Shell USB Treiber FDL Treiber Kernel Saia NT-OS BIOS NT-OS Coldfire CPU WEB Server IP Stack BACnet Stack BACnet on PCD3 4

23 Unterstützte Controller und benötigte Hardware Es werden alle Steuerungen mit Ethernet Anschluss vom Typ PCD3 und PCD2.NEW unterstützt: PCD3.M3330 PCD2.M5540 uvm. Auch die neuen Steuerungstypen unterstützen BACnet PCD1.M2120 PCD3.M5560 (LON/IP und BACnet/IP parallel) Zudem wird ein BACnet Stack via Flashkarte benötigt: PCD3.M5540 (in Slot M1 oder M2): PCD7.R560 (oder PCD7.R561) PCD3.M3120 und PCD3.M3330 (in slot 0-3): PCD3.R560 (oder PCD3.R561) BACnet on PCD3 5 Benötigte Hardware-, Firmware- und Toolversionen Für die BACnet Erweiterung wird eine PG5 Version ab 1.4.3xx benötigt Das BACnet Add-on ist bereits standardmässig installiert (Aktuell enthalten in Patch 1a zur PG ) Die benötigte Hardwareversion für die PCD3.M5540 ist: Jede Serienhardwareversion Die benötigte Hardwareversion für die PCD3.M3xxx ist: D (Version C nach vorgängigem Aktualisieren in Murten) Die Minimum Versionen der Firmware sind (Am Beispiel PCD3): PCD Firmware: x BACnet Firmware: BACnet_ BACnet on PCD3 6

24 Workflow des Engineering: Start Starten Sie PG5 und legen ein neues Projekt an. Workshop_BACnet_01 Bitte verbinden Sie sich auf das Schulungsmodell und überprüfen die Hardwareeinstellungen und die FW Version. BACnet on PCD3 7 Workflow des Engineering: Übersicht Legen Sie eine neue FUPLA Datei an (z.b.: FUPLA.fup) Die BACnet relevanten Informationen werden als public Symbole oder als absolute Adresse in das Konfigurationstool importiert Die Konfiguration besteht aus der Erzeugung von BACnet Objekten und der Zuordnung deren Properties zu PCD3 Ressourcen. Das Endergebnis wird bei der Kompilation direkt auf die BACnet Flashkarte geladen BACnet on PCD3 8

25 Workflow des Engineering (1): Erzeugung des Programms Definieren Sie drei Medien vom Typ Register und deklarieren Sie diese im Symbol Editor als Public. Speichern und Schliessen Sie den FUPLA Editor BACnet on PCD3 9 Workflow des Engineering (2): Starten des BACnet Configurators durch Erstellen einer.bnt Datei Erstellen Sie eine neue BACnet Konfigurationsdatei. (z.b.: BACnet.bnt) BACnet on PCD3 10

26 Workflow des Engineering (3): Erzeugen eines Devices Legen Sie die Device ID (Arbeitsplatznummer), den BACnet Namen Ihrer Steuerung und den verwendeten Zeichensatz fest. Aktivieren Sie den Expert User Mode um alle Optionen sichtbar zu machen BACnet on PCD3 11 Workflow des Engineering (4): Erzeugen der Objekte Legen Sie ein neues BACnet Objekt vom Typ Analog Value an. BACnet on PCD3 12

27 Workflow des Engineering (5): Zuweisung der Symbole Verknüpfen Sie das Present Value des angelegten Objekts mit einer Ressource aus dem Symbol Editor. Warum ist hier eine Scale Option Faktor 10 vordefiniert? BACnet on PCD3 13 Workflow des Engineering (6): Veränderliche Properties Abhängig vom Objekttyp können mehrere BACnet Properties veränderbar sein. Details zu jedem Objekt finden Sie im BACnet Standard Mit der Option: Persistent in SRAM/Flash werden die Veränderungen in den SRAM/Flash der BACnet Konfiguration zurückgeschrieben Bei analogen Werten wird das COV Increment direkt im Objekt definiert, aber der Lesezugriff bestimmt den Algorithmus. BACnet on PCD3 14

28 Workflow des Engineering (7): Abspeichern der Konfiguration Speichern Sie die BACnet Konfiguration und schliessen den BACnet Configurator BACnet on PCD3 15 Workflow des Engineering (8): Kompilierung Übersetzen Sie das Projekt und beachten Sie dabei die Ausgabe des PG5 Message Window. BACnet on PCD3 16

29 Workflow des Engineering (9): Vollständiger Download Anschliessend können Sie das Programm inklusive der BACnet Konfiguration auf die Steuerung runterladen. BACnet on PCD3 17 Workflow des Engineering (Alternativ 9): Selektiver Download Sie können die die BACnet Konfiguration auch separat herunterladen. PG5 detektiert automatisch den BACnet Stack in der Steuerung. BACnet on PCD3 18

30 Datenpunkte lesen in OPC Server (B-OWS) Über einen BACnet Server (B-OWS) lassen sich die Datenpunkte automatisch scannen und anzeigen. BACnet on PCD3 19 BACnet on PCD3: Zusammenfassung Der Konfigurator und der Compiler sind in PG5 integriert Die Anbindung der BACnet Objekte geschieht über feste Adressen oder public Symbole Der BACnet Compiler ist im allgemeinen Buildprozess integriert Der Programmdownload speichert die BACnet Konfiguration automatisch auf der Flashkarte ab. Der Download kann optional selektiv durchgeführt werden. BACnet on PCD3 20

31 Gerne stehe ich Ihnen für Fragen zur Verfügung! BACnet on PCD3 21

32 BACnet Workshop: Client Funktionalität NIB, Jan 2011 Client Funktionalität Inhaltsverzeichnis Definieren von einem fremden Gerät Datenpunkte von fremden Geräten Import einer EDE Datei Client Funktionalität 2

