Beispiel 1: Diagnose und Auswertung von Eingangsdaten

Download: (Beispieldatei)

Verwendung dieses Beispielprogramms Dieses Beispielprogramm wurde auf einem leistungsfähigen Beckhoff C6920 Industrie-PC erstellt und erfordert eine hohe Rechenleistung. Beim Testen des Programms sollten die folgenden beschriebenen Faktoren berücksichtigt werden:

• In allen Tasks sollten der Überschreitungszähler nicht inkrementieren und eine gleichmäßige Auslastung angezeigt werden



• Ist eine ungleichförmige Ausführung des PLC-Programms nicht zu vermeiden, ist die Aktivierung von IoAtTaskBegin in Erwägung zu ziehen



• Es sind ggf. die Puffergrößen zu verringern, Hinweise dazu siehe weiter unten auf dieser Seite.
• Wenn die EL3773 Sync-Fehler im ADS-Logger-Fenster

Oder in den DiagMessages

Meldet, kommen die Frames zur EL3773 nicht regelmäßig. In diesem Fall sollten die oberen Punkte überprüft werden.

• Insbesondere kann es die Synchronisierung erschweren, wenn solche Effekte in der Hochlaufphase auftreten. Dies kann ggf. auch verhindern, dass die EL3773 in den OP-State geht.

In diesem Beispiel werden die Eingangsdaten einer EL3773 auf Gültigkeit geprüft und bearbeitet:

• Zykluszeit und Oversampling frei konfigurierbar, Voreinstellung: 5 ms Zykluszeit, 20-fach Oversampling
• WC, State, EtherCAT Master DevState, WcState, FrmState und Status der Kanäle werden zyklisch überprüft
• Die Daten eines jeden Zyklus werden in einen FIFO-Puffer geschoben, damit die Auswertung übergeordnet stattfinden kann. Die Größe des FIFO-Puffers ist frei konfigurierbar
• Bei Gültigkeit aller Daten finden folgende Berechnungen statt:
• RMS Spannung je Kanal
• RMS Strom je Kanal
• RMS Spannung der Außenleiter
• Schein-, Wirk- und Blindleistung je Kanal und Gesamt
• Leistungsfaktor (cos φ) je Phase
• Frequenz je Spannungskanal

Folgende Liste zeigt eine Übersicht über die Berechnung der Werte. Genaueres unter dem Punkt „Durchführung der Berechnungen“

• Die Berechnungen können kanalweise ein- und ausgeschaltet werden
• ausgehend vom gelieferten Zeitstempel des nächsten Sample werden alle anderen Samples mit 64 Bit DC-Zeitstempeln versehen, diese sind für die Frequenzbestimmung notwendig
• bei ungültigen Eingangsdaten werden Default Werte weitergereicht, die Anzeige des aufgetretenen Fehlers erfolgt in der Visualisierung

Anschlussschema:

• Die Verdrahtung erfolgt wie im Kapitel Anwendungsbeispiele für Wechselstrom beschrieben
• Die Spannungsmessung erfolgt über die Anschlüsse L1, L2, L3 und N.
• Die Strommessung erfolgt mittels dreier Stromwandler über die Anschlüsse I_L1, I_L2, I_L3 und I_N (Sternpunkt der Stromwandler).

Das Programm dient als erste Einführung in die Auswertemöglichkeiten der Daten einer Netzmonitoringklemme. Dem Anwender steht es frei, das Programm nach seinen Vorstellungen frei zu verändern, oder nur Teile des Codes zu verwenden.

CPU – Auslastung bei der Verwendung des Programms Die CPU - Auslastung bei der Verwendung des Programms hängt stark von der gewählten Zykluszeit und der gewählten Größe des FIFO - Datenpuffers ab. Die Ergebnisse von unternehmensinternen Tests haben gezeigt, dass die CPU - Auslastung annähernd antiproportional zur Zykluszeit (also je schneller die Zykluszeit, desto mehr CPU - Auslastung) und proportional zur Größe des FIFO - Datenpuffers ist. Die Default Einstellungen von 5 ms Zykluszeit und einer FIFO - Größe von 800 Stellen ergab mit folgender Hardware eine CPU - Auslastung von ca. 35%: CPU Intel Celeron 1.90Ghz, 2 Cores 1024MB DDR3-RAM Windows XP Professional SP3 TwinCAT Version 2.11 (Build 2230) Der gewählte Oversampling - Faktor hatte bei den Tests kaum Einfluss auf die CPU - Auslastung.

Verwendung des Programms mit dem Oversampling – Faktor 1 Wird im System Manager der Operation Mode ‚DC Oversampling 1‘ gewählt, muss für die Berechnung der ‚StartTimeNextLatch‘ im Reiter ‚Process Data‘ das PDO Assignment 0x1A60 aktiviert werden. Der PDO muss daraufhin mit der entsprechenden Variablen verknüpft werden (Default: MAIN.fbEL3773.uliStartTimeNextLatch).