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Forum: Haus & Smart Home 3 Phasen Strom messen mit einem 4-20mA Eingang


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von Landor &. (landor)


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Hallo Leute,

ich hoffe das ganze ist hier nicht zu Off-topic. Es geht hier nicht ganz 
um einen microcontroller sondern um eine SPS.

Wir haben uns einen Prototyp eines Batteriespeichers für die 
Photovoltaikanlage auf ebay gekauft. Das Teil sieht ganz gut aus kommt 
mit einer S7-1200 + Touchpanel und ist auch fast komplett ;P. Es ist 
auch eine kurze doku und das sps Programm dabei.

Es fehlen 2 Sensoren für den Last- und den Ausgleichsstrom. Sie sollen 
den benötigten Strom des Haushaltes und den Ausgleichsstrom vom 
wechselrichter Messen. Beides 3phasiger Wechselstrom mit 240v. In der 
SPS sind dafür 2 analoge eingänge mit 4-20mA vorgesehen. In der doku 
finde ich dazu leider nichts.

Welchen Sensor kann ich dafür verwenden?

Die 2 DC wandler sind vom Typ TC201DC. 
(http://www.tomek.at/images/MT/pdf/T201.pdf)
Die gibts auch für AC aber da bräuchte man dann 3 Eingänge oder kann man 
die signale irgendwie addieren?


Ansonsten hätte ich noch sowas gefunden "3-phase AC Current Sensor"
(https://www.amazon.com/Loulensy-3-phase-Transducer-Transformer-Transmitter/dp/B01CNMAQRO)
Hat aber auch 3 separate ausgänge.

Danke für die Hilfe

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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BUM Sensor klingt auf jeden Fall gefährlich. ;)

von R_ (Gast)


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Kannst du das Programm mal uploaden?
Die Stromsensoren sollen bestimmt auf die AC Seite.
Welche S7-1200 + Module ist das? (bitte die 6ES7 Nummer)

hast du noch irgendwelche Doku dazu?
Mach mal ein Bild von dem Ding...

von René H. (dj1yr)


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Wie sind deine SPS Erfahrungen?
Passende Software hast du auch?

von Landor &. (landor)


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Danke für eure Antworten.

R_ schrieb:
> hast du noch irgendwelche Doku dazu?

Ich häng das pdf an.

René H. schrieb:
> Wie sind deine SPS Erfahrungen?

Hab vor ein paar Jahren ein bisschen mit einer S7-400 herumgespielt. Da 
war noch die alte software aber ich habs jetzt mit dem TIA portal 
aufgemacht, das sieht ziemlich gleich aus.


> Passende Software hast du auch?
Jein. Ich hab das v11 projekt ins TIA portal v13 importiert. Gibt da 
wohl einige bausteine nicht mehr oder ich hab die lib nicht oder sowas. 
Da muss ich noch nachforschen aber lesen kann ich das programm zumindest 
schon mal.

R_ schrieb:
> Kannst du das Programm mal uploaden?
Das ding hat 300M aber ich kanns dir schon bei google hochladen. Das 
original (v11) oder das in v13 importierte? Hab gesehen da gibts upgrade 
hürden. v15 nahm das von v11 gar nicht.

von Landor &. (landor)


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Ah hab raus gefunden warum die so groß waren. Waren wohl jede menge 
backups oder so restore files dabei. Hab die raus.
original:
https://cloud.dworkz.net/s/FiT7kYmfBrj4XMY
v13 import:
https://cloud.dworkz.net/s/Ni9zt44fSiL3q7s

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von Landor &. (landor)


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R_ schrieb:
> Welche S7-1200 + Module ist das? (bitte die 6ES7 Nummer)

CPU 1214C DC/DC/DC:
6ES7 214-1AE30-0XB0

SM 1234 AI4/AQ2
6ES7 234-4HE30-0XB0
laut Software, bin nicht vor Ort


Danke :)

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von René H. (dj1yr)


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Hallo,

ich habe das Programm bis zur V14 angehoben, ab V15 bringt er Fehler 
beim Anheben, um raus zu bekommen warum müsste ich das Ereignisprotokoll 
durchforsten.

