Kommunikations­schnitt­stellen

Multi­zähler mit PROFIBUS-Schnitt­stelle

Multi­zähler sind mit PROFIBUS-Schnitt­stelle ver­füg­bar. In einem PROFIBUS-Netz­werk ver­hält sich der Multi­zähler wie ein PROFIBUS DP-Slave nach dem all­gemein üblichen Standard V0 (nur zyklische Kommunikation).

In einem PROFIBUS-Netz­werk sind immer mehrere PROFIBUS-Slaves einem Master zuge­ordnet. Als Master kann ein PC mit PROFIBUS-Kommunikations­bau­gruppe oder eine speicher­programmier­bare Steuerung, wie die SPSen der SIMATIC-Serie von Siemens, ein­ge­setzt werden. Der Master kommuniziert zyklisch in sehr kurzen Abständen mit den ange­schlossenen Slaves. Der Master schickt den Slaves ein Anforderungs­tele­gramm, worauf die Slaves mit einem Ant­wort­tele­gramm ant­worten. Der Kommunikations­rahmen der Tele­gramme (z. B. Anzahl der Sende- und Empfangs­bytes) ist Slave-spezifisch und wird in einer normiert auf­ge-bauten Text­datei, der GSD-Datei (Geräte-Stamm­daten-Datei) definiert. Diese GSD-Datei wird von den Soft­ware-Projektierungs­tools der ver­schiedenen PROFIBUS-Master ein­ge­lesen, wodurch der Master weiß, welchen Kommunikations­rahmen der jeweilige Slave benötigt.

Im normalen, zyklischen Betrieb sendet der Multi­zähler auf ein Anforderungs­tele­gramm vom Master ein Antwort­tele­gramm im fest­gelegten Kommunikations­rahmen. In diesem Kommunikations­rahmen sind als Nutz­daten alle 35 Mess­größen in codierter Form enthalten. Der Master erhält das Tele­gramm, dekodiert es und nutzt die Mess­daten für ver­schiedenste Auf­gaben weiter.

Neben der GSD-Datei wird für die Projektierung und Implementierung eines PROFIBUS-Netz­werkes mit Multi­zählern eine detaillierte Beschreibung der Kommunikation und dem Auf­bau der Nutz­daten benötigt.

Weitere Informationen im Internet finden Sie unter

http://www.siemens.de/beta

Multi­zähler mit Modbus-Schnitt­stelle

Modbus RTU ist eine sehr ver­breitete Kommunikations­lösung. Es ist eine serielle, asynchrone Kommunikations­form, die als Hard­ware­platt­form RS485-Netz­werke benötigt. RS485-Netz­werke können mit Zwei­draht-Kupfer- oder Licht­wellen­leitern auf­ge­baut werden und bieten im Ver­gleich zur seriellen Schnitt­stelle RS232 hohe Über­tragungs­raten.

In einem Modbus-Netz­werk hat jeder Bus­teil­nehmer eine Bus­adresse im Bereich 1 bis 255. Für das gesamte Netz­werk muss die Über­tragungs­geschwindig­keit ein­heit­lich in jedem Bus­teil­nehmer ein­ge­stellt werden. Empfohlen werden Über­tragungs­raten von 9600 oder 19200 bit/s. Im Bedien­menü der Multi­zähler werden die Adresse und die Über­tragungs­raten ein­ge­stellt.

Um eine Modbus-Anlage nach Kundenwünschen zu realisieren, muss eine entsprechende Software-Applikation für den Master implementiert werden. Dies setzt entsprechende Informationen über die Kommunikation mit Multizählern voraus.

Weitere Informationen im Internet finden Sie unter

http://www.siemens.de/beta

Multi­zähler mit LAN Koppler am LAN

Über den LAN Koppler 7KT1 390 können bis zu 10 Multi­zähler 7KT1 34 mit einem LAN-Netz­werk ver­bunden werden. Der LAN Koppler und die Multi­zähler werden mit einem RS485-Netz­werk mit­ein­ander ver­bunden. Durch die Ein­stellung der Bus­adresse “0” in den Multi­zählern 7KT1 34. wird fest­ge­legt, dass diese im Modus “LAN” arbeiten. Die Ein­stellung der Über­tragungs­geschwindig­keit ist nicht not­wendig, da in diesem Modus immer eine fest ein­ge­stellte Über­tragungs­rate benutzt wird. Die Bus­adresse der Bus­teil­nehmer muss eben­falls nicht ein­ge­stellt werden, da der LAN Koppler die mit ihm ver­bundenen Multi­zähler auto­matisch erkennt und identifiziert.