33 Erstellen einer Anbindung: Erzeugung eines Client - Devices Mit dieser Konfiguration wird natürlich nicht das fremde Gerät konfiguriert, sondern die Kommunikation mit diesem Gerät! Der Name des Device ist für den Aufbau der Kommunikation irrelevant, nur die Device ID (Teilnehmernummer) wird für den Verbindungsaufbau benötigt. Auch Details der Topologie müssen nicht bekannt sein, da automatisch ermittelt werden. Im Simple Mode sind keinerlei Parameter der Kommunikation einstellbar! Erst im Expert Mode sind gewisse Einstellungen sichtbar und abänderbar! Client Funktionalität 3 Einstellung: Expert-Mode Aktivieren Sie die Experten Option im BACnet Configurator. Client Funktionalität 4

34 Erstellen einer Anbindung: Erzeugung eines Client - Devices Legen Sie einen neuen Kommunikationspartner (New Device) an. Client Funktionalität 5 Erstellen einer Anbindung: Kommunikationsablauf Zuerst erfolgt mittels Who Is (und dem Abwarten des I Am ) die Verbindungsaufnahme. Sofern das andere Gerät COV Abos unterstützt, wird versucht, alle anzubindenden Datenpunkte mit COV zu abbonieren. Schlägt der Versuch fehl, werden die nicht abbonierten Datenpunkte regelmässig gepollt. Ist ein Gerät während längerer Zeit nicht mehr ansprechbar, wird wieder versucht, die Verbindungsaufnahme zu wiederholen. Der Status der Kommunikation zum Client ist über die Properties: Communication Status und Communication Enable dargestellt Die erweiterten Einstellungen sind im Simple Mode verborgen. Client Funktionalität 6

35 Erstellen einer Anbindung: Erzeugung eines Objektes Mit dieser Konfiguration wird natürlich kein Objekt konfiguriert, sondern die Kommunikation mit diesem Objekt! Im Simple Mode ist lediglich das Property Present_Value eines Objektes lesbar/beschreibbar. Erst im Expert Mode kann auch mit anderen Properties kommuniziert werden. Zudem sind die Zeiten parametrierbar, nach welcher eine COV Abonnierung wiederholt wird und das Pollin Intervall. Beide Kommunikationsarten lassen sich zudem selektiv deaktivieren. Client Funktionalität 7 Erstellen einer Anbindung: Erzeugung eines Objektes Legen Sie einen neuen Datenpunkt zur Kommunikation an. Client Funktionalität 8

36 Erstellen einer Anbindung(1): Parametrierung des Objektes Verbinden Sie den Datenpunkt mit einem Register aus dem Anwenderprogramm. Scale Option nicht vergessen Client Funktionalität 9 Erstellen einer Anbindung(2): Test der Kommunkation (1) Anschliessend können Sie das Programm inklusive der BACnet Konfiguration auf die Steuerung runterladen und die Kommunikation testen. Client Funktionalität 10

37 Erstellen einer Anbindung(3): Weitere Parametrierung des Objektes Aktivieren Sie zusätzlich die Option: Enable Write to Server und erlauben Sie ein Überschreiben des Objekts. Scale Option nicht vergessen Write to Server ist nur möglich, wenn das Objekt auf dem Server schreibbar definiert wurde Client Funktionalität 11 Erstellen einer Anbindung(2): Test der Kommunkation (2) Anschliessend können Sie das Programm inklusive der BACnet Konfiguration auf die Steuerung runterladen und die Kommunikation testen. Client Funktionalität 12

38 Erstellen einer Anbindung: Parametrierung des Objektes Unterscheidung zwischen dem Lesen/Schreiben des Present Value eines kommandierbaren Objektes (Commandable und Priority Array) und allen anderen Properties / Objekten oder mit jeweils angepasstem Template. Normalerweise wird der zuletzt geschriebene Wert im Property Present Value angezeigt. Beim Schreiben auf das Priority Array kann es vorkommen, dass bereits ein Wert mit höherer Priorität geschrieben ist! In diesem Fall wird der geschriebene Wert nicht mit einem später vom Present Value ausgelesenen Wert übereinstimmen! Client Funktionalität 13 Priority Array: Vorgeschriebene/Freie Prioritäten Freie Verwendung der Prioritäten, die als Available angegeben werden, die übrigen dürfen nur Zwecksgebunden eingesetzt werden. Prio 8 ist ausschliesslich für den Benutzereingriff vorgesehen. Hier gilt bei mehreren Benutzern: Der Letzte hat Recht! Details und Anwendung im späteren Kapitel Prioritäten Array. Client Funktionalität 14

39 Datenpunkt Export/Import über EDE Datei Die EDE Datei enthält die BACnet Objekte (Datenpunkte) der Station. Sie wird beim Speichern der BACnet Konfiguration automatisch erstellt und im Projekt Ordner abgelegt. ( \Decive1\Doc) Client Funktionalität 15 Import einer EDE Datei: Wahl der EDE Datei Durch den Import der EDE Datei werden die BACnet Objekte eines fremden Gerätes automatisch angelegt. Client Funktionalität 16

40 Import einer EDE Datei: Parametrieren der importierten Objekte Sie müssen die Objekte nur noch mit den Ressourcen des Anwenderprogramms verbinden. Client Funktionalität 17 Gerne stehe ich Ihnen für Fragen zur Verfügung! Client Funktionalität 18

41 BACnet Workshop: Spezielle Objekte NIB, Jan 2011 Spezielle Objekte Inhaltsverzeichnis Scheduler Calendar Trend Log Command Spezielle Objekte 2