Zum Fehlerfreien kompilieren musste ich im FB2/3 einige 
Konvertierungsbausteine (conv) gegen "Verschieber" (move) tauschen.
Der Programmierer aka Pfuscher schreibt in der Netzwerkbeschreibung, das 
er das Real "#Ereigniss2" in ein Real Konvertieren will und dort 
irgendwas in Prozent weiterverarbeitet wird, was nicht sein kann.

In Tia V11 wird das nicht als Fehler deklariert, aber in kommenden 
Versionen, was auch Sinn macht.

Ich denke das Programm wird so halbwegs tun was es soll, mehr nicht, 
sieht alles sehr "zusammengefrikelt" aus.

Zu deinen Sensoren, also Ausgleichsströme werden ja in dem Fall zwischen 
den Akkus auftreten, dann wäre das ein DC Currentsensor.

Frag doch mal den Erbauer wo die Dinger hin müssen, 2x AI sind ja frei, 
also bleiben nur einfache Currentsensoren, wenn du die drei Phasen 
Überwachen willst brauchst du noch ein 4x AI Modul.

FAlls du hilfe beim Programm brauchst, kann ich bissl helfen, wenn es 
die Zeit zulässt.

Hier habe ich noch die Versionen hochgeladen:
https://www.file-upload.net/download-13890519/Iaderegler.zip.html

von Landor &. (landor)


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Hallo,

Danke fürs drüber schauen. Das hilft.

René H. schrieb:
> Zu deinen Sensoren, also Ausgleichsströme werden ja in dem Fall zwischen
> den Akkus auftreten, dann wäre das ein DC Currentsensor.

Ich kopier mal die beschreibung hier rein.
Der Laderegler wird über eine Gleichstromquelle (PV-Anlage) versorgt, der Laderegler wird durch die SPS angesteuert, wenn die Spannung an der Klemme X IN einen bestimmten Wert überschreitet (20V höher als Akku Spannung) und die durchschnittliche Zellenspannung einen bestimmten Wert nicht überschritten hat und die Taste „Laden" am Display gedrückt ist. Über einen Ladestromsensor kann der Ladestrom ermittelt werden. 

Der Power Controller hat die Aufgabe einen Verbraucher (z.B. Netzgeführter Wechselrichter) mit Energie zu Versorgen. Im Automatik Betrieb bekommt der Wechselrichter genau soviel Strom wie der Haushalt benötigt (ermittelt durch den Laststrom Sensor), der Ausgleichstrom vom Wechselrichter soll also gleich groß sein wie der Laststrom. Die SPS steuert den Power Controller so, dass die Summe von Last -und Ausgleichstrom Null ergibt. 
So wie ich das verstehe meint er mit Ausgleichsstrom das was vom 
Wechselrichter in den Haushalt fließt.


> Frag doch mal den Erbauer wo die Dinger hin müssen, 2x AI sind ja frei,
> also bleiben nur einfache Currentsensoren, wenn du die drei Phasen
> Überwachen willst brauchst du noch ein 4x AI Modul.

Den Erbauer fragen ist leider nicht möglich. Der hat sich anscheinend 
nach Asien verzogen.

von Landor &. (landor)


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Verrückte idee:
Ich lese den strom vom wechselrichter aus über den fronius modbus. Das 
ist wohl eine art TCP protokoll.
https://www.fronius.com/de/solarenergie/produkte/alle-produkte/anlagen-monitoring/offene-schnittstellen/modbus-tcp

Würde soetwas theorethisch funktionieren mit der S7 die ich da habe? 
Bräuchte ich dazu noch ein modul?

