Energie ist messbar. Mit Optec. OPC Server MS Excel-Auswertetools

Transkript

1 Energie ist messbar. Mit Optec. OPC Server MS Excel-Auswertetools

2 OPC Server GLT Intranet Modbus TCP/IP OPC Variablen OPC Server OPC Server Die große Welt der Automation Häufig besteht der Wunsch, Messwerte der Netzanalysatoren in fremde Visualisierungssysteme einzubinden, aber das bestehende Visualisierungssystem unterstützt das im Messgerät enthaltene Protokoll nicht. OPC Server dienen in solchen Fällen als Schnittstelle zwischen dem Messgerät und z. B. der Gebäudeleittechnik oder SPS. OPC Treiber bieten somit eine standardisierte Schnittstelle für den einfachen Datenaustausch ohne genaue Kenntnisse über die Kommunikationsmöglichkeiten des Gegenübers. Über OPC können die Messdaten mit den Daten anderer Gewerke verknüpft werden und in den Datenbankstrukturen der Leittechnik archiviert werden. OPC Treiber zur Leittechnik stehen bei fast allen namhaften Herstellern von Gebäudeautomationssystemen zur Verfügung. 2

3 OPC Server Modbus Suite TOP Server Die Firma Janitza electronics GmbH empfiehlt seit Jahren den bewährten kostenpflichtigen OPC Top Server mit Modbus Suite der Firma Software Toolbox ( für den sie auch den Support in Verbindung mit UMG Messgeräten und Netzanalysatoren leistet. Funktionsweise des OPC Servers Der OPC Server ist ein Softwaretreiber und muss auf einem PC im Netzwerk installiert sein. Läuft die vorhandene Automationssoftware bereits auf einem Rechner mit genügend Leistungsreserven und das Betriebssystem ist kompatibel zum OPC Server, ist die Installation auch auf diesem Rechner möglich. Der OPC Server läuft, entsprechende Leistungsreserven vorausgesetzt, auch auf Systemen wo bereits eine GridVis installiert wurde. Der Softwaretreiber beinhaltet einen Modbus TCP/IP bzw. Modbus over TCP/IP-Master und einen OPC Server. Die Daten (z. B. Messwerte) werden über die Ethernet Schnittstelle ausgelesen (Port 502 oder Port 8000) und an den OPC Server übergeben. Der OPC Server wiederum übergibt die Daten an den OPC Client des externen Programms. Bis zu 6 Software Applikationen können gleichzeitig auf den Port 502 des UMG 507E / EP und UMG 604E / EP zugreifen. Auf nachgeschaltete Messgeräte über die RS 485 (Ethernet Encapsulation) können noch 2 Applikationen gleichzeitig zugreifen. Das heißt, die Messdaten können gleichzeitig mit der GridVis und dem OPC Server ausgelesen werden. Konfiguration des OPC Servers Die Konfiguration des OPC Servers erfolgt über eine komfortable Bedienoberfläche, setzt aber Kenntnisse im Bereich der Datentypen (Word, Float, etc.) und Bustechnik voraus. Für jeden Kanal können die Kommunikationseinstellungen individuell angepasst werden. Es werden die folgenden Datentypen unterstützt: Char, Byte, Long, Float, Word, Double jeweils als Big-Endian und Little-Endian. Der OPC Server beinhaltet zudem einen OPC Quick Client zur schnellen Online- Kontrolle der Daten. Das heißt, die Daten werden aus der Konfigurationstabelle automatisch übernommen und dargestellt. Statistikfunktionen helfen bei der Fehlersuche. Abb.: Festlegung der OPC Variablen Abb.: Kommunikationseinstellungen Bedeutung von OPC OPC ist eine Abkürzung für OLE for Process Control und stellt eine standardisierte Schnittstelle im Bereich Automatisierungstechnik dar. Besonders häufig trifft man im Bereich Gebäudeautomation auf diese Bezeichnung. OPC wurde geschaffen, um industriellen Bussystemen Abb.: OPC Quick Client und Protokollen eine universelle Möglichkeit zur Verständigung zu geben. Ein OPC-Treiber lässt sich ohne großen Anpassungsaufwand in beliebig große Steuer- und Überwachungssysteme integrieren. 3

4 Kundenspezifische MS Excel Lösungen Um eine kostengünstige Lösung im Bereich Energiemanagement, z. B. zur Kostenstellenanalyse offerieren zu können, bietet die Firma Janitza electronics GmbH kundenspezifische MS Excel-Lösungen an. Eine teure Leittechnik Lösung wird hiermit überflüssig. Die Messdaten der Produkte der Firma Janitza electronics stehen auch als MS Excel Makro oder MS Excel Funktion zur Verfügung. Die Kosten pro Datenpunkt in MS Excel betragen nur einen Bruchteil der Kosten für einen Datenpunkt in einer Leittechnik. Ein weiterer Vorteil liegt in der Pflege des Systems. Einfache Änderungen sind selbst vom Anwender, soweit MS Excel Kenntnisse bestehen, jederzeit möglich. Die MS Excel Makros dürfen zudem auf beliebig vielen Rechnern installiert werden. Es fallen keine zusätzlichen Lizenzkosten an. Eine lizenzierte MS Excel Version (2003 oder 2007) mit den neusten Servicepacks ist selbstverständlich Voraussetzung. 4

5 MS Excel Auswertung Die Auswertung der Messdaten kann in der Software zu den Geräten erfolgen oder zusätzlich über optional erhältliche MS Excel Makros. Die Makros erzeugen MS Excel Funktionen ähnlich der bekannten MS Excel Funktion = Summe(). Die Makros werden hierbei als Add-In in MS Excel eingebunden. Die Funktionen können nach dem Einbinden des Add-Ins in beliebigen Zellen genutzt werden. Die Makros greifen über einen ODBC Treiber direkt auf die Datenbank der Messgeräte zu. Schon bei mittelmäßigen MS Excel-Kenntnissen können so umfangreiche Auswertungen erstellt werden. Bei kundenspezifischen MS Excel Lösungen, die direkt von Janitza electronics GmbH erstellt werden, können auch Fortschrittbalken sowie eigene auf die Applikation erzeugte User Interfaces programmiert werden. Zum Beispiel ist es möglich, eine komplette Kostenanalyse auf Knopfdruck per PDF erzeugen zu lassen. Auch die Integration eines Gebäudeplanes bzw. die Eingabe eines Passwortes ist möglich. Sie werden MS Excel nicht wiederkennen. Die durch uns entwickelten MS Excel Lösungen kommen Visualisierungen sehr nahe, kosten allerdings nur einen Bruchteil und haben kein kompliziertes, teures Lizenzmanagement. Sie benötigen nur eine lizenzierte MS Excel Version auf dem Rechner, auf dem die Auswertung erfolgen soll. Die Makros selbst dürfen beliebig genutzt werden. Datenbank ODBC Software GridVis ODBC Treiber MS Excel Janitza electronics Auswertung Hauptmerkmale Kostengünstig. Nur ein Bruchteil der Kosten pro Datenpunkt gegenüber einer Leittechniklösung Änderungen der Ansichten sind bei MS Excel Kenntnissen auch vom Endkunden jederzeit möglich Es steht die komplette MS Excel Funktionsvielfalt zur Verfügung Beliebig viele User können gleichzeitig via MS Excel auf die Datenbank zugreifen Viele Programme können direkt auf MS Excel zugreifen Die MS Excel Makros wurden konsequent an die Datenbankmodelle der Firma Janitza electronics angepasst. Hierdurch wird ein schneller Datendurchsatz erreicht. Es wird der standardisierte MS Excel Terminus für alle Janitza MS Excel Funktionen verwendet wie z. B. Summe = (...,...) Ein Standard-File mit den wichtigsten Auswertungen ist kostenlos erhältlich Unterstützt MS Excel 2003 und MS Excel 2007 mit Ribbon UI Erstellung eines User Interfaces im Look&Feel von Office 2007 (Ribbon UI) 5

6 Anwendungen Die speziell auf das Datenbank-Modell programmierten MS Excel-Funktionen bieten breite Auswahlmöglichkeiten. So ist es z. B. möglich, gezielt nach Spitzenwerten suchen zu lassen. Auch das Erstellen eines Durchschnittswertes über einen beliebigen Zeitraum sogar über den Maximalwert einer Messgröße ist möglich. Hierdurch lassen sich z. B. Trafo-Auslastungen frühzeitig erkennen. Hier ein kleiner Ausschnitt aus den möglichen Funktionen: AverageValue: Liefert den Mittelwert einer Messgröße im Monat AverageDates: Liefert den Mittelwert einer Messgröße im Zeitbereich Maximum: Liefert den Maximalwert einer Messgröße im Monat MaximumDates: Liefert den Maximalwert einer Messgröße im Zeitbereich MaximumDate_Time_Month: Liefert Datum und Uhrzeit des Maximalwertes Minimum: Liefert den Minimalwert einer Messgröße im Monat MinimumDates: Liefert den Minimalwert einer Messgröße im Zeitbereich MinimumDate_Time_Month: Liefert Datum und Uhrzeit des Minimalwertes ConsumedRealEnergy: Liefert die bezogene Wirkarbeit eines Gerätes im Monat ConsumedRealEnergyDates: Liefert die bezogene Wirkarbeit eines Gerätes im Zeitbereich Get_AvgValues_oneMonth: Diese Funktion erzeugt eine Liste mit Messwerten für einen Monat. In Summe stehen mehr als 50 Funktionen zur Verfügung. Beispiel einer Anwendung mit Makros realisiert 6

