Konfiguration und Auslesen der Messwerte von zwei 3-Phasen- Leistungsmessklemmen über das WAGO I/O System

Konfiguration und Auslesen der Messwerte von zwei 3-Phasen- Leistungsmessklemmen über das WAGO I/O System Version: 26.01.2011

2 Allgemeines Copyright 2011 by WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG Alle Rechte vorbehalten. WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG Hansastraße 27 D-32423 Minden Tel.: +49 (0) 571/8 87 0 Fax: +49 (0) 571/8 87 1 69 E-Mail: info@wago.com Web: http://www.wago.com Technischer Support Tel.: +49 (0) 571/8 87 777 Fax: +49 (0) 571/8 87 8777 E-Mail: tcba@wago.com Es wurden alle erdenklichen Maßnahmen getroffen, um die Richtigkeit und Vollständigkeit der vorliegenden Dokumentation zu gewährleisten. Da sich Fehler, trotz aller Sorgfalt, nie vollständig vermeiden lassen, sind wir für Hinweise und Anregungen jederzeit dankbar. Wir weisen darauf hin, dass die im Dokument verwendeten Soft- und Hardwarebezeichnungen und Markennamen der jeweiligen Firmen im Allgemeinen einem Warenzeichenschutz, Markenschutz oder patentrechtlichem Schutz unterliegen.

Inhalt 3 INHALTSVERZEICHNIS 1 Wichtige Erläuterungen... 4 1.1 Rechtliche Grundlagen... 4 1.1.1 Urheberschutz... 4 1.1.2 Personalqualifikation...4 1.1.3 Bestimmungsgemäßer Gebrauch...4 1.2 Gültigkeitsbereich...5 1.3 Symbole...5 2 Beschreibung...6 3 Material... 6 4 Aufbau...7 5 Programmierung... 8 5.1 Hauptprogramm... 8 5.2 1-Phasen Leistungsmessung... 9 5.3 3-Phasen-Leistungsmessung... 10 6 Konfigurationsoberflächen...12 6.1 Erstellung einer Visualisierungsseite... 12 6.2 Aufruf der Konfigurationsoberfläche... 12 6.3 Einstellungen der Konfigurationsoberfläche... 13 6.4 Beschreibung der Konfigurationsoberflächen... 15 6.4.1 Konfigurationsoberfläche für 1-Phasen Leistungsmessung... 15 6.4.2 Konfigurationsoberfläche für 3-Phasen Leistungsmessung... 16 7 Beschreibung der Visualisierungsseite...17

4 Wichtige Erläuterungen 1 Wichtige Erläuterungen Um dem Anwender eine schnelle Installation und Inbetriebnahme der beschriebenen Geräte zu gewährleisten, ist es notwendig, die nachfolgenden Hinweise und Erläuterungen sorgfältig zu lesen und zu beachten. 1.1 Rechtliche Grundlagen 1.1.1 Urheberschutz Dieses Dokument, einschließlich aller darin befindlichen Abbildungen, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Weiterverwendung dieses Dokumentes, die von den urheberrechtlichen Bestimmungen abweicht, ist nicht gestattet. Die Reproduktion, Übersetzung in andere Sprachen, sowie die elektronische und fototechnische Archivierung und Veränderung bedarf der schriftlichen Genehmigung der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG, Minden. Zuwiderhandlungen ziehen einen Schadenersatzanspruch nach sich. Die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG behält sich Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vor. Alle Rechte für den Fall der Patenterteilung oder des Gebrauchmusterschutzes sind der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG vorbehalten. Fremdprodukte werden stets ohne Vermerk auf Patentrechte genannt. Die Existenz solcher Rechte ist daher nicht auszuschließen. 1.1.2 Personalqualifikation Der in diesem Dokument beschriebene Produktgebrauch richtet sich ausschließlich an Fachkräfte mit einer Ausbildung in der SPS-Programmierung, Elektrofachkräfte oder von Elektrofachkräften unterwiesene Personen, die außerdem mit den geltenden Normen vertraut sind. Für Fehlhandlungen und Schäden, die an WAGO-Produkten und Fremdprodukten durch Missachtung der Informationen dieses Dokumentes entstehen, übernimmt die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG keine Haftung. 1.1.3 Bestimmungsgemäßer Gebrauch Die Komponenten werden ab Werk für den jeweiligen Anwendungsfall mit einer festen Hard- und Softwarekonfiguration ausgeliefert. Änderungen sind nur im Rahmen der in dem Dokument aufgezeigten Möglichkeiten zulässig. Alle anderen Veränderungen an der Hard- oder Software, sowie der nicht bestimmungsgemäße Gebrauch der Komponenten, bewirken den Haftungsausschluss der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG. Wünsche an eine abgewandelte bzw. neue Hard- oder Softwarekonfiguration richten Sie bitte an WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG.

5 1.2 Gültigkeitsbereich Dieser basiert auf die genannte Hard- und Software der jeweiligen Hersteller sowie auf die zugehörige Dokumentation. Daher gilt dieser nur für die beschriebene Installation. Neue Hard- und Softwareversionen erfordern eventuell eine geänderte Handhabung. Beachten Sie die ausführliche Beschreibung in den jeweiligen Handbüchern. 1.3 Symbole Beachten Randbedingungen, die für einen fehlerfreien Betrieb unbedingt zu beachten sind. Hinweis Routinen oder Ratschläge für den effizienten Geräteeinsatz und die Softwareoptimierung. Weitere Informationen Verweise auf zusätzliche Literatur, Handbücher, Datenblätter und INTERNET Seiten.

6 Beschreibung 2 Beschreibung Dieser beschreibt, wie mit Hilfe der 3-Phasen- Leistungsmessklemmen Strom, Spannung, Wirkleistung, Leistungsfaktor und Energieverbrauch gemessen werden können. An den Leistungsmessklemmen wurde ein Drehstromverbraucher und eine Wechselstromverbraucher angeschlossen. Darüber hinaus verdeutlicht der, wie die Konfigurationsoberflächen für die 3-Phasen-Leistungsmessklemmen in die Visualisierung der WAGO I/O PRO CAA eingebunden werden können. 3 Material Lieferant Stück Bezeichnung Best. Nr. WAGO 1 Programmierbarer Feldbus-Controller 750-8xx WAGO 2 3-Phasen-Leistungsmessklemme 750-493 WAGO 1 Bus-Endklemme 750-600 WAGO 1 WAGO-I/O-PRO CAA 759-333 Optional: WAGO USB Kommunikationskabel 750-923 Hinweis Der beschriebene Knotenaufbau stellt nur ein Beispiel für die Auslesung der Messwerte der 3-Phasen-Leistungsmessklemme dar. Die Klemmen sind je nach Anlage beliebig austauschbar. Weitere Informationen Die verwendete Bibliothek und Dokumentation erhalten sie unter www.wago.de /Service/Downloads/Gebäudeautomation/Bibliotheken

Aufbau 7 4 Aufbau Ethernet Cross-Over Kabel 2 x 750-493 Kommunikationskabel 750-923 Abbildung 1: Verbindungsplan WAGO-IO-SYSTEM / WAGO I/O PRO CAA Hinweis Für die Visualisierung der WAGO-I/O-PRO CAA muss zwingend eine Verbindung zwischen PC und WAGO Feldbus-Controller hergestellt werden. Abhängig vom verwendeten Feldbus-Controller stehen zwei Möglichkeiten zur Verfügung. Die erste Möglichkeit ist bei allen Feldbus-Controllern anwendbar. Hier wird über das USB- Kommunikationskabel 750-923 mit der Service- Schnittstelle des Feldbus-Controllers die Verbindung hergestellt. Bei den Ethernet Feldbus-Controllern besteht alternativ die Möglichkeit, die Verbindung über die Ethernet Schnittstelle vorzunehmen.