Andere Frage:
Kann ich mit einem Ethernet Kabel die SPS programmieren oder brauchts da 
noch so ein Siemens Kastl?
Kann ich auch das Programm von der S7 auslesen um sicher zu gehen das es 
das selbe Programm ist?

Vielen Dank!!

von René H. (dj1yr)


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Hallo,

ja, jetzt macht das Sinn, was für ein Wechselrichter soll den Verbaut 
werden?
Wenn drei Phasen, dann wäre es sinnvoll auch alle Phasen zu messen, 
damit müsste man noch ein 4x AI Modul beschaffen. (Ebay)


Also müsste ein Sensor (3xAC Current) direkt nach dem Wechselrichter und 
einer in die Versorgungsleitung nach dem Einspeisepunkt der PV Anlage 
angebracht werden.(3x AC Current)

Macht 6x AI, zwei von der PLC frei + ein Modul mit 4x AI (Auflösung 
beachten die PLC AI können nur 0-10V, kein Strom)
(Um allen Ärger aus dem Weg zu gehen:
Ebay-Artikel Nr. 113893101979 
)

Wenn du Modbus nutzen möchtest, könnte ein Kommunikations Board Siemens 
CB 1241 - 6ES7241-1CH30-1XB0 funktionieren.

Das ist aber kein gutes Zeichen, das der Erbauer nicht zu erreichen ist, 
kann man nur hoffen dass das Ding billig war.

zum Programmieren und auslesen geht es nur über LAN + TIA.

Ich würde darüber nachdenken die Software neu zu erstellen, ist nicht 
viel, du lernst was dabei und kannst dir im Fehlerfall selbst helfen.

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von Landor &. (landor)


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René H. schrieb:
> ja, jetzt macht das Sinn, was für ein Wechselrichter soll den Verbaut
> werden?

Ein Fronius Symo Hybrid.

> Wenn du Modbus nutzen möchtest, könnte ein Kommunikations Board Siemens
> CB 1241 - 6ES7241-1CH30-1XB0 funktionieren.

Dachte ursprünglich eigentlich an die ethernet variante aber das schaut 
auch nicht schlecht aus. Ich hätte da noch dieses Fronius Smart Meter 
63A von fronius rumliegen, dass für den Einsatz mit den Fronius 
Batterien gedacht ist.
https://www.fronius.com/de-at/austria/solarenergie/produkte/gewerbe-industrie/anlagen-monitoring/hardware/fronius-smart-meter/fronius-smart-meter-63a-3

Dieses ding hat auch einen anschluss an diesen modbus und könnte 
vielleicht den Laststrom ausgeben. Und der Wechselrichter könnte mir den 
Ausgleichsstrom sagen.

Wie siehst du meine Chancen, dass ich die Daten da raus bekomme?
Es gibt auch eine Doku für den fronius modbus die nicht so schlecht 
aussieht.

Und der wechselrichter
Könnte man dann theorethisch beide Geräte als slaves an den bus hängen 
und abwechselnd fragen oder ist eines von denen der master und antwortet 
dann nicht?

> Das ist aber kein gutes Zeichen, das der Erbauer nicht zu erreichen ist,
> kann man nur hoffen dass das Ding billig war.

hehe :) ja zumindest billig war er.

> zum Programmieren und auslesen geht es nur über LAN + TIA.
Sehr gut. Ich häng mich dann am wochenende mal dran und schau was da 
passiert. Den Akku laden müsste ja gehen.

> Ich würde darüber nachdenken die Software neu zu erstellen, ist nicht
> viel, du lernst was dabei und kannst dir im Fehlerfall selbst helfen.

Ja ich schau es mir zumindest komplett durch damit ich weiß was da 
passiert.

Falls ich einen USB-RS485 adapter auftreiben kann häng ich den auch mal 
dran. Schaun ob die fronius Geräte mit mir Sprechen wollen.

Vielen Dank für die Hilfe!

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