42 Scheduler: Grundsätzliches Hauptsächlich werden drei Arten von Scheduler eingesetzt: Present_Value des Analog Output/Value Objektes Present_Value des Binary Output/Value Objektes Present_Value des Multistate Output/Value Objektes Zu 99% aller Anwendungen werden diese drei Scheduler benötigt! Dafür werden spezielle Templates angeboten, die das Engineering vereinfachen. Die restlichen 1% können mit dem universellen Scheduler erstellt werden. Spezielle Objekte 3 Scheduler: Grundsätzliches Zwei Properties legen fest, wann ein Ereignis erzeugt wird: Weekly schedule: Eine Ereignisliste pro Tag (7 Tage) Exception schedule: Eine Liste mit Ausnahmetagen und deren Ereignisse Wenn der aktuelle Tag innerhalb des Bereichs der Ausnahmetage ist, wird dessen Ereignisliste ausgewertet. Bei mehreren Ausnahmen wird Diejenige mit der höchsten Priorität selektiert. Falls kein Ausnahmetag gültig ist, wird der aktuelle Tag des Wochenkalenders ausgeführt. Spezielle Objekte 4

43 Scheduler: Parametrierung Generell Angegebenes Objekt muss schreibbar konfiguriert sein! Spezielle Objekte 5 Scheduler: Parametrierung eines Wochentages Es werden jeweils alle Einträge pro Wochentag in einer Liste geführt Es kann jeweils NUR der passende Datentyp eingesetzt werden Die -1 in der Zeitangabe entspricht dem Wert unspecified Wenn Read/Write gesetzt ist, kann Alles via GLT adaptiert werden Spezielle Objekte 6

44 Scheduler: Parametrierung eines Ausnahmetages Alle Ausnahmetage sind in einer Liste geführt Jede Ausnahme ist mit einer Priorität definiert Bei Kollisionen gilt die höchste Priorität Wenn Read/Write gesetzt ist, kann Alles via GLT adaptiert werden Spezielle Objekte 7 Scheduler: Analog Scheduler Der Datentyp der Properties Present_Value, Scheduler_Default und alle Einträge von Weekly_Schedule und Exception_Schedule MUSS REAL sein! Wenn nur ein Eintrag einen abweichenden Datentyp verfügt, wird im Property Reliability der Wert Configuration Error ausgegeben und der Scheduler stoppt eine weitere Abarbeitung! Entweder das Property Weekly_Schedule ODER Exception_Schedule müssen instanziert werden, können aber leer bleiben. Spezielle Objekte 8

45 Scheduler: Binary Scheduler Der Datentyp der Properties Present_Value, Scheduler_Default und alle Einträge von Weekly_Schedule und Exception_Schedule MUSS Enumerated (Active/Inactiv) sein! Wenn nur ein Eintrag einen abweichenden Datentyp verfügt, wird im Property Reliability der Wert Configuration Error ausgegeben und der Scheduler stoppt eine weitere Abarbeitung! Entweder das Property Weekly_Schedule ODER Exception_Schedule müssen instanziert werden, können aber leer bleiben. Spezielle Objekte 9 Scheduler: Multistate Scheduler Der Datentyp der Properties Present_Value, Scheduler_Default und alle Einträge von Weekly_Schedule und Exception_Schedule MUSS Unsigned sein! Wenn nur ein Eintrag einen abweichenden Datentyp verfügt, wird im Property Reliability der Wert Configuration Error ausgegeben und der Scheduler stoppt eine weitere Abarbeitung! Entweder das Property Weekly_Schedule ODER Exception_Schedule müssen instanziert werden, können aber leer bleiben. Spezielle Objekte 10

46 Calendar: Grundsätzliches Ein Kalenderobjekt legt fest, ob der aktuelle Tag innerhalb des Kalenderbereichs liegt oder nicht. Es können einzelne Daten, Datenbereiche oder aber Datenmerkmale (patterns) eingegeben werden. Jeder Einzeleintrag kann auch nicht definiert belassen werden. Das Schedule Objekt kann für die Ausnahmetage auf einen externen Kalender referenzieren. Spezielle Objekte 11 Calendar Parametrierung Spezielle Objekte 12

47 Calendar Parametrierung der Date List Spezielle Objekte 13 Zentraler Calendar z.b. Ferientagekalender Weekly Exception Scheduler 0 Weekly Exception Calendar 0 Scheduler 1 Weekly Exception Scheduler 2 Spezielle Objekte 14

48 Trend Log Das Trend Log Objekt zeichnet Daten von BACnet Objekten auf und nicht direkt von PCD Ressourcen. Die Datenhaltung von BACnet und Web ist leider noch getrennt, da das Speicherformat inkompatibel ist. Trending kann zeit- oder ereignisgesteuert erfolgen (COV). Bei Objekten im gleichen Device ist zu beachten, dass bei COV NICHT das im entsprechenden Objekt definierte COV Increment gilt, sondern der Wert im Property Client COV Increment Merke: Das Sample Interval ist in Hundertstelsekunden definiert! Spezielle Objekte 15 Trend Log 0 = zyklische Aufzeichnung deaktiviert COV Increment definiert das Speichern der Daten Log Intervall in Hundertstelsekunden! Spezielle Objekte 16

49 Trend Log: Zu beachten bei der Verwendung von Flash Beim Speichern des Logging Record auf Flash ist zu beachten, dass Stop when Full UNBEDINGT auf True gesetzt wird! Der Grund ist, dass das zyklische Überschreiben von Daten mit dem Speichermedium Flash inkompatibel ist. Die richtigen Einstellungen für die Speicherorte lauten: M1_FLASH:/Trend-log-data M2_FLASH:/Trend-log-data SL0FLASH:/Trend-log-data SL1FLASH:/Trend-log-data SL2FLASH:/Trend-log-data SL3FLASH:/Trend-log-data Trend-log-data bezeichnet hier den Namen des Directory, in dem ein File mit dem Namen TRxxxxxx erzeugt wird, wobei x die ID des Objektes bedeutet. Spezielle Objekte 17 Command Mehrere Objekte innerhalb oder ausserhalb der eigenen Gerätes können mittels einem Befehl gleichzeitig angesprochen werden. Damit repräsentiert das Command Object einen komplexen Zustand vom Gerät: Betriebsart einer Heizzentrale Betriebsart einer Lüftungsanlage Die Befehle werden in einer vordefinierten Sequenz mit wählbaren Zeitabständen zwischen den Befehlen gesendet Spezielle Objekte 18

50 Gerne stehe ich Ihnen für Fragen zur Verfügung! Spezielle Objekte 19

51 BACnet Workshop: Alarming NIB, Jan 2011 Alarming Inhaltsverzeichnis COV Notifications / Polling Zustandsmaschine Alarming Intrinsic Alarming: Alarmfähige Objekte Algorithmic Alarming: Event Enrollment Objekt Notification Class Alarming 2

52 E/A Objekte Es sind 9 E/A Objekte definiert: Analog Input: Analog Output: Analog Value: z.b. Aussentemperatur z.b. Ventilstellsignal z.b. Raumtemperatursollwert Binary Input: Binary Output: Binary Value: z.b. Fensterkontakt z.b. Pumpenfreigabe z.b. Anlagezustand (Ein/Aus) Multistate Input: Multistate Output: Multistate Value: z.b. Handschalterstellung z.b. Stufenstellsignal z.b. Betriebszustand (Hand, Frost ) Alarming 3 E/A Objekte: COV/COS Reporting Bei COV (Change of Value) Reporting wird eine Meldung gesendet, sobald sich der zu beobachtende Wert um ein vorgegebenes Mass verändert. Bei COS (Change of State) wird jede Zustandsänderung gesendet. COV/COS MUSS abonniert werden! Wohin soll denn sonst die Meldung gesendet werden? Ausnahme: Unsoliced Reporting arbeitet mit Broadcasts! Alarming 4

53 E/A Objekte: COV/COS Reporting Beide Meldearten werden erst dann ausgelöst, wenn sich WIRKLICH etwas geändert hat! Der Datenfluss kann so gegenüber einem simplen Polling massiv reduziert werden, ohne dass unnötige Zeit verloren geht, wenn eine Zustandsänderung passiert! Ausnahme: Bei grossen Datenmengen (bis 50 Objekte) kann die Verwendung von ReadPropertyMultiple noch effizienter sein! Vorsicht: Bei Analogwerten muss sichergestellt werden, dass das COV Increment mindestens der doppelten Amplitude des Messrauschens des Signals entspricht! Alarming 5 Alarming: Zustände Es gibt 3 Alarmzustände bei BACnet: Normal (Regelfall) Alle Werte zuverlässig innerhalb der Grenzwerte OFFNormal Grenzwertverletzung oder der Zustand wird als explizit als OFFNormal spezifiziert Fault Zuverlässigkeit eines Wertes eingeschränkt oder der Zustand wird als explizit als Fault spezifiziert Alarming 6

54 Alarming: Grundsätzliche Mechanismen Es werden jeweils die Übergänge von einem Zustand in den Nächsten als Meldung übermittelt ( z.b. To_OFFNormal) Diese Meldungen werden nun an alle ausgesendet, die für die entsprechenden Alarme als Empfänger eingetragen sind! Einige Empfänger tragen sich automatisch ein, andere müssen bei der Inbetriebssetzung über PG5 konfiguriert werden. Für jede Zustandsänderung wird konfiguriert, ob sie quittiert werden muss oder nicht. Der Erhalt der Quittierung wird auch wieder als Meldung versendet. Alarming 7 Alarming: Intrinsic und Algorithmic Alarming Es gibt 2 Arten von Alarming in BACnet: Intrinsic Alarming (Regelfall) Mechanismen sind im Objekt enthalten In der referenzierten Notification Class wird festgelegt, wer wann welche Meldungen erhält Algorithmic Alarming Die gesamten Mechanismen werden über das Event Enrollment Objekt abgewickelt Direktes Ablegen der Empfängerliste ist nicht mehr empfohlen (gemäss Standard) Neu soll im Event Enrollment Objekt IMMER auf eine Notification Class referenziert werden Alarming 8

55 Alarming: Übersicht Device 0 Device 10 a) AI NC b) AI EE NC Device 11 c) EE NC Device 12 Device 1 AI Alarming 9 Intrinsic Alarming Mehrere Möglichkeiten einer Alarmauslösung: Über-/Unterschreitung von Alarmgrenzwerten Fehlende Rückmeldung (für Ausgangsobjekte) Geräteversagen (Reliability alarm) Status des Alarms ist im Objekt gespeichert: Status_Flags Alle Informationen über das Aussenden des Alarms ist in der Notification Class festgehalten: Priorität des Alarms Empfängerliste Alarming 10

56 Parameter für Alarming im alarmfähigen Objekt Intrinsic Reporting: Angabe, ob Alarming ein- oder ausgeschaltet ist Event_Enable: Angabe welche Statusübergänge gemeldet werden sollen (To_Offnormal, To_Fault, To_Normal) Acked_Transitions: Angabe, welche Statusübergänge bereits quittiert wurden Time_Delay: Alarmverzögerung Notification_Class: Angabe der zuständigen Notification Class Datentypspezifisch: Binär/Multistate: Alarm_Value(s) Multistate: Fault_Values Analog: Limit_Enable (High und/oder Low Limit) Alarming 11 Algorithmic Alarming Das Event Enrollment Objekt übernimmt sämtlichen Überwachungsfunktionen, die beim Intrinsic Alarming im entsprechenden Objekt zu finden sind. Es ist eine grössere Auswahl an Algorithmen zur Auslösung von einem Alarm möglich, auch der Vergleich von zwei Objekten ist für einen Abweichungsalarm ohne weitere Programmierung konfigurierbar! Alle Informationen über das Aussenden des Alarms ist in der Notification Class festgehalten: Priorität des Alarms Empfängerliste Alarming 12

57 Event Enrollment: Parametrierung Generell Alarming 13 Event Enrollment: Event Type / Event Parameters Alarming 14

58 Notification Class: Parametrierung Generell Alarming 15 Alarming: Notification Class Die Priorität ist einzugeben Die Empfängerliste kann auch leer gelassen werden, die Empfänger können sich selber abonnieren (Wenn das Property schreibbar ist) Bei differenzierterem Alarmverhalten ist aber die Empfängerliste fest zu definieren: Alarming 16

59 Gerne stehe ich Ihnen für Fragen zur Verfügung! Alarming 17

60 BACnet Workshop: Prioritäten NIB, Jan 2011 Prioritäten Inhaltsverzeichnis Priority Array Synchronisation mit lokaler und BACnet Bedienung BACnet Workshop: Prioritäten 2

61 Priority Array: Grundsätzliches Die folgenden Objekte besitzen immer ein Prio Array: Analog Output Binary Output Multistate Output Die folgenden Objekte können ein Prio Array haben Analog Value Binary Value Multistate Value Die folgenden Objekte haben kein Prio Array Analog Input Binary Input Multistate Input BACnet Workshop: Prioritäten 3 Priority Array: Verwendung von spezifischen Prioritäten In BACnet können alle Output und Value Objekte mittels 16 Prioritäten beschrieben werden Das Löschen einer Priorität wird über das Senden des Wertes NULL (nicht Null=0) auf dieser Priorität erledigt Die jeweils höchste Priorität ist gültig und wird im Present_Value dargestellt Wenn keine Priorität beschrieben ist, wird der Relinquish_Default verwendet Es können alle Prioritäten mittels Tupel (Wert und Enable) auf PCD Ressourcen gemappt werden (Server UND Client) BACnet Workshop: Prioritäten 4

62 Priority Array: Vorgeschriebene/Freie Prioritäten Freie Verwendung der Prioritäten, die als Available angegeben werden, die übrigen dürfen nur Zwecksgebunden eingesetzt werden. Prio 8 ist ausschliesslich für den Benutzereingriff vorgesehen. Hier gilt bei mehreren Benutzern: Der Letzte hat Recht! BACnet Workshop: Prioritäten 5 Programmlogik mit lokaler und BACnet Bedienung Programme werden zyklisch abgearbeitet jedoch Bedienung geschieht Ereignis orientiert! Deshalb müssen in Fupla spezielle FBoxen eingeführt werden, die nur bei Abweichung ein Ereignis erzeugen und so eine synchronisierte Bedienung zwischen lokalen Bedieneinheiten (D23x, MicroBrowser oder Web Terminal) und BACnet Bedienstationen ermöglichen Damit wird auch die Bedienung eines Datenpunktes möglich, der sich auf einer anderen PCD befindet und via Send/Reveive FBoxen über S- Bus auf die BACnet PCD3 gemappt wird BACnet Workshop: Prioritäten 6

63 Beispiel 1: Abbildung eines Sollwertes auf D230 und BACnet Plant.Setpoint A.BACNET.Setpt1: - PresentVal - Prio8Val - EnableBit AV0 Device 23 Setpt1 Plant.Setpoint Plant.Setpoint BACnet Workshop: Prioritäten 7 Beispiel 2: Eingriff in die Programmlogik über Web und BACnet Plant.Op_Val Plant.Op_En A.BACNET.Valve1: - PresentVal - Prio8Val - EnableBit 16 8 AV3 Device 23 Valve1 Automatic To Program BACnet Workshop: Prioritäten 8

64 Anbindung an PCD Ressourcen über Prio Array Die BACnet Schicht sollte auch im FUPLA dargestellt werden, das erhöht die Übersicht. Prio Array Present Value Relinquish Default Valve1 Plant.Op_Val Value1 Welcher Wert wird an das Ventil übergeben? BACnet Workshop: Prioritäten 9 Gerne stehe ich Ihnen für Fragen zur Verfügung! BACnet Workshop: Prioritäten 10

65 BACnet Workshop: BBMD NIB, Jan 2011 BBMD Inhaltsverzeichnis Was ist BBMD? Was ist FD Support? Funktionsweise BBMD Funktionsweise BBMD mit FD Support Parametrierung für die PCD3 BBMD 2

66 BBMD: Was ist BBMD? Was ist FD Support? BBMD (BACnet Broadcast Management Device) ermöglicht das Übertragen von Broadcast Messages über (IP-) Routergrenzen Die Funktionalität ist durch den BACnet Standard gegeben FD-Support (Foreign Device) Ein BBMD bedient Teilnehmer ausserhalb des (IP-) Teilnetzes als Foreign Device mit Broadcast Messages. Die PCD3 kann als Simple Device, Foreign Device oder als BBMD eingesetzt werden BBMD 3 BBMD: Funktionsweise BBMD IP-Router sperren im Allgemeinen Broadcast Messages Wichtige BACnet Dienste sind als Broadcast implementiert Ein BBMD sammelt Broadcasts und sendet sie als normale Unicast Meldung an seine Empfänger (So werden sie nicht mehr von IP-Routern blockiert) Die Empfänger packt diese Meldung wieder aus und senden einen Broadcast aus Warnung: Es darf pro IP-Teilnetz immer nur ein BBMD geben! BBMD 4

67 BBMD: Erster Fall: Zwei BBMD kommunizieren miteinander BBMD (BACnet Broadcast Management Device) ermöglicht das Übertragen von Broadcast Messages über IP-Routergrenzen Wichtig: Alle Geräte in (IP-) Subnet 1 und 2 sind im GLEICHEN BACnet Netzwerk! (Gleiche Netzwerknummer!) BBMD 5 BBMD: Funktionsweise BBMD mit FD Support Für ein einzelnes Gerät in einem abgesetzten Teilnetz muss nicht zwingend eine eigene BBMD eingesetzt werden Ein einzelnes Gerät wird als Foreign Device (FD) als Client an eine bestehende BBMD parametriert Die BBMD muss natürlich FD unterstützen: FD Support Die BBMD sendet nun alle Broadcasts auch an das abgesetzte Gerät Das abgesetzte Gerät sendet im Gegenzug alle Broadcasts als gerichtete Meldung an die BBMD BBMD 6