Die Server-Komponenten laufen auf dem PC im Hinter­grund und erledigen die Daten­über­tragung und die Speicherung der letzten Mess­werte von allen Multi­zählern, die über einen oder mehrere LAN Koppler ange­schlossen sind.

Weitere Hin­weise zum LAN-Betrieb und zur MS Excel-Bedien­ober­fläche finden Sie beim LAN Koppler 7KT1 390.

Spannungs­messung

Der Multi­zähler misst abhängig von der gewählten Anschluss­art die Dreieck­spannungen L1 gegen L2; L2 gegen L3 und L3 gegen L1 und/oder die Stern­spannungen L1, L2, L3 gegen N.

ΣL-Symbol für das 3-Phasen-System

Damit wird deut­lich gemacht, dass sich alle physikalischen Ein­heiten, die unter diesem Symbol ange­zeigt werden, immer auf alle 3 Phasen beziehen.

Temperatur

Die Temperatur­angabe des Multi­zählers eignet sich nicht zur genauen Messung der Umgebungs­temperatur. Das Gerät ver­fügt nicht über einen Temperatur­sensor. Auch externe Temperatur­fühler können nicht ange­schlossen werden.

Die Temperatur­an­gabe ermöglicht die grobe Abschätzung der Temperatur­ver­hält­nisse im Inneren des Gerätes sowie des nahen Umfeldes.

Anzeige­werte

6 Mess­größen aus diesen 35 Mög­lich­keiten können ständig ange­zeigt werden:

Alle Mess­werte werden über LAN über­tragen.

Display

Die Multi­zähler haben ein abge­decktes, kräftig leuchtendes LED-Display. Die Mess­werte werden auf grünen 7-Segment-LEDs mit 11 mm Höhe, die physika­lischen Ein­heiten mit orangen Text­kürzeln ange­zeigt. Beide Farben sind deut­licher zu erkennen als die roten LEDs in üblichen Anzeigen. Kapazitive Lasten werden mit einem Kondensator-Symbol, induktive Lasten werden mit einem Spule-Symbol ebenfalls in orange gekenn­zeichnet.

Matrix-Aus­wahl

Übliche Mess­instrumente stellen Spannungen, Ströme, Leistungen etc. in einer starren Abfolge auf mehreren “Screens” dar. Die Multi­zähler sind hier mit frei ein­stell­baren Standard-Mess­größen je Anzeige­feld flexibler und universaler, da sich der Anwender hier seine Standard­an­zeige selbst zusammen­stellen kann.

Eine Besonder­heit ist die Analyse der unter­schied­lichen Belastungen auf den Phasen. Phasen­ver­schiebung, Schief­last, unaus­gewogene Belastungen können zu Teil­über­lastungen führen. Der Multi­zähler bietet hier unter­schied­liche Mög­lich­keiten, Mess­werte zusammen­zu­stellen und diese zu beur­teilen.

Durch Dreh­tasten werden die Anzeige­felder ange­wählt und die gewünschten Anzeigen mit OK bestätigt. Dann erfolgt die horizontale Aus­wahl, z. B. W, V, A oder cos φ, danach die senk­rechte Aus­wahl, z. B. L1, L1 – L2 oder ΣL. Damit ist die gewünschte Mess­größe für dieses Anzeige­feld fest­ge­legt.

Die senk­rechten Angaben an der Anzeige können also jedem Mess­wert in den horizontalen Angaben zuge­ordnet werden. Die Buch­staben M(ega) und k(ilo) werden je nach Mess­bereich, also gemessenem Wert, auto­matisch zuge­ordnet, z. B. kW oder MW. Kapazitive Lasten werden mit einem Konden­sator, induktive Lasten mit einer Spule eben­falls auto­matisch gekenn­zeichnet.

Das Ergeb­nis einer Matrix-Aus­wahl könnte dann wie das unten­stehende Bild aus­sehen: