Vergleich der Implementierung der Sensorik und Aktorik des KNX/EIB-Gebäudebussystems in IEC 61131-basierte Gebäudeautomatisierungssysteme von WAGO und Beckhoff - Diplomarbeit - Christian Glesmann
Inhalt Aufgabenstellung Vorstellung der Systeme WAGO Feldbuscontroller 750-841 WAGO-I/O-PRO CAA Software Beckhoff CX9000 Beckhoff TwinCAT Software WAGO/Beckhoff Busklemmensystem KNX/EIB-Gebäudebussystem KNX/EIB Software ETS Herangehensweise zur Lösung der Aufgabenstellung Umsetzung mit dem WAGO Controller 750-841 Umsetzung mit dem Beckhoff CX9000 Gegenüberstellung der KNX/EIB-Klemmen Fazit Möglichkeiten der Umsetzung in großen Gebäuden
Aufgabenstellung Implementierung des KNX/EIB an einer SPS der Firma WAGO Implementierung des KNX/EIB an einer SPS der Firma Beckhoff Vergleich der Implementierung an den SPS- Controllern der beiden Firmen
Vorstellung der Systeme WAGO Feldbuscontroller 750-841 leistungsfähige 32-Bit CPU interner Flash-Speicher Ethernetschnittstelle kein Lüfter notwendig modular
Vorstellung der Systeme WAGO-I/O-PRO CAA Software Programmier- und Inbetriebnahmeumgebung für die WAGO-SPS Programmierung nach IEC 61131-3 Norm Programmierung über Ethernet-Schnittstelle
Vorstellung der Systeme Beckhoff CX9000 sparsame Intel IXP420 CPU mit 266 MHZ Windows CE mit TwinCAT interner Flash-Speicher zwei Ethernetschnittstelle kein Lüfter notwendig modular
Vorstellung der Systeme Beckhoff TwinCAT Software Inbetriebnahme mit TwinCAT System Manager Programmierung mit TwinCAT PLC Control nach IEC 61131-3 Norm Programmierung über Ethernet-Schnittstelle
Vorstellung der Systeme WAGO/Beckhoff Busklemmensystem offenes und feldbusneutrales I/O-System 64 Klemmen pro Busankoppler 255 Klemmen über Klemmenbusverlängerung über 100 verschiedene Busklemmen
Vorstellung der Systeme KNX/EIB-Gebäudebussystem dezentrales Bussystem große Auswahl an verfügbaren Komponenten genormter Standard Adressierung über Gruppenadressen
Vorstellung der Systeme KNX/EIB Software ETS herstellerunabhängige Software zur Programmierung und Inbetriebnahme Teil des KNX/EIB-Standards Produktdatenbanken der Hersteller garantieren problemlose Zusammenarbeit der Komponenten
Herangehensweise zur Lösung der Aufgabenstellung Demokoffer mit grundlegenden Bürofunktionen Erstellung eines Pflichtenheftes über die Funktionalitäten Anbindung des KNX/EIB über Busleitung an die SPS
Umsetzung mit dem WAGO Controller 750-841 Kommunikation zwischen der Klemme und der IEC 61131- Applikation Muss für jede KNX/EIB-Klemme aufgerufen werden
Umsetzung mit dem WAGO Controller 750-841 ein Funktionsbaustein zum Senden und Empfangen der KNX/EIB-Telegramme Für jeden KNX/EIB-Data-Point-Typ (DPT) ein Funktionsbaustein verfügbar
Umsetzung mit dem WAGO Controller 750-841 vorgefertigte Funktionsbausteine zur Nutzung der SPS Ein-/Ausgänge wie ein KNX/EIB-Gerät alle gängigen Standard KNX/EIB Sensoren und Aktoren als Funktionsbaustein verfügbar Visualisierungselement zur Parametrierung für jeden Funktionsbausteins
Umsetzung mit dem WAGO Controller 750-841
Umsetzung mit dem WAGO Controller 750-841
Umsetzung mit dem Beckhoff CX9000 Kommunikation zwischen der Klemme und der IEC 61131- Applikation Muss für jede KNX/EIB-Klemme aufgerufen werden
Umsetzung mit dem Beckhoff CX9000
Umsetzung mit dem Beckhoff CX9000 je ein Funktionsbaustein zum Senden und einen zum Empfangen der KNX/EIB-Telegramme Für jeden KNX/EIB-Data-Point-Typ (DPT) ein Sende- und ein Empfangsbaustein
Umsetzung mit dem Beckhoff CX9000 Dieser Funktionsbaustein zwingt eine KNX/EIB-Gruppenadresse ihren aktuellen Wert auf den KNX/EIB-Bus zu senden. Notwendig um Änderungen an KNX/EIB-Gruppenadressen in der SPS zu aktualisieren
Umsetzung mit dem Beckhoff CX9000
Gegenüberstellung der KNX/EIB- Klemmen WAGO KNX/EIB-Klemme mindestens ETS Version 3.0d zur Programmierung der Klemme notwendig alte Geräte somit nicht nutzbar Verknüpfung mit den Gruppenadressen in der ETS Funktionsbausteine zum gleichzeitigen Senden und Empfangen für jeden DPT kein Funktionsbaustein um das Senden des aktuellen Wertes eine KNX/EIB-Gruppenadresse zu Forcen Beckhoff KNX/EIB-Klemme keine ETS zur Programmierung der Klemme notwendig, sondern über Filter in TwinCAT PLC auch alte Geräte nutzbar, die mit ETS 2 programmiert werden müssen Verknüpfung mit den Gruppenadressen in TwinCAT PLC getrennte Funktionsbausteine zu Senden und Empfangen für jeden DPT Funktionsbaustein um das Senden des aktuellen Wertes eine KNX/EIB- Gruppenadresse zu Forcen ist vorhanden
Fazit Komfortable Integration des KNX/EIB-Bussystems in eine schnelle SPS-Umgebung Am Markt weit verbreitetes Bussystem in der Feldbusebene Komfortable und leistungsfähige Gebäudeautomation in der Automatisierungsebene durch eine SPS nach IEC 61131 Norm Problemlose Anbindung der Automatisierungsebene an die Leitebene durch OPC Server von WAGO und Beckhoff