68 BBMD: Zweiter Fall: Ein zusätzliches abgesetztes Gerät wird angehängt FD-Support (Foreign Device) Ein BBMD bedient Teilnehmer ausserhalb des Teilnetzes als Foreign Device mit Broadcast Messages.? BBMD 7 BBMD: Konfigurationsbeispiel Defaulteinstellung: Simple Device BBMD 8

69 BBMD: Konfigurationsbeispiel Foreign Device: Angabe der Adresse des BBMD Zusatzangabe des Ports BBMD 9 BBMD: Konfigurationsbeispiel BBMD: Auflistung aller Clients des BBMD (auch BBMD s der anderen Teilnetze) BBMD 10

70 BBMD: One Hop versus Two Hop One Hop: IP-Router unterstützt Directed Broadcast Two Hop: Broadcasts werden als Unicasts von einer BBMD zur Anderen transportiert Subnetz Mask: 4x 255 (Unicast Maske) Da die wenigsten IP Router Directed Broadcast unterstützen, ist Two Hop voreingestellt und wird meistens eingesetzt. BBMD 11 BBMD: Funktionsweise One Hop BBMD empfängt einen Broadcast in seinem Subnetz BBMD schickt den Broadcast als Directed Broadcast dem entsprechenden IP-Router IP-Router sendet Broadcast in sein Subnetz BBMD 12

71 BBMD: Funktionsweise Two Hop BBMD empfängt einen Broadcast in seinem Subnetz BBMD schickt den Broadcast als Forwarded Broadcast dem anderen BBMD BBMD sendet Broadcast in sein Subnetz BBMD 13 BBMD: Zusammenfassung Sobald sich ein Netzwerk über mehrere IP-Teilnetze erstreckt, ist der Einsatz von BBMD s erforderlich Ein BACnet Netzwerk kann sich über mehrere IP-Subnetze erstrecken! (Vorsicht bei der Vergabe der Netzwerknummern!) Die korrekte Konfiguration ist für den Betrieb des gesamten Netzwerkes unerlässlich Im Zweifelsfalle ist die IT Abteilung vor Ort beizuziehen Die gesamte Funktionalität ist in der PCD3 implementiert und lässt sich über das PG5 intuitiv parametrieren BBMD 14

72 Gerne stehe ich Ihnen für Fragen zur Verfügung! BBMD 15

73 BACnet Workshop: Netzwerkanalyse NIB, Jan 2011 BACnet Workshop: Netzwerkanalyse Inhaltsverzeichnis Tools zur Netzwerkanalyse Wireshark, BACnet OPC Server Problembaum beim Engineering Problembaum bei der Inbetriebssetzung Netzwerkanalyse 2

74 Tools zur Netzwerkanalyse Wireshark öffnen und einen geeigneten Filter für das BACnet Protokoll auswählen Es sind etliche BACnet Protokollfilter vordefiniert Man kann jeden Teil eines Kommunikationsprotokolls auswählen und als Filter definieren Warum ist hier ein Netzwerk HUB anstatt eines Switch notwendig? Netzwerkanalyse 3 Unterschied zwischen HUB und Switch Netzwerk HUB Netzwerk Switch Optisch gibt es keinen Unterschied zwischen den Geräten Der Switch arbeitet Paketvermittelt und jeder Teilnehmer sieht nichts von der Kommunikation der anderen Teilnehmer Dadurch hat der Switch eine bessere Netzwerkperformance bietet aber weniger Transparenz des Netzwerks Alternativ kann man Managed Switches mit Port- Mirroring verwenden Netzwerkanalyse 4

75 Wireshark Netzwerkanalyse 5 Wireshark Netzwerkanalyse 6

76 Problembaum beim Engineering Fragestellung zu Beginn des Engineering Welche Netzwerktopologie wird implementiert? IP Adressen, Netzwerknummern, Subnetzmasken, Router Welche Geräte arbeiten mit welchen Protokollen? Sind Router für entsprechende Ports geöffnet? Wo sind BBMD, wo sind Modems vorgesehen? Wer ist für das Netzwerk verantwortlich? Wer verteilt IP Addressen, Telephonnummern? Wer regelt VPN Leitungen? Ab wann ist die Netzwerkinfrastruktur verfügbar? Netzwerkanalyse 7 Problembaum beim Engineering Fragestellung bei Abschluss des Engineering Hat sich die Netzwerktopologie für mich geändert? Wer kann mir dies beantworten? Habe ich als Server die Spezialitäten aller relevanten Clients berücksichtigt? Optionale Properties, Namingconvention Wie findet das Handover statt? Vor Ort Testing? Notwendige Dokumentation der Tests? Ab wann ist die Netzwerkinfrastruktur verfügbar? Netzwerkanalyse 8

77 Problembaum bei der Inbetriebssetzung Fragestellung zu Beginn der Inbetriebssetzung Ist die Netzwerkinfrastruktur wirklich verfügbar?? Vor Ort Verbindungen testen! Bottom Up heisst erst IP Layer testen! Dummy Clients ersetzen erst später in Betrieb zu nehmende Bedienerstationen. Falls Sind Router für entsprechende Ports geöffnet? Wo sind BBMD, wo sind Modems vorgesehen? Wer ist für das Netzwerk verantwortlich? Wer verteilt IP Addressen, Telephonnummern? Wer regelt VPN Leitungen? Netzwerkanalyse 9 Gerne stehe ich Ihnen für Fragen zur Verfügung! Netzwerkanalyse 10

78 BACnet Workshop: Übung 1 NIB, Jan 2011 BACnet Workshop: Übung 1 Aufgabenstellung Sie erstellen eine komplette BACnet Schnittstelle inklusive aller BACnet Objekte nach Vorgabe für einen bestehendes Anwenderprogramm Dafür verwenden wir das Standard Anwenderprogramm der HLK Basis Schulung inklusive Web Visualisierung Übung HLK Basis mit BACnet 2

79 Netzwerktopologie Workshop Raum x Arbeitsplatz 1 22 Arbeitsplatz Arbeitsplatz 2 32 Arbeitsplatz Arbeitsplatz 3 Arbeitsplatz 4 40 Übung HLK Basis mit BACnet 3 Schritt 1: Öffnen des Projektes Workshop_HLK mit WEB Lokalisieren Sie das Projektbackup spezifisch für Ihren Arbeitsplatz Laden Sie das Projekt Workshop_HLK mit WEB_komplett_ _1339.zip mittels Restorefunktion in PG5 Holen Sie durch einen Upload die Hardware Settings der Steuerung Kontrollieren Sie IP-Adresse, IP Node, Subnet Maske und S-Bus Adresse in den Hardware Settings Übersetzen Sie das Projekt und laden es auf die PCD Gehen Sie Online und Starten die Steuerung Übung HLK Basis mit BACnet 4

80 Schritt 2: Inbetriebnahme des Programms Definieren Sie die Werte an den Eingängen, damit das Programm einen eingeregelten Betrieb simuliert Übung HLK Basis mit BACnet 5 Schritt 2: Inbetriebnahme des Programms Definieren Sie die Signale an den Eingängen, damit das Programm keinen Fehler meldet Übung HLK Basis mit BACnet 6

81 Schritt 2: Inbetriebnahme des Programms Aktive Störungen Quittieren Das Programm ist im Sommerbetrieb siehe (Page 4: Freigabe) Öffnen Sie die Datenpunktliste Datenpunktliste.xls Betrachten Sie den Datenpunktschlüssel Legen Sie alle BACnet Objekte nach der Vorgabe in der Datenpunktliste im Anwenderprogramm an Übung HLK Basis mit BACnet 7 Schritt 3: BACnet Konfiguration anlegen Legen Sie die Device ID (Arbeitsplatznummer), den BACnet Namen Ihrer Steuerung und den verwendeten Zeichensatz fest. Übung HLK Basis mit BACnet 8

82 Schritt 4: Binäre Eingänge Legen Sie sieben neue Objekte vom Typ Binary Input an Übung HLK Basis mit BACnet 9 Schritt 4: Binäre Eingänge Definieren Sie das erste Objekt vollständig nach den Vorgaben der Datenpunktliste Übung HLK Basis mit BACnet 10

83 Schritt 4: Binäre Eingänge Exportieren Sie die Objekte in das CSV Format Übung HLK Basis mit BACnet 11 Schritt 4: Binäre Eingänge Betrachten Sie die Exportierte CSV Datei dieses Objekttyps Speziell die BACnet_srv_BI.csv Name der Objekttyp Konfiguration Server des BACnet Objekt Übung HLK Basis mit BACnet 12

84 Schritt 4: Binäre Eingänge Kopieren Sie die Datei BACnet_srv_BI.csv aus den Projektvorlagen und ersetzten damit die bestehende Datei in Ihrem Projektordner Importieren Sie die geänderten CSV Daten in Ihre BACnet Konfiguration und überprüfen den Import Übung HLK Basis mit BACnet 13 Schritt 5: Analoge Eingänge Kopieren Sie die Datei BACnet_srv_AI.csv aus den Projektvorlagen und ersetzten damit die bestehende Datei in Ihrem Projektordner Importieren Sie die geänderten CSV Daten in Ihre BACnet Konfiguration und überprüfen den Import (Beachten Sie hierbei speziell die Verwendung der Scale Option) Übung HLK Basis mit BACnet 14

85 Schritt 6: Analoge Werte Kopieren Sie die Datei BACnet_srv_AV.csv aus den Projektvorlagen und ersetzten damit die bestehende Datei in Ihrem Projektordner Importieren Sie die geänderten CSV Daten in Ihre BACnet Konfiguration und überprüfen den Import Übung HLK Basis mit BACnet 15 Schritt 6: Analoge Werte Nach den Angaben der Datenpunktliste sollte dieses Objekt Commandable sein ohne Prio Array Wenn hier ein weiterer Zugriff (z.b. aus dem Web) auf diesen Sollwert erforderlich wäre müsste man mit Prio Array arbeiten Übung HLK Basis mit BACnet 16

86 Schritt 7: Test der Eingänge und Analogen Werte Übersetzen Sie das Projekt mit BACnet Konfiguration und übertragen es auf die Steuerung und den BACnet Stack Lesen Sie alle Datenpunkte in eine BACnet B-OWS, eine GLT Software oder einen OPC Server ein Lesen Sie Stichprobenartig die aktuellen Werte der Eingänge Testen Sie das Überschreiben des Basissollwerts Der Export in eine CSV Datei erfolgt nicht automatisch. Wenn die Importierten Objekte verändert wurden, muss die aktuelle Konfiguration erneut händisch exportiert werden. Übung HLK Basis mit BACnet 17 Schritt 8: Analoge Ausgänge Kopieren Sie die Datei BACnet_srv_AO.csv aus den Projektvorlagen und ersetzten damit die bestehende Datei in Ihrem Projektordner Importieren Sie die geänderten CSV Daten in Ihre BACnet Konfiguration und überprüfen den Import Übung HLK Basis mit BACnet 18

87 Schritt 8: Analoge Ausgänge Die Analogen Ausgänge können von der GLT (B-OWS) oder anderen BACnet Teilnehmern auf höherer Priorität überschrieben werden Die Wirkweise auf den Ausgang muss im FUPLA aufgespaltet werden Übung HLK Basis mit BACnet 19 Schritt 8: Analoge Ausgänge Legen Sie ein Symbol für die Wertübergabe im BACnet an Übung HLK Basis mit BACnet 20

88 Schritt 8: Analoge Ausgänge Legen Sie ein Symbol für das Aktivitäts- Flag im BACnet an Übung HLK Basis mit BACnet 21 Schritt 8: Analoge Ausgänge Übung HLK Basis mit BACnet 22

89 Schritt 8: Analoge Ausgänge Verknüpfen Sie die das Symbol für die Wertübergabe und das Aktivitäts- Flag mit beiden BACnet Objekten Übung HLK Basis mit BACnet 23 Schritt 9: Test der Analogen Ausgänge Übersetzen Sie das Projekt mit BACnet Konfiguration und übertragen es auf die Steuerung und den BACnet Stack Lesen Sie alle Datenpunkte in eine BACnet B-OWS, eine GLT Software oder einen OPC Server ein Testen Sie das Überschreiben der Analogen Ausgänge über die B-OWS Software und das Freigeben dieser Priorität damit das Regelprogramm den Ausgang wieder ansteuern kann Exportieren Sie die geänderten BACnet Objekte vor dem Import der nächsten Objekte Übung HLK Basis mit BACnet 24

90 Schritt 10: Binäre Werte Kopieren Sie die Datei BACnet_srv_BV.csv aus den Projektvorlagen und ersetzten damit die bestehende Datei in Ihrem Projektordner Importieren Sie die geänderten CSV Daten in Ihre BACnet Konfiguration und überprüfen den Import Übung HLK Basis mit BACnet 25 Schritt 10: Binäre Werte Der Binäre Wert BV0: Freigabe kann von der GLT (B-OWS) oder anderen BACnet Teilnehmern auf höherer Priorität überschrieben werden Die Wirkweise muss im FUPLA aufgespaltet werden Übung HLK Basis mit BACnet 26

91 Schritt 10: Binäre Werte Übung HLK Basis mit BACnet 27 Schritt 10: Binäre Werte Übung HLK Basis mit BACnet 28

92 Schritt 10: Binäre Werte Öffnen Sie den WebEditor und passen die Web Visualisierung an RLT1.Anlage.Betriebsart Übung HLK Basis mit BACnet 29 Schritt 10: Binäre Werte Öffnen Sie den WebEditor und passen die Web Visualisierung an Übung HLK Basis mit BACnet 30

93 Schritt 10: Binäre Werte Öffnen Sie den WebEditor und passen die Web Visualisierung an RLT1.Anlage.Betriebsart_BACnet_act Übung HLK Basis mit BACnet 31 Schritt 10: Binäre Werte Öffnen Sie den WebEditor und passen die Web Visualisierung an Übung HLK Basis mit BACnet 32

94 Schritt 10: Binäre Werte Der Binäre Wert BV2: Quittierung kann von der GLT (B-OWS) oder anderen BACnet Teilnehmern ausgelöst werden Übung HLK Basis mit BACnet 33 Schritt 10: Binäre Werte Verknüpfen Sie die das Symbol für die Quittierung der Alarme mit dem BACnet Objekt (Read/Write) Übung HLK Basis mit BACnet 34

95 Schritt 10: Binäre Werte Exportieren Sie die geänderten BACnet Objekte vor dem Import der nächsten Objekte Übung HLK Basis mit BACnet 35 Schritt 11: Binäre Ausgänge Kopieren Sie die Datei BACnet_srv_BO.csv aus den Projektvorlagen und ersetzten damit die bestehende Datei in Ihrem Projektordner Importieren Sie die geänderten CSV Daten in Ihre BACnet Konfiguration und überprüfen den Import Übung HLK Basis mit BACnet 36

96 Schritt 11: Binäre Ausgänge Die Binären Ausgänge können von der GLT (B-OWS) oder anderen BACnet Teilnehmern auf höherer Priorität überschrieben werden Übung HLK Basis mit BACnet 37 Schritt 11: Binäre Ausgänge Die Wirkweise muss im FUPLA aufgespaltet werden Übung HLK Basis mit BACnet 38

97 Schritt 12: Test der Binären Ausgänge Übersetzen Sie das Projekt mit BACnet Konfiguration und übertragen es auf die Steuerung und den BACnet Stack Lesen Sie alle Datenpunkte in eine BACnet B-OWS, eine GLT Software oder einen OPC Server ein Testen Sie das Überschreiben der Binären Ausgänge über die B-OWS Software und das Freigeben dieser Priorität damit das Regelprogramm den Ausgang wieder ansteuern kann Übung HLK Basis mit BACnet 39 Schritt 13: Schedule Binary Legen Sie ein neues Objekt vom Typ Schedule Binary an Übung HLK Basis mit BACnet 40

98 Schritt 13: Schedule Binary Definieren Sie die Properties entsprechend der Datenpunktliste Übung HLK Basis mit BACnet 41 Schritt 13: Schedule Binary Definieren Sie einen beliebigen Zeitplan Übung HLK Basis mit BACnet 42

99 Schritt 14: Trendlog Legen Sie ein neues Objekt vom Typ Trendlog an Übung HLK Basis mit BACnet 43 Schritt 14: Trendlog Definieren Sie die Properties entsprechend der Datenpunktliste Übung HLK Basis mit BACnet 44

100 Schritt 15: Notification Class Legen Sie ein neues Objekt vom Typ Notification Class an Übung HLK Basis mit BACnet 45 Schritt 15: Notification Class Öffnen Sie das Kontextmenü vom Objekt Sammelstoerung (BV1) und aktivieren Sie das Intrinsic Reporting für dieses Objekt Übung HLK Basis mit BACnet 46

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