FB_HVACPowerMeasurementKL3403EX

Dieser Funktionsbaustein dient dazu eine 3-Phasen-Leistungsmessklemme (KL/KS3403) zu steuern. Die Daten der Klemme werden ausgelesen und alle davon abhängigen Größen abgeleitet. Die Busklemme KL3403 ermöglicht die Messung aller relevanten elektrischen Daten des Versorgungsnetzes. Die Spannung wird über den direkten Anschluss von L1, L2, L3 und N gemessen. Der Strom der drei Phasen L1, L2 und L3 wird über einfache Stromwandler eingespeist. Die Messwerte aller Ströme und Spannungen stehen als Effektivwert zur Verfügung. In der KL3403 wird für jede Phase die Wirkleistung und der Energieverbrauch berechnet. Durch den Bezug der Effektivwerte von Spannung U * Strom I zur Wirkleistung P können alle weiteren Informationen wie Scheinleistung S oder der Phasenverschiebungswinkel cos φ abgeleitet werden. Die KL3403 stellt jedem Feldbus eine umfangreiche Netzanalyse und die Möglichkeit zu einem Energiemanagement zur Verfügung. Die Daten werden in 8 Gruppen nacheinander gelesen. Abhängige Werte werden zyklisch berechnet. Die Energiemessung wird mit dem Überlauf aus Register 1 als 32 Bit-Wert aus der Klemme gelesen. Zum Löschen dieses Zählwertes kann der Eingang bDelEnergyConsumption genutzt werden.

Die Ergebnisse der Leistungsmessung stehen in der Ausgangsstruktur ST_HVACPowerMeasurementExzur Verfügung.

Der Unterschied zum bisherigen Baustein FB_HVACPowerMeasurementKL3403 besteht in dem Ausgabeformat der Ergebnisse. Die Ergebnisse stehen in der Struktur ST_HVACPowerMeasurementEx im LREAL Format zur Verfügung. Die Ausgabe wurde um die Frequenzen der drei Phasen erweitert.

Die Ein- und Ausgangsvariablen wDataL1, wDataL2, wDataL3, bySBL1, bySBL2, bySBL3, byCBL1, byCBL2, byCBL3, iDataOutL1, iDataOutL2 und iDataOutL3 müssen mit der Busklemme KL3403 verknüpft sein. Diese werden benötigt um sämtliche Daten aus der Klemme zu bekommen.

TYPE ST_HVACPowerMeasurementEx

STRUCT
  fIL1, fIL2, fIL3                         : LREAL;   A         Ieff Strom (Effektivwert) 
  fIg                                      : LREAL;   A         Gesamt Strom (Effektivwert)  
  fUL1, fUL2, fUL3                         : LREAL;   V         Ueff Spannung (Effektivwert) 
  fPL1, fPL2, fPL3                         : LREAL;   kW        P Wirkleistung Phase  
  fPg                                      : LREAL;   kW        Pges Wirkleistung 
  fCosPhiL1, fCosPhiL2, fCosPhiL3          : LREAL;   cosPhi    Leistungsfaktor pro Phase
  fCosPhi                                  : LREAL;   cosPhiges Leistungsfaktor 
  fWL1, fWL2, fWL3                         : LREAL;   kWh       Energieverbrauch 
  fWg                                      : LREAL;   kWh       Energieverbrauch 
  fImaxL1, fImaxL2, fImaxL3                : LREAL;   A         Imax Spitzenwert des Stroms  
  fUmaxL1, fUmaxL2, fUmaxL3                : LREAL;   V         Umax Spitzenwert der Spannung 
  fPmaxL1, fPmaxL2, fPmaxL3                : LREAL;   kW        Pmax Spitzenwert der Wirkleistung       
  fSg                                      : LREAL;   kVA       Sges Scheinleistung 
  fQg                                      : LREAL;   kvar      Qges Blindleistung 
  fFrequencyL1, fFrequencyL2, fFrequencyL3 : LREAL;   Hz        Frequenz 
END_STRUCT

VAR_INPUT

wDataL1, wDataL2, wDataL3   : WORD;
bySBL1, bySBL2, bySBL3      : BYTE;
diCurrTransFactor           : LREAL;
bDelEnergyConsumption       : BOOL;

wDataLx: Eingangsdaten aus den drei Kanälen der KL3403.

bySBLx: Statusbyte der drei Kanäle der KL3403. Meldet zurück welcher Wert über den Eingang (wDataLx) gelesen werden kann.

diCurrTransFactor: Transformationsfaktor des Stromwandlers, dient zur Umrechnung auf den tatsächlichen Strangstrom und der damit verbundenen Werte.

Da unabhängig vom Klemmentyp der Messendwert immer dezimal 1000 ergibt (100,0%), muss für den Faktor der primäre Endwert des Wandlers angegeben werden.

Beispiel KL3403-0000: Ein 400/1A Wandler ergibt einen diCurrTransFactor von 400. Bei einem Messwert von max. 1A, ergibt sich bei einer internen Auflösung von 0,001A ein Endwert von dezimal 1000 (100,0%) * diCurrTransFactor = 400A.

Beispiel KL3403-0010: Ein 400/5A Wandler ergibt einen diCurrTransFactor von 400. Bei einem Messwert von max. 5A, ergibt sich bei einer internen Auflösung von 0,005A ein Endwert von dezimal 1000 (100,0%) * diCurrTransFactor = 400A.

bDelEnergyConsumption: Positive Flanke an diesem Eingang löscht den Energieverbrauch im EEPROM. Der Energieverbrauch wird im RAM gezählt und zyklisch alle 15 Minuten in das EEPROM gespeichert. Dort bleibt er auch beim Abschalten der KL3403 erhalten.

¹) Die Minimal- und Spitzenwerte werden beim Abschalten der KL3403 gelöscht.

VAR_OUTPUT

bDelEnergyMeasuredValuesBusy       : BOOL;
bError                             : BOOL;
iErrID                             : UDINT;
byCBL1, byCBL2, byCBL3             : BYTE;
iDataOutL1, iDataOutL2, iDataOutL3 : INT;
stQ_PowerMeasurementEx             : ST_HVACPowerMeasurementEx;

bDelEnergyMeasuredValuesBusy: Da die Energiemesswerte aus dem internen EEPROM gelöscht werden müssen, wird während dieser Zeit kein Wert aktualisiert und das Flag bDelEnergyMeasuredValuesBusy zeigt TRUE.

bError: Wenn TRUE, dann ist ein Fehler in der Registerkommunikation aufgetreten.

iErrID: Fehler ID der Registerkommunikation

0x100 Timeout-Fehler. Die zulässige Ausführungszeit wurde überschritten.
0x200 Parameter Fehler (z.B. bei einer unzulässigen Registernummer).
0x300 Der gelesene Wert unterscheidet sich von dem geschriebenen Wert ( Schreibzugriff auf diesen Register möglicherweise nicht erlaubt oder fehlgeschlagen )

byCBLx: Dieser Ausgang dient zur Auswahl des gewünschten Eingangswertes und zur Registerkommunikation um den Energieverbrauch zu löschen.

iDataOutLx: Dieser Ausgang dient zur Registerkommunikation um den Energieverbrauch zu löschen.

stQ_PowerMeasurementEx: Die Ergebnisse der Leistungsmessung als Ausgangsdatenstruktur (siehe ST_HVACPowerMeasurementEx).

Voraussetzungen