Měření spotřeby energie Energy Meter 750-230

  • čtvrtek, 03 prosinec 2020 08:47

Přístrojů pro měření spotřeby energie, záznamy dat a komunikací s nadřazeným PLC systémem je celá řada a dokonce vypadají i podobně. My si ukážeme jeden z velmi široké řady Weidmueller 750 a hlavně tu komunikaci s PLC.


Charakteristický velký displej a dva ovládací prvky. Před sebou máme Energy meter 750-230, objednací číslo 2540910000.
Detaily, katalogy ke stažení a technické údaje máme v online katalogu tady. Doporučuji přečíst, neboť se nejedná o nic úplně jednoduchého.
Celou řady těchto přístrojů k měření energie najdete zde.

energymeter 01


Připojení všech signálů ze zadní strany, hlavně ethernetový port RJ45. Podporované protokoly v tabulce. Modbus TCP je takový standard, který využijeme i my.

energymeter 02


Protože přístroj měří energii, její spotřebu a spoustu věcí okolo, musí umožnit připojení takových signálů, ze kterých tyto údaje přístroj spočítá. V podstatě napětí a proudy, respektive vstupy pro proudové transformátory. Navíc má zařízení konfigurovatelné digitální vstupy a výstupy pro uživatele.

energymeter 03


My jsme zkoušeli jen jednofázové připojení, možnosti přístroje jsou velmi široké, ať už se jedná o nastavení, komunikaci, nebo seřízení přes speciální software ecoExplorer go®. Pro základní vyhodnocení má přístroj vestavěný webový server a můžete si prohlédnout údaje online jen s běžným internetovým prohlížečem.

energymeter 04


Přístroj připojíme do Ethernetové sítě s naším PLC UC20-WL2000-AC a takto nějak by to mohlo vypadat.

energymeter 05


PLC WL2000-AC se programuje komplet přes webový server, jak jsme si ukazovali v minulých článcích, tak využijeme jednu z aplikací pro připojení. Tady jsme se velmi rychle nechali unést aplikací Modbus TCP která ale slouží k nastavení PLC jen jako Modbus klient.
Nastavení PLC jako Modbus TCP server (nebo Master) je doménou vestavěného programovacího prostředí Node-RED. IT programátoři tohle znají, my jsme na to hleděli trochu jako na orloj, ale zase uvidíte, že s technickou podporou se to dá zvládnout.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

energymeter 10b


Hlavní okno programovacího prostředí Nod-RED. Tohle taky běží ve webovém serveru, takže spuštění je vlastně jednoduché. Protože o tomto programování nic moc nevíme, nechali jsme si celé nastavení komunikace a jeden komunikační tag udělat u technické podpory Weidmueller, která fungovala bezvadně a v podstatě online.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

energymeter 12b


Definice spojení na Modbus klienta, tedy náš Energy Meter. To je celé nastavení, IP adresa, port a typ spojení.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

energymeter 13b


Celý náš program Nod-RED. Jedním prvkem přečteme proměnnou z adresního registru, dále vydělíme stem pro zobrazení údaje na dvě desetinná místa a zapíšeme do globální proměnné v PLC.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

energymeter 14b


Cesta pro čtení frekvence z Modbus TCP registru 3526. Ve jménu registru jsme se uklepli o jednu, platí 3526.
Tady bychom se trochu zastavili. V manuálu máte popis registrů hlavně od adresy 19000, kde jsou proměnné typu Real, tedy 32 bitová čísla. V Nod-RED je ale vhodnější číst tyto hodnoty z registrů, kde jsou jako 16 bitové Short proměnné. Seznam všech těchto proměnných a jejich adres stáhnete jako archiv s excel souborem v online katalogu nebo přímo zde.

energymeter 15


Samozřejmě pak číslo vrazíme do globální proměnné v PLC. Nemusíme si dělat starosti s nějako cestou a definicí, pokud jsme před tím statickou proměnou v PLC definovali a uložili, objeví se nám v nabídce roletového menu. Je to FREQ2.

energymeter 16


Tady je máme, není rozdíl v použití velkých a malých písmen názvů proměnných. V Nod-RED se vše zobrazí velkými písmeny.

energymeter 20


Zbývá zase nějaká vizualizační obrazovka, je vidět, že data pro pole frekvence máme navázána na proměnnou freq2. A tak dále.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

energymeter 21b


Vizualizace hodnot na mobilu je velmi rychlá a hlavně efektní.

energymeter 06


Frekvenci vizualizace zobrazuje přesně na dvě místa, dá se to samozřejmě ořezat i na celé číslo.

energymeter 07


Takto nám vizualizace vypadá na PC.

energymeter 22


A takhle ještě vypadá webový server v Energy Meteru, stačí naklepnout IP adresu do prohlížeče.

energymeter 23


Koukněte na videoukázku nastavení měření energie s 750-230. Two minutes video.

https://www.youtube.com/watch?v=C2-rn8iiRRo&feature=youtube


 Závěr:

Neměli jsme žádnou zátěž, to vše z výše uvedených důvodů, nejedná se opravdu o přístroj pro měření spotřeby varné konvice v kanceláři, vstupy má jen pro proudové transformátory. Na druhé straně jakmile se zvládne komunikace není problém si v PLC poskládat data které potřebujeme a dále s nimi pracovat. S těmito přístroji se často setkáte na přívodních  polích rozvaděčů technologických celků i jednotlivých zařízení, kde poskytují rychlý přehled o energii a dovedou také zaznamenávat spotřebu, reagovat na výpadky nebo poklesy napětí. Tyto přístroje toho ale umí podstatně více, stačí kouknout do manuálu.

Jaroslav Blažek


Doplňující odkazy k článku: 

Weidmueller Česká republika zde.
Kontakty Weidmueller tady.

Pro psaní komentářů se přihlašte

Kontakt

email : blaja @blaja.cz
email reklama: info @blaja.cz
email adresy bez mezery 
před zavináčem

Jaroslav Blažek
Štěpánská 1888
755 01 Vsetín
+420 608 180 209