8 Programmierung 5 Programmierung 5.1 Hauptprogramm Abb. 2 zeigt den grundsätzlichen Aufbau des Beispielprojektes. Im Hauptprogramm werden für die unterschiedlichen Messungen der beiden 3-Phasen- Leistungsmessklemmen nur die beiden Unterprogramme aufgerufen. Abbildung 2: PLC_PRG mit dem Aufruf der beiden Unterprogramme

Programmierung 9 5.2 1-Phasen Leistungsmessung In dem Unterpogramm Measuring1Phase wird eine Instanz des Fb750_493_ Master1Phase aufgerufen. Diese Instanz ist sowohl für die Konfiguration der Leistungsmessklemme als auch für das Auslesen der Messwerte einer Phase zuständig. Die Konfigurationsparameter für die Leistungsmessklemme befinden sich in der Strukturvariablen typregister_750_493 und können komfortabel über die Visualisierung der WAGO I/O PRO CAA geändert werden. Die Instanz SinglePhase holt sich grundsätzlich zyklisch alle Messwerte der ausgewählten Phase von der 3-Phasen-Leistungsmessklemme. Die Information, dass alle Messwerte ausgelesen wurden, wird über eine positive Flanke am Ausgang xready signalisiert. Am Baustein Fb750_493_Master1Phase muss am Eingang bmodule_750_493 der Klemmenindex der gesteckten 3-Phasen Leistungsmessklemme 750-493 angegeben werden (erste 750-493- Klemme => 1, zweite 750-493- Klemme => 2 usw.). Welche Phase der Leistungsmessklemme konfiguriert und ausgelesen werden soll ist abhängig vom Eingang bphase. In dem zweiten Netzwerk wird der Leistungsfaktor (cos ) für die Visualisierung neu skaliert und in REAL gewandelt. Abbildung 3: Unterprogramm zur Messung einer Phase Beachten für 750-493 Übersetzungsverhältnis < 1000 Maximaler Energieverbrauch = 4294 kwh * Übersetzungsverhältnis

10 Programmierung Beachten für 750-493/000-001 Übersetzungsverhältnis < 200 Maximaler Energieverbrauch = 4294 kwh * Übersetzungsverhältnis * 5 Beachten Bei einem maximalen Strom von 1 A bzw. 5 A an der 3-Phasen- Leistungsmessklemme findet ein Überlauf des gemessenen Energieverbrauchs frühestens nach 2,13 Jahr statt. 5.3 3-Phasen-Leistungsmessung In dem Unterpogramm Measuring3Phase wird eine Instanz des Fb750_493_ Master3Phase aufgerufen. Diese Instanz ist sowohl für die Konfiguration der Leistungsmessklemme als auch für das Auslesen der gemessenen Werte zuständig. Die Konfigurationsparameter für die Leistungsmessklemme befinden sich in der Strukturvariablen typconfig3phase und können komfortabel über die Visualisierung der WAGO I/O PRO CAA geändert werden. Über den Eingang bmodule_750_493 wird der Klemmenindex der gesteckten 3-Phasen Leistungsmessklemme 750-493 angegeben. (erste 750-493- Klemme => 1, zweite 750-493- Klemme => 2 usw.). Die Instanz ThreePhase holt sich grundsätzlich zyklisch alle Messwerte von der 3-Phasen-Leistungsmessklemme und schreibt sie je nach Phase in den entsprechenden Arrayindex. Die Information, dass alle Messwerte ausgelesen wurden, wird über eine positive Flanke am Ausgang xready signalisiert. In den weiteren Netzwerken wird der Leistungsfaktor (cos ) für die Visualisierung neu skaliert und in REAL gewandelt.

Programmierung 11 Abbildung 4: Unterprogramm zur Messung aller 3 Phasen Beachten für 750-493 Übersetzungsverhältnis < 1000 Maximaler Energieverbrauch = 4294 kwh * Übersetzungsverhältnis Beachten für 750-493/000-001 Übersetzungsverhältnis < 200 Maximaler Energieverbrauch = 4294 kwh * Übersetzungsverhältnis * 5 Beachten Bei einem maximalen Strom von 1 A bzw. 5 A an der 3-Phasen- Leistungsmessklemme findet ein Überlauf des gemessenen Energieverbrauchs frühestens nach 2,13 Jahr statt.

12 Konfigurationsoberflächen 6 Konfigurationsoberflächen 6.1 Erstellung einer Visualisierungsseite 1.) Anklicken der Karteikarte Visualisierung (links unten) 2.) Der Ordner erscheint oben links 3.) Mit der rechten Maustaste auf den Ordner Visualisierung klicken 4.) Auswahl der Option Objekt einfügen... 5.) Name der Visualisierung vorgeben und mit OK bestätigen 6.2 Aufruf der Konfigurationsoberfläche 1.) Aufruf des Menüpunktes Visualisierung 2.) Festlegung des Rahmens für die Konfigurationsoberfläche 3.) Auswahl der entsprechenden Konfigurationsoberfläche aus dem Menü Visualisierung auswählen 1.) 3.) 2.) Abbildung 5: Aufruf der Konfigurationsoberfläche

Konfigurationsoberflächen 13 6.3 Einstellungen der Konfigurationsoberfläche 1.) Doppelklick auf das Visualisierungselement 2.) Kategorie Visualisierung auswählen 3.) Haken für Rahmen Zeichnen und Abscheiden entfernen 4.) Ansicht Fest aktivieren 5.) Button Platzhalter... mit der linken Maustaste anklicken (Menü Platzhalter ersetzen erscheint) 2.) 5.) 3.) 4.) Abbildung 6: Konfiguration des Visualisierungselementes

14 Konfigurationsoberflächen 6.) 9.) 7.) F2 drücken 8.) Abbildung 7: Verknüpfung der Platzhalter mit den Konfigurationsparametern 6.) Mit der linken Maustaste in das leere Feld Ersetzung klicken 7.) Die Taste F2 auf der Tastatur betätigen (Menü Eingabehilfe erscheint) 8.) Die Variable ConfigurationParameters vom Typ typregister750_493 auswählen und mit OK bestätigen 9.) Im Feld Ersetzung erscheint nun die Verknüpfung zu der Variablen ConfigurationParameters.

Konfigurationsoberflächen 15 6.4 Beschreibung der Konfigurationsoberflächen 6.4.1 Konfigurationsoberfläche für 1-Phasen Leistungsmessung 1. Unterspannungsschwellwert für die jeweiligen Fehler-LEDs 2. Zeitkonstante zum automatischen Löschen der min.- und max.-werte 3. Messzykluszeit der 3-Phasen-Leistungsmessklemme 4. Energiemessung wird invertiert 5. Automatisches Löschen der Min- und Maxwerte 6. DC- Filter wird umgangen 7. Zurücksetzen der 3-Phasen-Leistungsmessklemme auf Werkseinstellung 8. Manuelles Löschen der Min- / Maxwerte und des Energieverbrauchs 9. Lesen der Konfiguration aus der 3-Phasen-Leistungsmessklemme 10. Schreiben der Konfiguration in die 3-Phasen-Leistungsmessklemme 1.) 2.) 3.) 8.) 4.) 5.) 6.) 7.) 9.) 10.) Abbildung 8: Konfigurationsoberfläche für eine Phase (Config1Phase750_493) Beachten Messzykluszeit und Werkseinstellung beziehen sich auf alle 3 Phasen der Leistungsmessklemme.

16 Konfigurationsoberflächen 6.4.2 Konfigurationsoberfläche für 3-Phasen Leistungsmessung Die Konfigurationsoberfläche Config3Phase750_493 funktioniert ausschließlich zusammen mit dem Fb750_493_Master3Phase und bietet die Möglichkeit, alle drei Phasen der Leistungsmessklemme gemeinsam zu konfigurieren. Die Konfigurationsmöglichkeiten entsprechen der Konfigurationsoberfläche für eine Phase (siehe Kapitel 6.4.1). Abbildung 9: Konfigurationsoberfläche für alle Phasen (Config3Phase750_493)

Beschreibung der Visualisierungsseite 17 7 Beschreibung der Visualisierungsseite Die Visualisierungsseite in Abb. 10 veranschaulichen zwei Verdrahtungsmöglichkeiten. Das linke Beispiel zeigt die 3-Phasen-Leistungsmessung eines Drehstrommotors, das rechte Beispiel die 1-Phasen Leistungsmessung für eine Glühlampe. Im unteren Feld werden jeweils die aktuellen Messwerte der Leistungsmessklemme angezeigt. Die Schaltfläche Configuration ist mit der jeweiligen Konfigurationsoberfläche der 3-Phasen Leistungsmessklemme verknüpft. Abbildung 10: Visualisierungsseite des Anwendungsbeispiels

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