7 MS Excel VBA VBA (Visual Basic for Applications) ist eine eigenständige, objektorientierte Programmiersprache für MS Office-Anwendungen. Sie dient der Erweiterung des Funktionsumfangs der MS Office-Produkte. Durch Nutzung dieser "Programme" (Makros) wird MS Excel noch viel mächtiger, da man zum Beispiel MS Excel-Tabellen damit automatisieren kann. Für wen sind die MS Excel-Auswertetools empfehlenswert? Die Auswertetools kommen dann zum Einsatz, wenn die Funktionen des Softwaresystems GridVis nicht ausreichen. So sind sie sinnvoll bei komplexen Kostenstellenanalysen, umfangreichen Anwendungen und wenn Messdaten mit bestimmten Vorgaben verglichen werden sollen. Gerade für mittelständische Unternehmen, die über keine eigene Gebäudeautomation und Visualisierung verfügen, können die MS Excel-Auswertetools ein preiswerter Einstieg in die Welt der Leittechnik sein. Aber auch für Großunternehmen, in denen möglicherweise nicht alle Mitarbeiter Zugriff auf die Gebäudeautomation haben, bilden die MS Excel-Auswertetools eine Möglichkeit, Daten in benötigter Form allen Mitarbeitern zugänglich zu machen. So können z. B. Verbräuche und Leistungsspitzen in leicht verständlicher, kundenspezifischer Form an das Controlling weitergegeben werden oder aus MS Excel heraus direkt Rechnungen erstellt werden, wenn das entsprechende MS Excel Sheet bereits die Form eines Rechnungsformulars hat. Gesamt Halle B Halle 2 Halle 1 Facilities Abb.: Grafische Darstellung Energieverbrauch nach Kostenstelle Funktionsweise Die Makros holen die entsprechenden Messdaten aus der durch die GridVis erstellten Datenbank und fügen sie in ein MS Excel-Dokument ein. Nun werden beispielsweise einfach Zeiträume eingegeben, und die entsprechenden Messwerte, Verbräuche, Kosten oder andere durch MS Excel berechnete Werte werden als Graphen oder tabellarisch ausgegeben. Zur Erstellung des MS Excel-Dokuments stehen sämtliche Instrumentarien von MS Excel bereit. Das MS Excel Makro wird als Add-In in MS Excel eingebunden. Überdies können Gebäudekomplexe oder Anlagen als Grafik erstellt werden. Über eingefügte Funktionstasten kann in einzelne Gebäude oder Gebäudeteile gezoomt werden, um die dort aufgelaufenen Kosten, Verbräuche oder andere beliebige Messdaten überwachen zu können. Abb.: Konfiguration Kostenstelle 7

8 Vorteile In den Datenbanken der verschiedenen Softwaresysteme der Firma Janitza electronics GmbH stehen die Daten so zur Verfügung, wie sie gemessen worden sind. In den MS Excel-Auswertetools können aber beliebige Rechenschritte vorgenommen werden, die MS Excel zur Verfügung stellt. Die Messdaten aus den Makros können in Formeln weiterverarbeitet werden. Somit stehen dem Facility Manager oder Controller nahezu unbeschränkte Möglichkeiten der Auswertung zur Verfügung, z. B. zum Vergleich mit Referenzdaten, für prozentuale Verteilungen, Gegenüberstellungen verschiedener Liegenschaften, beliebige Graphen etc. Damit sind die Kunden nicht mehr an starre Funktionen einer fertigen Software gebunden, sondern können entweder selbst MS Excel Sheets erstellen, wobei die Firma Janitza electronics GmbH hierzu die Makros zur Verfügung stellt, oder aber im Rahmen einer Dienstleistung auch umfangreichste Programmierungen für geringe Kosten durch die Firma Janitza electronics GmbH erstellen lassen. Abb.: Konkreter Vergleich Energieverbrauch Vorgehensweise Um kundenspezifische MS Excel Lösungen erstellen zu können, benötigt die Firma Janitza electronics GmbH ein Pflichtenheft, in dem die Funktionen der MS Excel-Auswertetools beschrieben sind. Die Kosten richten sich hierbei ausschließlich nach der für die Programmierung benötigten Zeit. Diese kann durch aktive Zusammenarbeit stark verringert werden, wenn kundenseitig z. B. bereits vorgefertigte Tabellen oder Gebäudepläne in MS Excel zur Verfügung gestellt werden. Unser Verkaufsteam unterstützt Sie gerne dabei, eine geeignete und möglichst kostengünstige Lösung mit Ihnen gemeinsam zu erarbeiten. 8

9 Optec AG Guyer-Zeller-Strasse 14 CH-8620 Wetzikon ZH Telefon: Telefax: Mail: Internet: