FB_PMA_PowerValues_Period_3Ph
Der Funktionsbaustein FB_PMA_PowerValues_Period_3Ph berechnet die Leistungswerte des angeschlossenen Verbrauchers in einem dreiphasigen Netz. Dazu gehören auch die Grundschwingungskomponenten und der Phasenverschiebungswinkel. Hierfür werden neben dem Signalverlauf im Zeitbereich nur die ersten Harmonischen des Eingangssignals zur Berechnung herangezogen. Der Vorteil dieser Algorithmen ist die hohe Dynamik der Berechnungen. Die Ergebnisse beziehen sich auf eine konfigurierbare Anzahl von Signalperioden. Die Periodendauer bezieht sich auf die zu Periodenbeginn angegebene Frequenz am Eingang der Call-Methode. Die statistischen Ergebnisse beziehen sich auf die gesamte Laufzeit bzw. den Zeitpunkt, an dem zuletzt das Zurücksetzen der statistischen Ergebnisse erfolgt ist.
Alternativ kann der Funktionsbaustein FB_PMA_PowerValues_3Ph verwendet werden. Dieser nutzt intern die einzelnen Harmonischen zur Berechnung der Leistungswerte.
Der Eingangspuffer wird über den Funktionsbaustein FB_PMA_Source_3Ph bereitgestellt. Dieser kann sowohl eine oder mehrere Signalperioden beinhalten oder auch einzelne Fragmente aus Oversampling-Werten.
Syntax
Definition:
FUNCTION BLOCK FB_PMA_PowerValues_Period_3Ph
VAR_INPUT
nOwnID : UDINT;
tTransferTimeout : LTIME := LTIME#500US;
stInitPars : ST_PMA_PowerValues_Period_InitPars;
END_VAR
VAR_OUTPUT
bError : BOOL;
ipResultMessage : I_TcMessage;
bNewResult : BOOL;
nCntResults : ULINT;
aApparentPower : ARRAY[0..2] OF LREAL;
aApparentPower_1 : ARRAY[0..2] OF LREAL;
aApparentPower_1_Min : ARRAY[0..2] OF LREAL;
aApparentPower_1_Max : ARRAY[0..2] OF LREAL;
aActivePower : ARRAY[0..2] OF LREAL;
aActivePower_Min : ARRAY[0..2] OF LREAL;
aActivePower_Max : ARRAY[0..2] OF LREAL;
aReactivePower_d : ARRAY[0..2] OF LREAL;
aReactivePower_1 : ARRAY[0..2] OF LREAL;
aReactivePower_1_Min : ARRAY[0..2] OF LREAL;
aReactivePower_1_Max : ARRAY[0..2] OF LREAL;
aTotalReactivePower : ARRAY[0..2] OF LREAL;
aPhi : ARRAY[0..2] OF LREAL;
aCosPhi : ARRAY[0..2] OF LREAL;
aPowerFactor : ARRAY[0..2] OF LREAL;
fPowerQualityFactor : LREAL;
fSumApparentPower : LREAL;
fSumActivePower : LREAL;
fSumTotalReactivePower : LREAL;
fSumReactivePower_1 : LREAL;
bValidStatistics : BOOL;
END_VAR
VAR_OUTPUT PERSISTENT
aEnergy_Pos : ARRAY[0..2] OF ST_PMA_Energy;
aEnergy_Neg : ARRAY[0..2] OF ST_PMA_Energy;
aEnergy_Res : ARRAY[0..2] OF ST_PMA_Energy;
END_VAR
Eingänge
Die Eingangsparameter dieses Bausteins repräsentieren Initialisierungsparameter und müssen bereits bei der Deklaration der Funktionsbausteininstanz zugewiesen werden (alternativ: Init-Methode). Sie dürfen nur einmal zugewiesen werden. Eine Änderung zur Laufzeit ist nicht möglich.
Name | Typ | Beschreibung |
---|---|---|
nOwnID | UDINT | Identifiziert die Bausteininstanz mit einer eindeutigen ID. Diese muss immer größer als null sein. Eine bewährte Vorgehensweise ist die Definition einer Enumeration für diesen Zweck. |
tTransferTimeout | LTIME | Einstellung des synchronen Timeout für interne MultiArray-Weiterleitungen. Siehe Parallelverarbeitung im Transfer Tray. |
stInitPars | Bausteinspezifische Struktur mit Initialisierungsparametern. Die Parameter müssen mit der obigen Definition der Ein- und Ausgangspuffer übereinstimmen. |
Ausgänge
Name | Typ | Beschreibung |
---|---|---|
bError | BOOL | TRUE, falls ein Fehler auftritt. |
ipResultMessage | I_TcMessage | Das Interface bietet detaillierte Informationen über den Rückgabewert. |
bNewResult | BOOL | TRUE, sobald neue Ergebnisse berechnet wurden. |
nCntResults | ULINT | Zählwert wird bei neuen Ausgangsdaten inkrementiert. |
aApparentPower | ARRAY[0..2] OF LREAL | Gesamt-Scheinleistung |
aApparentPower_1 | ARRAY[0..2] OF LREAL | Grundschwingungs-Scheinleistung |
aApparentPower_1_Min | ARRAY[0..2] OF LREAL | Kleinster aufgetretener Wert von fApparentPower_1. Kann über bResetStatistics der Call-Methode zurückgesetzt werden. |
aApparentPower_1_Max | ARRAY[0..2] OF LREAL | Größter aufgetretener Wert von fApparentPower_1. Kann über bResetStatistics der Call-Methode zurückgesetzt werden. |
aActivePower | ARRAY[0..2] OF LREAL | Wirkleistung |
aActivePower_Min | ARRAY[0..2] OF LREAL | Kleinster aufgetretener Wert von fActivePower. Kann über bResetStatistics der Call-Methode zurückgesetzt werden. |
aActivePower_Max | ARRAY[0..2] OF LREAL | Größter aufgetretener Wert von fActivePower. Kann über bResetStatistics der Call-Methode zurückgesetzt werden. |
aReactivePower_d | ARRAY[0..2] OF LREAL | Verzerrungsblindleistung |
aReactivePower_1 | ARRAY[0..2] OF LREAL | Grundschwingungs-Verschiebungs-Blindleistung |
aReactivePower_1_Min | ARRAY[0..2] OF LREAL | Kleinster aufgetretener Wert von fReactivePower_1. Kann über bResetStatistics der Call-Methode zurückgesetzt werden. |
aReactivePower_1_Max | ARRAY[0..2] OF LREAL | Größter aufgetretener Wert von fReactivePower_1. Kann über bResetStatistics der Call-Methode zurückgesetzt werden. |
aTotalReactivePower | ARRAY[0..2] OF LREAL | Gesamt- Blindleistung |
aPhi | ARRAY[0..2] OF LREAL | Phasenverschiebungswinkel |
aCosPhi | ARRAY[0..2] OF LREAL | CosPhi (Wirkleistung/Grundschwingungs-Scheinleistung) |
aPowerFactor | ARRAY[0..2] OF LREAL | Leistungsfaktor (Wirkleistung/Gesamt-Scheinleistung) |
fPowerQualityFactor | LREAL | Power Quality Factor. Stellt die Qualität der Spannungsversorgung vereinfacht in einem Wertebereich zwischen 0 und 1 dar. Miteinbezogen wird die Frequenz, die Effektivwerte der Spannungen, der THD der Spannungen sowie optional die Spannungsunsymmetrie. |
fSumApparentPower | LREAL | Summe der Gesamt-Scheinleistung aller Phasen. |
fSumActivePower | LREAL | Summe der Wirkleistung aller Phasen. |
fSumTotalReactivePower | LREAL | Summe der Gesamt- Blindleistung aller Phasen. |
fSumReactivePower_1 | LREAL | Summe der Beträge der Grundschwingungs-Verschiebungs-Blindleistung aller Phasen. |
bValidStatistics | BOOL | TRUE, wenn die Min- und Max-Werteberechnung durchgeführt wurde. Diese Werte sind gültig. |
aEnergy_Pos | ARRAY[0..2] OF ST_PMA_Energy | Energie in positiver Richtung. Der Ausgang wird persistent gespeichert und kann über bResetEnergyCalc der Call-Methode zurückgesetzt werden. |
aEnergy_Neg | ARRAY[0..2] OF ST_PMA_Energy | Energie in negativer Richtung. Der Ausgang wird persistent gespeichert und kann über bResetEnergyCalc der Call-Methode zurückgesetzt werden. |
aEnergy_Res | ARRAY[0..2] OF ST_PMA_Energy | Resultierende Energie. Der Ausgang wird persistent gespeichert und kann über bResetEnergyCalc der Call-Methode zurückgesetzt werden. |
Methoden
Name | Beschreibung |
---|---|
Die Methode wird in jedem Zyklus aufgerufen, um die Berechnungen aus dem Eingangspuffer durchzuführen, wenn neue Daten vorhanden sind. | |
Alternative zur Bausteininitialisierung | |
Die Methode kann alternativ zur Call-Methode in jedem Zyklus aufgerufen werden, falls keine Berechnung erfolgen soll. Der ankommende Eingangspuffer wird dann entsprechend weitergeleitet. | |
Die Methode wird aufgerufen, um den Funktionsbaustein während der Laufzeit neu zu konfigurieren. | |
Mit der Methode werden die aktuellen Berechnungen zurückgesetzt. |
Beispiel
VAR CONSTANT
cOversamples : UDINT := 10;
cSourceInitPars: ST_PMA_Source_InitPars := (
nBufferLength := cOversamples);
cFrequencyInitPars : ST_PMA_Frequency_Period_InitPars := (
nBufferLength := cOversamples,
fSampleRate := cOversamples * 1000,
fMinFreq := 45.0,
fMaxFreq := 55.0,
nPeriods := 1,
nFilterOrder := 2,
fCutOff := 70.0,
eInputSelect := E_PMA_InputSelect.Voltage,
fMinInput := 200.0);
cPowerValuesInitPars : ST_PMA_PowerValues_Period_InitPars := (
nBufferLength := cOversamples,
fSampleRate := cOversamples * 1000,
fMinInputCurrent := 0.01,
nPeriods := 1);
END_VAR
VAR
aVoltage AT%I* : ARRAY[0..2] OF ARRAY [1..cOversamples] OF LREAL;
aCurrent AT%I* : ARRAY[0..2] OF ARRAY [1..cOversamples] OF LREAL;
fbSource : FB_PMA_Source_3Ph := (nOwnID := 1, aDestIDs := [2,3], stInitPars := cSourceInitPars);
fbFrequency : FB_PMA_Frequency_Period_3Ph := (nOwnID := 2, stInitPars := cFrequencyInitPars);
fbPowerValues : FB_PMA_PowerValues_Period_3Ph := (nOwnID := 3, stInitPars := cPowerValuesInitPars);
END_VAR
// Call source
fbSource.Call(
ADR(aVoltage[0]),
ADR(aVoltage[1]),
ADR(aVoltage[2]),
ADR(aCurrent[0]),
ADR(aCurrent[1]),
ADR(aCurrent[2]),
SIZEOF(aVoltage[0]),
0);
// Call algorithms
fbFrequency.Call(FALSE);
fbPowerValues.Call(fbFrequency.aFreq[0], FALSE, FALSE);
Voraussetzungen
Entwicklungsumgebung | Zielplattform | Einzubindende SPS-Bibliotheken |
---|---|---|
TwinCAT v3.1.4024.0 | PC oder CX (x86, x64) | Tc3_PowerMonitoring |