Technische Grundlagen 6.0

Desigo™ Gebäudeautomationssystem 6.0 SP mit Ergänzungen zu Desigo Insight SP2 Technische Grundlagen

CM110664de 2017-05-31

Building Technologies

Impressum

Impressum Liefermöglichkeiten und technische Änderungen vorbehalten. © 2015 Copyright Siemens Schweiz AG Weitergabe sowie Vervielfältigung, Verbreitung und/oder Bearbeitung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhaltes sind verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patenterteilung, Gebrauchsmuster- oder Geschmacksmustereintragung vorbehalten. Herausgegeben von: Siemens Schweiz AG Building Technologies Division International Headquarters Gubelstrasse 22 CH-6301 Zug Tel. +41 41 724-2424 www.siemens.com/buildingtechnologies Ausgabe: 2017-05-31 Dokument-ID: CM110664de © Siemens Schweiz AG, 2015

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Inhaltsverzeichnis 1

Über dieses Dokument .......................................................................... 9

2 2.1 2.2

Übersicht und Systemaufbau ............................................................... 10 Managementebene ....................................................................................11 Automationsebene .....................................................................................13

2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8

Raumautomation .......................................................................................15 Desigo Open .............................................................................................16 Arbeitsabläufe und Tools ...........................................................................17 Topologien.................................................................................................18 Kommunikationsprinzipien .........................................................................20 Datenpflege ...............................................................................................23

2.9

Sichten ......................................................................................................28

3 3.1

Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung .......................................... 32 Abdeckung des technischen Prozesses .....................................................32

3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8

Abdeckung des Systems ...........................................................................34 Hauptaufgaben ..........................................................................................36 Tools für verschiedene Rollen ....................................................................40 Arbeiten mit Bibliotheken ...........................................................................41 Paralleles Arbeiten und Subcontracting ......................................................41 Workflow für Primäranlagen .......................................................................42 Workflow für Raumautomation Classic .......................................................43

3.9 Workflow für Desigo Room Automation ......................................................44 3.10 Desigo Configuration Module (DCM) ..........................................................44 3.11 Desigo Xworks Plus (XWP)........................................................................45 3.12 Desigo Automation Building Tool (ABT) .....................................................52 3.13 Bilder für Managementstation generieren ...................................................54 3.14 Programmieren in D-MAP ..........................................................................54

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4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

Steuer- und Regelkonzept ................................................................... 57 Steuerkonzept und Steuerbausteine ..........................................................62 Aufbau lokaler Steuerungen .......................................................................71 Übergeordnete Anlagensteuerungen..........................................................74 Regelkonzept ............................................................................................90 Desigo Room Automation ..........................................................................99

5 5.1 5.2

Technische Sicht .............................................................................. 117 Standardisierte Anlagenstrukturen ...........................................................117 Technische Texte ....................................................................................122

6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5

Globale Objekte und Funktionen ........................................................ 125 Sicherstellen der Datenkonsistenz ...........................................................125 Rollenverteilung im System......................................................................126 Life Check ...............................................................................................127 Zeitsynchronisation ..................................................................................128 Beispiele Globaler Objekte.......................................................................129

7

Events und COV-Reporting................................................................ 134 3 | 436 CM110664de 2017-05-31

7.1 7.2 7.3

Quellen und Ursachen von System Events .............................................. 134 Weiterleitung von System Events............................................................. 135 Quellen und Ursachen von COVs ............................................................ 135

7.4

COV-Reporting ........................................................................................ 135

8 8.1

Alarmierung...................................................................................... 139 Alarmquellen ........................................................................................... 139

8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7

Alarmbeispiel ........................................................................................... 141 Auswirkungen von BACnet Properties auf das Alarmverhalten ................. 145 Alarmverhalten der Funktionsbausteine ................................................... 153 Alarmfunktionen....................................................................................... 161 Alarmmanagement über Notification Class............................................... 163 Alarmverteilung über Netzwerk ................................................................ 167

8.8 8.9 8.10 8.11

Queuing von Alarmen .............................................................................. 170 Sammelalarme ........................................................................................ 171 Alarmunterdrückung ................................................................................ 173 Alarm-Meldungstexte ............................................................................... 175

9

Kalender und Zeitschaltprogramme ..................................................... 177

9.1 9.2 9.3

Zeitschaltprogramm ................................................................................. 178 Kalender .................................................................................................. 184 Wildcards ................................................................................................ 184

9.4

Alarmmeldungen ..................................................................................... 185

10 Trenddaten....................................................................................... 186 10.1 Trend-Funktionen .................................................................................... 187 10.2 Editieren von Parametern ........................................................................ 188 10.3 Weiterverwendung der Trenddaten in der Managementstation ................. 189 11 Berichte ........................................................................................... 190 11.1 Desigo Insight Report Viewer................................................................... 190 11.2 Desigo CC Berichte ................................................................................. 191 12 Datenhaltung .................................................................................... 193 12.1 Datenkategorien ...................................................................................... 193 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 12.7

Programmdaten ....................................................................................... 194 Bibliotheken ............................................................................................. 194 Projektdaten ............................................................................................ 195 Anlagedaten ............................................................................................ 196 Datentransferprozesse............................................................................. 197 Texte ....................................................................................................... 199

13 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5

Netzwerkarchitektur........................................................................... 200 BACnet-Architektur (MLN & ALN) ............................................................ 200 LonWorks-Architektur (ALN) .................................................................... 214 KNX-Architektur (ALN)............................................................................. 216 KNX PL-Link Architektur (FLN) ................................................................ 217 DALI-Architektur (FLN) ............................................................................ 218

14 Fernzugriff auf das System................................................................. 220 14.1 Fernzugriffsverfahren............................................................................... 220 14.2 Auswahl des Verfahrens .......................................................................... 221 4 | 436 Siemens

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14.3 Technische Details ..................................................................................223 15 Managementstationen....................................................................... 224 15.1 Desigo Insight ..........................................................................................225 15.1.1 Benutzerfunktionen ...................................................................225 15.1.2 Hauptkomponenten ...................................................................229 15.1.3 Zugriff und Sicherheit ................................................................231 15.1.4 15.1.5 15.1.6 15.1.7 15.1.8 15.1.9

Alarmverwaltung .......................................................................232 Installation, Setup und Konfiguration .........................................234 Grafikbibliothek .........................................................................235 Graphic Generator ....................................................................236 Hochverfügbarkeitslösung .........................................................236 Desigo-Room-Automation-Integration .......................................238

15.2 Desigo CC ...............................................................................................239 15.2.1 Benutzerfunktionen ...................................................................240 15.2.2 Hauptkomponenten ...................................................................243 15.2.3 Zugriff und Sicherheit ................................................................244

16 16.1 16.2 16.3

15.2.4

Alarmverwaltung .......................................................................245

15.2.5 15.2.6

Installation, Setup und Konfiguration .........................................246 Grafikbibliotheken .....................................................................248

15.2.7 15.2.8

Grafik-Engineering ....................................................................249 Virtuelle Umgebung ..................................................................251

Automationsstationen........................................................................ 252 Device Object ..........................................................................................253 Device Info Object ...................................................................................254 Fehlerquellen und Überwachungen ..........................................................255

16.4 Betriebszustände .....................................................................................256 16.5 Datenspeicherung....................................................................................260 17 17.1 17.2 17.3 17.4 17.5 17.6 17.7 17.8 17.9 17.10

Logische I/O-Bausteine ..................................................................... 262 Allgemeine Funktionalität .........................................................................263 Input-Bausteine .......................................................................................280 Output-Bausteine .....................................................................................283 Wertobjekte .............................................................................................287 Wertobjekte für Bedienung.......................................................................290 Adressierung der I/O-Bausteine ...............................................................290 Discipline I/Os..........................................................................................301 Reliability-Tabelle ....................................................................................302 Steilheit [Slpe] und Wertversatz [Icpt] .......................................................304 Adressierungseingaben für PXC...-U, PTM und P-Bus .............................309

18 Raumautomation .............................................................................. 316 18.1 Desigo Room Automation ........................................................................316 18.1.1 Konfigurierbar ...........................................................................317 18.1.2 Programmierbar ........................................................................323 18.1.3 Räume und Raumsegmente......................................................328 18.1.4 Zentrale Steuerungsfunktionen und Gruppierung ......................328 18.1.5 Desigo Room Automation und die Managementebene ..............329 18.1.6 Desigo Room Automation und die Automationsebene ...............330

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18.2 Desigo RXC............................................................................................. 330 18.2.1 Sortimentsübersicht .................................................................. 331 18.2.2 RXC-Applikationen.................................................................... 333 18.2.3 RXC und die Managementebene .............................................. 335 18.2.4 RXC und die Automationsebene ............................................... 337 18.2.5 Abbildung von LonWorks im System-Controller LonWorks ........ 337 18.2.6 Gruppen im System-Controller LonWorks ................................. 338 18.2.7 Systemfunktionen ..................................................................... 340 18.3 Desigo RXB ............................................................................................. 341 18.3.1 Sortimentsübersicht .................................................................. 342 18.3.2 RXB und die Managementebene............................................... 343 18.3.3 18.3.4

RXB und die Automationsebene ............................................... 343 RXB-Applikationen .................................................................... 343

18.3.5 Abbildung von RXB im System-Controller PX KNX.................... 344 18.4 Desigo RXL ............................................................................................. 344 18.4.1 18.4.2

Sortimentsübersicht .................................................................. 346 RXL und die Managementebene ............................................... 347

18.4.3 18.4.4 18.4.5

RXL und die Automationsebene ................................................ 347 RXL-Applikationen .................................................................... 347 Abbildung von RXL im System-Controller PX KNX .................... 347

19 Desigo Open .................................................................................... 348 19.1 Integration auf Managementebene........................................................... 349 19.1.1 Desigo Insight ........................................................................... 349 19.1.2 Desigo CC ................................................................................ 350 19.1.3 SX Open ................................................................................... 351 19.2 Integration auf Automationsebene............................................................ 352 19.3 Integration auf Feldebene ........................................................................ 355 19.4 Integration auf Raumebene...................................................................... 356 20 Lösungen für kritische Umgebungen ................................................... 357 20.1 Desigo Insight Pharmalösung (DIPS) ....................................................... 357 20.2 InfoCenter Suite....................................................................................... 359 21 21.1 21.2 21.3

Datenauswertung und Reports (ADP/CC) ............................................ 363 Advanced Data Processing (ADP) ........................................................... 363 Budgetüberwachung ................................................................................ 365 Verknüpfung mit Desigo Insight ............................................................... 366

22 22.1 22.2 22.3 22.4 22.5 22.6 22.7

Desigo S7 Automationsstationen ........................................................ 367 Sortimentsübersicht ................................................................................. 368 Systemlimiten .......................................................................................... 370 Alarmierung ............................................................................................. 371 Steuer- und Regelkonzept ....................................................................... 372 Desigo S7 Baustein-Bibliothek ................................................................. 373 Betriebszustände ..................................................................................... 374 Fehlerquellen und Überwachungen .......................................................... 375

23 Systemkonfiguration .......................................................................... 376 23.1 Technische Grenzen und Grenzwerte ...................................................... 378 23.2 Netzwerke ............................................................................................... 379 6 | 436 Siemens

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23.2.1 TRA-Systemfunktionsgruppe.....................................................382 23.3 Geräte .....................................................................................................384 23.3.1 Automationsstationen/System-Controller PXC..D/-U..................384 23.3.2 23.3.3 23.3.4 23.3.5 23.3.6 23.3.7 23.3.8 23.3.9

System-Controller LonWorks.....................................................386 Automationsstationen mit LonWorks-Integration ........................387 PX Open-Integration (PXC001.D/-E.D)......................................388 PX Open-Integration (PXC001.D/-E.D + PXA40-RS1) ...............388 PX Open-Integration (PXC001.D/-E.D + PXA40-RS2) ...............388 PX KNX-Integration (PXC001.D/-E.D) .......................................388 TX Open-Integration (TXI1.OPEN) ............................................389 TX Open-Integration (TXI2.OPEN) ............................................389

23.3.10 Anzahl Datenpunkte auf TRA-Automationsstationen .................389 23.3.11 Anzahl Datenpunkte für PXC3...................................................391 23.3.12 Anzahl Datenpunkte für DXR... .................................................392 23.3.13 Bediengerät PXM20 ..................................................................392 23.3.14 Bediengerät PXM20-E ..............................................................393 23.3.15 Bediengerät PXM10 ..................................................................393 23.3.16 Web-Controller Optionsmodule PXA30-W0 und PXA40-W0 ......393 23.3.17 Web-Controller Optionsmodule PXA30-W1/W2 und PXA40-W1/W2 BACnet/IP ...............................................................................................394 23.3.18 Web-Controller Optionsmodule PXA30-W1/W2 BACnet/LonTalk 395 23.3.19 Desigo Web-Server PXG3.W100 ..............................................395 23.3.20 BACnet-Router PXG3.L und PXG3.M .......................................396 23.3.21 BACnet-Router PXG80-N..........................................................397 23.3.22 SX OPC ....................................................................................397 23.3.23 23.3.24 23.3.25 23.3.26 23.3.27

Desigo CC ................................................................................398 Desigo CC mit TRA...................................................................399 Desigo CC mit PX-Subsystem...................................................399 Desigo Insight Allgemeine Grenzen...........................................399 Desigo Insight Terminal Server .................................................402

23.3.28 23.3.29 23.3.30 23.3.31

Desigo Insight mit TRA .............................................................402 Desigo Insight mit PX-Subsystem .............................................402 Desigo Insight mit Visonik DCS .................................................403 Desigo Insight mit Integral Controller NCRS ..............................403

23.3.32 Desigo Insight mit Integral NITEL Interface................................403 23.3.33 Desigo Insight mit Unigyr ..........................................................404 23.3.34 Desigo Insight mit OPC/SCADA-Subsystem..............................404 23.3.35 Desigo Insight Pharma-Lösung .................................................405 23.3.36 Desigo Connect ........................................................................405 23.3.37 Desigo Reaction Processor .......................................................405 23.3.38 ADP/CC ....................................................................................405 23.3.39 InfoCenter .................................................................................406 23.3.40 Desigo Xworks Plus (XWP) .......................................................406 23.3.41 Desigo Automation Building Tool (ABT).....................................407 23.4 Applikationen ...........................................................................................408 23.4.1 Höchstlastbegrenzung (Peak Demand Limiting PDL) ................408

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24 Kompatibilität .................................................................................... 409 24.1 Glossar.................................................................................................... 409 24.2 Definition der Desigo-Versionskompatibilität ............................................ 410 24.3 Grundsätze zur Kompatibilität im Desigo V6.0 System ............................. 411 24.3.1 Kompatibilität mit BACnet-Standard .......................................... 411 24.3.2 Kompatibilität mit Betriebssystemen .......................................... 413 24.3.3 Kompatibilität mit SQL-Servern ................................................. 415 24.3.4 Kompatibilität mit Microsoft Office ............................................. 415 24.3.5 Kompatibilität mit Web-Browsern............................................... 416 24.3.6 Kompatibilität mit VMware (virtuelle Infrastruktur) ...................... 417 24.3.7 Kompatibilität von Software/Bibliotheken auf gleichem PC ........ 417 24.3.8 24.3.9

Hardware- und Firmware-Kompatibilität .................................... 417 Abwärtskompatibilität ................................................................ 418

24.3.10 Aufwärtskompatibilität ............................................................... 418 24.3.11 Engineering-Kompatibilität ........................................................ 418 24.3.12 Kompatibilität mit Desigo Configuration Module (DCM).............. 418 24.3.13 Kompatibilität mit InfoCenter ..................................................... 418 24.4 Wann ist ein Upgrade auf Desigo V6.0 erforderlich .................................. 419 24.4.1 Managementebene Desigo CC ................................................. 419 24.4.2 Managementebene Desigo Insight ............................................ 420 24.4.3 Automationsebene Desigo PX/TRA........................................... 421 24.4.4 Desigo TX-I/O ........................................................................... 424 24.4.5 TX Open ................................................................................... 424 24.4.6 Desigo RX ................................................................................ 425 24.4.7 Bibliotheken .............................................................................. 425 24.5 Upgrade auf Desigo V6.0......................................................................... 425 24.5.1 Upgrade der Managementebene ............................................... 426 24.5.2 Upgrade der PX-/TRA-Automationsebene ................................. 428 24.5.3 Upgrade der RX-Raumautomation ............................................ 430 24.5.4 Upgrade der PX-(CAS)-Bibliotheken ......................................... 430 24.5.5 Upgrade der TRA-Bibliotheken.................................................. 431 24.6 Siemens WEoF-Clients ............................................................................ 431 24.6.1 Desigo Software ....................................................................... 431 24.6.2 Engineering-Software von Drittanbietern ................................... 432 24.7 Migrations-Kompatibilität .......................................................................... 432 24.8 Anforderungen von Desigo Software-Produkten an Hardware .................. 433 24.9 VVS Desigo V6.0 ..................................................................................... 434

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Über dieses Dokument

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1 Über dieses Dokument Änderungsnachweis Version

Datum

Änderungen

Kapitel

V6.0

2016-03-17

Überarbeitung Desigo V6.0

gesamtes Handbuch

V6.0 SP

2016-09-20

Anpassungen an Service Pack V6.0

23, 24

V6.0 SP2

2017-05-31

Überarbeitung Desigo V6.0 SP mit Ergänzungen zu Desigo Insight SP2

11 Berichte: 11.1 15 Desigo Insight: 15.1.5 23 Systemkonfigurationen: 23.3.26 24 Kompatibilität: 24.3.2, 24.3.3, 24.3.5, 24.3.6, 24.4.2, 24.5.1

IT-Sicherheit Gebäudeautomationssysteme wie Desigo werden mehr und mehr in die ITInfrastruktur eines Gebäudes eingebunden und haben oft auch Fernzugriff. Neben der Nutzung der IT-Sicherheitsmerkmale der verschiedenen Produkte, ist es sehr wichtig eine IT sichere Integration in die IT-Infrastruktur der Anlage umzusetzen. Für Richtlinien für so eine IT sichere Integration, siehe IT-Sicherheit in Installationen mit Desigo (CM110663). Diese Richtlinien sind bindend und müssen in jedem Desigo-Projekt umgesetzt werden. Ferner müssen die üblichen Regeln und Best-Practice-Prozeduren aus der IT-Welt beachtet werden, um ein hohes Schutzniveau für das Gebäudeautomationssystem und die IT-Infrastruktur des Kunden zu erreichen.

Haftungsausschluss Cyber-Sicherheit Produkte und Lösungen von Siemens enthalten Sicherheitsfunktionen für einen sicheren Einsatz von Systemen in den Bereichen Gebäudeautomation, Brandschutz, Sicherheitsmanagement und physikalische Sicherheit. Die Sicherheitsfunktionen dieser Produkte sind wichtige Bestandteile eines umfassenden Sicherheitskonzepts. Die Erstellung, Implementierung und Pflege eines umfassenden und aktuellen Sicherheitskonzepts, angepasst auf individuelle Bedürfnisse, ist dennoch unabdingbar und kann zu weiteren anlagespezifischen Präventivmassnahmen führen, um den sicheren Betrieb Ihrer gesamten Anlage bezüglich Gebäudeautomation, Brandschutz, Sicherheitsmanagement und physikalische Sicherheit zu gewährleisten. Zu diesen Massnahmen gehören beispielsweise die Aufteilung von Netzwerken, der physikalische Schutz von Systemkomponenten, Nutzerschulungen, mehrstufige Sicherheitsmassnahmen usw. Für weitere Informationen zur Sicherheit in der Gebäudetechnik und unserem Produktsortiment setzen Sie sich bitte mit einem Verkaufsrepräsentanten von Siemens oder einer Projektabteilung in Verbindung. Wir empfehlen Ihnen, unsere Sicherheitsankündigungen für Informationen zu neusten Sicherheitsbedrohungen, Patches und weiteren verwandten Massnahmen stets zu beachten. http://www.siemens.com/cert/de/cert-security-advisories.htm

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Übersicht und Systemaufbau Managementebene

2 Übersicht und Systemaufbau Im Gebäudeautomationssystem Desigo gibt es drei Ebenen: ● Managementebene ● Automationsebene ● Feldebene Managementebene

Managementstation

Desigo CC Desigo Insight

@

Automationsebene

System-Controller Automationsstationen

Desigo PX

BACnet/IP

Raumautomationsstationen

Desigo TRA Desigo RX

Feldebene

Fühler Ventile

Symaro Acvatix

10660Z36de

KNX

Abb. 1: Systemhierarchie

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Übersicht und Systemaufbau Managementebene

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2.1 Managementebene Bedienen und Beobachten Die Hauptfunktionen auf der Managementebene sind Bedienen und Beobachten der Anlagen, inklusive: ● Grafische Bedienung der Anlagen ● Site-übergreifende Alarmierung und Alarmweiterleitung ● Führung eines Langzeit-Logbuches ● Speicherung und grafische Visualisierung von Trenddaten ● Grafische Bedienung von Zeitschaltprogrammen ● Anzeigen, Navigieren und Verändern der Datenobjekte, in hierarchischer Baumstruktur dargestellt ● Visualisierung der Überwachung der Betriebsführung von Primäranlagen (Monitoring zur Reduktion von Energieverbrauch und Verschleiss) ● Visuelle Überwachung der Räume (HLK, Beleuchtung und Beschattung) ● Berichtfunktion inklusive Energieberichte ● Zentrale Zeitsteuerung und Kalenderfunktionen ● Ereignisprogramm: Auslösen von Systemreaktionen auf Grund von Systemereignissen Was ist Bedienen und Beobachten?

Bedienen und Beobachten umfasst alle Interaktionen zwischen einem Benutzer und der Anlage mittels des Gebäudeautomationssystems.

Aufgabe

Aktivität

Betrachten des Betriebszustandes der Anlage oder des Gebäudes

Lesen der aktuellen Werte aller Prozessvariablen, Datenobjekte und Einstellparameter Empfangen und Quittieren von Alarmen Übersicht über alle offenen Alarme Aufzeichnen und analysieren von Trends

Betrachten des Betriebszustandes des Gebäudeautomationssystems

Übersicht über ausgefallene Automationsstationen sowie Netzwerkunterbrüche

Beeinflussen des Betriebszustandes der Anlage oder des Gebäudes

Verändern von Einstellparametern (z.B. Sollwerte von Regelprogrammen)

Meldung anormaler Betriebszustände der Hardware oder der Software einer Automationsstation oder deren Peripherie Setzen von Werten für physikalische Ausgänge von Automationsstationen Modifizieren von System- und Managementobjekten, insbesondere von Kalendern und Zeitschaltprogrammen

Tab. 1: Bedienen und Beobachten

Geräte zum Bedienen und Beobachten

Mit folgenden Geräten bedienen und beobachten Sie das System: ● Desigo Managementstationen Desigo Insight und Desigo CC, beide entweder lokal oder durch Web-Bedienung ● ADP/CC zur Auswertung von langfristig erfassten Betriebsdaten, Energiemengenzählung, Verbrauchsüberwachung und Erstellung von Berichten ● PXM.. Touchpanels und Bediengeräte ● PXWeb zur Bedienung von PX-Automationsstationen über einen Web-Client

Arten des Bedienen und Beobachtens

Es gibt vier Arten des Bedienens und Beobachtens: ● Generische Bedienung ● Eingeschränkte (stationsspezifische) generische Bedienung Sie können die generische Sicht auf eine oder mehrere ausgewählte Automationsstationen einschränken (inkl. Alarmanzeige).

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Übersicht und Systemaufbau Managementebene

● ●

Engineerte (projektspezifische) Bedienung Sie können während der Engineering-Phase eine projektspezifische Sicht generieren. Eingeschränkte (benutzerspezifische) Bedienung in der Managementstation

Managementstationen

Desigo Insight kann als Desktop-, Server- oder Web-Anwendung installiert werden. Desigo CC kann mit Server- und Client-Funktionalität vollständig auf einem einzigen Rechner oder separat auf mehreren Rechnern installiert werden. WebClients, Windows-App-Clients (ClickOnce) oder regulär installierte Clients können hinzugefügt werden.

Remote Desktop

Desigo Insight kann als Terminal Server installiert werden und unterstützt dann neben Bedienen und Beobachten auch Fern-Engineering und -konfiguration.

Desigo Web

Desigo Web ist eine Web-Lösung für das Bedienen und Beobachten über Desigo Insight. Fern-Engineering und -konfiguration werden nicht unterstützt.

Remote Management

Managementstationen können die Automationsebene über ein öffentliches Netz bedienen und beobachten.

Datenauswertung

Über Offline-Anwendungen, z.B. über integrierte Energieberichte von Desigo Insight oder über das Programmpaket ADP/CC für Desigo Insight können Sie Daten auswerten für Abrechnungen, Energieoptimierung, Statistiken usw. Die Managementstationen können an Simatic S7, das Sinteso FS20 Brandschutzsystem und fremde Subsysteme, z.B. speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) für Elektroanwendungen angebunden werden.

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Übersicht und Systemaufbau Automationsebene

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2.2 Automationsebene Das Automationssystem Desigo PX erfüllt alle Anforderungen, die an die Regelung, Steuerung und Überwachung von Heizungen, Lüftungen, Klimaanlagen und anderen haustechnischen Anlagen gestellt werden. Desigo PX überzeugt einerseits durch die Skalierbarkeit des Systems mit programmierbaren Automationsstationen und abgestuften Bediengeräten und andererseits durch seine Systemoffenheit. Programmiersprache DMAP

Anwenderfreundliche Applikations- und Funktionsbausteine der Programmiersprache D-MAP (Desigo Modular Application Programming) bilden die Ausgangsbasis für die Projektierung der Applikationsfunktionen. D-MAP ist für gebäudetechnische Anwendungen optimiert und basiert auf der Norm IEC 1131. Eine effiziente Handhabung ist durch die grafische Benutzeroberfläche mit der Engineering-Software Xworks Plus (XWP) [➙ 45] gewährleistet.

Systemfunktionen

Alle PX-Automationsstationen bieten umfassende Systemfunktionen wie Alarmmangement, Zeitschaltprogramme, Trendspeicherungen, Zeitsynchronisation, Verteilung globaler Daten, und Life Check und arbeiten vollständig autonom.

BACnet-Kommunikation für maximale Offenheit

Die Kommunikation auf der Automationsebene, sowie zwischen der Automationsebene und der Managementstation und den verschiedenen Bediengeräten erfolgt über das BACnet-Protokoll. BACnet/IP oder BACnet/LonTalk unterstreichen die Offenheit des Systems und ermöglichen eine problemlose Integration von Drittherstellern.

Automationsstationen und System-Controller PX Modular

Desigo PX bietet mit der Familie von programmierbaren modularen Automationsstationen die maximale Flexibilität, dank der sich haustechnische Anlagen optimal steuern, regeln und überwachen lassen. Umfassende Systemfunktionen wie Alarmmanagement, Zeitschaltprogramme und Trenddatenspeicherung decken alle gebäudetechnischen Anforderungen ab. Die Erweiterungsmodule PXX-Lxx ermöglichen den Anschluss von LonWorksGeräten, RXC-Raum-Controllern und Drittgeräten. Das Erweitungsmodul PXX-PBUS ermöglicht die Integration von PTM-IO-Modulen. Die Optionsmodule PXA40-T/Wx übernehmen weitere Funktionen wie z.B. WebBedienung.

TX-I/O

Desigo TX-I/O-Module sind die Schnittstelle von PX Modular zu den Geräten der Feldebene, der Aktorik und Sensorik. Ein Sortiment von konfigurierbaren und flexiblen I/O-Modulen ermöglicht die Funktionen Melden, Messen, Zählen, Schalten und Stellen. Einige Module sind mit lokaler Handbedienung gemäss ISO 16484 ausgerüstet, haben ein LCD-Display und verschiedenfarbig konfigurierbare LED's. Die integrierte Trennklemmen-Funktion erleichtert den Hardwaretest bei der Inbetriebnahme der Anlage.

TX Open

Über TXIx.OPEN integrieren Sie Drittsysteme wie M-Bus Zähler, Pumpen (Grundfos, Wilo) und Frequenzumformer (Siemens G120P) und binden intelligente Aggregate, z.B. Kältemaschinen, über das Modbus-Protokoll an.

PX Compact

Desigo PX bietet mit der Familie von programmierbaren kompakten Automationsstationen mit integrierten I/O's optimierte Lösungen für kleinere bis mittlere haustechnische Anlagen. Umfassende Systemfunktionen wie Alarmmanagement, Zeitschaltprogramme und Trenddatenspeicherung decken alle gebäudetechnischen Anforderungen ab. Über PX-Open-System-Controller können Geräte von Drittherstellern via Modbus, M-Bus, KNX und weiteren Protokollen integriert werden. Umfassende

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Übersicht und Systemaufbau Automationsebene

PX Open

Systemfunktionen wie Alarmmanagement, Zeitschaltprogramme, Trenddatenspeicherung und flexible Programmierung stehen zur Verfügung.

Bediengeräte Die verschiedenen Bediengeräte von Desigo PX decken die unterschiedlichen Anforderungen bezüglich Ort und Funktionalität ab. Webschnittstelle PXG3.W100

Die Webschnittstelle PXG3.W100 ermöglicht das Bedienen und Beobachten von PX-Automationsstationen, die im PXG3.W100 engineert sind. PXG3.W100 ist die System-Schnittstelle für die PXM40/50-Touchpanels. Dies ermöglicht eine homogene Bedienung vor Ort via PXM40/50 und von fern via StandardWebbrowser.

Touchpanels PXM40 und PXM50

Die Touchpanels PXM40 (10,1") und PXM50 (15,6") erlauben die Bedienung mehrerer PX Automationsstationen und die Überwachung von gebäudetechnischen Anlagen in technischen Räumen. Die Touchpanels können in Schaltschranktüren montiert werden. Sie werden in Kombination mit der Schnittstelle PXG3.W100 eingesetzt. Die Benutzeroberfläche ist durchgängig auf die Fingerbedienung ausgelegt. Bei Störungen kann ein SMS/E-Mail über einen PXC Modular (IP-Version) gesendet werden.

Netzwerkfähige Bediengeräte PXM20 und PXM20-E

Die netzwerkfähigen Bediengeräte PXM20 und PXM20-E ermöglichen die Bedienung von an ein BACnet-Netzwerk angeschlossene PXAutomationsstationen.

Lokales Bediengerät PXM10

Das Bediengerät PXM10 ermöglicht die lokale Bedienung einer angeschlossenen PXC-Automationsstation. Das Gerät verfügt über eine benutzerfreundliche Einknopf-Bedienung mit einem LCD-Display.

PX Web

Die Web-Lösung im PXC Modular (BACnet/IP) zusammen mit dem Optionsmodul PXA40-Wx erlaubt die generische Bedienung aller Werte der PXAutomationsstationen von einem Web-Client. Bei Störungen kann ein SMS/E-Mail gesendet werden. Sie können eine grafische Bedienung mit Hilfe des mitgelieferten Tools aufsetzen. Siehe Desigo PX - Automationssystem für HLK- und haustechnische Anlagen Systemübersicht (CM110756).

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Übersicht und Systemaufbau Raumautomation

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2.3 Raumautomation Die Raumautomation ist Teil der Automationsebene. Zur Raumautomation gehören die Geräte, die zur Regelung und Steuerung von Räumen verantwortlich sind. Zusätzlich zu den langjährig eingesetzten RX-Raum-Controllern gibt es auch die neuen Desigo Room Automation PXC3/DXR2-Raumautomationsstationen. Die PXC3/DXR2-Raumautomationsstationen haben folgende Funktionen: ● Messen, Regeln und Steuern und die entsprechende Verarbeitung der Ein- und Ausgangssignale ● Aufzeichnen von Trenddaten ● Überwachen von Prozessgrössen und Alarmgenerierung ● Bestätigen und Rücksetzen von Alarmen ● Überwachen von Prozessgrössen auf Wertänderungen ● Austauschen von Daten mit Clients und anderen Automationsstationen ● Überwachen der Hardware- und Software-Funktionen sowie der EventGenerierung im Fehlerfall ● Abarbeiten von BACnet-Zugriffen für Bedienen und Beobachten von einem oder mehreren Clients ● Behandeln von Fehlern, z.B. beim Datenaustausch Die PX-Automationsstationen führen Koordinationsfunktionen (Desigo-RoomAutomation-Systemfunktionen) wie Zeitsynchronisation, Life Check, Zeitschaltungen usw. für die Raumautomationsstationen durch. Desigo unterstützt folgende Kommunikationstechnologien: ● BACnet ● KNX-Technologie ● DALI (Digital Addressable Lighting Interface) ● LonWorks-Technologie (von RX unterstützt)

Desigo Room Automation (PXC3..) Bei Desigo Room Automation regeln die frei programmierbaren, modularen Raumautomationsstationen PXC3 das Raumklima. Das Sortiment bindet mehrere Disziplinen (HLK, Beleuchtung, Beschattung) ein. Eine Raumautomationsstation kann mehrere Räume abdecken. Die Raumautomationsstationen werden mittels BACnet/IP nahtlos in Desigo PX und in die Managementebene eingebunden. Taster, Sensoren und Aktoren werden über TX-I/O-Module oder KNX-PL-LinkModule mit der Raumautomationsstation PXC3 verbunden. Mit der KNX-Schnittstelle der Raumautomationsstationen PXC3 lassen sich Geräte mit KNX PL-Link und KNX S-Mode in Desigo Room Automation direkt einbinden. KNX PL-Link entspricht vollständig dem KNX-Standard. Die Raumautomationsstationen PXC3 unterstützen Plug-and-Play-Funktionalität mit automatischer Geräteerkennung. Geräte mit KNX PL-Link werden mit den Desigo Tools parametriert. Die KNX-Inbetriebnahmesoftware (ETS) wird nicht benötigt. Die Raumautomationsstationen PXC3.. haben einen integrierten Web-Server für die IP-Kommunikation zu QMX7.E38 Touch-Raumbediengeräten. EngineeringZugriff ist über das Web-Interface verfügbar. Eine Untergruppe der verfügbaren TX-I/O-Module können an die Automationsstationen PXC3 angeschlossen werden. Über den DALI-Bus (Digital Addressable Lighting Interface) der Raumautomationsstationen PXC3...A integrieren Sie Beleuchtung. Die Raumautomationsstation PXC3.E16A ist zugeschnitten auf Beleuchtungsanwendungen. Sie hat eine On-board DALI-Schnittstelle für die Anbindung von bis zu 64 Vorschaltgeräten.

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Übersicht und Systemaufbau Desigo Open

Desigo Room Automation (DXR2..) Mit den Raumautomationsstationen DXR2 können Heizung, Lüftung, Klima, Beschattung und Beleuchtung von Räumen automatisiert werden. Die Raumautomationsstationen kommunizieren untereinander und zu anderen Systemkomponenten über BACnet/IP (DXR2.E…) oder BACnet MS/TP (DXR2.M...). Die Raumautomationsstationen unterstützen unterschiedliche I/O-Mixes, verschiedene Protokolle (KNX S-Mode und KNX PL-Link bei IP-Varianten und KNX PL-Link bei MS/TP) und Spannungsversorgungen (240/24V). Über KNX PL-Link können Bediengeräte, Taster, Sensoren und Aktoren für Beleuchtung und Beschattung mit den Raumautomationsstationen verbunden werden. Die Raumautomationsstationen enthalten vorgeladene Applikationen, können aber auch frei programmiert bzw. adaptiert werden. Eine umfangreiche Bibliothek mit geprüften standardisierten Applikationen steht zur Verfügung. Die Raumautomationsstationen DXR2.. haben einen integrierten Web-Server für die IP-Kommunikation zu Touch-Raumbediengeräten QMX7.E38. EngineeringZugriff ist über das Web-Interface verfügbar.

Desigo RXC und RXB Die applikationsspezifisch konfigurierbaren Raum-Controller RXC und RXB regeln das Raumklima in den einzelnen Räumen. Die Raum-Controller RXC und die Bus-Raumbediengeräte (QAX50/51) kommunizieren über LonWorks. Die Raum-Controller RXB kommunizieren über KNX. Der System-Controller LonWorks (oder eine modulare Automationsstation PXC50/100/200..D) oder der System-Controller PX KNX verbindet die Geräte der Raumautomation mit Desigo PX und der Managementebene und übernimmt Koordinationsfunktionen für die Raumautomation (Gruppierung, Zeitschaltung, Bedarfssignalaustausch, Peer-to-Peer usw.).

2.4 Desigo Open Mit Desigo Open integrieren Sie Geräte und Systeme unterschiedlicher Hersteller mit dem Desigo-System. Desigo Open unterstützt verschiedene Protokolle, z.B. OPC, Modbus, KNX/EIB, LonWorks, M-Bus, KNX, DALI usw. zur Integration von Energieüberwachung, Brandsicherheit, Zugriffssteuerung, Energieverteilung, Kühlanlagen, Pumpen, Zähler, Frequenzumformer, Beleuchtung und Beschattung usw. Ländergesellschaften können mit Software Development Kits (SDK) ihre eigenen lokalen Lösungen entwickeln. Integration auf der Managementebene

Über Desigo Insight Open tauschen Sie Informationen zwischen der Managementstation Desigo Insight und Drittsystemen und Geräten aus. Desigo CC verwendet BACnet/IP, Modbus, OPC, S7-Ethernet, SNMP, und RESTful Web-Dienste für den Datenaustausch mit Drittsystemen. SX Open ist ein konfigurierbares Fremdsystem – BACnet/IP Gateway, das den Datenaustausch zwischen Fremdsystemen und dem Desigo-System mit Desigo Insight in einem IP-Netzwerk erlaubt.

Integration auf der Automationsebene

Über PX-Open-System-Controller integrieren Sie Drittherstellergeräte auf Modbus, M-Bus, KNX und weiteren Protokollen, indem alle Daten in Standard-BACnetObjekte umgewandelt werden.

Integration auf der Feldebene

Über TXIx.OPEN integrieren Sie Drittsysteme, z.B. M-Bus-Zähler, Pumpen (Grundfos, Wilo) und Frequenzumformer (Siemens G120P), und binden intelligente Aggregate, z.B. Kältemaschinen, über das Modbus-Protokoll an.

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Übersicht und Systemaufbau Arbeitsabläufe und Tools

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2.5 Arbeitsabläufe und Tools Die Desigo Tools decken Teile des technischen Prozesses und Teile des DesigoSystems ab: ● Desigo Configuration Module (DCM) unterstützt die Auslegung und Mengenermittlung des Desigo-Systems in der Verkaufsphase. ● Xworks Plus (XWP) unterstützt das Engineering, die Inbetriebnahme und den Service von Desigo-PX-Systemkomponenten. ● ABT Pro und ABT Site (Automation Building Tool) unterstützen das Engineering, die Inbetriebnahme und den Service von DesigoRaumautomations-Systemkomponenten (BACnet). ● RXT10 unterstützt die Inbetriebnahme- und den Service für Raum-Controller RXC. ● PX KNX-Tool unterstützt die Inbetriebnahme- und Service für PX KNX. ● Desigo Insight Grafikgenerator (DIGG) unterstützt die automatische Generierung von Desigo-Insight-Anlagenbildern mit Informationen, aus der System Definition Unit (SDU) und XWP. ● System Definition Unit (SDU) unterstützt die Definition von Applikationstexten in verschiedene Sprachen). ● PX Open Monitor unterstützt das Debuggen von PX-Open-Programmen. ● TX Open Tool unterstützt die Konfiguration und Inbetriebnahme von TX-OpenModulen. ● BIM Tool unterstützt die: – Inbetriebnahme der TX-I/O-Module und des Bus Interface Moduls (BIM) – Programmsimulation ohne I/O-Module auf dem Testrack – Konfiguration der Farbe der I/O-Status-LED bei den TX-I/O-Modulen ● Desigo Automation Level Migration Tool unterstützt die Übernahme von Engineering-Parametern, wie z.B. I/O-Adressen, Texte, Datenpunktparameter, PID-Regler-Parameter und Trendobjekte, eines Visonik-Controllers in eine PXAutomationsstation. ● Desigo Point Test (DPT) unterstützt den Datenpunkttest von Feldgeräten und PX-Automationsstationen während der Inbetriebnahme. Vorabgeladene Applikationen

Manche Automationsstationen enthalten vorgeladene Applikationen, können aber auch frei programmiert werden. Eine umfangreiche Bibliothek mit geprüften standardisierten Applikationen steht zur Verfügung, die an Stelle der vorab geladenen Applikationen verwendet werden kann.

Kommunikation zwischen XWP und PXC

XWP kommuniziert mit der PX-Automationsstation über BACnet/IP oder BACnet/LonTalk. Der CFC Editor oder Parameter Editor kann im Online-Modus mit den PX-Automationsstationen kommunizieren. Dies ist sowohl bei der Inbetriebnahme der Automationsstationen und beim Testen als auch beim Bedienen und Beobachten ein gutes Hilfsmittel. Die Anschlusswerte und einige Attribute der Compounds und Bausteine lassen sich online ändern. Für die Inbetriebnahme einer Lon-basierten PX-Automationsstation muss XWP am gleichen LonWorks-Netzwerk angeschlossen sein wie die Automationsstation. Das Herunterladen des ganzen Programms oder von Programmänderungen sowie Bedienen und Beobachten ist auch über BACnet-Router oder PTP-Verbindungen möglich. Die Funktionalität zur Konfiguration und Inbetriebnahme der BACnetRouter ist im XWP Network Configurator integriert.

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Übersicht und Systemaufbau Topologien

2.6 Topologien Kleines System Web client

@ PXM40 / 50 Touch Panel

BACnet/IP Ethernet

PXC50/100/200-E.D TXM1.. PXC12/22/36-E.D

TX-I/O

Modular

TXI..

PXG3.W100

TX Open

Web-Schnittstelle

Kompakt

Integrationen

PXM10

Abb. 2: Ein typisches kleines System auf BACnet/IP

PXM20 BACnet/LonTalk

PXC12/22/36.D

PXC50/100/200.D

TXM1..

TXI..

Modular

TX-I/O

TX Open

Kompakt

Integrationen Abb. 3: Ein typisches kleines System auf BACnet/LonTalk

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Übersicht und Systemaufbau

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Topologien

Mitelgrosses System Desigo Managementstation

PXM40/50

Web-Client

Desigo Touch Panel

BACnet/IP

10660Z35de_01

Ethernet

PXC50/100/ 200-E.D

TXM1..

TXI..

TX-I/O

TX Open

PXG3.W100 Web-Schnittstelle

PXG3.L

Modular

Router

PXC12/22/36-E.D

PXC001-E.D

PXC001-E.D

System-Controller

Kompakt

Integrationen

PXM10

System-Controller

Integrationen

Bediengerät

BACnet/LonTalk

TXI.. TX Open

PXC12/22/36.D Kompakt

KNX

Integrationen

RDF/RDG

QAX5...

Thermostat

°C

°C

QMX3

AQR25..

Raumbediengeräte

Raumfühler

Abb. 4: Ein typisches mittelgrosses System

Grosses System E-Mail Desigo Managementstation

PXM40 / 50

Web-Client

BACnet

Desigo Touch Panel

Drittsystem

@ DSLModem

BACnet/IP

PXC50/100/ 200-E.D

DSLModem

TXM1..

TXI..

TX-I/O

TX Open

Modular

PXC12/22/36-E.D

PXG3.W100 Web-Schnittstelle

PXG3.M

PXG3.L Router

BACnet DrittIntegration

Router

PXC001-E.D System-Controller

Kompakt

PTM-I/O-

10660Z34de_01

PXC001-E.D System-Controller

DrittIntegration

Module

PXC50/100/ 200-E.D

Integrationen

PXM10

TXM1.. TX-I/O

Modular

BACnet/LonTalk

Bediengerät

Sinteso CERBERUS PRO

PXC12/22/36.D

BACnet MS/TP

Kompakt

Desigo TRA

PXC3...

TXM1..

Modular

TX-I/O

QAX5... KNX

DALI Drittgeräte

QMX7.E38 TouchRaumbediengerät

KNX ° C

° C

° C

° C

° C

° C

RDF/RDG

QMX3

AQR25..

QMX3

AQR25..

QMX3

AQR25..

GAMMA Taster Präsenz-

Thermostat

Raumbediengeräte

Raumfühler

Raumbediengeräte

Raumfühler

Raumbediengeräte

Raumfühler

melder etc.

GLB/GDB...1EKN

RXM21/39.1

VAV Kompaktregler

Fan-Coil I/O-Bausteine

Abb. 5: Ein typisches grosses System

PX Site PX Site ist ein Mittel zum Strukturieren von grossen PX-Projekten. DesigoRaumautomationsstationen sind nicht Teil einer PX Site.

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Übersicht und Systemaufbau Kommunikationsprinzipien

In einer PX Site ist eine PX-Automationsstation als Primary Server definiert und alle anderen PX-Automationsstationen sind als Backup Server definiert. Jede Automationsstation kann als Primary Server definiert werden. Der Primary Server führt Systemfunktionen, wie z.B. Zeitsynchronisation, Life Check und die Verteilung globaler Daten aus: ● Zeitsynchronisation: Der Primary Server verteilt die aktuelle Zeit an die Backup-Geräte. ● Life Check: Die Backup Server erkennen den Ausfall des Primary Servers und der Primary Server erkennt den Ausfall der Backup Server. Wenn ein Server ausfällt wird eine Alarmmeldung abgeschickt. Fällt der Primary Server aus, muss manuell eine andere Automationsstation als Primary Server definiert werden. ● Verteilung globaler Daten: Globale Objekte sind auf allen PXAutomationsstationen vorhanden. Der Primary Server synchronisiert Änderungen, z.B. Kalender-Objekt, Notification-Class-Objekt, die auf dem Primary Server gemacht werden, auf die Backup Server. Handhabung von PX Site in Desigo-Clients

Wenn PXM20/PXWeb gestartet wird sucht es alle Primary Server und bietet einen Login auf die PX Site an. Eine Desigo-Managementstation-Site kann mehrere PX Site und Drittanbietergeräte beinhalten. Die Managementstation registriert sich als globaler Alarmempfänger für die PX Site beim Primary Server.

2.7 Kommunikationsprinzipien Desigo nutzt eine offene Kommunikation für die Anbindung verschiedener gebäudetechnischer Systeme auf der Grundlage offener und genormter Datenschnittstellen: ● BACnet wird von der Raumautomation bis zur Managementebene verwendet ● KNX®, DALI, EnOcean® und LonWorks® werden zur Vernetzung von Raumautomation und dezentralen Sekundärprozessen verwendet ● M-Bus, Modbus, OPC, MS/TP und weitere Schnittstellen werden zur universellen Anbindung von Fremdgeräten und -systemen verwendet BACnet

BACnet (Building Automation and Control Networks) ist ein Netzwerkprotokoll für die Gebäudeautomation. BACnet gewährleistet die Interoperabilität zwischen Geräten verschiedener Hersteller. Siehe http://de.wikipedia.org/wiki/BACnet.

VendorID

Jedes BACnet-Gerät trägt zur Kennung des Herstellers eine VendorID. Die VendorID für Siemens-BACnet-Systemgeräte ist 7.

BACnet auf Ethernet/IP

Anwendungen auf der Managementebene (z.B. Desigo Insight Filer Server) können parallel zu den BACnet Services auch über Standard-IT-Netzwerkdienste interagieren. Desigo unterstützt BACnet/IPv4 und BACnet/IPv6 (via Router PXG3.M/L). IPv6 zu IPv4 ist NICHT kompatibel. Ein paralleler Betrieb von IPv4 und IPv6 ist mittels BACnet-Router PXG3.L/M möglich. Siehe http://de.wikipedia.org/wiki/IPv6.

Netzwerk-Performance

Die Performance des Netzwerkes hängt von den folgenden Kriterien ab: ● Anzahl der Geräte am Bus ● Segmentierung der Topologie über Router (für LonTalk-Bus) ● Anzahl gleichzeitig aktiver Clients (PXM20, Managementstation) ● Querkommunikation, die aus verteilten PX-Applikationen resultiert ● Andere Kommunikationsdienste auf dem gleichem Medium, z.B. wenn Bürokommunikation auf einem separaten VLAN den gleichen IP Trunk benutzt ● Applikations-Download auf dem Netzwerk Wegen diesen unterschiedlichen Einflussgrössen, die zudem je nach Projekt stark variieren, können keine allgemeinen Aussagen zur Netzwerk-Performance

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Übersicht und Systemaufbau Kommunikationsprinzipien

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gemacht werden. Werden die Mengengerüste eingehalten, sollte die Performance ausreichend sein. Bei ungenügender Netzwerkleistung bieten sich folgende Massnahmen an: ● Realisieren von betriebstechnische Anlagen mit hohen Prozessinteraktionen auf einer einzigen Automationsstation ● Segmentieren von Netzwerken über BACnet-Router und einen Ethernet-/IPBackbone ● Isolieren der Automationsstation vom Netz bei Applikations-Download Strukturierung von BACnet- und IP-Netzwerk

BACnet unterstützt verschiedene Applikationsdienste, die an alle BACnet-Geräte gerichtet sind (Broadcast). Globale Broadcasts werden vom IP-Router abgeblockt. BACnet löst diese Problematik über ein logisches BACnet Broadcast Management Device (BBMD), das dafür sorgt, dass IP-Broadcasts nur in einem IP-Segment vorkommen. Diese logische BBMD-Funktionalität kann in jedem BACnet-Router sowie in jeder PX-Automationsstation mit BACnet/IP konfiguriert werden. Pro BACnet/IP-Port kann ein BBMD konfiguriert werden. Geräte mit BBMD müssen eine statische IP-Adresse haben.

BACnet auf MS/TP

MS/TP steht für Master Slave / Token Passing. Jedes Gerät auf dem Link wird als Master betrachtet wenn es den Token hat. Wenn das Gerät den Token nicht sofort braucht, gibt es den Token weiter an das nächste Gerät. Alle Geräte auf dem Link, die das Token derzeit nicht besitzen, werden als Slaves betrachtet und hören jede Nachricht ab, die der derzeitige Master ihnen schicken könnte. Da alle Geräte abwechselnd Master sind, ist dieser Link effektiv ein Peer-to-Peer-Link.

Einsatz anderer Netzwerktechnologien

IP-Netzwerke (neben den anderen Technologien, die oben beschrieben sind) stellen die Netzwerk-Infrastruktur zur Verfügung, an die Desigo-Geräte angeschlossen sind. Wenn eine Desigo-Installation räumlich verteilt ist (z.B. mehrere Gebäude auf einem Gelände, mehrere Filialen in einem Land) wird die Verbindung dieser lokalen IP-Netzwerke (LANs) normalerweise durch ein Wide Area Network (WAN) oder eine Punkt-zu-Punkt-Übertragungsleitung realisiert. Diese können auf nicht-IP-Technologien basieren sind aber typischerweise transparent für IP-Verkehr. Sämtliche über ein IP-Netzwerk verbundenen BACnetGeräte können somit miteinander kommunizieren.

Client/Server

Ein BACnet-Gerät kann in einem System zwei verschieden Rollen wahrnehmen, die eines Servers und die eines Clients. Diese Rollen sind wie folgt definiert: ● Client: Ein System oder Gerät, das ein anderes Gerät via einen BACnetService (Service Request) zu einem bestimmten Zweck benutzt. Ein Client (z.B. Managementstation, Bediengerät PXM20) beansprucht einen Service von einem Server. ● Server: Ein System oder Gerät, das einen bestimmten Service Request beantwortet. Der Server (z.B. PXC-Automationsstation, Desigo-RoomAutomation-Raumautomationsstation) leistet einen Service für einen Client. Die meisten Systemgeräte in Desigo PX agieren sowohl als Client als auch als Server, nehmen dabei jedoch eine typische Rolle ein. Eine Automationsstation ist normalerweise ein BACnet-Server, der andere Systemgeräte (z.B. PXM20) mit Prozessdaten versorgt. Die Automationsstation kann auch als Client agieren, wenn sie zum Beispiel bei einer anderen Automationsstation einen Prozesswert abonniert.

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Übersicht und Systemaufbau Kommunikationsprinzipien

PX-Automationsstation (BACnet-Server)

Managementstation oder PXM20 (BACnet-Client)

D-MAP-Programm

Prozess- und Konfigurationsdaten

ApplikationsProzess (Visualisierung)

BACnet-Objekte

BACnet-Protokoll Abb. 6: Client/Server-Rollenverteilung

Desigo Touch and Web und PX Web sind keine BACnet-Clients. Die zugehörigen Bediengeräte (PXM40/50 oder Browser) sind Web-Clients. BACnet-Standard-GeräteProfil

Der BACnet-Standard definiert mehrere Geräteprofile, die die Beurteilung (und den Test) der Fähigkeiten eines Gerätes gegenüber eines bestimmten Funktionssatzes erleichtern. Desigo versucht immer mit diesen Profilen zu arbeiten und ihre Erfüllung durch unabhängige Testlabors und entsprechende BTL-Logos und BACnet-Zertifikate zu belegen. ● Die Raumautomationsstationen PXC3 und DXR2 entsprechen dem B-ASCStandard-Geräteprofil. ● Die Automationsstationen PXC entsprechen dem B-BC-Standard-Geräteprofil. ● Die Managementstationen Desigo Insight und Desigo CC entsprechen dem BAWS-Standard-Geräteprofil. Für eine komplette Liste mit zusätzlichen Details, siehe BACnet Protocol Implementation Conformance Statement (PICS) (CM110665) und die Produktseite der Website BIG-EU (www.big-eu.org).

BACnet-Protokoll-Version

Desigo basiert auf den BACnet-Protokoll-Versionen 1.12 und 1.13: ● Die Managementstationen basieren auf Version 1.13. ● Die Raumautomationsstationen PXC3 und DXR2 basieren auf Version 1.13. ● Die PX-Automationsstationen basieren auf Version 1.12. ● PXM20 basieren auf Version 1.12. In BACnet stellt der BACnet-Client die Rückwärtskompatibilität sicher. Als Faustregel gilt, dass eine Managementstation zumindest die gleiche BACnetRevision haben sollte, wie alle mit ihr verbundenen BACnet-Server.

AMEV-Richtlinie

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Desigo erfüllt die AMEV-Richtlinie BACnet 2011 Version 1.2 mit folgenden Profilen: ● Desigo Insight und CC: AMEV-Profile MBE-B ● Desigo PX: AMEV-Profile AS-B

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Übersicht und Systemaufbau Datenpflege

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Desigo Raumautomation

BACnet wird verwendet, um Informationen zwischen den PX-Automationsstationen und den Raumautomationsstationen DXR2 und PXC3 und der Managementstation auszutauschen.

Desigo RX

Das Raumautomationssortiment Desigo RXB kommuniziert gemäss KNX S-Mode (EIB) und das Raumautomationssortiment Desigo RXC gemäss LonWorksStandard.

Einschränkungen mit LonWorks

Ein LonWorks-Netzwerk lässt sich nicht mit LonWorks-Routern segmentieren, da die Meldungslängen für BACnet aus Performance-Gründen auf 228 Byte gewählt wurden. Kommerziell erhältliche LonWorks-Router haben zu kleine Buffer für diese Meldungslängen. Es können auch keine anderen Medien (Power Line, Infrarot usw.) eingesetzt werden. Aus Performance-Gründen raten wir davon ab, LonWorks- und BACnet-Geräte auf dem gleichen LonTalk-Kabel zu betreiben.

2.8 Datenpflege In einem Desigo-System in Betrieb gibt es verschiedene Kategorien von Daten, die unterschiedliche Anforderungen an Konsistenz, Lebensdauer und Sichtbarkeit stellen. Diese Daten sind im System verteilt, wobei jede Kategorie einen eindeutigen Ursprung hat. Es gibt keine zentrale Datenhaltung in Desigo. Die Systemdaten sind auf alle Geräte im Netzwerk, jedoch hauptsächlich auf die Automationsstationen verteilt. Während der Verkaufs-, Planungs-, Engineering- und Inbetriebnahme-Phase werden Projektdaten produziert. Ein Teil der Daten werden ins System geladen, während andere Daten nur Tool-spezifisch sind und zum Beispiel der Projektdokumentation dienen. Systemdaten sind: ● Prozessdaten und Einstellparameter ● Archivierte Daten ● Konfigurations- und Beschreibungsdaten ● Metadaten ● D-MAP-Programm ● Graphiken und Masken ● Bibliotheken ● Offline-Trendobjekte der Werte

Prozessdaten und Einstellparameter Prozessdaten

Prozessdaten sind Daten, die vom physikalischen Prozess im Gebäude durch einen Prozesskontroll-Algorithmus erzeugt werden. Prozessdaten repräsentieren Prozessgrössen, z.B. eine Temperatur oder eine Klappenstellung.

Einstellparameter

Einstellparameter sind Funktionsparameter, Einstellwerte, Sollwerte usw. die anlagen- bzw. projektspezifisch festgelegt werden und das Verhalten einer Anwendung beeinflussen. Einstellparameter können im Betrieb geändert werden. Prozessdaten und Einstellparameter sind im System über BACnet-Objekte, z.B. Aktueller Wert [PrVal] und Status [StaFlg], zugreifbar, wenn die entsprechende Abbildung zur Engineering-Zeit aktiviert wird. Werden Prozessdaten von Automationsstationen mehrfach verwendet, befindet sich ihr Ursprung dort, wo die physikalische Grösse erfasst wird (z.B. Aussentemperatur) oder entsteht (z.B. Stellsignal aus Zeitschaltprogramm). Die Kopien werden ereignisorientiert mit einer geringen Zeitverzögerung nachgeführt.

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Übersicht und Systemaufbau Datenpflege

Das lokale Bediengerät PXM10 verfügt über keine eigene Prozessdatenhaltung.

Darstellung von Prozessdaten und Einstellparameter

Für die Darstellung der auf BACnet abgebildeten Prozessdaten und Einstellparameter auf Clients, wird nur eine Kopie der Daten gehalten, die für die aktuelle Bedienung und Beobachtung erforderlich sind. In Desigo werden keine vollständigen Kopien von Prozessdaten oder Einstellparameter gehalten. Die auf einem Client benötigten Daten (Kopie) werden in der Regel über das BACnetProtokoll ereignisorientiert und mit kleiner Zeitverzögerung nachgeführt. Alle Prozessdaten und Einstellparameter, auch die, die nicht auf BACnet-Objekte abgebildet werden (Engineering-Einstellung), lassen sich mit Xworks Plus (XWP) beobachten und bedienen. BACnet-Clients sehen nur das, was über BACnet verfügbar ist. Wenn Prozessdaten von mehreren Clients geändert werden, wird die letzte Änderung angenommen.

Flüchtige und nichtflüchtige Prozessdaten und Einstellparameter

Der überwiegende Teil der Prozessdaten ist flüchtig und wird bei einem Neustart der Automationsstationen neu berechnet. Bestimmte Prozessdaten bleiben bei einem Neustart der Automationsstation jedoch erhalten, z.B. adaptive Regelparameter, Betriebsstundenzähler usw., die in einem Funktionsbaustein speziell als solche gekennzeichnet werden. Diese remanenten Prozessdaten bleiben auch bei einer Programmänderung erhalten und können mit XWP zurückgelesen werden. Alle Einstellparameter sind nicht flüchtig, das heisst, sie bleiben bei einem Spannungsausfall erhalten.

Rücklesen

Alle nicht flüchtigen PX-Prozessdaten und Einstellparameter können in XWP zurückgelesen werden. Aber, Einstellparameter im Bediengerät PXM20 können nicht in ein Tool zurückgelesen werden.

Globale Einstellparameter

Manche Einstellparameter sind in allen Automationsstationen identisch, z.B. Datum/Zeit, Kalender-Funktionsbausteine, Notification-Class-Funktionsbausteine. Um die Konsistenz zu gewährleisten, werden diese in globalen Objekten gehalten, die automatisch im System repliziert werden.

Archivierte Daten Einstellparameter können aufgezeichnet und archiviert werden. Archivierte Daten zeigen den zeitlichen Verlauf von Prozess- oder Systemgrössen, bzw. Ereignissen. Zum Beispiel, Trenddaten können aus der Trenddatenbank in die Archivdateien verschoben werden. Archivierte Daten sind typischerweise Listen von einer oder mehreren der erwähnten Grössen und werden vorzugsweise auf der Managementebene gespeichert und weiter verarbeitet. Auf der Automationsebene werden nur Daten von geringem Umfang archiviert. Solche Daten werden normalerweise an die Managementebene weiter geleitet. Konsistenzsicherung

Archivierte Daten verlangen eine Konsistenzsicherung nur dort, wo sie von einer Anwendung zur nächsten verschoben werden, z.B. von der Automations- zur Managementebene. Der Datenursprung wird erst gelöscht, wenn sichergestellt ist, dass die Daten vollständig übertragen worden sind. Diese Daten werden remanent gespeichert. Unregelmässigkeiten in der Aufzeichnung archivierter Daten werden in den Daten selbst festgehalten. Die Lebensdauer bestimmt der Anwender oder eine konfigurierbare Applikation, die diese archivierten Daten automatisch verdichtet oder löscht.

Konfigurations- und Beschreibungsdaten Konfigurations- und Beschreibungsdaten sind Daten, die anlagen-, bzw. projektspezifisch festgelegt werden und nur das Erscheinungsbild und das 24 | 436 Siemens

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Übersicht und Systemaufbau Datenpflege

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Verhalten der Anlage bei der Bedienung und Beobachtung beeinflussen. Einige Konfigurationsparameter sind Tool-spezifisch und steuern die Möglichkeiten in XWP (z.B. Verschaltung zugelassen oder nicht usw.). Die meisten der Konfigurationsparameter werden jedoch auf BACnet abgebildet und sind für die Clients verfügbar. Typische Daten dieser Kategorie sind COVIncrement, Bediengrenzen, Access-Level, Beschreibungstexte, Einheit usw. Diese Daten werden zur Engineering-Zeit festgelegt und deren Ursprung ist immer das Tool. Meist sind sie mit sinnvollen Standardwerten vordefiniert oder werden gar automatisch aus dem Kontext generiert. Diese Daten sind statisch und lassen sich im Betrieb nicht ändern. Damit unterliegen sie im Betrieb keinen Konsistenzproblemen und werden teilweise aus Performance-Gründen im System redundant gehalten (z.B. auf der Managementstation). Bei EngineeringÄnderungen muss manuell sicher gestellt werden (durch Datenimport), dass die Kopien wieder den Ursprungsdaten im Engineering-Tool entsprechen. Diese Daten können nicht aus der Automationsstation zurückgelesen werden und müssen deshalb mit den Projektdaten aufbewahrt werden.

Metadaten Metadaten sind projektunabhängige Daten von Standard-BACnet-Objekten (z.B. Analog Input, Schedule usw.), die ein Tool oder ein Client kennen muss, z.B. Texte zu vordefinierten BACnet-Enumerationen, maximale Grössen von Arrays, Datentyp-Informationen, fixe Bediengrenzen usw. Die Metadaten werden im HQ in die entsprechenden Clients oder Tools geladen und können (Texte ausgenommen) nach der Auslieferung nicht mehr modifiziert werden. Die Texte, wie die erwähnten Texte für BACnet-Enumerationen, müssen länderspezifisch angepasst werden und anschliessend in die Clients und Tools verteilt werden. Dies ist Teil des Lokalisierungsprozesses.

D-MAP-Programm Das D-MAP-Programm ist ein ausführbares Programm und beinhaltet die Funktionsbaustein-Instanzen mit den zugehörigen Prozess- und Einstellparametern, den Konfigurations- und Beschreibungsdaten sowie der Verschaltung der Funktionsbausteine und Reihenfolge der Abarbeitung. Das D-MAP-Programm lässt sich im Betrieb verändern durch neues Laden oder Deltaladen. Beim Deltaladen werden nur die Änderungen neu geladen. Das D-MAP-Programm wird von XWP/ABT aus den Informationen der Programmpläne generiert, kompiliert und in die Automationsstation geladen.

Bibliotheken Das Desigo Library Set (LibSet) ist ein Satz von untereinander abhängigen Bibliotheken, die zu einer Desigo-System-Version gehören.

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Übersicht und Systemaufbau Datenpflege

ABT

PXC

Desigo Insight

Solution Library TRA

Vorkonfigurierte PXC3 App.-Typen für DXR2 Applikationsfunktionen Funktionsbausteine Eingänge & Ausgänge Vernetzte Geräte Textkatalog

PXC00(-E).D PXX-L11/12

Firmwarebausteine Firmwareblocks Firmwarebausteine Firmwareblocks

PX KNX z.B. globale Texte: - TD Short name - TD Descriptions - ...

RXB/RXL

RXC

Firmwareblocks

*

Für RXB-Applikationen: PXC00-U mit dedizierter Firmwareversion und Optionsmodul PXA30-K11 notwendig. Anschluss von I/O-Modulen nicht möglich.

PXE

Abb. 7: Bibliotheken (LibSet)

Der Inhalt der Bibliotheken wird laufend erweitert. Jede LibSet Extension of Desigo (LED) ist eine umfassend getestete Sammlung von Lösungen, die alle nötigen Systemteile des Desigo-Systems abdeckt. Die LibSet-Versionsnummer bestimmt welche LED auf welcher System-Version läuft. Der erste Teil der Versionsnummer entspricht der jeweiligen System-Version. Ein LED enthält jeweils die aktuellste Bibliothek pro Automationstyp (PXC, PXC00(-E).D, PXX-L11/12, PXKNX) für das aktuellste Valid Version Set. Neue LEDs werden in regelmässigen Zeitabschnitten geliefert. Die einzelnen LEDs werden dabei aufnummeriert (LED0 bis LED16). LibSet-Versionsnummer

Versionsnummer

DESIGO-Libset-Nummer: 02,04,06,08,10...

DESIGO-LibSet-HQ-230020-02 System-Version (z.B. 230 für DESIGO V2.3)

Abb. 8: LibSet-Versionsnummer

Das LibSet besteht aus verschiedenen Bibliotheken aller Systemebenen: ● Bibliothek Desigo Insight ● Gemeinsame Textbibliothek für PXC, PX KNX, PXE, PXR ● Bibliothek PXC ● Bibliothek PXKNX (RXB) ● Bibliothek PXE ● Bibliothek PXE SCL (Structured Control Language) ● Bibliothek PXR ● Bibliothek RXC ● Bibliothek für das Beobachten von Primäranlagen ● Bibliothek für die Zusammenarbeit zwischen Desigo PX und Desigo Room Automation ● Bibliothek ABT (Desigo Room Automation Solution Library) LibSet-Versionsnummer und LED 26 | 436 Siemens

Wird eine LibSet-Versionsnummer freigegeben (neues LED), wird der Zählerteil der Versionsnummer erhöht, z.B.: Desigo-LibSet-HQ-410080-10 > Desigo-LibSetHQ-410080-20 CM110664de 2017-05-31

Übersicht und Systemaufbau Datenpflege

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Die verbleibenden Zahlenwerte in der Dekade (z.B. 11 bis 19) können die RCs für Lokalisierungsversionen nutzen. Ändert sich die System-Version, wird die LibSet-Nummerierung wieder auf 10 zurückgesetzt. Ändert sich dabei der Applikationsumfang von Desigo, wird auch der LED-Zähler erhöht, z.B.: LED02 > LED03 Folgende Tabelle zeigt den Zusammenhang zwischen LED und LibSetVersionsnummer sowie eine Übersicht aller aktuellen und geplanten Applikationsinhalte von Desigo LibSet. Die benötigten Desigo-Insight-Genies sind dabei enthalten. LED

Beschreibung

LibSet-Versionsnummer

Datum

LED00

Basis-Applikationsinhalt von LibSet

Desigo LibSet-HQ-220031-02

August 2003

LED01

PXC: Weitere Applikationen für Lüftung und Wärmeerzeugung und -verteilung

Desigo LibSet-HQ-220031-04

Oktober 2003

LED02

Alle RXC-Applikationen für Kälteerzeugung und Kälteverteilung

Desigo LibSet-HQ-220041-02

Dezember 2004

LED03

PXC: Applikationen für Kälteerzeugung und Kälteverteilung RXC: Zusätzliche kombinierte Applikationen (INT..)

Desigo-Libset-HQ-220041-06

März 2004

LED04

PXC: Luftqualitäts- und Trinkwarmwasser- Applikationen und Netzwiederkehrfunktion

Desigo-Libset-HQ-220041-08

Juni 2004

LED05

RXB-Raumautomation PXC: Fernheizungs-Applikation Temperaturkaskaden-/Feuchtzuluft-Regelung Feldtestversion des Spitzenlastprogramms

Desigo LibSet-HQ-230010-02

September 2004

LED06

PXC: Weitere Applikationen für Lüftung und Trinkwarmwasser Desigo Insight: Update der Genie-Bibliotheken für Visonik, Unigyr und Integral

Desigo LibSet-HQ-230010-02

Januar 2005

LED07

PXC: Zusätzliche Lösungen für Lüftungseinrichtungen, Kälteanlagen, Heizfunktionen, Heizanlagen und Universalfunktionen

Desigo-Libset-HQ-230010-06

November 2005

LED08

PXC: Wie LED07 und Compounds für QAX, RX DI: Genies für die Lab-Management-Integration PXR: Compounds für die Lab-Management-Integration

Desigo-Libset-HQ-235040-02

November 2005

LED10

PXC: Heizgradtage, Dreipunktantrieb, Speicherverwaltung, Anpassung der Feuchteregelung

Desigo-Libset-HQ-235040-04

Juli 2006

LED11

Wie LED10 und RXB- und RXL-Integrationslösungen

Desigo-Libset-HQ-236040-02

Juli 2006

LED12

PXC: Lösung für kombinierten Heiz-/Kühlkreis, Raummodell, Qualitätsüberwachung von Regelkreisen, Schleichmengenunterdrückung PX/KNX: Neue Integrations-Compounds

Desigo-Libset-HQ-237030-02

Februar 2007

LED13

PX Open Compounds

Desigo-LibSet-HQ-237070-02

Dezember 2008

LED14

PXC: Weitere Applikationen für Lüftungseinrichtungen, Heiz/Kältekreis, Heizkreis

Desigo-LibSet-HQ-400210-10

März 2009

Desigo-Libset-HQ-410090-10

April 2010

Desigo-LibSet-HQ-236050-04

Wärmespeicher und Trend LED15

PXC: Energieeffiziente Applikation AirOptiControl für Lüftungsund Klimaanlagen Compounds für Integration von Grundfos- und Wilo-Pumpen

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Übersicht und Systemaufbau Sichten

LED

Beschreibung

LibSet-Versionsnummer

Datum

LED16

PXC: CAS21 (HVAC)

Desigo-Libset-HQ-500204-10

März 2012

Desigo-Libset-HQ-500260-10

Oktober 2012

Desigo-Libset-HQ-510xxx-10

Sommer 2013

Desigo-Libset-HQ-51SPx-10

März 2014

Compound für Desigo-Room-Automation-Bedarfssignale, Compounds für Pumpen und Ventilatoren basierend auf PTM16.xx PXC: CRS01 (Collaboration Room Solutions) Compounds für Zusammenarbeit mit Desigo Room Automation PXC: MON01 (Eco monitoring) Monitoring Compounds und standardisierte Lösungen zur Überwachung von Primär-Anlagen ABT (Desigo Room Automation): - TRA02_V5.0_HQ_ABT1.0 (für Firmware TRA V5.0)* - TRA03_V5.0_HQ_ABT1.0 (für Firmware TRA V5.1)* Grundbibilothek für integrierte Desigo-Room-AutomationRaumlösungen (HLK/Beleuchtung/Beschattung) -TRA01_QMX3V5.0_V5.1_HQ_ABT1.1(FW TRA V5.1)* Wie TRA02/TRA03_V5.0_HQ_ABT1.0 (siehe oben) plus Raumbediengeräte QMX3.P34, QMX3.P34, QMX3.P37, QMX3.P02 mit V5.0 Funktionalität wie mit QMX3.P36 LED17

PXC: CAS22 (HVAC) Integration Frequenzumformer G120P

LED20

PXC: Lüftung & Klima: Erweiterungen für Nachtlüftung, Raumtemperaturüberwachung, vordefinierte Trendobjekte, TimerFunktion, Temperatur- und Feuchteregelung, Heiz- und Kühlfunktion nach Aussentemperatur, Brandfallsteuerung Heizung: Erweiterungen für Warmwasser Koordinator. PX KNX: CAS09 Integration RDG/RDF/RDG ABT (Desigo Room Automation ): - TRA01_V5.1_HQ_ABT1.1(für Firmware TRA V5.1)* VVS-Applikation-Erweiterungen, Kühldecken- und Fan-CoilApplikation, Schnellaufheizung und Optimum Start/Stop, Luftqualitätsanwendungen, Erweiterte Unterstützung QMX3/AQR25

LED21

PXC: - MON-Bibliothek geänderte Compounds: SetRlb-Pin ist auf KPI gesetzt bei ungültigen Informationen - Dieser Status wird im EcoViewer angezeigt, alle Observers werden in reduzierte I/Os geändert ABT: - TRA03_V5.1SP_HQ_ABT1.1 - Erweiterte Unterstützung für QMX7

Tab. 2: LibSet-Versionsnummer und LED

Legende: *

Desigo CC

Die Raumautomationsstation PXC3 unterstützt mehrere Firmware-Versionen unabhängig vom Funktionsumfang der Applikationsbibliothek.

Die Applikationsbibliotheken für Desigo CC werden als Extension Modules für die jeweiligen Systemversionen mitgeliefert. Für Hinweise zur Kompatibilität, siehe Desigo CC Systembeschreibung (A6V10415500).

2.9 Sichten Es gibt vier Sichten: 28 | 436 Siemens

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Übersicht und Systemaufbau Sichten

● ● ● ●

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Technische Sicht Betreibersicht Systemsicht Programmsicht Managementstation PXM20

Site

Programmsicht

Programmsicht

Programmsicht

BACnetObjekte

Raum

Belegung

Storenschutz Storen1 Storen2 Storen3 Storen4

Betreibersicht

Abb. 9: Die Technische Sicht, die Betreibersicht und die Programmsicht im Gebäudeautomationssystem

Technische Sicht Die technische Sicht stellt die realen Anlagen der technischen Gebäudeausrüstung, z.B. HLK-Anlagen und ihre Elemente, im Gebäudeautomationssystem dar. Die technische Sicht ist immer vorhanden und dient als Ersatz für die Betreibersicht, falls der Betreiber keine eigenen Betreiberbezeichnungen hat.

Betreibersicht Frei definierbare und strukturierbare Betreibersicht

Die Betreibersicht ist optional in einem Projekt. Die Betreibersicht basiert auf Betreiberbezeichnungen, z.B.: GK7’ST3’ELE”HEIZ.SOLL Der Aufbau (Struktur und Syntax) der Betreiberbezeichnungen kann projektspezifisch und kundenspezifisch definiert werden. Beispiel einer Struktur: Gewerk/Gebäude/Stockwerk/Raum/Anlagenelement/Signal

Betreibersicht über die User Designation (UD)

Desigo unterstützt je nach Anwendung unterschiedliche Betreibersichten: In Xworks Plus (XWP) kann für einen Funktionsbaustein oder Compound nebst der Technical Designation (TD) und Description auch eine User Designation (UD) eingetragen werden. Dieser Eintrag wird im System mitgeführt und kann von den Clients ausgewertet werden. Kunden können somit die Anlagen nach Ihrem Bezeichnungsschlüssel benennen, ohne die technische Struktur zu verändern. Die UD kann in der Managementstation zusätzlich zur TD verwendet werden. Die Detailansicht des Bediengerätes PXM20 zeigt die UD als Information.

User Designation für Desigo Room Automation

Die Betreibersicht für Desigo Room Automation kann folgendermassen konfiguriert werden: ● Definition einer Struktur für die Betreibersicht ● Übernahme von Desigo-Room-Automation-Objekten in die Betreibersicht ● Festlegen von UDs, die als Objektname übernommen werden

Systemsicht Die Systemsicht zeigt die standardisierte Systemhierarchie (BACnet-Sicht):

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Übersicht und Systemaufbau

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Sichten

● Netzwerk, Topologie ● Geräte- und Drittgeräte-Sicht ● Flache Darstellung (keine Hierarchie) aller BACnet-Objekte in einem Gerät In der Systemsicht sind alle BACnet-Geräte (auch BACnet-Drittgeräte) und alle BACnet-Objekte zugänglich. Ein Dritt-Client zeigt diese Sicht von einem PX-Gerät. Die Systemsicht wird in PXM20 nur für Drittgeräte unterstützt.

Programmsicht Die Engineering- und Programmsicht entspricht der XWP/ABT-Sicht. Die Struktur ist auf die Automationsstation abgestimmt. Innerhalb einer Automationsstation ist die Sicht programmorientiert: Geschachtelte CFC-Pläne (Compounds) und Funktionsbaustein-Instanzen.

Sichten und Benutzer Die Sichten geben die unterschiedlichen Bedürfnisse ihrer Benutzer wieder. Die folgende Tabelle zeigt die Benutzer des Systems und die Sichten, in denen diese vorzugsweise arbeiten. Pro

Benutzer

Technische Sicht

Betreibersicht

Systemsicht

Programmsicht

1

Betreiber (ohne technische Ausbildung)

Hauptsicht

Hauptsicht

Kein Einblick

Kein Einblick

2

Betreiber (mit technischer Ausbildung)

Hauptsicht

Hauptsicht

Gelegentlich

Kein Einblick

3

Ingenieur (Management-station), Benutzer (PXM...)

Hauptsicht

Hauptsicht

Gelegentlich

Kein Einblick

4

Service-Techniker, SiemensService-Techniker

Hauptsicht

Selten

Selten

Hauptsicht

Tab. 3: Sichten und Benutzer

Flexibles Engineering von Objektnamen / Device ID Sie können beim Engineering in XWP den Objektnamen flexibel gestalten. Dies wird Free Designation (FD) genannt. Da die FD aber keine eigene hierarchische Struktur hat, ist sie für das Engineering mühselig und nicht sehr hilfreich für die Orientierung in grossen Gebäuden. Sie sollte daher als Namensgebungstyp nur für sehr spezielle Zwecke verwendet werden. Die flexible Gestaltung des Objektnamens verursacht deutlich mehr EngineeringAufwand und erfolgt deshalb nur auf ausdrücklichen Wunsch des Kunden. Jedes BACnet-Objekt hat einen Objektnamen zur Identifikation auf dem BACnetNetzwerk. Dieser Objektname muss innerhalb der Automationsstation eindeutig sein. Die Technical Designation (TD) wird als Vorgabewert für den Objektnamen eingesetzt. Sie können bei jedem Standard BACnet-Objekt wählen, wie der Objektname erzeugt werden soll. Dies ist zum Beispiel in BACnet-Multivendor-Projekten der Fall, in denen eine spezielle Struktur des Objektnamens gefordert wird.

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Übersicht und Systemaufbau Sichten

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Flexible Namenswahl (TD, UD, FD) für jedes Objekt

Technical Designation (TD) B’Ahu10'TSu

ObjectName = TD B’Ahu10'TSu

User Designation (UD) Areal_Geb1'L10-B01

ObjectName = UD Areal_Geb1'L10-B01

Free Designation (FD) My’’Crazy/Name1

ObjectName = FD My’’Crazy/Name1

Abb. 10: Engineering des Objektnamens

Vorgaben und Regeln

Befolgen Sie die folgenden Vorgaben und Regeln beim Engineering des Objektnamens im XWP Hierarchy Viewer: ● Die Free Designation (FD) hat eine maximale Länge von 69 Zeichen. ● Es dürfen nur Zeichen mit ISO-Latin-1 Codepoints in den Bereichen [32..127] und [160..255] vorkommen. Damit werden nur die Steuerzeichen in den Bereichen [0..31] und [128..159] ausgeschlossen. Diese ISO-Latin-1 Codepoints sind identisch mit den Unicode Codepoints. ● Es dürfen keine führenden und keine nachfolgenden Leerzeichen [32] vorkommen und es sind auch keine Objektnamen möglich, die nur Leerzeichen enthalten. Die Werte der FD und die Wahl des Objektnamens werden automatisch beim Kompilieren oder Laden im CFC auf die PX-Automationsstation übertragen bzw. in die Managementstation exportiert. Der CFC-Editor überprüft während des Kompilierens die Eindeutigkeit des resultierenden Objektnamens pro Automationsstation gemäss den folgenden Regeln: ● Der gleiche resultierende Objektname darf pro Automationsstation nur einmal vorkommen. Dies gilt auch für das Device-Objekt, das im BACnetInternetzwerk eindeutig sein muss. ● Ein resultierender Objektname darf nie einer TD eines anderen Objektes im Device entsprechen. Die TD wird für die Auflösung von BACnet-Referenzen verwendet.

Ausnahmen für die Vergabe des Objektnamens

Bei CFC-Plänen oder Compounds kann der Objektname nicht engineert werden. Diese Elemente definieren immer die TD und der Objektname ist immer gleich der TD. Spezielle Bausteine wie Heatcurve und Discipline I/Os erzeugen beim Kompilieren im CFC im Hintergrund reduzierte Value-Objekte, deren Objektname standardmässig die TD ist.

Freie Definition der Device Die Device ID (die Object ID des Device Object) ist frei definierbar. Wertbereich: ID 0…4'194'303

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Abdeckung des technischen Prozesses

3 Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Die Desigo Tools decken Teile des technischen Prozesses und Teile des DesigoSystems ab. Haupttools

Die wichtigsten Desigo Tools sind: ● Desigo Configuration Module (DCM): Für die Auslegung des Desigo-Systems in der Verkaufsphase ● Xworks Plus (XWP): Für das Engineering, die Inbetriebnahme und den Service von Desigo-PX-Systemkomponenten ● Automation Building Tool (ABT): Für das Engineering, die Inbetriebnahme und den Service von Desigo-Raumautomations-Systemkomponenten

Spezialtools

Es gibt auch Spezialtools, zum Beispiel: ● Tools für die Konfiguration und Inbetriebnahme von bestimmten Produktfamilien, wie z.B. RXT10 für die Konfiguration der Raumgeräte auf LON ● Tools für bestimmte Aufgaben, wie z.B. das AL Migration Tool zur Migration von Legacy-Systemkomponenten auf Desigo PX Siehe Automation Level Migration, Engineering-Handbuch (CM110776).

3.1 Abdeckung des technischen Prozesses Die Desigo Tools werden im technischen Prozess vor allem in der Systemauslegung in Verkauf, Engineeering, Inbetriebnahme und Service eingesetzt. Die Tools haben Schnittstellen für die Anbindung an spezifische Tools der Ländergesellschaften, wie z.B. Tools für die Stromlaufplanerstellung. Welche Prozesse decken die Tools ab?

Die Desigo Tools decken den gesamten technischen Prozess vom Verkauf bis zum Service ab: ● Verkauf ● Planung ● Engineering ● Installation und Konfiguration ● Inbetriebnahme ● Service Für Service Operations unterstützen die Desigo Tools den Remote-Zugriff und den Datenzugriff auf Projektdaten via Branch Office Server (BOS). Die Serviceplatform kommt von SSP.

Abb. 11: Technischer Prozess Europa

Verkauf

Planung

STST

•

DCM

•

Engineering

Installation

Inbetriebnahme

Service

XWP

•

•

•

•

ABT

•

•

•

•

Tab. 4: Abdeckung des technischen Prozesses durch Desigo Tools

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung

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Abdeckung des technischen Prozesses

USA

Verkauf

Planung

STST

•

DCM

•

Engineering

Installation

Inbetriebnahme

Service

ABT

•

•

•

•

Apogee Tools

•

•

•

•

Desigo Tool

•

•

•

Tab. 5: Abdeckung des technischen Prozesses durch Apogee und Desigo Tools

Verkauf

DCM unterstützt den Verkaufsprozess in der Auslegung und Mengenermittlung des Desigo-Systems. Die Preiskalkulation, Offerterstellung, Offertverfolgung und Erstellung von Ausschreibungen werden von landesspezifischen Tools unterstützt.

Planung

Die Planungstools sind landesspezifisch und umfassen folgendes: ● Netzwerkplanung, -auslegung und -dokumentation ● Kabelplanung und -auslegung (Netzwerkkabel, Feldgerätekabel) ● Schildertexte für Betriebsmittel ● Gebäudeplanung (Systemkomponenten im Gebäude, Raumsegmentaufteilung) ● Anlagenplanung und Dokumentation (Anlagenschema, Funktionsbeschreibung) ● Planung der Gruppierungen für Desigo Room Automation ● Bestelllisten

Engineering

Die meisten Desigo-Systemkomponenten werden offline konfiguriert, bevor sie in Betrieb genommen werden. Somit können Sie die Konfigurationen verifizieren (z.B. auf Eindeutigkeit von Adressen), dokumentieren und Arbeitspakete für das Subcontracting definieren. XWP und ABT sind die Desigo Engineering Tools und erlauben folgendes: ● Konfiguration der Primäranlagen, Raumautomation, BACnet-Router ● BACnet-Referenzen für Integration von/zu Drittanbietersystemen ● Schnittstellen zu ElektroCAD, Pharma-Validierung ● Exporte zur Dokumentation ● Export für das Engineering in der Managementstation Das Engineering für Desigo CC erfolgt in Desigo CC und das Engineering für Desigo Insight erfolgt in Desigo Insight: ● Der Tool-Export generiert Informationen für die Darstellung der generischen Bedienung (technische Hierarchie, User-Designation-Hierarchie) ● Der Tool-Export enthält Informationen zur effizienten Grafikgenerierung (Mapping von Funktionen zu Genies und Supergenies in Desigo Insight und Symbolen und Graphikvorlagen in Desigo CC) ● Das Engineering der Grafiken erfolgt im Engineering Editor der Managementstation

Installation

XWP und ABT erlauben folgendes: ● Erstellung von Stücklisten, die für die Bestellung der Geräte hinzugenommen werden können ● CAD-Export für die Anbindung an ein ElektroCAD für die Schaltschrankerstellung ● Paralleles Arbeiten von mehreren Subcontractors/Engineers im Projekt ● Erstellung von Pack and Go's für die Inbetriebnahme und den Punkttest für Subcontractors ● Laden von Konfigurationen ● Erstellung von Inbetriebnahme-Datenpunktlisten

Inbetriebnahme

XWP und ABT erlauben folgendes:

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Abdeckung des Systems

● ● ● ● Service

Inbetriebnahme der Anlagen (Laden von Programmen, Funktionstest der Programme) Online-Trending während der Inbetriebnahme Diagnose während der Inbetriebnahme Paralleles Arbeiten von mehreren Inbetriebnahme-Ingenieuren im Projekt

XWP und ABT erlauben folgendes: ● Datenzugriff auf Branch Office Server (Zentrale Engineeringdaten-Verwaltung der Ländergesellschaften ● Datensicherung (Rücklesen von Anlagendaten in die Engineering-Datenbasis) ● Remote Engineering und Operating, Diagnose und Fehlerbehebung über eine externe Netzwerkverbindung

3.2 Abdeckung des Systems Die Desigo Tools decken alle Ebenen des Desigo-Systems ausser den Managementstationen ab: ● Xworks Plus (XWP) deckt Desigo PX ab. ● Automation Building Tool (ABT) deckt Desigo Room Automation ab.

Abb. 12: XWP und ABT decken fast alle Ebenen des Systems ab

Tools für Desigo PX

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Folgende Tools werden für Desigo PX verwendet: ● DCM: Für die Auslegung und Mengenermittlung für das Desigo-System ● XWP: Für die Konfiguration und Inbetriebnahme von BACnet-Routern ● LNS Tool: Für das Laden von Applikationen in die RXC-Controller ● ACS: Für die Konfiguration, Inbetriebnahme und Betrieb von Synco- und RXL/RXB-Geräten ● PX KNX Tool: Für die KNX-seitige Konfiguration des System-Controllers PX KNX ● AL-Migrations-Tools: Für die Migration von Unigyr, Visonik und Integral auf Desigo

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Abdeckung des Systems

3

Abb. 13: Tools für Desigo PX

Tools für Desigo Room Automation

Siemens

Folgende Tools werden für Desigo Room Automation verwendet: ● DCM: Für die Auslegung und Mengenermittlung für Desigo Room Automation ● XWP/ABT: – Für die Konfiguration, das Programmieren und Laden von Raumautomationsstationen PXC3 – Für die Integration von KNX-Geräten in Desigo Room Automation (auf KNX PL-Link Bus) – Für das Engineering und die Inbetriebnahme von PXC3, TX-IO, In-Room Bus DALI und KNX PL-Link

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3

Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Hauptaufgaben

Abb. 14: Tools für Desigo Room Automation

3.3 Hauptaufgaben Was decken Desigo Tools ab?

Mit den Desigo Tools erstellen, dokumentieren und pflegen Sie Desigo-Systeme, d.h. Sie erstellen und dokumentieren technische Konfigurationen und Programme für das Desigo-System.

Was decken Desigo Tools NICHT ab?

Folgende Prozesse und Produkte werden lokal durch SSP oder VAPs und nicht durch die Desigo Tools abgedeckt: ● Verkauf: Offerterstellung und -verfolgung ● Planung/Engineering: Netzwerkplanung und -auslegung, Grundrissplanung, Verkabelung, Schaltschrankplanung, Stromlaufplanerstellung, Erstellen von Schildern für Geräte, Validierung von Pharmaanlagen ● Projektmanagement: Gerätebestellungen, Projektplanung, Claim Management, Aufgabenplanung im Projekt ● Servicemanagement: Servicedatenbank von Geräten, Netzwerkplanung, Remote-Service-Platform

Verkaufsunterstützung Desigo Configuration Module (DCM) unterstützt die Berechnung der DesigoKonfiguration für den Verkauf. Sie können überprüfen, ob: ● Die Desigo-Konfiguration technisch korrekt ist, d.h. die verkaufte Lösung ist mit Desigo umsetzbar ● Die Systemlimiten berücksichtigt sind, d.h. die Anzahl der möglichen Geräte und Funktionen im Netzwerk wird überprüft ● Richtige Mengen vorhanden sind, d.h. richtige Gerätetypen für die Automations- und Raumfunktionen, Feldgeräte, Zubehör und Lizenzen ● Dienstleistungen richtig kalkuliert sind

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Hauptaufgaben

● ●

3

Die Auslegung für den Review mit den Kunden gut dokumentiert ist Preise korrekt sind (Ländergesellschaften können die DCM-Datenbank mit Preisen der Ländergesellschaften ergänzen)

Konfiguration und Programmierung Die Konfiguration und Programmierung von Systemgeräten ist je nach Produkt oder Produktfamilie unterschiedlich flexibel. Manche Geräte sind schon mit einer Applikation vorgeladen und die Anschlüsse von Peripheriegeräten sind auf bestimmte Peripheriegerätetypen eingeschränkt. Mit einem Konfigurationstool können Sie die Geräte offline oder teilweise auch online konfigurieren und parametrieren. Bei bestimmten Geräten können Sie diese vorgeladenen Applikationen im Projekt ersetzen. Manche Geräte können frei programmiert werden. Zur Erstellung von ladbaren Applikationen gibt es Bibliotheken mit denen Sie projektspezifische Lösungen zusammenstellen können. Standardisierungsgrad und Flexibilität

Die folgende Tabelle zeigt Engineering-Methoden nach Standardisierungsgrad und Flexibilität: ● Ebene A: Hoher Standardisierungsgrad mit vorgegebener Flexibilität ● ... ● Ebene E: Tiefer Standardisierungsgrad mit sehr hoher Flexibilität

Lösungen mit hohem Standardisierungsgrad

Lösungen mit hohem Standardisierungsgrad sind: ● Effizienter zu Konfigurieren und in Betrieb zu nehmen als frei programmierte Lösungen ● Einfacher zu pflegen, weil die Funktionalität geprüft und gut dokumentiert ist

Lösungen mit tiefem Standardisierungsgrad

Lösungen mit tiefem Standardisierungsgrad, d.h. frei programmierte Lösungen, sind: ● Aufwändiger in der Lösungserstellungsphase und in der Dokumentation ● Fehleranfälliger als geprüfte Lösungen ● Im Service schwieriger zu pflegen, weil sie nicht dem Standard entsprechen und oft weniger gut dokumentiert sind als geprüfte Lösungen Um das Mass an Flexibilität und Standardisierung optimal auswählen zu können gibt es die Zwischenebenen B, C und D.

Standard

Hohe Flexibilität

Ebene

Beschreibung

Bibliothek

Beispiel

Engineering-Aufwand

A

Solution Browser in XWP

Gesperrte CASLösungen

AHU10

Niedrig

B

Solution Configurator in CFC, CASBibliothek

CAS-Lösungen, Aggregate, Komponenten

AHU10, Ventilator, Klappe

C

CFC-Programming, CFC-Bibliothek

Charts, Bausteine

CAS-Bibliothek mit Charts

D

CFC-Programming, Lösungs-erstellung

Charts, Bausteine, LMU, Simulation

RC-Bibliothek

E

CFC-Programming, Erstellung von SCLBausteinen

CFC, SCL, Simulation, LMU, Entwicklungswerkzeuge

HQ-Bibliothek

Hoch

Tab. 6: Desigo PX

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Hauptaufgaben

Standard

Hohe Flexibilität

Ebene

Beschreibung

Bibliothek

Beispiel

Engineering-Aufwand

A

Auswahl der Applikation

Applikationstyp

Standard, VAV

Niedrig

B

Zusammenbau der Applikation

Applikations-module

Storen, Radiator, Licht

C

Erstellung der Applikation

XFBs

VAV

D

Engineering der Applikation

CFC FBs

Regionale Besonderheiten

Entwicklung

Alle Ebenen

Alle

E

Hoch

Tab. 7: Desigo Room Automation

Ebene A

Lösungen können mit vorgegebenen Optionen und Varianten mit relativ wenig Schulung und Detailwissen zusammengestellt werden. Das Gerät ist vorkonfiguriert und kann für den projektspezifischen Einsatz konfiguriert werden. Die Funktionalität ist vorgegeben. Die Applikation kann mittels Optionen und Varianten konfiguriert werden. Über ein Konfigurationstool kann die Lösung betreffend Funktionalität der Applikation und der Peripheriegeräte eingestellt werden. Die Lösungen werden vom HQ als geprüfte und dokumentierte Lösungen ausgeliefert.

Ebene B

Das Gerät kann für den projektspezifischen Einsatz konfiguriert werden. Die Applikation kann mittels Bibliothekselementen zusammengestellt werden. Hier zeigt sich die Stärke der Applikationsbibliotheken von Desigo. Obwohl das Zusammenstellen einer Lösung relativ einfach ist, sind doch die Lösungen in der Funktionalität sehr stark. Mit vielen Optionen und Varianten können Sie die standardisierten Lösungen flexibel an die Projektbedürfnisse anpassen.

Ebene C

Das Gerät ist vorkonfiguriert und kann für den projektspezifischen Einsatz konfiguriert werden. Die Applikation kann mittels Bibliothekselementen zusammengestellt werden. Die Programmierung erfolgt jedoch hier mit Standardfunktionsbausteinen mit vordefinierten Schnittstellen. Die Programmierung erfolgt mit einfachen Programmierfunktionen.

Ebene D

Diese Ebene bietet volle Flexibilität aber benötigt entsprechendes Detailfachwissen über den Aufbau der Applikation, die Programmiertools, BACnet und die DesigoSystemfunktionen. Die Programmierung erfolgt mit Basis-Funktionsbausteinen im CFC (Continuous Function Chart). Die Programmierung erfolgt mit allen zur Verfügung stehenden Programmierfunktionen und ist dementsprechend komplex. Sie müssen selber sicherstellen, dass die von ihnen entwickelten Programme betreffend Abarbeitung, Prioritäten, Auto-Connecting im Tool, Verwendung von Schnittstellen usw. zusammenpassen.

Ebene E

Diese Ebene bietet volle Flexibilität aber benötigt entsprechendes Detailfachwissen über den Aufbau der Applikation und die Programmiertools. Sie müssen die Funktionalität des Programms sicherstellen. Sie müssen sicherstellen, dass die von ihnen entwickelten Programmteile mit allen Elementen in der Bibliothek zusammenpassen und, dass diese gut getestet und dokumentiert sind. Sie müssen sich um die Kompatibilität, die Versionierung und die Bibliotheks-Paketierung kümmern.

Erstellen der technischen Hierarchie Die technische Hierarchie ergibt die BACnet-Sicht auf das Desigo-System. Diese orientiert sich nach der örtlichen oder Anlagen-bezogenen Struktur im Gebäude. Diese Hierarchie wird während des Engineerings definiert. In speziellen Fällen, wo dies eine Kundenanforderung ist, kann die technische Hierarchie alternativ auch gemäss einer vom Kunden vorgegebenen örtlichen oder anlagenspezifischen Struktur aufgebaut werden (Benutzerkennzeichen).

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Hauptaufgaben

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Dies erlaubt es z.B. dem Kunden in der Managementstation das Gebäude gemäss dieser Struktur anzuzeigen: ● Gebäudetopologie (Bereich, Gebäude, Stockwerke, Anlagen, Teilanlagen usw.) ● Namensgebung im System (Namen nach technischer Hierarchie, nach Benutzerkennzeichen oder freier Bezeichnung)

Erstellen ladbarer Komponenten für die Automationsstationen Das Resultat des Engineerings sind ladbare Konfigurationen: ● Konfiguration der Automationsstation: Netzwerk-Konfiguration (IP, LON, MSTP-Adressen), BACnet-Konfiguration (BACnet-Name und BACnet-ID) ● Applikation: I/O-Konfiguration und Einstellparameter oder Programm (bei programmierbaren Automationsstationen) ● Bediensprache: Mit dem Laden wird auch die Bediensprache für die generische Bedienung geladen ● Firmware: Für System-Upgrade oder Bugfixing

Erstellen der Konfiguration der Bedienung Die Systemgeräte können lokal, über das Web, ein Touchpanel oder eine Managementstation bedient werden. Bedienungen können entweder generisch (ohne zusätzliches Engineering) oder dediziert (mit zusätzlichem Engineering via Favoriten oder Bediengrafiken) erfolgen. ● Die generische Bedienung erfolgt anhand der technischen Hierarchie. Sie muss nicht speziell konfiguriert werden. ● Die Raumbedienung kann konfiguriert werden. ● Favoriten sind eine einfache Gruppierung von bedienbaren Elementen in eine zusammengefasste Sicht. Diese Sicht kann auch generisch sein, z.B. als Favorit in ABT-SSA, oder sie kann konfiguriert sein, z.B. als Favoriten für PXM20. ● Die grafische Bedienung muss konfiguriert werden.

Installation, Test und Inbetriebnahme Für den Punkttest muss eine I/O-Konfiguration geladen sein. Ein Applikationsprogramm ist dabei nicht in allen Fällen mitgeladen. Ein Punkttest mit Applikationsprogramm kann durchgeführt werden, wenn während des Punkttests das Applikationsprogramm ausgeschaltet werden kann. Dadurch können Sie einen Test auch durchführen, wenn z.B. eine zentrale Sicherheitsfunktion es verhindern würde den I/O zu bedienen, z.B. wenn eine zentrale Sicherheitsfunktion es nicht erlaubt die Storen nach unten zu fahren. Das Testprotokoll kann festhalten, welche Punkte im Test OK sind und welche einen Fehler hatten.

Erstellen der lokalen und Projekt-Dokumentation Es gibt zwei Arten von Dokumentation in den Tools: ● Lokale Dokumente (Arbeitsdokumente, einfache Templates, Excel-Exporte) können Sie, z.B. zum Überprüfen von Resultaten verwenden. Sie können sie, z.B. in Excel exportieren und dort mit zusätzlichen Daten anreichern. ● Projektdokumentation (Template mit Logo, Autor, Inhaltsverzeichnis usw.) können Sie als Ausdruck oder als PDF der Kundendokumentation zufügen.

Projektdatenverwaltung Sie können Projektdaten auf drei Arten verwalten:

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Tools für verschiedene Rollen

● ● ●

Lokale Projektdatenverwaltung - Sie können Projektdaten lokal, d.h. auf dem lokalen Rechner oder auf einem Share speichern. Projektdatensicherung - Sie können Archive von Projektdaten erstellen, um z.B. Zwischenstände von Engineering-Daten lokal zu speichern. Projektdaten auf dem Branch Office Server (BOS) - Sie können Projektdaten auf einem BOS ablegen. Dies erlaubt: – Die Datenspeicherung auf einem Server, inkl. Datensicherung – Den Zugriff auf Projektdaten zu regeln, mittels Login-Daten – Das Ein- und Auschecken von Teilen des Projektes für paralleles Arbeiten auf Engineering-Daten

3.4 Tools für verschiedene Rollen In einem Projekt übernehmen verschiedene Rollen verschiedene Aufgaben. Entsprechend diesen Rollen gibt es verschiedene Tool-Pakete, die sich im Umfang, der Funktionalität und der Lizenz unterscheiden. Rolle

Beschreibung

Anwendungsgebiet

Application Engineer

Kann Applikationen projektspezifisch umprogrammieren

Primär- und Raumautomation

Design Engineer

Kann ein Projekt ausführen.

Primär- und Raumautomation

Kann Lösungen aus der Bibliothek auswählen und konfigurieren Commissioning Engineer

Kann Lösungen in Betrieb nehmen

Primär- und Raumautomation

Kann Applikationen online konfigurieren. OEM, Installer

Kann ein Projekt ausführen.

Raumautomation

Kann Lösungen aus der Bibliothek auswählen, konfigurieren und in Betrieb nehmen. Electrical Installer

Kann Konfigurationen laden.

Primär- und Raumautomation

Kann Geräte konfigurieren. Kann Punkte testen. Balancer

Raumautomation

Kann Räume bezüglich Luft- und Wasserversorgung ausbalancieren.

Tab. 8: Rollen Tool

Aufgaben

XWP

Projekte und Berichte erstellen, Netzwerke entwerfen, BOS

ABT Site > Projects

Projekte erstellen und öffnen

ABT Site > Building

Gebäudestruktur und Gruppierungshierarchie erstellen

ABT Site > Configuration ABT Pro

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Application / Adv. OEM Design / Installer Commissionin g Engineer

OEM, Installer Electrical Installer

Balancer

• •

•

•

•

•

Applikationen konfigurieren, mehrere Geräte erstellen

•

•

•

HW konfigurieren, Applikationen ändern, CFC (TIA), Debugging

•

•

•

•

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung

3

Arbeiten mit Bibliotheken

Tool

Aufgaben

Application / Adv. OEM Design / Installer Commissionin g Engineer

ABT Site > Startup

Geräte finden, Knoten aufsetzen, Webseiten laden, ABT-SSA für KNX PL-Link, MS/TP

ABT Package ABT-SSA Zugang Point Test mit Rolle und Bedienen und Beobachten Passwort Balancer

OEM, Installer Electrical Installer

•

•

•

XWP ABT

ABT

ABT Site

• •

• •

• •

•

•

•

Balancer

•

• Einfaches GUI

ABT Site nicht ABT Site nicht lizenziert lizenziert • • •

ABT-SSA

Tab. 9: Tools für verschiedene Rollen

3.5 Arbeiten mit Bibliotheken Bibliotheken garantieren ein effizientes Arbeiten und stellen einen hohen Qualitätsstandard sicher. HQ-Bibliotheken

HQ-Bibliotheken gibt es für jede Engineering-Ebene. HQ-Bibliotheken: ● Erlauben ein effizientes Arbeiten ● Sind geprüft ● Sind gut dokumentiert ● Basieren auf einer Textdatenbasis, die eine Sprachumschaltung im Engineering erlaubt, d.h. die Bibliothek ist sprachneutral ● Sind versioniert ● Können mit dem Library Setup installiert werden

RC-Bibliotheken

Basierend auf den HQ-Bibliotheken lassen sich länderspezifische RC-Bibliotheken erstellen, die funktional länderspezifische Anforderungen abdecken.

Projektspezifische Bibliotheken

Projektspezifische Bibliotheken leiten sich von den HQ- oder RC-Bibliotheken ab und beinhalten Komponenten mit den im Projekt benötigten spezifischen Einstellungen. Somit können Sie im Projekt bereits konfigurierte Lösungen effizient wiederverwenden.

3.6 Paralleles Arbeiten und Subcontracting Projektdatenhaltung beim parallelen Arbeiten

Die Projektdatenhaltung für die Desigo Tools erlaubt ein paralleles Arbeiten in verschiedenen Phasen eines Kundenprojekts, z.B.: ● Mehrere Mitarbeiter machen im gleichen Projekt Engineering und Inbetriebnahme ● Teile der Projektarbeiten werden an Subunternehmen ausgelagert, z.B. für den Punkttest Um die Konsistenz der Projektdaten zu gewährleisten, werden Teile der Projektdaten im Branch Office Server (BOS) ausgelagert. Somit können mehrere Ingenieure die gleichen Datenelemente der Datenbasis nicht gleichzeitig verändern.

Check-in/Check-outMechanismus

Der Check-in-/Check-out-Mechanismus stellt sicher, dass beim parallelen Arbeiten während dem Engineering, der Inbetriebnahme oder im Service nicht gleichzeitig mehrere Mitarbeiter Änderungen an derselben Automationsstation vornehmen. Somit können keine inkonsistenten Daten entstehen. Um Projektdaten schnell zu übertragen, werden die Daten vor jedem Datentransfer vom PC zum Server komprimiert. Die Daten werden auf dem Branch Office Server

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Workflow für Primäranlagen

verwaltet. Der Ersteller des Projekts verlagert die Daten von seiner lokalen Harddisk zum Server. Bei grossen Projekten kann die Auslagerung in zwei Stufen erfolgen: 1. Stufe: Ein Projektteil wird vom Branch Office Server auf einen PC auf der Anlage ausgelagert. 2. Stufe: Aus dem ausgelagerten Projekt können Teile auf lokale PCs ausgelagert werden. Dies nennt man sequentielles Check-out. Damit alle Benutzer immer die Gesamtübersicht über das Projekt haben, werden Teile, wie. z.B. die Gebäude- oder Netzwerktopologie schreibgeschützt ausgecheckt. Paralleles Arbeiten im Engineering

Mehrere Benutzer können gleichzeitig an verschiedenen Automationsstationen im gleichen Projekt arbeiten. Dazu werden Daten von der zentralen Datenhaltung auf dem Branch Office Server auf die lokalen Harddisks ausgelagert. Zum Beispiel, einzelne Automationsstationen werden beim Kunden in Betrieb genommen, während an anderen Automationsstationen das Engineering im Büro abgeschlossen wird.

Paralleles Arbeiten in der Inbetriebnahme

Mehrere Benutzer können gleichzeitig an verschiedenen Automationsstationen im gleichen Projekt auf der Anlage arbeiten. Dazu werden die zu ladenden Komponenten ausgelagert (Pack & Go), damit der Benutzer, z.B. der Installateur die Konfiguration oder das Programm laden und anschliessend den Punkttest durchführen kann. Die Testresultate werden in der Automationsstation gespeichert und können vom Commissioning Engineer jederzeit eingesehen und in die Engineering-Datenbasis zurückgespielt werden.

Paralleles Arbeiten im Service

Ein Servicetechniker kann sich per Fernzugriff mit der Anlage verbinden und Änderungen vornehmen und laden. Dazu werden Daten vom Branch Office Server auf die lokale Harddisk ausgelagert. Die Änderungen werden nach erfolgtem Service-Einsatz wieder auf den Branch Office Server gespielt, damit die ProjektDatenbasis wieder aktuell ist.

Subcontracting

Projektspezifische Lösungen können ausserhalb der Projektorganisation entwickelt werden und spezifische Aufgaben, wie z.B. Konfiguration und Punkttest, können an Subunternehmer ausgelagert werden. Wenn Sie Teilaufgaben auslagern, stellen Sie folgendes sicher: ● Die Arbeitspakete für das Subcontracting können einfach an den Subunternehmer übergeben werden ● Die Arbeiten des Subunternehmers können dokumentiert werden ● Die geänderten Daten können wieder in die Engineering-Datenbasis zurückgespielt werden

3.7 Workflow für Primäranlagen

Abb. 15: Workflow für Primäranlagen

XWP Project Manager

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Projekt anlegen: ● Projekt erstellen ● Projekt auf Branch Office Server (BOS) einchecken und Projektzugriff regeln

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Workflow für Raumautomation Classic

● ●

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Projektstandards definieren Schaltschranktopologie erstellen (örtliche Angabe zur Automationsstation, z.B. Schaltschrankansicht)

XWP Hierarchy Viewer und XWP Network Configurator

Projektstruktur erstellen (die Gebäudestruktur ist anlagenorientiert): ● Projektstruktur erstellen. ● Gebäudetopologie anlegen (Gebäude, Gebäudeteile usw.) ● Systemtopologie anlegen (Sites) ● Netzwerktopologie anlegen (XWP Network Configurator, Drittanbietergeräte, Router, PC) ● BACnet-Referenzen von Drittanbietern und zwischen Primär und Raum (Bedarfssignale, Supervisory) ● ACP (Passwörter für den Zugriff auf die Automationsstationen)

XWP Point Configurator

Anlagen erstellen: ● Anlagen definieren (Anlagen, Teilanlagen, Komponenten, Datenpunkte) (Solutions, Datenpunkte, I/O-Module) ● Konfiguration der Bedienung (XWP Hierarchy Viewer) – Konfiguration der generischen Bedienung – Projektspezifische Bedienung (Favorites)

CFC & Simulation

Programmieren und konfigurieren: ● Programmieren im CFC ● Punkte definieren im I/O Adress Editor ● Parametrieren im Parameter Editor ● Alarming und Trending definieren

DNT und DPT

Testen und in Betrieb nehmen: ● Daten in die Managementstation exportieren ● Firmware herunterladen (Upgrade wenn nötig) ● Konfigurationen und Programme laden ● Punkttest durchführen ● Debugging im CFC (wenn nötig) ● Dokumentation der Inbetriebnahme erstellen (Lokale Reports) ● Spezialitäten: – Integration (TX Open Tool, BIM Tool) – AL Mig (AL Mig Tool) – Simulation

XWP Report Manager

Dokumentation erstellen: ● Projektdokumentation erstellen

3.8 Workflow für Raumautomation Classic Siehe Desigo Xworks Plus Workflows-Übersicht (CM111000).

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Workflow für Desigo Room Automation

3.9 Workflow für Desigo Room Automation

Abb. 16: Workflow für Desigo Room Automation

XWP

Projekt anlegen: ● Projekt erstellen ● ACP (Passwörter für den Zugriff auf die Automationsstationen)

ABT Site > Building

Desigo-Room-Automation-Projektstruktur erstellen (die Gebäudestruktur ist raumorientiert): ● Gebäudetopologie anlegen (Gebäude, Stockwerke) ● (Optional) Benutzerspezifische Gebäudetopologie anlegen (UD-Struktur) ● Netzwerktopologie erstellen (Adressbereiche festlegen) ● Dokumentation erstellen (XWP Report Manager)

ABT Pro und ABT Site > Configuration

Projektbibliothek erstellen: ● Automationsstationen programmieren (ABT Pro) ● Templates für typbasierte Automationsstationen erstellen (ABT Site > Configuration) ● Templates für Raumbediengeräte anlegen

ABT Site > Building

Instanzen im Gebäude erzeugen: ● Automationsstationen, respektive Räume, Basierend auf der projektspezifischen Bibliothek pro Stockwerk anlegen ● Parameter der Räume editieren

ABT Site > Startup

In Betrieb nehmen: ● Automationsstationen konfigurieren (Node Setup) und laden ● Punkttest durchführen (ABT-SSA) (Subcontracting) ● Parametrieren (ABT-SSA)

3.10 Desigo Configuration Module (DCM) Desigo Configuration Module (DCM) unterstützt Benutzer, die im Vertrieb oder der Projektabwicklung tätig sind, bei der Systemauslegung des Gebäudeautomationssystems. Siehe Desigo Configuration Module (CM110752). DCM kann unter Windows 7 oder Windows 8 autonom (ohne dauernde Verbindung zu einem Server) auf einem Desktop oder Laptop installiert und betrieben werden. Bei korrekter Installation mittels Setup, Beibehaltung der Installationspfade und einer Online/Netzwerk-Verbindung wird DCM automatisch mit den neusten Daten aktualisiert. Sie können die Daten regional oder benutzerabhängig den Bedürfnissen anpassen. Anwendungsbereich

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DCM berechnet aus Systemrohdaten, wie z.B. Datenpunkten, Schaltschränken, Gebäude- und Anlagenstrukturen, das für diese Installation benötigte Material. In DCM können Sie nach der Definition und Fertigstellung der Installationsstruktur durch Erzeugung von Kopien und anschliessender Veränderung der HardwareVorgaben in den Kopien Variantenanalysen durchführen. Sind in DCM Preise CM110664de 2017-05-31

Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Desigo Xworks Plus (XWP)

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hinterlegt können Sie die Variantenanalysen auch preislich vergleichen, um die Variante mit dem optimalsten Gerätepreis zu finden. Dann können Sie die in DCM berechneten Geräte und Lizenzen mittels Kopieren und Einfügen aus der Stückliste oder via Export oder Report als Excel-Datei zur Offertkalkulation weiter verwenden. Flexibilität

Sie können die Daten in DCM eingeben oder für die Automations- und DesigoRoom-Automation-Ebene als Excel-Datei importieren. Die Struktur in DCM ist hierarchisch, aber Sie können die Struktur mittels freien Strukturen Ihren Bedürfnissen anpassen.

Managementebene

In der Managementebene werden die notwendigen Software-Lizenzen für die gewählten Funktionen, Geräte, Integrationen und Datenpunkte kalkuliert. Die Lizenzen werden aufgelistet und die Software-Units werden kalkuliert. Die Kalkulation kann für Neuinstallationen, Upgrades und Migrationen durchgeführt werden. Für die Kalkulation von Upgrades und Migrationen können Sie die bestehenden Lizenzschlüssel importieren. Der Import gibt die exakt installierte Basis wieder und erlaubt explizit die zusätzlich benötigten Lizenzen und Softwareeinheiten auszuweisen. In der Managementebene werden auch die Geräte für das Desigo Web-Interface ermittelt. Die Kalkulation richtet sich nach der Anzahl der in das Web-Interface zu integrierenden Datenpunkte und nach der Anzahl der gewünschten Touchpanels.

Desigo-Room-Automation- In der Desigo-Room-Automation-Ebene können Sie hochkomplexe Ebene Gebäudestrukturen mit den Unterebenen Gebäude, Geschoss, Zone, Raum und Raumsegment für Desigo Room Automation nachbilden. Die notwendige Hardware wird aus den spezifizierten Funktionen und/oder den Datenpunkten und/oder den KNX-PL-Link- und KNX-Geräten errechnet. Diese Spezifikation erfolgt in einem Modelfunktionensatz, der dann der erstellten Struktur innerhalb der Desigo-Room-Automation-Ebene zugeordnet wird. Sie können unterschiedliche Modelfunktionen-Sätze in einem Projekt erstellen und zuordnen. Dabei können Sie einer Struktur in der Desigo-Room-Automation-Ebene mehrere Modelfunktions-Sätze zuordnen, und auch einen Modelfunktions-Satz verschiedenen Strukturen zuordnen. Da im Bereich Desigo Room Automation sehr oft gleiche Strukturen und Funktionen oft wiederholt werden, können Sie auf jeder Unterebene innerhalb der Desigo-Room-Automation-Ebene einen Multiplikator angeben. Automationsebene

In der Automationsebene können Sie die notwendige Hardware auf Basis der vorgegebenen Datenpunkte berechnen. Durch Voreinstellungen können viele Varianten berücksichtigt und berechnet werden. Varianten sind dabei, z.B. die Art der Automationsstation oder der I/OModule, aber auch die Vorgabe ob bei Bedarf grössere Automationsstationen verwendet werden sollen, oder ob Anlagen auf mehrere Automationsstationen aufgeteilt werden können. Sie können aber auch andere Kriterien, wie z.B. die zur Verfügung stehende Schaltschrankgrösse berücksichtigen.

Raumautomation

Sie können Lösungen mit LON und/oder KNX wählen. Sie können vorgefertigte Lösungen mit Drag & Drop auswählen und mit den benötigten Feldgeräten ausrüsten. So können Sie einen Modellraum zusammenstellen und dann in die benötigte Anzahl schnell vervielfältigen.

Drittanwendungen

Sie können auf allen Ebenen Drittanbietergeräte einbinden mit Protokollen, wie z.B. LON, KNX, Modbus, M-Bus oder OPC.

3.11 Desigo Xworks Plus (XWP) In den Xworks-Plus-Editoren können Sie Projektdaten bearbeiten. Siehe Schnelleinstieg Desigo Xworks Plus (CM110629).

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Desigo Xworks Plus (XWP)

Xworks Project Manager Im Xworks Project Manager können Sie: ● Projekte erstellen, öffnen und archivieren ● Projektdaten für paralleles Engineering ab dem Branch Office Server (BOS) ein- und auschecken ● PXC-Automationsstationen, Bediengeräte und Managementstationen definieren Die Automationsstationen werden hier nicht konfiguriert sondern nur in die Dokumentation mitgenommen und beim Netzwerkcheck berücksichtigt. ● Grobe Netzwerkübersichten (Network Data) und Schaltschrankzuweisungen (Panel Data) definieren ● Weitere Projektdaten, Daten und Automationsstationen für RXC, RXB, RXL und Desigo Room Automation definieren ● Schaltschrankzuweisungen erstellen, d.h. Automationsstationen zu Schaltschränken gruppieren Damit können Sie Daten exportieren und Dokumentationen pro Schaltschrank erstellen. ● Lokal verfügbare Projekte ansehen In diesem Modus besteht keine Verbindung zum Branch Office Server (BOS). ● Die Eigenschaften eines Objektes sehen, z.B. eines Netzwerks, einer Automationsstation usw.

Abb. 17: Xworks Project Manager

Xworks Point Configurator Im Xworks Point Configurator definieren Sie die Funktionalität einer Automationsstation. In diese technische Hierarchie können Sie Lösungen für die Objektanlage, Teilanlage, das Aggregat und die Komponente einfügen. Sie können vorgefertigte geprüfte Lösungen, mittels Optionen (weglassen) oder Varianten (Auswahlmöglichkeiten) konfigurieren. Nach der Auswahl und Konfiguration der Lösung wird das Programm automatisch erzeugt.

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Desigo Xworks Plus (XWP)

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Abb. 18: Xworks Point Configurator

Mit dem Solution Browser können Sie eine Anlage auswählen und konfigurieren. ● Die Baumsicht zeigt alle gewählten Objekte der Anlage. ● Die Konfigurationssicht zeigt alle möglichen Optionen und Varianten für das ausgewählte Objekt. ● Das Datenpunkt-Fenster zeigt alle I/Os des ausgewählten Objektes. Sie können I/Os und I/O-Module konfigurieren und I/O-Kanäle mit den I/Os verbinden. Sie können die Integration von Raumautomationen und Drittintegrationen auslegen. Die Import-Funktion dient zur Integration von Drittdatenpunkten auf der Automationsebene. Sie können Datenpunktinformationen über eine standardisierte Schnittstelle (SDF-Format) einlesen. Der BACnet-Referenz-Browser dient zur Adressierung von BACnet-Referenzen. Sie können BACnet-Referenzen über eine standardisierte EDE-Importdatei (CSV- oder XLS-Format) einlesen.

Xworks Hierarchy Viewer Im Xworks Hierarchy Viewer können Sie die technische Hierarchie einer Automationsstation oder des ganzen Projektes überprüfen. Konflikte in der technischen Hierarchie werden aufgezeigt.

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Desigo Xworks Plus (XWP)

Abb. 19: Xworks Hierarchy Viewer

Der Xworks Hierarchy Viewer zeigt die technische Hierarchie pro PX und die technische Hierarchie wie sie, z.B. in der generischen Sicht auf der Managementstation angezeigt wird. Sie können die Betreiber-Bezeichnungen (UD) und die freie Bezeichnung (FD) definieren. Sie können die Struktur der Betreiber-Bezeichnung mit den Feldlängen und Trennzeichen definieren und die Datenpunkte in die Struktur der BetreiberBezeichnung zuordnen. Sie können die Konsistenz der Betreiber- und der freien Bezeichnungen projektweit überprüfen und dem Objektnamen (ON) den technischen Bezeichner (TD = Vorgabewert), die Betreiber-Bezeichnung (UD) oder die freie Bezeichnung (FD) zuordnen.

Xworks Network Configurator Im Xworks Network Configurator legen Sie die Netzwerk-Topologie fest. Sie können LON-, IP-Netzwerke und Netzwerksegmente definieren, Automationsstationen den entsprechenden Segmenten zuordnen und adressieren, und Automationsstationen und Router definieren. Sie können mehrere Sites in einem Projekt definieren. Die Netzwerk-Checks werden dann über alle Sites im Projekt durchgeführt. Sie können alle Automationsstationen, die im Automation Building Tool (ABT) definiert wurden, auf korrekte und eindeutige Adressierung überprüfen und im Netzwerk-Report dokumentieren.

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Desigo Xworks Plus (XWP)

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Abb. 20: Xworks Network Configurator

Programmieren in Xworks Plus Wenn die technische Hierarchie festgelegt ist, die Automationsstation definiert ist und die I/Os konfiguriert und adressiert sind, können Sie ein Programm entsprechend den ausgewählten und konfigurierten Lösungen aus dem Xworks Point Configurator erzeugen. Wenn Sie mit der Lösungsbibliothek arbeiten, müssen Sie nicht im CFC programmieren. Arbeitsablauf

Der Arbeitsablauf zum Erzeugen von Programmen läuft üblicherweise folgenderweise ab. Arbeitsablauf im Xworks Point Configurator ● PXC-Hardware auswählen (kompakt oder modular) ● Lösungen auswählen und konfigurieren ● Datenpunkte konfigurieren: Datenpunkttyp, Signaltyp und Konversionstyp zu Feldgeräten ● Programme erzeugen und ändern Arbeitsablauf im CFC-Classic-Editor ● Zeitschaltprogramm definieren ● Alarmverhalten und I/Os parametrieren ● Datensignale für den Energieaustausch zwischen verschiedenen Anlagen bereitstellen ● Pläne übersetzen (Programme erzeugen) ● Programme laden ● Inbetriebnahme durchführen ● Programm testen ● Dokumentation erzeugen: Datenpunktlisten, Geräteetiketten, Inbetriebnahmelisten, Parameterlisten usw. ausdrucken

CFC-Classic-Editor

Der CFC-Classic-Editor (Continuous Flow Chart) ist ein grafisches Tool zum Anpassen von Plänen. Im CFC-Classic-Editor erstellen und ändern Sie Programme. Ein CFC-Plan besteht aus Funktionsbausteinen und Verbindungen.

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Desigo Xworks Plus (XWP)

Abb. 21: CFC Classic

Der CFC-Classic-Editor zeigt alle im Programm verwendeten Bausteine, verschachtelte Pläne, alle verfügbaren CFC-Bausteine-Bibliotheken und den ausgewählten Plan mit Planschnittstellen zu andern Plänen. Diese Sicht ist offline für die Programmierung und online zur Überprüfung des Signalflusses verfügbar. Im CFC-Classic-Editor können Sie Programme kompilieren, d.h. ladbare Programme erzeugen. Zusätzliche Editoren

Zusätzlich zur grafischen Programmierung können Sie die Programme in folgenden Editoren konfigurieren: ● Parameter Editor: Erlaubt das Parametrieren von Attributen. ● I/O Address Editor: Zeigt alle I/Os einer Automationsstation. ● Plant Control Editor: Erlaubt das Konfigurieren der Anlagensteuerung für Lüftung und Energie-Erzeugung. ● Solution Configurator: Erlaubt die Konfiguration von Lösungen, die aus der CFC-Bibliothek stammen oder vom Xworks Project Configurator generiert wurden. ● Simulation: Erlaubt die Simulation von Programmen einer modularen Automationsstation ohne Hardware auf dem Rechner. ● Alarmdisplay: Laufende Aktualisierung und Zwischenspeicherung aller Zustandsänderungen von Alarmen bei der Inbetriebnahme. Erlaubt die Anzeige, Quittierung und Zurücksetzung von Alarmen.

Xworks Report Manager Der Xworks Report Manager bietet eine umfangreiche Kundendokumentation und hilft den Projektmitarbeitern bei der Arbeit und der Übergabe an den Kunden. Der Kunde kann bei der Freigabe die Unterlagen übersichtlich prüfen und wird nach der Übergabe im laufenden Betrieb weitgehend unterstützt, z.B. bei der Behebung von Alarmen und Störungen.

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Desigo Xworks Plus (XWP)

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Abb. 22: Xworks Report Manager

Desigo Point Test (DPT) Desigo Point Test unterstützt den Datenpunkttest bei der Inbetriebnahme einer Desigo-PX-Automationsstation. Laden Sie die I/O-Konfigurationsdatei für die modularen PX-Automationsstationen in die leere PX-Automationsstation herunter um einen Datenpunkttest mit konfigurierten I/O-Modulen durchzuführen.

BIM Tool Das BIM Tool wird für TX-I/O-Module verwendet, die an Automationsstationen mit einem BIM integriert werden. Das BIM wurde bei älteren Automationsstationen zur Integration der I/O-Module verwendet.

TX Open Tool Das TX Open Tool dient zur Konfiguration von TX-Open-Modulen. Sie können die TX-Open-Integration definieren und die TX-Open-Module in Betrieb nehmen. Um TX Open in Betrieb zu nehmen, laden Sie eine Konfiguration mit dem TX Open Tool in die Module. Siehe TX Open Tool Online-Hilfe (CM111005).

RXT10 Tool Das RXT10 Tool dient zur Konfiguration und Inbetriebnahme von RXC-Controllern. Im RXT10 wählen und konfigurieren Sie die RXC-Applikationen. Dann definieren Sie die Verknüpfungen in den Räumen. Nach dem Test der Raumtypen werden diese vervielfältigt und in Betrieb gesetzt. Anschliessend erfolgt die Integration der Raumautomation (PXR). Die Gebäudehierarchie wird erzeugt und die Räume werden auf CFC-Daten abgebildet. Schlussendlich gruppieren Sie die Systemfunktionen und setzen die PX-Applikation in Betrieb.

PX KNX Tool (Raumautomation RXB) Siehe Kapitel Raumautomation.

Raumautomation RXL

Siehe Kapitel Raumautomation.

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Desigo Automation Building Tool (ABT)

HVAC Integrated Tool (HIT) HIT dient zur Auslegung von Ventilen und Klappenantrieben von HVAC-Produkten. Mit HIT können Sie ein beliebiges HLK-Steuergerät auswählen und dokumentieren – ob als Einzelprodukt oder in einer Systemkonfiguration. Mit seiner Bibliothek mit mehr als 300 vorkonfigurierten HLK-Anwendungen für Standard-Controller (Synco™, Sigmagyr™, RXL und RXB) erzeugt HIT für Sie eine umfangreiche Spezifikation einschliesslich Anlagendiagramm, Materialliste, technische Dokumentation für jedes Gerät sowie Preiskalkulation.

3.12 Desigo Automation Building Tool (ABT) Das Desigo Automation Building Tool (ABT) unterstützt das Engineering und die Inbetriebnahme von Desigo Room Automation. XWP im Desigo-RoomAutomation-Projekt

Die Projektdatenhaltung eines Desigo-Projekts ist an Xworks Plus (XWP) angehängt, d.h. Sie können ein Kundenprojekt in XWP erstellen und über den Xworks Project Manager auf den Branch Office Server (BOS) einchecken. XWP dient im Desigo-Room-Automation-Projekt auch dazu den Netzwerkcheck durchzuführen und die Netzwerkdokumentation zu erstellen. Einige Projektberichte, die auch die Desigo-Room-Automation-Automationsstationen umfassen werden aus XWP erstellt.

ABT Site > Projects In ABT Site > Projects erstellen Sie Projekte und definieren Projekteinstellungen.

ABT Site > Building In ABT Site > Building erstellen Sie die Gebäude-Topologie. Die Topologie zeigt die Zuordnung von Raumsegmenten und Räumen zu Stockwerken und Gebäuden. Sie können die Gruppierungshierarchien für die zentralen Funktionen definieren und die Gruppierungs-Members zu den Gruppierungs-Masters zuordnen. Sie können eine Benutzerbezeichnung mit Benutzerhierarchie erstellen.

ABT Pro In ABT Pro programmieren Sie Automationsstationen (projektspezifische Lösung). ABT Pro enthält den CFC-Plus-Editor für die Programmierung im CFC.

Abb. 23: ABT Pro

ABT Pro zeigt: ● Die Objekte der Automationsstationen ● Die Hardwaresicht auf die Automationsstation 52 | 436 Siemens

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Desigo Automation Building Tool (ABT)

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● Die Properties des ausgewählten Objekts ● Die projektspezifische Bibliothek ● Installierte Bibliotheken In den ABT-Pro-Editoren konfigurieren Sie Raumapplikationen, Räume und BACnet-Objekte. Im CFC-Plus-Editor können Sie mit CFC-Bausteinen programmieren. Der CFC-Plan beinhaltet CFC-Bausteine und -Verbindungen. Eine Bibliothek von CFC-Bausteinen steht zur Verfügung. ABT Pro basiert auf dem Siemens TIA-Portal.

Abb. 24: CFC Plus

ABT Site > Configuration In ABT Site > Configuration konfigurieren Sie vorgeladene Applikationstypen oder projektspezifische Typen.

ABT Site > Startup In ABT Site > Startup scannen Sie Netzwerke, laden Konfigurationen und lesen Parameter zurück.

Abb. 25: ABT Site > Startup

ABT-SSA In ABT-SSA (Setup & Service Assistant) nehmen Sie I/Os in Betrieb und führen Punkttests durch. Siemens

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Bilder für Managementstation generieren

Siehe Desigo TRA - Setup & Service Assistant (CM11105). In ABT-SSA können Sie: ● Netzwerkpunkte zuweisen (DALI zu Gerät), Punkte verfügbar machen ● Testen ob die Punkte funktionieren ● Parameter definieren, z.B. Zeit, Sollwert, Standardwert usw.

3.13 Bilder für Managementstation generieren In Xworks Plus (XWP) und Automation Building Tool (ABT) erzeugen Sie die Daten für die Bildgenerierung. Engineering in XWP und ABT

Die Compile-Funktion im CFC-Editor erzeugt im Hintergrund eine Exportdatei für den Import in die Systemdatenbank der Managementstation. Der Bildgenerator [➙ 236] von Desigo Insight benutzt folgende Informationen aus den XWP- und ABT-Daten: ● Anlagenstruktur mit Site, Anlage, Teilanlage, Aggregat und Komponente ● Technische Bezeichnung (TD), Familie, Bezeichnung, Örtlichkeit, Stufigkeit, Technologie ● Bibliotheksname der Lösung Durch eine Abstimmung der gewählten Lösung mit der Genie-Bibliothek können Sie, ausgehend von der obigen Information, fast automatisch Desigo-Insight-Bilder erstellen. Der Automatisierungsgrad in der Lösung hängt vor allem vom Gewerkstyp ab. Die Bildgenerierung selber erfolgt in der Engineering-Umgebung von Desigo Insight. In XWP und ABT werden die Daten für die Bildgenerierung aus lokalen Bibliotheken erzeugt. Diese Daten stehen im Object Viewer zur Verfügung. Mit Kopieren & Einfügen können Sie Anlagenbilder im Desigo Insight Graphic Generator mit den Objekten aus dem Desigo Insight Graphics Browser erzeugen. Der Tag-Name wird dabei aus dem Object Viewer in das Genie-Dialogfeld eingefügt. Sie können existierende Grafikbilder im Graphics Builder mit einem Excel-Makro bearbeiten. Von Desigo Insight werden keine Daten in XWP zurückgeschrieben.

3.14 Programmieren in D-MAP Die Programmierung basiert auf D-MAP-Prinzipien (Desigo Modular Application Programming), wo Sie Bausteine zu Compounds zusammenfassen und dann diese Compounds hierarchisch zu Lösungen aufbauen. ● In Xworks Plus (XWP) programmieren Sie im CFC-Classic-Editor. ● Im Automation Building Tool (ABT) programmieren Sie im CFC-Plus-Editor. Die CFC-Editoren unterscheiden sich im Look & Feel. Die Grundfunktionen und Bibliotheksbausteine sind fast identisch.

Programmieren in XWP für Desigo PX Die Programmsicht beschreibt die Konzepte und Elemente auf denen D-MAP basiert: Bibliotheken, Compounds, Bausteine, Variablen, Datentypen und Attribute. Das P&I-Schema

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Die Programmsicht basiert auf dem MSR-orientierten Anlagenschema P&I-Schema (Process & Instrumentation). Das P&I-Schema stellt die Anlage und deren Instrumentierung als Prinzipschema dar. Die folgende Abbildung zeigt ein vereinfachtes P&I-Schema einer Teilklimaanlage. Der Lufterwärmer mit seinen Komponenten, inklusive der Reglersequenz, ist eingekreist.

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Programmieren in D-MAP

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Abb. 26: P&I-Schema einer Teilklimaanlage

XWP

XWP ist das Programmierwerkzeug für die PX-Automationsstation und enthält alle Elemente der Anlage. XWP zeigt die Strukturansicht der Anlage mit der Anlage, der Teilanlage, den Aggregaten und Komponenten und, z.B. das Compound eines Ventils.

Abb. 27: Strukturansicht (linke Seite) der Anlage und Compound eines Ventils (rechte Seite) in XWP

Programmieren in ABT für Desigo Room Automation In Desigo Room Automation besteht die Applikations-Architektur aus folgenden Elementen: ● Hardware-Konfiguration: Beschreibung der Gerätekonfiguration der PXC3Automationsstation. ● BACnet-Beschreibung der Peripheriegeräte-Konfiguration für TX-I/O, PL-Link und DALI ● Automationsprogramm: Beschreibung der Applikationen bestehend aus Applikationsfunktionen, I/Os und CFC-Plänen

Siemens

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Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung Programmieren in D-MAP

Diese Aufteilung erlaubt es Applikationsfunktionen bzw. CFC-Pläne Hardwareunabhängig zu definieren. Die Aufteilung spiegelt sich auch in den ladbaren Einheiten im Tool wieder. Die Programmsicht beschreibt die Konzepte und Elemente auf denen die Programmierung mit Desigo Room Automation basiert: Bibliotheken, CFC-Pläne, Bausteine, Variablen, Datentypen, Konfigurationserweiterungen und Attribute. In Desigo Room Automation besteht ein Programm aus der Applikationsfunktion (z.B. einer Lichtfunktion), den dazugehörigen CFC-Plänen (z.B. einem Plan für die Handsteuerung) und den I/O-Bausteinen (z.B. den Leuchten und Schaltern). Primär I/O I/O I/O

Prim Prim Prim

PX

Central Central Zentral PXC3 DXR2

PXC3 DXR2

CenGen CenGen CenGen CenGen CenGen CenGen CenGen

CenHvac CenHvac CenHvac CenHvac CenHvac CenHvac CenHvac

RCoo RCoo RCoo RCoo RCoo RCoo

CenLgt CenLgt CenLgt CenLgt CenLgt CenLgt CenLgt

Room Room Room Room Room RHvacCoo RLgtCoo Raum

RHvacCoo RHvacCoo RHvacCoo RHvacCoo RHvacCoo

RLgtCoo RLgtCoo RLgtCoo RLgtCoo RLgtCoo

I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O

CenShd CenShd CenShd CenShd CenShd CenShd CenShd

Referenz-Raum

RShdCoo RShdCoo RShdCoo RShdCoo RShdCoo RShdCoo

Szene

Room Segment Room Segment Room Segment Room Segment Room Segment Hvac Lgt Shd Room Segment Hvac Lgt Shd Room Segment Hvac Lgt Shd Segment Hvac RoomSegment Lgt Shd Hvac RoomSegment Lgt Shd Hvac RoomSegment Lgt Shd Hvac Room Lgt Shd Raumsegment

PXC3 DXR2

Hvac Hvac Hvac Hvac HLK

Lgt Lgt Lgt Lgt Lgt Lgt Lgt

Shd Shd Shd Shd Shd Shd Shd

I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O

TR

Brgt

Gruppierung

Direkte Referenz

Psc

Abb. 28: Desigo-Room-Automation-Programmelemente

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Steuer- und Regelkonzept Programmieren in D-MAP

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4 Steuer- und Regelkonzept Versorgungskettenmodell In der Gebäudetechnik werden die Medien Warmwasser, Kaltwasser, Warmluft und Kaltluft häufig mit Energie, z.B. Öl, Gas, und Elektrizität, erzeugt, verteilt und den Verbrauchern zugeführt. Jedem Medium lässt sich eine Versorgungskette zuordnen. Diese Versorgungskette beginnt bei der Erzeugung bzw. Aufbereitung des Mediums. Von dort transportiert die Verteilung das Medium zu einem oder mehreren Verbrauchern. Eine Versorgungskette für gebäudetechnische Anlagen besteht aus den folgenden Kettengliedern:

Abb. 29: Versorgungskette einer Warmwasseranlage

Verbraucher

Der Verbraucher gibt die im Medium Warmwasser enthaltene Energie bedarfsgerecht an den Raum ab (z.B. über einen Radiator).

Verteilung

Die Verteilung transportiert das Medium vom Erzeuger zum Verbraucher und passt es den einzelnen Anforderungen an (möglichst geringe Verluste).

Erzeugung

Die Erzeugung besteht aus dem Heizkessel, in dem das Medium Warmwasser unter Einsatz von Energie (z.B. Heizöl, Gas) aufbereitet und dem Prozess zur Verfügung gestellt wird.

Versorgungsketten verschiedener Medien

Die folgende Abbildung zeigt schematisch die Versorgungsketten für die Medien Luft, Warmwasser und Kaltwasser, ergänzt mit der Erzeugung (Aufbereitung), der Verteilung (z.B. Heizkreis, Kühlkreis, Vorregelung) und den Verbrauchern. Ersichtlich ist auch die Versorgungskette für das Medium Elektrizität, die normalerweise bei der Versorgung beginnt, bzw. bei der Erzeugung, wenn die Elektrizität vor Ort erzeugt wird (z.B. Blockheizkraftwerk BHKW, Fotovoltaik).

Siemens

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Steuer- und Regelkonzept Programmieren in D-MAP

Abb. 30: Versorgungsketten für die Medien Luft, Warmwasser und Kaltwasser

Bei den einzelnen Versorgungsketten entsteht eine sich nach rechts öffnende Baumstruktur. Das heisst, ein oder mehrere Erzeuger versorgen mehrere Vorregler und jeder Vorregler wiederum versorgt einen oder mehrere Verbraucher oder weitere Vorregler. Aus der Sicht der Versorgungskette Luft gehört die Luftaufbereitung zur Erzeugung (Aufbereitung). Aus Sicht der Versorgungsketten Warmwasser und Kaltwasser gehört die Luftaufbereitung (bzw. der Lufterwärmer, Luftkühler) jedoch zu den Verbrauchern. Die Versorgungskette Luft besteht aus der zentralen Luftaufbereitung, fakultativ ergänzt durch die Vordruckregelung und die Luftnachbehandlung. Versorgungsfluss

In jeder Versorgungskette fliesst das Medium vom Erzeuger über die Verteilung zum Verbraucher. Dieser Fluss innerhalb der Versorgungskette wird Versorgungsfluss genannt.

Aufbau von Versorgungsketten

Eine Versorgungskette besteht zumindest aus einem Erzeuger und einem Verbraucher. Sie kann aber auch mehrere Kettenglieder enthalten, das heisst Erzeuger, Verteiler und Verbraucher und somit wie folgt aufgebaut sein: 1. Ein Erzeuger mit einem Verteiler und einem Verbraucher 2. Ein Erzeuger mit zwei Verteilern in Serie und einem Verbraucher 3. Ein Erzeuger mit zwei Verteilern parallel und zwei Verbrauchern parallel 4. Mehrere Erzeuger, Verteiler und Verbraucher parallel

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Steuer- und Regelkonzept Programmieren in D-MAP

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Abb. 31: Aufbau von Versorgungsketten

Erzeuger

In der Praxis gibt es oft mehrere Erzeugereinheiten, wie z.B. Heizkessel mit gleichen oder unterschiedlichen Leistungen oder eine Mischung von unterschiedlichen Einheiten, wie z.B. Heizkessel kombiniert mit Solaranlage und Blockheizkraftwerk (eventuell noch ergänzt durch Speichereinheiten).

Logischer Erzeuger

Aus Sicht von Verteiler und Verbraucher gibt es innerhalb einer Versorgungskette nur einen einzigen Erzeuger, den sogenannten logischen Erzeuger, mit genau einem Einspeisepunkt zum Verteilnetz. Dieser logische Erzeuger kennt den Aufbau des Verteilnetzes nicht und auch nicht die angeschlossenen Verbraucher. Anderseits wissen Verteiler und Verbraucher nicht, ob der Erzeuger aus einer oder mehreren Einheiten besteht.

Verteiler

Der Verteiler bzw. die Verteilung transportiert das Medium in der Versorgungskette. Dabei sollen die Energieverluste an die Umgebung und der Energieverbrauch für Pumpen, Ventilatoren möglichst klein sein.

Umformung

Die Umformung (Transformation) des Mediums, z.B. in einem Wärmetauscher, wird in einer Versorgungskette der Verteilung zugeordnet. Die Änderung des Temperaturniveaus (z.B. Vorregelung in einem Heizkreis) wird auch als Umformung verstanden. Vorregler können in Serie angeordnet sein (Kaskadierung).

Verbraucher

Zu den verschiedenen Versorgungsketten gehören z.B. die folgenden Verbraucher: Versorgungskette

Verbraucher

Warmwasser

Luftaufbereitung und Luftnachbehandlung (Heizregister) Heizkörper (Radiator, Konvektor) Bodenheizung, Brauchwarmwasseraufbereitung

Kaltwasser

Luftaufbereitung und Luftnachbehandlung (Kühlregister) Kühlfläche (Kühldecke)

Luft

Luftnachbehandlung (Klappen)

Elektrizität

HLK-Verbraucher, übrige Verbraucher

Tab. 10: Versorgungsketten und Verbraucher

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Steuer- und Regelkonzept Programmieren in D-MAP

Koordinator und Disponent

Zusätzlich zu den drei Kettengliedern Erzeuger, Verteiler und Verbraucher gibt es die logischen Glieder Koordinator und Disponent.

Versorgungskette für einen Raum

Für einen Raum lassen sich unterschiedliche Verbraucherbedürfnisse definieren, wie z.B. Wärme, Kälte und Frischluft.

Wärmebedarf

Für den Wärmebedarf gibt es die Versorgungskette Warmwasser. Das Medium Warmwasser wird in der Warmwassererzeugung aufbereitet und über einen Heizkreis verteilt. Die Wärme wird über eine Heizfläche bedarfsgerecht an den Raum abgegeben. Bei Luft als Wärmeträger erfolgt dies über eine Vorregelung und eine Luftnachbehandlung.

Kältebedarf

Für den Kältebedarf gibt es die Versorgungskette Kaltwasser. Das Medium Kaltwasser wird in der Kaltwassererzeugung aufbereitet und über einen Kühlkreis verteilt. Die Kälte wird über eine Kühlfläche bedarfsgerecht an den Raum abgegeben. Bei Luft als Kälteträger erfolgt dies über eine Vorregelung und eine Luftnachbehandlung.

Frischluftbedarf

Für den Frischluftbedarf gibt es die Versorgungskette Luft, die das Medium in der Luftaufbereitung erzeugt, über das Kanalnetz verteilt und wenn erforderlich über eine Luftnachbehandlung den Anforderungen des Raums anpasst und die Luft dann über Luftauslässe an den Raum abgibt.

HLK-Applikationsarchitektur Die HLK-Applikationsarchitektur beinhaltet eine Gesamtsicht von typischen Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen mit verteilten Anwendungen und orientiert sich sehr stark an den Versorgungsketten (Energie- und Stoff-Flüsse) in gebäudetechnischen Anlagen. ● Bei verteilten Anwendungen lassen sich die HLK-relevanten Bedarfs- und Koordinationssignale untereinander standardisiert austauschen und weiter verwenden. ● Die HLK-Applikationsarchitektur ist eine Strukturierung der HLK-Funktionen in sinnvolle Einheiten, Schnittstellen und Funktionsmechanismen. ● Die HLK-Applikationsarchitektur ist skalierbar und unabhängig von Produktund Kommunikations-Standards. HLK-Systemsicht

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Die Betrachtung und Definition der HLK-Applikationsarchitektur und deren Funktionalität führt zur HLK-Systemsicht bestehend aus: ● Anlage (vorwiegend HLK-Anlagen) ● Bedieneingriffe ● Funktionseinheiten

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Steuer- und Regelkonzept Programmieren in D-MAP

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Abb. 32: HLK-Systemsicht

Anlage

Eine Anlage besteht vordergründig aus Teilanlagen, Aggregaten und Komponenten, die grundsätzlich jedoch eine Versorgungskette mit den Kettengliedern Erzeuger (hier Heizkessel), Verteilung (Vorregelung, Heizkreis) und Verbraucher (Radiator) ergeben.

Bedienereingriffe

Befehle werden bei jedem Kettenglied über Bedieneingriffe via HMI ausgeführt. Auswirkung auf die Anlage (bzw. den Prozess) erfolgen über die entsprechende Funktionseinheit und das Automationssystem.

Funktionseinheiten

Die Funktionseinheiten entsprechen den softwaremässigen Abbildungen der Kettenglieder und Anlagenelemente. Sie enthalten alle Steuer-, Regel-, Überwachungs- und Begrenzungsfunktionen, die für den Betrieb notwendig sind.

Informationssignale

Die Information für den Energiebedarf kann innerhalb der Versorgungskette implizit über das Medium erfolgen: wenn z.B. die Warmwasser-Vorlauftemperatur absinkt, weil der Wärmeverbrauch steigt, muss mehr Wärmeenergie erzeugt werden. Die Information lässt sich aber auch durch ein explizites Signal darstellen und über einen Signalpfad übertragen (z.B. über einen Bus). Folgende explizite Signale sind im Desigo-System definiert:

Explizite Signale

Signalfluss

Anwendung

Bedarfssignal

Verbraucher zu Erzeuger

Eine Anlagen-Funktionseinheit teilt ihren Bedarf (d.h. Betriebsart, Sollwerte) einer anderen Anlagen-Funktionseinheit in Richtung Erzeuger mit. Am Schluss trifft das Bedarfssignal beim Erzeuger ein.

Betriebssignal

Erzeuger zu Verbraucher

Eine Anlage informiert die nachgeschalteten Anlagen über ihren gegenwärtigen, effektiven Betriebszustand. Dieses Signal wird nur in Ausnahmefällen benötigt und wird deshalb situationsbedingt verschaltet.

Zwangssignal

Erzeuger zu Verbraucher

Der Erzeuger fordert von einem Verbraucher eine bestimmte Betriebsart. Zwangssignale sind eher die Ausnahme als die Regel und werden deshalb in den Beispielanlagen nicht implementiert. Zwangssignale werden unter anderem für Solaranlagen und Holzfeuerungen verwendet, bei denen die minimale Wärmeproduktion nicht gesteuert werden kann.

Tab. 11: Informationssignale

Neben den Funktionseinheiten gibt es noch zwei weitere Elemente, die softwaremässig zu einer Versorgungskette gehören:

Siemens

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4

Steuer- und Regelkonzept Steuerkonzept und Steuerbausteine

●

●

Koordinator: Der Koordinator fasst die Bedarfssignale von nachgeschalteten Anlagen zusammen und liefert das resultierende Bedarfssignal an die vorgeschalteten Anlagen. Der Koordinator meldet auch den Betriebszustand der vorgeschalteten Anlagen an die nachgeschalteten Anlagen. Disponent: Der Disponent bestimmt in Abhängigkeit des resultierenden Bedarfssignals der Verbraucher, die Bedarfssignale an die Erzeuger. Er entscheidet, welche und wie viele Erzeuger eingeschaltet werden müssen.

Abb. 33: Bespiel aus der Lüftungstechnik

4.1 Steuerkonzept und Steuerbausteine Das Desigo-Steuerkonzept ist ein Regelwerk, das die grundsätzlichen Gesetzmässigkeiten für alle Steuer-, Melde- und Überwachungsvorgänge sowie Schalteingriffe im Desigo-System allgemein gültig festlegt. Das gilt sowohl für die Baustein-interne Steuerung (Prioritätsmatrix) als auch für die funktionalen Zusammenhänge zwischen den beteiligten Bausteinen. Im einzelnen geht es dabei um: ● Struktur und Aufbau einer Steuerung aus Funktionsbausteinen ● Die hierarchische Ordnung für die Funktionsbausteine untereinander ● Die Funktionshierarchie innerhalb der Steuerkette der Funktionsbausteine ● Die Verarbeitung der Meldungen von Betrieb und Störung ● Eingriffe der Überwachungsfunktionen ● Die Wirkung von Notschaltungen Das Steuerkonzept beruht auf dem Austausch von vordefinierten Signalen zwischen den Funktionseinheiten. Jede Funktionseinheit ist ein Abbild eines realen Anlagenelements, z.B. einer Lüftungsanlage oder einer Kesselanlage. Die für ein Element erforderlichen Steuerfunktionen sind lokal in der Funktionseinheit integriert, z.B. zeitverzögertes Hochschalten der Drehzahl bei einem mehrstufigen Ventilator oder dem bedarfsgeführten Einschalten eines Kessels. In jeder Funktionseinheit werden verschiedene mögliche Anforderungen priorisiert und ausgewertet. Die resultierende Betriebsart wird anschliessend an die Elemente oder untergeordneten Funktionseinheiten weitergegeben. Die 62 | 436 Siemens

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Steuer- und Regelkonzept Steuerkonzept und Steuerbausteine

4

Steuerfunktionen

erforderlichen I/Os für die physikalischen Datenpunkte sind bereits in der Funktionseinheit enthalten.

Strukturierung der Steuerfunktionen

Auf diese Weise werden komplexe Steuer- und Überwachungsfunktionen einer Anlage strukturiert und Steuerungsaufgaben logisch unterteilt, sodass sie eindeutig der Funktionseinheit bzw. dem realen Element der Anlage zugeordnet werden können. Die übergeordnete Steuerung konzentriert sich dann auf die Steuerung und Überwachung der Gesamtanlage, während die untergeordneten Funktionseinheiten die interne Steuerung und Überwachung der jeweiligen Elemente einer Funktionseinheit selbst übernehmen.

Standardisierung der Steuerfunktionen

Darüber hinaus werden Sicherheit und Verfügbarkeit der Anlage durch standardisierte Steuer- und Überwachungsfunktionen erhöht, was konventionell mit einem erheblichem Aufwand verbunden wäre. Standardisierte Steuer- und Überwachungsfunktionen: ● Eindeutige Auswahl der Betriebsart ● Einheitliche Störabschaltung ● Umfangreiche Zustandsüberwachung ● Schaltfolge bei Lüftungsanlagen ● Leistungsstufenregelung bei Wärmeerzeugungsanlagen ● Meldung von lokalen Eingriffen ● Vermeidung unnötiger Schaltversuche ● Verhinderung unzulässiger Schaltvorgänge ● Anlagenschutz durch Ein- oder Ausschaltverhinderung

Steuerkonzeptgebundene Bausteine Die folgende Tabelle zeigt Bausteine, die für Steuerungsaufgaben optimiert sind.

Siemens

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Steuer- und Regelkonzept Steuerkonzept und Steuerbausteine

Funktion

Baustein

Aufgabe im Steuerkonzept

Priorisierung der Einflussgrössen

ENSEL_BO

Sammelt die Informationen für die Auswahl des resultierenden Be-triebsmodus der Anlage. Hier werden alle übergeordneten Informationen priorisiert verarbeitet, welche zu einem Ein- oder Ausschalten der gesamten Anlage führen, z.B. Entrauchungsschalter, Frostmeldung, Zeitschaltprogramm.

ENSEL_MS

Die Bausteine werden überwiegend auf der Hierarchieebene Anlage/Teilanlage eingesetzt, können aber auch z.B. in Aggregaten sinnvoll eingesetzt werden. Befehlssteuerung

CMD_CTL

Übergeordneter Steuerbaustein für Sequenzsteuerungen. Der Baustein stellt sicher, dass die einzelnen Aggregate einer Anlage in einer bestimmten Reihenfolge sequenziell hintereinander ein- oder ausgeschaltet werden. Der Baustein überwacht die Aggregate und kann Alarme absetzen. Er ist optimiert für die Steuerung von Luftbehandlungsanlagen, kann aber auch für andere Anwendungen eingesetzt werden. Der Baustein wird auf der Hierarchieebene Anlage/Teilanlage eingesetzt.

Leistungssteuerung

PWR_CTL

Übergeordneter Steuerbaustein für Stufensteuerungen. Der Baustein dient zur Steuerung und Überwachung von mehreren Energieerzeugern (Mehrkesselanlagen, Kältemaschinen). Je nach verlangtem Leistungsbedarf werden einzelne Energieerzeuger stufenweise zu- oder weggeschaltet. PWR_CTL ist optimiert für die Steuerung von Heizungs- und Kälteanlagen. Der Baustein wird auf der Hierarchieebene Anlage/Teilanlage eingesetzt.

I/O-Bausteine mit Steuerfunktionalität

BO

Ausgangsbausteine, welche gemäss BACnet-Norm implementiert wurden und somit über einen Prioritätsmechanismus (Prioritätsmatrix) verfügen, der sich sehr gut für Steuerungsaufgaben einsetzen lässt. Die Prioritätsmatrix [PrioArr] kann durch Datenfluss-Verschaltung und durch BACnet-Kommandierung genutzt werden. Des weiteren haben die Bausteine folgende Steuerfunktionalität integriert:

MO AO

- Motorsteuerung (Pumpe, Brenner usw.), ein- bis vier-stufig [BO, MO] - Ventilatorsteuerung, ein- bis vier-stufig [BO, MO] Wertbausteine mit Steuerfunktionalität

BVAL MVAL AVAL

Rotationsbaustein

ROT_8

Value-Objekte oder Wertbausteine sind gemäss BACnet-Norm implementiert und verfügen daher wie die Ausgangsbausteine auch über den Prioritätsmechanismus. Diese Bausteine sind sogenannte virtuelle Datenpunkte, welche nur via BACnet innerhalb des Systems mit den I/O-Modulen kommunizieren können. Diese Bausteine werden überwiegend als Kommunikationsschnittstelle zwischen der übergeordneten Steuerung [CMD_CTL, PWR_CTL] und den Aggregaten eingesetzt. Der Baustein steuert max. acht Funktionseinheiten ein und aus, gemäss einer gewählten Rotationsart (Reihenfolge oder Betriebszeit). Das Schalten erfolgt nach gefordertem Bedarf, nach der Betriebszeit, bei auftretender Störung oder durch Eingriff (zwangsweise). Der Baustein wird eingesetzt, um Funktionseinheiten (z.B. Aggregate oder Komponenten) laufzeitabhängig oder störabhängig weiterzuschalten. Angewendet wird dieser Baustein z.B. für Doppelpumpen, die laufzeitabhängig umgeschaltet werden müssen.

Tab. 12: Steuerkonzeptgebundene Bausteine

Steuerhierarchie Die Steuerhierarchie ist das Abbild der funktionellen Zuordnung und der Verknüpfungen jener Funktionsbausteine, die ins Steuerkonzept einer Anlage einbezogen sind. Der Aufbau der Steuerhierarchie ist bestimmten Regeln unterworfen. Unterschieden wird in übergeordnete Anlagensteuerung und lokale Steuerung der Funktionseinheiten. Übergeordnete Steuerung

Die übergeordnete Steuerung ist typischerweise in der Hierarchieebene Teilanlage angesiedelt. Alle Einflussgrössen, welche Auswirkungen auf die gesamte Anlage haben, werden hier gewichtet und zu einer resultierenden Anlagenbetriebsart zusammengefasst. Für die einzelnen möglichen Anlagenbetriebarten der Anlage kann eine Steuerstrategie für jedes unterliegende Funktionselement definiert werden. Somit können einzelne Anlagen-Szenarien entwickelt werden, z.B. Brandfallsteuerung, Entrauchung, Frostfallsteuerung, Ein- und Ausschaltsteuerung. Die lokale Steuerung der Funktionselemente ist typischerweise in der Hierarchieebene Aggregat angesiedelt. Die wichtigste Aufgabe der lokalen

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Steuer- und Regelkonzept Steuerkonzept und Steuerbausteine

Lokale Steuerung

4

Steuerung ist die Störreaktion. Die Funktionseinheit entscheidet selber, wie die Ausgänge im Fall einer Störung gestellt werden müssen. Auch Verriegelungen zwischen Funktionseinheiten (z.B. Klappe/Ventilator) müssen lokal erfolgen. Mit der lokalen Steuerung wird sichergestellt, dass eine Falschparametrierung in der Befehlssteuerung zu keinem Anlagenschaden führen kann. Die Steuerhierarchie in der folgenden Abbildung berücksichtigt nur beispielhaft den Anwendungsbereich Lüftung.

DmpShofEh Ag:DmpShof FanSu Ag: V(A,C-F) Fan1St

On On

EnCrit

MI

ManSwi Cp:Ml

EmgOff

On

On/P14

DmpShofOa Ag. DmpShof

ErcRo DmpShof On/P14 Open/P14

OpSta

En En En En

SmextEh SmextSu EmgOff

E,U

BI

SmextEh Cp:BI

E,U

BI

En

E,H

M

Sequence table

En On

En

AO

OpMSwiCnv Ax: DMUX8_BO

BVAL

FbVal

E,H

EnPgm

PrVal

MI

ValPgm

OpSta

OpModSwi Cp:MI

BO

Frost

KickDmp Dstb

SmextSu Cp:BI

TSu SpErcTSu

EnSfty

BI

EnCrit

E,U

ValSfty

SmextPrg

CMD_CTL

EnCrit

FireDet Cp:BI

EnCrit

OpSta

PltCtl Cp: CMD_CTL

FanEx Ag: V(A,C-F) Fan1St

A-Transport PrVal

En

On

En

O&M

TSu

EnSfty

MVAL

ValSfty

OpModMan Cp:MVAL_OP

PrVal

Frost

EnPgm

PrVal

TOa En

DefVal:Off En

BVAL

PrVal

On

AO FbVal

En

E,H

ValPgm

OpSta

Sched Cp:BSCHED

Dstb

BO

KickDmp PrVal

Abb. 34: Aufbau der Steuerhierarchie am Beispiel einer Lüftungsanlage

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Steuer- und Regelkonzept Steuerkonzept und Steuerbausteine

Funktion und Schnittstellen der I/O-Bausteine Die I/O-Bausteine sind im Desigo-System die wichtigsten Bausteine. Neben der Ansteuerung der Hardware übernehmen sie noch zahlreiche Steuer- und Überwachungsfunktionen. Somit können ansonsten komplexe Aufgaben bereits mit wenigen Bausteinen gelöst werden. Die folgenden Tabellen zeigen die wichtigsten Funktionen und Schnittstellen der I/O-Bausteine. Funktion

Eingänge

Beschreibung

AI

AVAL •

AO

BI

•

•

BVAL •

BO

MI

•

•

MVAL •

MO

•

•

Weitergabe Eingangssignal unterbrechen

OoServ

Ausser Betrieb

Prioritätsmechanismus

DefVal

Vorgabewert

•

•

•

•

•

•

PrioArr

Prioritätsmatrix

•

•

•

•

•

•

Lokale Vorrangbedienung

Ovrr

Übersteuerung

•

•

•

•

•

•

OvrrVal

Übersteuerungswert

•

•

•

•

•

•

Alarmwertüberwachung

EnAlm

Freigabe des Alarms

•

•

•

•

•

•

•

•

•

- Grenzwerte

HiLm

Grenze oben

•

•

•

LoLm

Grenze unten

•

•

•

Nz

Neutrale Zone

•

•

•

RefVal(s)

Referenzwert

•

•

•

•

•

TiMonOn

EinschaltÜberwachung

•

•

•

•

•

TiMonOff

AusschaltÜberwachung

•

•

•

•

•

TiMonDvn

AbweichungÜberwachung

•

•

•

•

•

•

DlyOn

Einschaltverzögerung

•

•

•

•

DlyOff

Ausschaltverzögerung

•

•

•

•

TbTiDly

Zeitverzögerungstabelle

•

•

•

SwiKind

Schaltart

•

•

- Referenzwerte - Überwachungszeiten

Schaltverzögerungen

Schaltverhalten

•

•

•

•

•

•

•

Normal (Motor) Freigabebefehl Auslösung (Trigger) Schalter Schalter mit Verzögerung

Tab. 13: Steuer- und Überwachungsfunktionen der I/O-Bausteine Funktion

Ausgänge

Beschreibung

Rückmeldeüberwachung

PrVal

Aktueller Wert

FbVal

Rückmeldungswert

Zuverlässigkeitsüberwachung

Rlb

Zuverlässigkeit

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AI

AVAL •

•

AO

BI •

BVAL •

•

• •

•

•

BO

MI •

MVAL •

•

• •

•

•

MO • •

•

•

•

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Steuer- und Regelkonzept

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Steuerkonzept und Steuerbausteine

Funktion

Ausgänge

Beschreibung

Störüberwachung

Dstb

Störung

Zustandsüberwachung

TraSta

Prioritätsüberwachung

AI

AVAL •

AO

BI

•

•

Übergangszustand

•

SftyActv

SicherheitsPriorität aktiv

CritActv

BVAL •

BO

MI

•

•

•

•

•

•

Kritische Priorität aktiv

•

PgmActv

ProgrammPriorität aktiv

PrPrio

Aktuelle Priorität

MVAL •

MO

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

Tab. 14: Steuer- und Überwachungsfunktionen der I/O-Bausteine Funktion

Eingänge

Beschreibung

Weitergabe Eingangssignal unterbrechen

OoServ

Ausser Betrieb

DefVal

Vorgabewert

•

•

•

Prioritätsmechanismus

PrioArr

Prioritätsmatrix

•

•

•

Lokale Vorrangbedienung

Ovrr

Übersteuerung

•

•

•

OvrrVal

Übersteuerungswert

•

•

•

Alarmwertüberwachung

EnAlm

Freigabe des Alarms

- Grenzwerte

HiLm

Grenze oben

LoLm

Grenze unten

Nz

Neutrale Zone

RefVal(s)

Referenzwert

TiMonOn

EinschaltÜberwachung

TiMonOff

AusschaltÜberwachung

TiMonDvn

AbweichungsÜberwachung

DlyOn

Einschaltverzögerung

DlyOff

Ausschaltverzögerung

TbTiDly

Zeitverzögerungstabelle

SwiKind

Schaltart

•

•

•

- Referenzwerte - Überwachungszeiten

Schaltverzögerungen

Schaltverhalten

AI_RED

AO_RED

BI_RED

BO_RED

MI_RED

MO_RED

- Normal - Freigabebefehl - Auslösung (Trigger)

Tab. 15: Steuer- und Überwachungsfunktionen der I/O-Bausteine Funktion

Ausgänge

Beschreibung

Rückmeldeüberwachung

PrVal

Aktueller Wert

FbVal

Rückmeldungs-wert

Siemens

AI_RED •

AO_RED •

BI_RED •

BO_RED •

MI_RED •

MO_RED •

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Steuer- und Regelkonzept Steuerkonzept und Steuerbausteine

Funktion

Ausgänge

Beschreibung

Zuverlässigkeitsüberwachung

Rlb

Zuverlässigkeit

AI_RED •

AO_RED •

BI_RED •

BO_RED •

MI_RED •

MO_RED •

Störüberwachung

Dstb

Störung

•

•

•

•

•

•

Zustandsüberwachung

TraSta

Übergangs-zustand

•

•

•

Prioritätsüberwachung

SftyActv

Sicherheits-Priorität aktiv

•

•

•

CritActv

Kritische Priorität aktiv

•

•

•

PgmActv

Programm-Priorität aktiv

•

•

•

PrPrio

Aktuelle Priorität

•

•

•

Tab. 16: Steuer- und Überwachungsfunktionen der I/O-Bausteine

Prioritätsmechanismus

Im Desigo-PX-System werden bei den I/O-Ausgangsbausteinen und in den Wertbausteinen die Prioritätsmechanismen von BACnet verwendet. Dieser Prioritätsmechanismus sieht verschiedene priorisierte Eingriffsebenen vor, welche für die Steueraufgaben innerhalb von HLK-Anlagen und deren Komponenten angewendet werden. Folgende Prioritätsebenen stehen an den Bausteinen AO, BO, MO (ebenfalls an den Bausteinen AO_RED, BO_RED, MO_RED) sowie AVAL, BVAL und MVAL zur Verfügung.

Ebene

Anwendung

Beschreibung

Sicherheitsebene

Personensicherheit

Die Sicherheitsebene hat die höchste Priorität, und wird verwendet, wenn es darum geht Personen oder die Anlage zu schützen. Hier werden lokale Wartungsschalter und Not-Aus-Taster verschaltet oder übergeordnet kommandiert, wie z.B eine Entrauchungssteuerung oder Frostfallsteuerung.

Anlagensicherheit Bedienebene

Lokaler Handeingriff Übergeordneter Handeingriff

Automatikebene

Lokale Steuerung/Regelung Allgemeine BACnetKommandierung

In der Bedienebene werden Handeingriffe auf Komponenten realisiert. Hier greift z.B. das Bediengerät PXM20 ein, wenn der Ausgang eines I/OFunktionsbausteins forciert wird. Alle darunterliegenden Prioritäten werden damit übersteuert. Die Automatikebene wird für die lokalen Regel- und Steuerfunktionen sowie für die übergeordnete BACnet-Kommandierung verwendet.

Tab. 17: Prioritätsmechanismus

Prioritätsmatrix

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Die folgende Abbildung zeigt die Struktur der [PrioArr] und den Einfluss der lokalen und übergeordneten Steuerung.

CM110664de 2017-05-31

Steuer- und Regelkonzept Steuerkonzept und Steuerbausteine

4

Priorität 1, 4, 7, 15

Priorität 6

Priorität 2, 5, 8, 14, 16

Lokale Steuerung

Baustein-interne Steuerung

Übergeordnete Steuerung

via Datenflussverschaltung

via BACnet-Kommandierung

AO

BO

MVAL CMD_CTL

z.B. NOT - AUS

1

PWR_CTL

Personensicherheit 2 3 z.B. Vereisungs-

ValCrit / EnCrit

schutz

Anlagensicherheit 5 6

z. B. Lokaler Handschalter

Überwachungszeiten M. station

7

Bedienung

ValOp / EnOp 8

9 13 Lokale Steuerung/Regelung

14

Steuerung/Regelung 15 ValPgm / EnPgm

Allg. BACnet-Kommandierung

16

PrVal Abb. 35: Schnittstelle der I/O-Bausteine mit [PrioArr]

Lokale Vorrangbedienung

Der Vorrangschalter übersteuert den Schaltwert des Bausteins und bestimmt so den Schaltwert für das Feldgerät. Die lokale Vorrangbedienung hat Vorrang vor einem gleichzeitig aktiven Handbetrieb, d.h. Vorrang vor der lokalen Vorrangbedienung.

Zustandsüberwachung

[AO, BO, MO, AVAL, BVAL, MVAL] Der Prozess wird anhand der Rückmeldung und bei schaltenden Bausteinen zusätzlich anhand der parametrierten Anfahr- bzw. Austrudelzeit [TbTiDly] überwacht. Der Prozess befindet sich in einem Übergangszustand solange der Rückmeldewert von [PrVal] abweicht und [TbTiDly] noch nicht abgelaufen ist. Die Zustandsüberwachung zeigt den Status am Ausgang Übergangszustand [TraSta] an. Dieser Ausgang lässt sich z.B. für das Einschalten von nachfolgenden Komponenten nutzen.

Rückmeldeüberwachung

[BO, MO] Die Überwachung der Rückmeldung kann auf der Überwachung eines Datenpunktes basieren oder rein Baustein-intern anhand der RückmeldeZeitparameter. ● Rückmelde-Datenpunkt vorhanden [FbAddr:] = Adresse Die Überwachung erfolgt anhand des Rückmeldesignals. Mit den Zeitparametern für das Einschalten [TiMonOn], Ausschalten [TiMonOff] oder Unterbruch [TiMonDvn] lassen sich Verzögerungen definieren. Weicht das Rückmeldesignal [FbVal] von Ausgangswert [PrVal] ab, so wird bei eingeschalteter Alarmfunktion ein OFFNORMAL-Alarm ausgelöst. ● Kein Rückmelde-Datenpunkt vorhanden [FbAddr:] = leer Anhand der Rückmelde-Zeitparameter [TiMonOn/TiMonOff] folgt der Ausgang [FbVal] dem [PrVal] zeitversetzt. Der Ausgang [TraSta] signalisiert den Übergangszustand.

Siemens

69 | 436 CM110664de 2017-05-31

4

Steuer- und Regelkonzept Steuerkonzept und Steuerbausteine

Alarmwertüberwachung

[AI, AO, AVAL, BI, BVAL, MI, MVAL] Die Alarmwertüberwachung ist optional und kann mit [EnAlm] aktiviert werden. Je nach Bausteintyp können analoge Grenz- oder Schaltwerte überwacht werden. Die Toleranzzeit [TiMonDvn] bis zur Auslösung eines Prozessalarms lässt sich einstellen. Bei schaltenden Bausteinen können Abweichungen bei Ein- oder Ausschaltvorgängen unterschieden werden. Die Alarmwertüberwachung kann prozessabhängig oder auch zeitabhängig aktiviert werden. Somit lässt sich z.B. eine Frostschutzüberwachung im Sommer ausschalten.

ZuverlässigkeitsÜberwachung

[AI, AI_RED, AO, AO_RED, AVAL, BI, BI_RED, BO,BO_RED, BVAL, MI, MI_RED, MO, MO_RED, MVAL] Die Bausteine überwachen die Zuverlässigkeit der Eingangs- und Ausgangsquellen sowie Konfigurationsfehler. Lässt sich beispielsweise eine Quelle nicht mehr ansprechen, so wird ein Systemalarm generiert und die Ursache am Ausgang [Rlb] angezeigt. Der Störausgang [Dstb] wechselt auf Ja. Für die lokale Störreaktion lässt sich dieser Ausgang z.B. auf den Baustein zurückführen, um mit einer hohen Priorität eine sichere Position einzunehmen. Die Zuverlässigkeitsüberwachung lässt sich mit [OoServ] ausschalten, was bei defekter oder fehlender Hardware sinnvoll sein kann. Bei den RED-Bausteinen ist die Zuverlässigkeitsüberwachung immer aktiv da kein [OaServ] vorhanden ist. Die übergeordnete Steuerung unterscheidet diesen Zustand jedoch nicht und die Anlagensicherheit ist unter Umständen nicht gegeben.

Minimale Schaltzeiten

[BO, BVAL, MO, MVAL] Zur Reduktion der Schalthäufigkeit lässt sich sowohl die minimale Einschaltzeit [TiOnMin] als auch die minimale Ausschaltzeit [TiOffMin] definieren. Bei einem Einoder Ausschaltbefehl wird dieser mit Priorität 6 in die [PrioArr] geschrieben und während der definierten Schaltzeit dort gehalten. Für diese Zeitspanne kann keine tiefere Priorität den Schaltwert ändern.

Ein- und Ausschaltverzögerung

[BO, BVAL, MO, MVAL] Zum verzögerten Ein- bzw. Ausschalten von Elementen [DlyOn/DlyOff]. Zum Beispiel zur Realisierung eines Pumpennachlaufs, um Restwärme abzuführen. Bei einem Ein- oder Ausschaltbefehl wird der entsprechende Schaltwert mit Priorität 6 in die [PrioArr] geschrieben und für die definierte Verzögerungszeitzeit dort gehalten. Für diese Zeitspanne kann keine tiefere Priorität den Schaltwert ändern.

Anfahr-/Austrudelzeit

Laufzeiten für Hoch- und Runterschalten [BO, BVAL, MO, MVAL] Für die Anzeige oder Auswertung eines Übergangszustandes [TraSta] lässt sich die Laufzeit einer Klappe oder Austrudelzeit eines mehrstufigen Motors in der Tabelle [TbTiDly] definieren. In Abhängigkeit der verwendeten Schaltart [SwiKind] können die Zeitparameter auch das Schaltverhalten beeinflussen.

Anlagenstörung

Die Bausteine erkennen selbstständig Fehler und melden diese an definierte Alarmklassen [AlmCl], die wiederum für das Verteilen der Alarme auf Alarmempfänger zuständig sind. Je nach der im Baustein eingestellten Alarmfunktion [AlmFnct] ist das Quittieren des Alarm und nach Fehlerbehebung das Rücksetzen des Alarms notwendig. Erst wenn diese Benutzeraktionen durchgeführt wurden, wird an den gestörten Bausteinen der Ausgang [Dstb] zurückgesetzt. Da sowohl die lokale Steuerung, die in der Regel mit diesem Ausgang im Störungsfall blockiert wird, als auch die übergeordnete Steuerung eine Anlagenstörung ausgelöst hat, wird die Anlage erst nach einem Alarm-Reset wieder anlaufen können. Der Alarm-Reset kann auf unterschiedliche Weise ausgelöst werden:

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CM110664de 2017-05-31

Steuer- und Regelkonzept Aufbau lokaler Steuerungen

● ●

4

Auslösen des Sammel-Resets im Sammelalarm-Baustein CMN_ALM Über einen Alarm-Client, z.B. AlarmDisplay oder PXM20

4.2 Aufbau lokaler Steuerungen Störabschaltungen Der Störausgang [Dstb] eines I/O-Funktionsbausteins wird aktiviert, wenn vom Baustein ein FAULT-Alarm (z.B. Drahtbruch) oder ein OFFNORMAL-Alarm (z.B. Grenzwertüberschreitungen) erkannt wird. Die folgende Abbildung zeigt wie ein Ventil und eine Pumpe in Abhängigkeit vom Störzustand zwangsabgeschaltet bzw. aufgefahren werden.

Temp: AI

100 %

OR

TraSta

CritActv

P4 Crit

Dstb

FbVal

PrVal

P15 Pgm

TraSta

CritActv

P4 Crit

Dstb

FbVal

PrVal

P15 Pgm

Pu Cp: BO

Abb. 36: Störabschaltung der Pumpe

Beispiel Zwangshochschaltung

Im Baustein AI Temp ist für die Temperatur ein Grenzwert [HiLm] definiert. Sobald diese Schwelle erreicht ist, schaltet der Ausgang [Dstb] das Ventil über die Freigabe [EnSfty] des Analog Outputs Valve auf 100%. Gleichzeitig wird die Pumpe durch die Freigabe [EnSfty] des Binary Outputs BO auf Off geschaltet.

Beispiel Störabschaltung

Der Baustein BI ThOvrld überwacht den Zustand des Thermokontaktes der Pumpe. Spricht der Kontakt an, so wird im Funktionsbaustein aufgrund des parametrierten Referenzwertes [RefVal] der [Dstb] Ausgang aktiviert. Durch die Freigabe von [EnSfty] des Binary Output BO wird die Pumpe ausgeschaltet. Des weiteren überwacht der Binary Output BO die Rückmeldung des Schützes. Kommt es zu einer Störung, und die Rückmeldung wird z.B. unterbrochen, so meldet der Baustein die Störung und schaltet sich über den zurückverdrahteten Ausgang [Dstb] selbst ab. Das Einschalten der Pumpe ist erst nach Beseitigung der Störung und gegebenenfalls Rücksetzen der Alarmmeldung wieder möglich. Die folgende Abbildung zeigt eine lokale Störabschaltung im Zusammenhang mit einer übergeordneten Anlagensteuerung. Das hier als Beispiel abgebildete Compound wurde soweit reduziert, dass die Struktur der lokalen Steuerung deutlicher zu erkennen ist.

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Steuer- und Regelkonzept

Dstb

PrVal

Off

Ort Ax:OR

P4 Crit CritActv

P15 Pgm

13. ValCrit

12. EnCrit

15: ValPgm

Aufbau lokaler Steuerungen

14: EnPgm

4

CmdVal Cp:BVAL

Or2 Ax.OR

TCtr PID_CTR

EnCrit

ValCrit KickDmp

PrVal

TraSta

CritActv

Dstb

FbVal

P4 Crit

Off

Pu 1St: BO

R/sCtl

PrVal

P15 Pgm

On

Dstb

0%

Data Sink: Empfängt Daten Diese Information wird von einem Client mit einer bestimmten Priorität geschrieben oder von der Funktionseinheit gelesen.

Abb. 37: Lokale Störabschaltung

Die lokale Störabschaltung des hier als Beispiel dargestellten Aggregates wird wie folgt ausgelöst: 1. Meldet eine der Komponenten Ventil [Vlv] oder Pumpe [Pu1St] einen Fehler (FAULT oder OFFNORMAL), so wird diese Störung am Ausgang [Dstb] angezeigt. Die Signale gehen auf die Freigabe der Sicherheitspriorität [EnSfty] des Bausteins BVAL (1). Über den Status Ausgang [SftyActv] wird dann eine Störabschaltung aller Komponenten ausgelöst (2). 2. Über die Compound-Schnittstelle [I1 EnSfty] kann ebenfalls auf die Sicherheitsabschaltung der Komponenten eingewirkt werden. Da der Baustein BVAL auf BACnet abgebildet wird und über eine Prioritätsmatrix [PrioArr] verfügt, kann die übergeordnete Anlagensteuerung (hier nicht dargestellt) via Referenzierung direkt auf das Objekt zugreifen. Somit kann auch die Anlagensteuerung durch eine Kommandierung auf die Sicherheitspriorität eine Abschaltung der Komponenten auslösen.

Verriegelungen Die folgende Abbildung zeigt eine Lösung, in der ein Ventilator (Fan) erst dann freigegeben wird, wenn die Klappe (Damper) vollständig aufgefahren ist.

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Steuer- und Regelkonzept

Val En

Val En

TraSta

SftyActv

CritActv

PfmActv

Dstb Val En

Damper Cp:BO

Off Val En

Val En

E,H

Val

TraSta

PfmActv

P4 Crit

Dstb

P15 Pgm

PrVal

E,H

Val

P4 Crit

SftyActv

En

Val En

OpMod [On/Off]

Yes

PrVal

P15 Pgm

CritActv

En

4

OpMod [On/Off]

Yes

Aufbau lokaler Steuerungen

Fan Cp:BO

Abb. 38: Lokale Verriegelung von Klappe/Ventilator

Lokale Verriegelung

Bei einem Befehl zum Anfahren der Anlage [OpMod] =On wechselt der Ausgang der Klappe [TraSta] =Ja, und zeigt damit an, dass nun ein Übergangszustand aktiv ist, das heisst, die Klappe ist in Bewegung. Diese Information wird einerseits aus der parametrierten Klappen-Laufzeit [TbTiDly] und andererseits aus dem Rückmeldekontakt des Klappenanschlags gebildet. Solange die Klappe entweder geschlossen oder in Bewegung ist, bleibt der Ventilator über den Eingang [EnSfty] blockiert, das heisst, auch ein Eingriff über das Bediengerät PXM20 direkt auf den Ventilator (Fan) wird verhindert. Ist der Übergangszustand beendet und die Klappe offen, so wird die Freigabe [EnSfty] aufgehoben und der Ventilator über den Programmwert [ValPgm] eingeschaltet. Die Freigabe des Programmwertes [EnPgm] ist in diesem Beispiel eine Konstante.

Verriegelung zwischen Aggregaten

Die gezeigte Verriegelung wird in einer etwas anderen Form auch bei der übergeordneten Anlagensteuerung eingesetzt. Damit die Anlagensteuerung beispielsweise bei einer Entrauchungssteuerung auf den Ventilator zugreifen kann, wird die Verriegelung nicht über die Freigabe des Sicherheitswertes [EnSfty] sondern, über die Freigabe des kritischen Wertes [EnCrit] realisiert. Der Ventilator wird von der Klappe solange über die Freigabe von [EnCrit] auf Aus befohlen, bis sie ganz geöffnet ist. Erst dann kann der Ventilator gestartet werden. Damit eine Fehlbedienung nicht zu einer Zerstörung der Anlage führt, wird die Klappe über [EnCrit] offen gehalten, solange der Ventilator läuft.

Siemens

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Steuer- und Regelkonzept Übergeordnete Anlagensteuerungen

OpSta

EnCrit

Open ValCrit

BACnet Reference

4

ValCrit

FanSu Ag: Fan1St EnCrit

OpSta

DmpShofOa Ag: DmpShof

Abb. 39: Aggregatübergreifende Verriegelung von Klappe/Ventilator

Der Betriebszustand [OpSta] der beiden Aggregate wird innerhalb der Compounds wie in dem vorherigen Beispiel aus der UND-Verküpfung von [PrVal] und [TraSta] gebildet.

4.3 Übergeordnete Anlagensteuerungen In Desigo gibt es zwei Bausteine für die übergeordnete Anlagensteuerung: ● CMD_CTL Befehlssteuerung für Sequenzsteuerung ● PWR_CTL Leistungssteuerung für Stufensteuerung Die beiden Bausteine basieren auf dem Standard BACnet Command Object. Sie haben beide Tabellen, in denen die Betriebsarten und das Schaltverhalten der darunterliegenden Aggregate definiert werden. Die kommandierbaren Bausteine in den Aggregaten müssen eine BACnet-[PrioArr] aufweisen, sodass folgende Ausgangs- und Wertbausteine verwendet werden können: AO, BO, MO, AVAL, BVAL und MVAL. PWR_CTL kann aufgrund der spezialisierten Aufgabe – dem Ansteuern von Stufen – nur mit MVAL-Bausteinen kommunizieren. Referenzierung

74 | 436 Siemens

Die Kommunikation der übergeordneten Steuerbausteine mit den zu kommandierenden Ausgangs- und Wertbausteinen in den Aggregaten geschieht ausschliesslich über Referenzierung. Die Referenzen sind von den Technischen Bezeichnern (TD) des Bausteins abgeleitet. Die Referenz wird relativ vom Steuerbaustein zum kommandierten Baustein definiert. Das Aggregat muss sich nicht sich in der gleichen Hierarchie befinden – eine anlagenübergreifende Kommunikation ist möglich. Beispiel für eine Referenz: B = \...\...\PreHcl’CmdVal Dabei ist CmdVal der Bezeichner für ein BVAL-Objekt im Aggregat PreHcl. Pro Aggregat kann mehr als ein Baustein referenziert werden. Da die projektspezifische Wurzel in der Adressierung nicht enthalten ist, müssen die Referenzen bei Änderung der Wurzel nicht angepasst werden. Dies vereinfacht das Kopieren sowohl einer Bibliothekslösung in ein Projekt als auch einer projektspezifischen Namensänderung. Die Referenzen, das heisst, die Technischen Bezeichner mit Relativadressierung, werden zur Laufzeit im Controller aufgelöst. Fehler in der Adressierung treten demnach erst zur Laufzeit aus. Diese Fehlerquelle ist jedoch bei der Parametrierung der Steuerbausteine mit Hilfe des Plant Control Editors weitgehend ausgeschaltet.

CM110664de 2017-05-31

Steuer- und Regelkonzept Übergeordnete Anlagensteuerungen

Kommandierung

4

Die Steuerbausteine können, wie in der Abbildung Schnittstelle der I/O-Bausteine mit [PrioArr] zu sehen ist, die [PrioArr] der referenzierten Bausteine direkt ansprechen. So können sie definierte Schalt- oder Stellwerte kommandieren und auch wieder freigeben. Ein kommandierter Befehl bleibt solange gültig, bis der Prioritätseintrag wieder freigegeben wird. Die Freigabe aller kommandierbaren Prioritäten wird vom den Steuerbausteinen automatisch gesetzt, wenn der Steuerbaustein die Aggregate in eine neue Anlagenbetriebsart kommandiert. Bei einem Neustart des PX-Controllers werden die Einträge der [PrioArr] in den kommandierten Bausteinen gelöscht, mit Ausnahme von lokalen Handeingriffen auf Priorität 8, z.B. via PXM20.

Besonderheiten für Desigo Die Kommunikation der übergeordneten Steuerbausteine mit den zu S7 kommandierenden Aggregaten erfolgt durch Verschalten in CFC und nicht durch Referenzierung. Das Steuerkonzept als Ganzes ist jedoch identisch zu dem von Desigo PX. Ermittlung der Anlagenbetriebsart

Eine übergeordnete Anlagensteuerung hat in der Regel unterschiedlichen Quellen wie Anlagenschalter, Zeitschaltprogramm oder auch wichtigen Störmeldungen, aus der sie die resultierende Anlagenbetriebsart bestimmen muss. Zur Evaluation der resultierenden Anlagenbetriebsart stehen die Bausteine ENSEL_MS (Enable Selector Multistate) und auch ENSEL_BO (Enable Selector Boolean) in der Firmware-Bibliothek von Desigo zur Verfügung. Der Baustein wird in der Regel vor der Anlagensteuerung platziert, wie in der folgenden Abbildung zu sehen ist. Sämtliche Einflussquellen werden nach ihrer Wichtigkeit priorisiert auf den Baustein verschaltet und die entsprechend erforderliche Anlagenbetriebsart wird ermittelt. Beispiel: ● Ein Brandmelder hat hohe Priorität (P04) und erfordert die Anlagenbetriebsart No-tAus. ● Ein Entrauchungsschalter hat die höchste Priorität (P01)und erfordert die Anlagenbetriebsart Entrauchung. ● Ein Zeitschaltprogramm hat eine niedrige Priorität (P11) und erfordert die Anlagenbetriebsarten Stufe 1, Stufe 2 und Aus, Der Ausgang [Val] des ENSEL_MS liefert nun dem CMD_CTL die resultierende Anlagenbetriebsart zur weiteren Verarbeitung. Wichtig ist, dass die MultistateEnumerationen der beiden Bausteine ENSEL_MS und CMD_CTL gleich sind. Die Multistate-Werte sind nicht text- sondern zahlenbasiert.

Übergeordnete Befehlssteuerung CMD_CTL Der Baustein Befehlssteuerung CMD_CTL (Command Control) wird primär für die Sequenzsteuerung in Lüftungsanlagen verwendet. Der Baustein ermöglicht das sequenzielle Ein- und Ausschalten von Aggregaten. Da er sehr allgemein und flexibel implementiert ist, sind auch weitere Einsatzbereiche denkbar, wie zum Beispiel für Kälteerzeugungsanlagen.

Siemens

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Steuer- und Regelkonzept

Ccl Ag: CclT

Übergeordnete Anlagensteuerungen

PltCtl Cp: CMD_CTL

4

Tsu

DmpShofEh Ag:DmpShof FanSu Ag: V(A,C-F) Fan1St

On

On En En

DmpMx Ag: DmpMx

Sequenztabelle

On

On

Frost

DefVal:Off

SttUpMod Cp: V(A) StupPrg

En En En

O&M

En

En

On

TOa

E,H

OpMSwiCnv Ax: DMUX8_BO On

TSu

OpModMan Cp:MVAL_OP

TOa

Sched Cp:BSCHED

TSu

OpModSwi Cp:MI

En

EmgOff

On/P14

DmpShofOa Ag. DmpShof

ErcRo DmpShof On/P14 Open/P14

EnCrit

OpSta

En En En En

SmextEh SmextSu EmgOff Frost

E,U

SmextEh Cp:BI

E,U

SmextSu Cp:BI

TSu

E,U

EnCrit

SmextPrg

CMD_CTL

EnCrit

FireDet Cp:BI

EnCrit

OpSta

FanEx Ag: V(A,C-F) Fan1St

A-Transport

Abb. 40: Strukturübersicht: Sequenzsteuerung einer Lüftungsanlage

Der Baustein CMD_CTL steuert und überwacht Ausgangs- und Wertbausteine, welche auf BACnet abgebildet sind. Zur Optimierung des Engineering-Aufwandes basiert die Kommunikation zwischen den Bausteinen nicht auf Verdrahtung sondern auf BACnet-Referenzierung. Mit folgenden Bausteinen kann der CMD_CTL verwendet werden: AO, BO, MO sowie AVAL, BVAL und MVAL. Die Sequenzreihenfolge wird im CMD_CTL in Tabellenform festgelegt. Die Kommandos für die einzelnen Aggregate und auch Komponenten können in Abhängigkeit von der Anlagenbetriebsart bestimmt werden. Die Hauptfunktionalität des Bausteins CMD_CTL ist die sequenzielle Steuerung von Aggregaten und Komponenten in Abhängigkeit von der vorgegebenen 76 | 436 Siemens

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Steuer- und Regelkonzept Übergeordnete Anlagensteuerungen

4

Anlagenbetriebsart [ValPgm]. Dabei wird die Einschaltreihenfolge über die Ordnung in der Funktionstabelle [FnctTb] definiert. Die Ausschaltreihenfolge ist die Umkehrung der Einschaltreihenfolge. Unabhängige Sequenzen für das Ein- und Ausschalten sind in diesem Baustein nicht implementiert. Eingeschaltete Bausteine können auf ihren Schaltzustand überwacht werden. Der Ausschaltzustand wird nicht überwacht. Vor dem Einschalten eines Bausteines wird überprüft, ob die Bedingungen für die Ausführung des Befehls gegeben sind. Bei einer aktiven Einschaltverzögerungen, minimalen Ausschaltzeiten oder eines höherprioritären Schaltbefehles (z.B. eines Revisionsschalters), wird der Einschaltvorgang gar nicht erst freigegeben. Dieser Look-Ahead-Mechanismus ist in diesem Kapitel näher beschrieben. Nicht in diesem Baustein enthalten sind Verriegelungen einzelner Funktionseinheiten innerhalb von Aggregaten. Diese werden lokal, via Datenfluss direkt zwischen den entsprechenden Bausteinen realisiert. Plant Control Editor

Die Parametrierung des Bausteins erfolgt im Plant Control Editor.

Abb. 41: Plant Control Editor

Der obere Teil des gezeigten Dialogfensters dient vor allem dazu, im OnlineModus einen schnellen Überblick über den aktuellen Anlagenbetriebszustand zu bekommend. Des weiteren kann der Ausnahmewert definiert werden, welcher bei einer Anlagenstörung als Anlagenbetriebsart wirksam wird. Im oberen Teil der Tabelle werden die Sequenzkonfigurationen gemacht. Die Einschaltreihenfolge der Objekte, die Überwachungsart und die Ein- und Ausschaltarten der Sequenzelemente können hier definiert werden. Im unteren Teil der Tabelle werden die Betriebsarten der Anlage definiert. Für jedes Sequenzelement kann nun pro Anlagenbetriebsart bestimmt werden auf welchen Befehl und mit welcher Priorität es kommandiert werden soll. Folgende Prioritäten für die Befehlskommandierung stehen zur Verfügung: ● Priority 2: Personensicherheit, automatisch ● Priority 5: Anlagensicherheit, automatisch ● Priority 14: Spezifische Befehlssteuerung ● Priority 16: Systemsteuerung In Anlagenbetriebsarten, in denen die lokale Steuerung des Aggregates die Kontrolle übernehmen soll, lässt sich mit dem Wert Not commanded die Freigabe der kommandierbaren Prioritäten bewirken. Ist die [PrioArr] des entsprechenden Bausteins zu diesem Zeitpunkt leer – das heisst, keine Aktivkennung gesetzt – so wird sein [DefVal] gültig. Funktionsabläufe im CMD_CTL

Siemens

Bei jeder Änderung der Anlagen-Betriebsart werden im Baustein CMD_CTL eine Reihe von Sicherheits-, Überwachungs- und Schaltaktionen ausgeführt. Die nachfolgende Tabelle enthält eine Übersicht der Funktionsabläufe.

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Steuer- und Regelkonzept Übergeordnete Anlagensteuerungen

Schritt

Funktion

Aktion

1

Sicherheitsfunktion

Überprüfung AllLifeSafety-Anlagenbetriebsart

2

Vorausschau

Überprüfung ob die betroffenen Aggregate geschaltet werden können

3

Sequenzabbruch

Nicht abgeschlossene Sequenzen werden abgebrochen

4

Zurückschaltsequenz

Ausschalten der nicht mehr benötigten Aggregate

5

Hochschaltsequenz

Einschalten der neu benötigten Aggregate

6

Überwachung des Einschaltzustandes

Start der Überwachung nach Ablauf der Verzögerungszeit

Tab. 18: Funktionsabläufe

Schritt 1: Sicherheitsfunktion (AllLifeSafety)

Haben alle Schaltbefehle bei einer bestimmten Anlagenbetriebsart die Priorität Personensicherheit, so bezeichnet man dies als AllLifeSafety-Anlagenbetriebsart. Steht in [ValPgm] eine AllLifeSafety-Anlagenbetriebsart an, so wird diese Anlagenbetriebsart in jedem Fall sofort ausgeführt und beibehalten, unabhängig von bereits vorhandenen oder neu auftretenden Störungen in der Anlage – Menschenleben haben Vorrang vor Anlagensicherheit. Befinden sich in der AllLifeSafety-Anlagenbetriebsart Einschaltbefehle, so werden die eingestellten Verzögerungszeiten (Verzögert (Delay) und Auszeit (Timeout)) berücksichtigt, es wird jedoch bei der Einstellung Auszeit die Schaltsequenz aufgrund einer fehlenden Rückmeldung nicht abgebrochen, sondern weitergeschaltet. Verriegelungen sind somit nicht mehr gewährleistet, ausgenommen lokale Verriegelungen welche über die Priorität 1 (Personensicherheit, manuell) realisiert werden. Priorität 1 (Personensicherheit, manuell) kann auch in der AllLifeSafetyAnlagenbetriebsart nicht überschrieben werden.

Schritt 2: Vorausschau (Look Ahead)

Vor der Ausführung einer neuen Anlagenbetriebsart, in der referenzierte Bausteine eingeschaltet werden müssen, überprüft Baustein CMD_CTL, ob sich sämtliche Aggregate überhaupt in einem einschaltbaren Zustand befinden. Dazu werden in den Bausteinen der Schaltsequenz vorgängig die Einträge in der Prioritätsmatrix [PrioArr] überprüft. Sind bereits Schaltbefehle mit einer höheren Priorität aktiv (z.B. minimale Ausschaltzeit oder Aus-Befehl eines Revisionsschalter), so wartet CMD_CTL mit der Ausführung der neuen Anlagenbetriebsart, bis die gesamte Schaltsequenz schaltbar geworden ist. Überprüft werden nur referenzierte Bausteine, welche in der neuen Anlagenbetriebsart mit einem Einschaltwert kommandiert werden und sofern die Betriebszustandsüberwachung aktiviert wurde. Folgende Prioritäten werden überprüft: ● Priorität 1 [EnSfty/ValSfty], Personensicherheit, manuell ● Priorität 7 [EnSwi/ValSwi], Manueller Betrieb, z.B. Handschalter ● Priorität 8 [EnOp/ValOp], Manueller Betrieb, Bediengerät, z.B. PXM20 ● Priorität 6 [TiMinOff], Minimale Ausschaltzeit Bei Desigo 7 gibt es keine Vorausschau. Priorität 4 (Anlagensicherheit, manuell [EnCrit/ValCrit]) wird bei der Überprüfung nicht berücksichtigt, da die lokale gegenseitige Verriegelung über Datenflussverschaltung, wie in Abbildung Aggregatübergreifende Verriegelung von Klappe/Ventilator dargestellt, während des Einschaltvorgangs diesen Wert ändern würde. Die aktuelle Betriebsart bleibt solange bestehen, bis sichergestellt ist, dass alle betroffenen Aggregate mit aktiver Betriebszustandsüberwachung in ihren neuen Sollzustand geschaltet werden können. Falls ein überwachter Baustein nicht einschaltet, wird im CMD_CTL ein Prozessalarm ausgelöst. Als neue Anlagenbetriebsart wird in diesem Fall der Ausnahmewert [EcptVal] aktiv. In der

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Steuer- und Regelkonzept Übergeordnete Anlagensteuerungen

4

Online-Diagnose des Plant Control Editors lässt sich feststellen, welches Element die Ursache für die Störung war. Schritt 3: Sequenzabbruch Laufende Schaltsequenzen werden abgebrochen, auch wenn noch Verzögerungszeiten aktiv sind. Ausnahme: Tritt bei der internen Überwachung des Bausteins ein Fehler auf, so wird ein Alarm generiert. In diesem Fall wird die geforderte Anlagenbetriebsart durch den Ausnahmewert [EcptVal] bestimmt. Ist diese Schaltsequenz aktiv, jedoch noch nicht abgeschlossen, so wird sie NICHT unterbrochen, sondern fertig ausgeführt. Schritt 4: Zurückschaltsequenz

Zuerst wird für die neue Anlagenbetriebsart die Zurückschaltsequenz gestartet. Dabei werden alle Aggregate ausgeschaltet, die gemäss neuer Anlagenbetriebsart ausgeschaltet sein müssen. Das Ausschalten erfolgt in der Tabellenreihenfolge von rechts nach links, das heisst, das letzte Aggregat in der Schaltsequenz wird zuerst ausgeschaltet. Beim Zurückschalten auf Aus sind die parametrierten Zeiten für die Ausschaltverzögerung aktiv. Die Ausschaltverzögerung lässt sich mit einer fixen Verzögerungszeit oder mit einer maximalen Wartezeit (Timeout) aktivieren oder mit der Option Sofort deaktivieren. Bei Timeout ist die Länge der Verzögerung abhängig vom Ausschaltzustand der überwachten Sequenzelemente. Sobald diese Ausgeschaltet melden, also der Prozesswert des Bausteins [PrVal] = Aus und der Übergangszustand abgeschlossen ist [TraSta] = Nein, erfolgt der Übergang zur nächsten Sequenz. Bleibt die Ausschalt-Meldung aus, so wird nach Ablauf der Timeout-Zeit weitergeschaltet. Wird ein Sequenzelement mit der Priorität Personensicherheit oder Anlagensicherheit ausgeschaltet, so werden die parametrierten Verzögerungszeiten NICHT abgewartet.

Schritt 5: Hochschaltsequenz

Anschliessend wird für die neue Anlagenbetriebsart die Hochschaltsequenz gestartet. Dabei werden alle übrigen Aggregate gemäss den Angaben in der Funktionstabelle eingeschaltet. Das Einschalten erfolgt in der Tabellenreihenfolge von links nach rechts, das heisst, das erste Aggregat in der Schaltsequenz wird zuerst eingeschaltet. Beim Hochschalten sind die parametrierten Zeiten für die Einschaltverzögerung aktiv. Die Hochschaltverzögerung lässt sich mit einer fixen Verzögerungszeit oder mit einer maximalen Wartezeit (Timeout) aktivieren oder mit der Option Sofort deaktivieren. Bei Timeout ist die Länge der Verzögerung abhängig vom Einschaltzustand der überwachten Sequenzelemente. Sobald diese Eingeschaltet melden, also der Prozesswert des Bausteins [PrVal] Aus und der Übergangszustand abgeschlossen ist [TraSta] = Nein, erfolgt der Übergang zur nächsten Sequenz. Bleibt die Einschalt-Meldung aus, so wird nach Ablauf der Timeout-Zeit weitergeschaltet. Wird eine Sequenzelement mit der Priorität Personensicherheit oder Anlagensicherheit eingeschaltet, so werden die parametrierten Verzögerungszeiten abgewartet.

Schritt 6: Überwachung des Einschaltzustandes

Ist das überwachte Aggregat nach Ablauf der Sequenz-Verzögerungszeit nicht eingeschaltet, so wird ein Prozessalarm (Offnormal) erzeugt. Ist die aktuelle Anlagenbetriebsart keine AllLifeSafety-Anlagenbetriebsart, so wird die aktuelle Schaltsequenz sofort abgebrochen und der Ausnahmewert [EcptVal] als neue Betriebsart gewählt. Ist jedoch der Ausnahmewert [EcptVal] bereits die aktuelle Anlagenbetriebsart, so wird die Schaltsequenz nicht abgebrochen und die Anlagenbetriebsart nicht gewechselt.

Einschalten von Aggregaten

Die folgende Abbildung zeigt das Schaltverhalten und Überwachungsmechanismen des Bausteins CMD_CTL. Zunächst wird überprüft, ob mit der neuen Anlagenbetriebsart eine AllLifeSafetyAnlagenbetriebsart vorliegt. Im zweiten Schritt erfolgt die Look-Ahead-Überprüfung; anschliessend die Überprüfung und der Abbruch von laufenden Sequenzen. Im nächsten Schritt wird die Ausschaltfolge durchgeführt, in der die Objekte 8 und 4

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4

Steuer- und Regelkonzept Übergeordnete Anlagensteuerungen

ausgeschaltet werden, sofern sie nicht bereits vorher schon ausgeschaltet waren. In der anschliessenden Einschaltfolge werde die Sequenzen nacheinander eingeschaltet. Sequenz 1 1

Object-Nr.

Sequenz 2

2

3

Keine

Betriebszustandsüberwachung

Sequenz 3

4

5

Keine

Keine

Einschaltart

6

7

8 Keine

Verzögert 00:30

Einschaltverzögerung Ausschaltart

01:00

02:00

Verzögert

Verzögert

Verzögert

02:00

01:00

00:30

Betriebszustände Stufe X

Ein

Ein

Ein

Nicht komma

Ein

Ein

Spezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische Be

Einschalten 1

Einschalten 2

Sequenz 1

Priorität

Einschalten 3

Paralleles Einschalten der Objekte 1, 2 und 3. Sobald die Objekte 1 bis 3 "Eingeschaltet" melden oder die Timeout Zeit von 30 Sek. abgelaufen ist, erfolgt der Übergang zur nächste Sequenz.

Einschalten 6

4

5

Einschalten 7

8

Sequenz 3

(Aus)

Sequenz 2

Timeout 0:30

Sequenz 2 hat in der Stufe X keinen aktiven Einschaltbefehl, daher wird sie übersprungen.

Paralleles Einschalten der Objekte 6 und 7. Die Zustandüberwachung wartet max. 2 Min. bis die Objekte 6 und 7 "Eingeschaltet" melden. Objekt 8 ist in Stufe X inaktiv.

Timeout 2:00

Abb. 42: Einschalten von Aus auf Stufe X

Eine eingestellte Zeit (Verzögerung oder Timeout) markiert eine Einschalt- oder Ausschaltsequenz, die aus einem oder mehreren Objekten bestehen kann. Die Zeiten gelten für die gesamte Sequenz und werden wirksam, wenn ein Ein- bzw. Hochschaltbefehl oder ein Aus- bzw. Runterschaltbefehl verlangt wird. Das Einschalten je Sequenz erfolgt parallel. Die Überprüfung des Einschaltzustandes erfolgt nur in der Einschaltart Timeout. Die nächste Sequenz wird erst gestartet, wenn entweder alle zu überwachenden Objekte ihren eingeschalteten Zustand gemeldet haben oder die Timeout-Zeit abgelaufen ist. Die Betriebszustandsüberwachung der zu überwachenden Objekte wird erst, wie in der folgenden Abbildung dargestellt, nach abgeschlossenem Einschaltvorgang einer Sequenz aktiv.

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Steuer- und Regelkonzept Übergeordnete Anlagensteuerungen Sequenz 1 1

Object-Nr.

Sequenz 2

2

3

Keine

Betriebszustandsüberwachung

Sequenz 3

4

5

Keine

Keine

Einschaltart

4

6

7

8 Keine

Verzögert 00:30

Einschaltverzögerung Ausschaltart

01:00

02:00

Verzögert

Verzögert

Verzögert

02:00

01:00

00:30

Betriebszustände Stufe X

Ein

Priorität

Ein

Ein

Nicht komma

Ein

Ein

Spezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische Be

Einschalten von Objekten: Überprüfung Einschaltzeit erreicht

Sequenz 1 Einschaltvorgang abgeschlossen: Zustandsüberwachung aktiv

Einschalten von Objekten: Keine Überprüfung Einschaltzustand erreicht

Sequenz 2 Einschalten von Objekten: Überprüfung Einschaltzustand erreicht

Einschaltvorgang abgeschlossen: Zustandsüberwachung aktiv

Sequenz 3

Einschaltvorgang abgeschlossen: Zustandsüberwachung aktiv

Abb. 43: Einschalten von Bausteinen und Zustandsüberwachung

Die Betriebszustandsüberwachung ist optional und überwacht nur Bausteine im Zustand Eingeschaltet. Wird bei aktiver Betriebszustandsüberwachung festgestellt, dass ein referenzierter Baustein ausgeschaltet wurde, der im Zustand Eingeschaltet sein sollte, so wird ein Prozessalarm generiert und die Anlagenbetriebsart wechselt zum Ausnahmewert [EcptVal]. Der momentane Alarmzustand ist aus der Zustandsflagge [StaFlg] ersichtlich. Sequenz 1 Object-Nr.

1

Betriebszustandsüberwachung

2

Sequenz 2 3

Keine

4

5

Keine

Keine

Einschaltart

6

7

8 Keine

Verzögert

Einschaltverzögerung Ausschaltart

Sequenz 3

00:30

01:00

02:00

Verzögert

Verzögert

Verzögert

02:00

01:00

00:30

Betriebszustände Stufe X Priorität

Ein

Ein

Ein

Nicht komma

Ein

Ein

Spezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische Be

Abb. 44: Betriebszustandsüberwachung

Die Überwachung ist ab dem Zeitpunkt aktiv, an dem die entsprechende Sequenz den Einschaltvorgang erfolgreich abgeschlossen hat, das heisst, der Prozesswert des Bausteins [PrVal] ungleich Aus und der Übergangszustand abgeschlossen ist [TraSta] = Nein. Der [PrVal] des Baustein wird überwacht. Nur Ereignisse, die sich auf den [PrVal] auswirken, können somit detektiert werden, also: ● Lokale Störabschaltung mittels Verschaltung von Störung [Dstb] auf Personensicherheit, manuell [EnSfty]. ● Lokales Ausschalten des Bausteins im Anwendungsprogramm mit höherer Priorität. ● Ausschalten mittels Handeingriff an Output-Modul, falls I/O-Modul den Handstellwert zurückliefert. ● Ausschalten des Bausteins mittels MMI-Bedienung oder mittels Handschalter am Schaltschrank. Nur wenn lokal die Verdrahtung aller relevanten Störungen [Dstb] auf einen überwachten Ausgangs- oder Wertbaustein auf [EnSfty] erfolgt, ist die Befehlssteuerung in der Lage, störungsbedingte Abweichungen zu erkennen und entsprechend zu reagieren. Wird ein referenzierter Ausgabe- oder Wertbaustein

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Steuer- und Regelkonzept Übergeordnete Anlagensteuerungen

ausser Betrieb genommen [OoServ] = Ein, so wird sein Vorgabewert [DefVal] zum Prozesswert [PrVal]. Somit kann die Zustandsüberwachung der Anlage nicht korrekt funktionieren, da [PrVal] nicht mehr den tatsächliche Zustand des Aggregates wiederspiegelt. Um die Schalthäufigkeit von Aggregaten zu reduzieren, kann in den Aggregaten eine minimale Ausschaltzeit [TiOffMin] definiert werden. Der Look-AheadMechanismus des CMD_CTL verhindert das Einschalten der gesamten Schaltsequenz, wenn in einem Aggregat mit aktiver Betriebszustandsüberwachung die minimale Ausschaltzeit noch aktiv ist. Der Ausgang [TraSta] zeigt den Übergangszustand an, [PrVal] bleibt auf dem letzten Wert stehen. Erst wenn alle in der Schaltsequenz einzuschaltenden Aggregate schaltbar geworden sind, wird die neue Anlagenbetriebsart ausgeführt. Bei Aggregaten mit rotierender Schwungmasse (z.B. Ventilator) sollte immer eine minimale Ausschaltzeit parametriert werden. Umschalten einer Betriebsart

Die folgende Abbildung zeigt das Umschalten von der Betriebsart Stufe Y auf Nachtkühlen. In Stufe Y waren alle Objekte eingeschaltet. Beim Wechsel der Anlagenbetriebsart auf Nachkühlen wird zunächst überprüft, ob mit der neuen Anlagenbetriebsart eine AllLifeSafety-Anlagenbetriebsart vorliegt. Im zweiten Schritt erfolgt die LookAhead-Überprüfung, anschliessend die Überprüfung und der Abbruch von laufenden Sequenzen. Im nächsten Schritt wird die Ausschaltfolge durchgeführt, in der die Sequenzelemente der Ausschaltsequenz 1 parallel ausgeschaltet werden. Nach Ablauf der Verzögerungszeit, erfolgt der Übergang zur 2. Sequenz. Objekt 5 wird mit Anlagensicherheit, Priorität 5 auf Aus kommandiert. Bei den Prioritäten Anlagensicherheit oder auch Personensicherheit (Prio. 2) haben die Verzögerungszeiten- oder Timeout-Zeiten keinen Einfluss. Da Objekt 4 bereits eingeschaltet ist, erfolgt der Übergang zur Ausschaltsequenz 3 sofort. Sequenz 1 1

Object-Nr.

Sequenz 2

2

Betriebszustandsüberwachung

3

Keine

4

5

Keine

Keine

Einschaltart

6

7

8 Keine

Verzögert 00:30

Einschaltverzögerung Ausschaltart

Sequenz 3

01:00

02:00

Verzögert

Verzögert

Verzögert

02:00

01:00

00:30

Ein

Ein

Betriebszustände

Spezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische BeSpezifische Be

Ausschalten 8

Ausschalten 7

Sequenz 1

Priorität

Ausschalten 6

Paralleles Ausschalten der Objekte 8, 7 und 6. Sobald Verzögerungszeit von 30 Sek. abgelaufen ist, erfolg der Übergang zur zweiten Sequenz.

Ausschalten 5

Sequenz 2

Verzögert 0:30

4

Objekt 4 bleibt eingeschaltet, Objekt 5 wird mit Prio 5 ausgeschaltet. Daher erfolgt der Übergang zur 1. Sequenz sofort ohne Verzögerung.

Ausschalten 3

Ausschalten 2

1

Sequenz 3

Verzögert 1:00

Paralleles Ausschalten der Objekte 3 und 2. Das Objekt 1 bleibt eingeschaltet.

Verzögert 2:00

Abb. 45: Ausschalten von Bausteinen

Objekte 3 und 2 werden gleichzeitig mit Objekt 5 ausgeschaltet. Objekt 1 bleibt eingeschaltet. 82 | 436 Siemens

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Alarmierung

4

Baustein CMD_CTL ist alarmfähig und unterscheidet Prozess- und Systemalarme. Ein Prozessalarm tritt auf, wenn: ● Eines der überwachten Aggregate nicht eingeschaltet ist. ● Eines der referenzierten Aggregate nicht eingeschaltet werden kann. Als Reaktion auf einen Prozessalarm wird der Ausnahmewert [EcptVal] zur aktuellen Anlagenbetriebsart. Des weiteren wird ein Alarm abgesetzt. Ein Systemalarm tritt auf, wenn folgende Konfigurationsfehler vorliegen: ● Ein referenziertes Aggregat ist nicht vorhanden. ● Ein referenziertes Aggregat ist kein kommandierbares Objekt. ● Nicht erlaubte Prioritäten werden verwendet (erlaubt sind Priorität 2, 5, 14, 16). ● [ValPgm] oder [EcptVal] liegen ausserhalb des zulässigen Bereichs. ● Die referenzierten Aggregate besitzen eine unterschiedliche Anzahl von Betriebsarten. Bei einem Systemalarm versucht die Befehlssteuerung alle referenzierten Bausteine für die lokale Steuerung freizugeben. Dazu werden die vier kommandierbaren Prioritäten kommandiert – also auf Not commanded freigegeben: Personensicherheit (2), Anlagensicherheit (4), Spezifische Befehlssteuerung (14) und Systemsteuerung (16). Das Alarmverhalten des Bausteins ist einstellbar. Folgende Mechanismen wurden vorgesehen um das Schaltpendeln von Anlagen zu verhindern. ● Einfach oder Standard: Geht der Baustein in den Alarmzustand, so wird der Ausnahmewert [EcptVal] geschaltet. Sobald alle Aggregate wieder schaltbar sind, versucht CMD_CTL automatisch wieder die aktuelle Anlagenbetriebsart [PrVal] zu erreichen. Sind die Aggregate nach Ausführung des Ausnahmewertes [EcptVal] wieder direkt schaltbar, so besteht Schaltpendelgefahr. In diesem Fall blockiert CMD_CTL einen erneuten Schaltversuch, und es ist ein Wechsel der verlangten Anlagenbetriebsart [PrVal] notwendig. ● Erweitert: Geht der Baustein in den Alarmzustand, so wird der Ausnahmewert [EcptVal] geschaltet. Der Alarm muss vom Betreiber zurückgesetzt werden, daher besteht keine Gefahr, dass die Anlage ins Pendeln gerät. Der Baustein ist bei Desigo 7 nicht alarm-fähig.

Ausser Betrieb

Der Baustein kann mit [OoServ] ausser Betrieb genommen werden. Beim Wechsel von [OoServ] auf Ein passiert folgendes: ● Sofortiger Abbruch der Ein- und Ausschaltsequenzen und Überwachung ● Alle Objekte werden mit einer Freigabe der Prioritäten kommandiert: Personensicherheit (2), Anlagensicherheit (4), Spezifische Befehlssteuerung (14) und Systemsteuerung (16).

Übergeordnete Leistungssteuerungen PWR_CTL Der Funktionsbaustein Leistungssteuerung PWR_CTR (Power Control) dient der Steuerung und Überwachung der Leistung von mehreren Energieerzeugern (Mehrkesselanlagen, Kältemaschinen). Wie beim Baustein Befehlssteuerung CMD_CTL werden die Daten zwischen Leistungssteuerung und den einzelnen Energieerzeuger (Kessel, Kälteaggregat) u.a. via Referenzierung bidirektionale ausgetauscht. Da die Energieerzeuger in der Regel als logisches Aggregate ausgeführt werden und lokale Logik enthalten, kommuniziert der PWR_CTR nur mit MVAL-Bausteinen. Die Steuerstrategie ist tabellenorientiert und für mehrstufigen Energieerzeuger ausgelegt. Je nach verlangtem Leistungsbedarf werden Stufen von Energieerzeuger dazugeschaltet oder weggeschaltet. Für stetige Energieerzeuger erfolgt die Wandlung von stufigen Leistungen auf einen stetigen Leistungsbereich Siemens

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innerhalb des Aggregates. Dies erlaubt die Handhabung des ganzen Leistungsbereichs (0…100%) mit einer Stufe oder die Aufteilung des Leistungsbereichs in mehrere Stufen (z.B. Stufe 1: 0…20%; Stufe 2: 20…40%; usw.).

Abb. 46: Übersicht PWR_CTL Ansteuerung und Überwachung von Energieerzeuger

Plant Control Editor

Die Parametrierung des Bausteins wird im Plant Control Editor durchgeführt.

Abb. 47: Register Aggregate im Plant Control Editor

Der obere Teil des Dialogfensters dient vor allem dazu, im Online-Modus einen schnellen Überblick über den Zustand des Bausteins zu bekommen. Die obere Begrenzung der vom Baustein schaltbaren Leistung wird mit dem Parameter Maximale Leistung [MaxPwr] eingestellt. Der Wert muss >0 kW betragen, damit der Baustein arbeiten kann. Änderungen dieser Begrenzung wirken sich im OnlineModus direkt aus. Wird keine Begrenzung gewünscht, so muss die maximale Leistung entsprechend hoch eingestellt werden.

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Steuer- und Regelkonzept Übergeordnete Anlagensteuerungen

4

Im Register Aggregate werden die Steuergrössen der Aggregate (Kessel, Kältemaschinen) parametriert. ● Freigabe: Aktivierung/Deaktivierung eines Eintrages. Nicht freigegebene Aggregate werden in der Profil-Tabelle nicht berücksichtigt. ● Befehlsobjektreferenz: Referenz (Relativadressierung) auf Multistate-WertBausteine [MVAL] des entsprechenden Energieerzeugers. Bei der Konfiguration werden alle MVAL-Bausteine der gleichen und unterliegenden Hierarchiestufe angezeigt. ● Aggregatbeschreibung: Mit der Referenz auf das Wertobjekt sind alle Informationen über das referenzierte Objekt im Befehlssteuerung durch Spezialdialog zugreifbar und damit bekannt. ● Einschaltverzögerung: Verzögerungszeit beim Einschalten von Aus auf Stufe1 ● Ausschaltverzögerung: Verzögerungszeit beim Ausschalten von Stufe n auf Aus ● Hochschalt-Verzögerung: Verzögerungszeit beim Hochschalten von Stufe n auf ● Stufe n+1 ● Zurückschaltverzögerung: Verzögerungszeit beim Zurückschalten von Stufe n auf Stufe n-1 ● Leistung Einschaltstufe: Leistung der untersten (ersten) Stufe in [kW] ● Leistung nächste Stufe: Zusätzliche Leistung der weiteren Stufen in [kW] Im Register Profil werden die Steuersequenzen der Aggregate (Kessel, Kältemaschinen) definiert. Jedes Profil beschreibt in welcher Reihenfolge mit welcher maximalen Stufe die Energieerzeuger geschaltet werden sollen. Insgesamt können 8 Profile mit jeweils 15 Sequenzeinträgen definiert werden.

Abb. 48: Register Profil im Plant Control Editor

Die aktive Profiltabelle wird mit dem Eingangsparameter Profilnummer [PrfNr], bzw. im Plant Control Editor in der Auswahlliste Profil bestimmt. Dieser Eingangsparameter ist verschaltbar, so dass in Abhängigkeit von andern Ereignissen (Störungen, Sommerbetrieb, Kessellaufzeiten usw.) das Profil gewechselt werden kann. Wird das Profil im laufenden Betrieb gewechselt, so wird um einen Leistungseinbruch zu vermeiden, die aktuell geschaltete Leistung [PrPwr] gemäss dem Leistungsprofil der neuen Profiltabelle geschaltet. Die Definition des Profils bestimmt, in welcher Reihenfolge die einzelnen Aggregate zu- oder weggeschaltet werden sollen. Folgende Informationen müssen für jeden Sequenzeintrag eingegeben werden: ● Objekt: Auswahl aus den zuvor referenzierten Aggregaten ● Stufenbegrenzung: Grenze, bis zu der das Aggregat freigegeben werden darf ● Regelungsart: Angabe, ob die freigegebenen Stufen fest geschaltet oder zur Regelung freigegeben werden sollen: – Fest: Die Gesamtleistung, die von einer Schaltstufe zur Verfügung gestellt wird, wird fix zu- oder weggeschaltet. Damit lässt sich beispielsweise eine bestimmte Grundlast schalten, welche immer vorhanden sein soll. Die Kommandierung erfolgt mit Priorität 14.

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–

Freigabe: Die effektive benötigte Leistung der freigegebenen Schaltstufe wird durch die lokale Regelung der Aggregate bestimmt. Die Kommandierung erfolgt mit Priorität 16. Der Funktionsbaustein gibt für einen Sequenzschritt immer nur das letzte, mit Freigabe markierte Aggregat zur Regelung frei und zeigt dieses am Ausgang freigegebene Objekt [RlsObj] einschliesslich der freigegebenen Objektstufe [RlsObjSt] an. Alle anderen Aggregate werden auf den freigegeben Stufenwert fixiert. Ist kein Aggregat mit Freigabe markiert, so wird automatisch das Aggregat des aktuellen Sequenzschrittes für die Regelung freigegeben. Ein-/Ausschalten des PWR_CTL

Beim Einschalten [ValPgm = Ein] wird der erste Sequenzschritt des aktuellen Profils sofort ausgeführt. Die Einschaltverzögerung ist in diesem Fall nicht gültig. Ist der Auslöser Standardleistung [PwrTrg = Ein], so wird direkt auf die Standardleistung [DefPwr] geschaltet. Beim Ausschalten [ValPgm = Aus] werden alle in der Profitabelle definierten Energieerzeuger mit Priorität 14 ausgeschaltet.

Ausser Betrieb

Wird der PWR_CTL [OoServ = Ein] genommen, so werden alle referenzierten Aggregate, ohne Berücksichtigung der Verzögerungszeiten, mit Priorität 14 auf Aus geschaltet. Die Überwachung der Aggregate wird abgeschaltet.

Bedarfssignale

Der momentane Leistungsbedarf wird lokal in den Energieerzeugern ermittelt. Liegt ein Leistungsdefizit bzw. ein Leistungsüberschuss vor, so schickt das Aggregat ein entsprechendes Bedarfssignal an den PWR_CTL. Das Bedarfssignal des Aggregats kann, z.B. anhand der Sollwertabweichung des Kessels und des Hauptvorlaufes generiert werden. Die Bedarfsignale der einzelnen Aggregate werden zusammengeführt und auf die Eingänge [StepUp] bzw. [StepDn] des PWR_CTL geführt. Nach Ablauf der entsprechenden Verzögerungszeiten wird dann vom Baustein ein entsprechender Sequenzschritt zur Leistungssteigerung bzw. Leistungsverminderung ausgeführt. Liegen beide Bedarfssignale [StepUp] und [StepDn] gleichzeitig an, so hat [StepDn] Vorrang.

Direktes Schalten einer Leistung

In Fällen, in denen auf eine bestimmte Leistung hoch- oder zurückgeschaltet werden soll, ohne die Verzögerungszeiten einzuhalten, kann mit dem Eingang Auslöser Standardleistung [PwrTrg] eine definierte Standardleistung [DefPwr] direkt geschaltet werden. Der Baustein PWR_CTL ermittelt aus dem aktuellen Profil unter Berücksichtigung der aktuellen Leistung, die zur Leistungsabdeckung benötigen Sequenzschritte und führt diese direkt aus.

Leistungsanzeige

Der Baustein hat zwei Ausgänge, an denen er die aktuelle, summierte Leistung der Energieerzeuger anzeigt. Zum einen ist dies die Geregelte Leistung [CtldPwr]. Dieser Ausgang repräsentiert die Summe der durch den PWR_CTL geschalteten Leistung. Zum anderen wird mit Aktuelle Leistung [PrPwr] auch die Leistung der Energieerzeuger berücksichtigt, die nicht direkt vom PWR_CTL geschaltet wurden. Dazu wertet der PWR_CTL die Prioritätsmatrix [PrioArr] der MVAL-Bausteine aus und erkennt so, dass ein Energieerzeuger z.B. von Hand [Prio8] auf eine bestimmte Stufe geschaltet wurde.

Konfigurationsfehler

Die beiden Konfigurationstabellen werden zyklisch auf Gültigkeit der Einträge überprüft. Ein Fault-Alarm wird in den folgenden Fällen ausgelöst: ● Aggregate nicht mehr vom PWR_CTL erreichbar, aufgrund z.B. von nachträglichen Änderungen in der technischen Hierarchie, welche Einfluss auf die Referenzen der Energieerzeuger hat ● Nachträgliche Änderungen der Stufenbegrenzung im Aggregat, so dass in der Profiltabelle ein zu grosser Wert konfiguriert ist ● Kein Multistate-Value-Objekt

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Steuer- und Regelkonzept Übergeordnete Anlagensteuerungen

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●

Referenzierter Baustein nicht mehr vorhanden: z.B. mit Delta-Download gelöscht ● Gleicher Baustein mehrfach referenziert ● Leere Profiltabelle Bei einem Fault-Alarm werden alle noch erreichbaren Aggregate vom PWR_CTL auf Aus fixiert. Alarmierung

Der PWR_CTL ist im System alarmfähig, Alarmklasse [AlmCl] und Alarmfunktionalität [AlmFnct] sind einstellbar. Ein Offnormal-Prozessalarm wird ausgelöst: ● Falls Bedarfssignal für Hochschalten [StepUp] länger als [TiMonDev] vorhanden und kein weiterer Sequenzschritt mit Leistungserhöhung mehr vorhanden ist. ● Falls Bedarfssignal für Hochschalten [StepUp] länger als [TiMonDev] + Verzögerungszeit für Hochschalten nächster Sequenzschritt vorhanden ist und die Leistungsbegrenzung Maximale Leistung [MaxPwr] beim Hochschalten überschritten würde. Der Prozessalarm wird wieder auf Normal zurückgestellt: ● Falls wieder ein Sequenzschritt mit Leistungserhöhung geschaltet werden kann. ● Es kann ein weiterer Sequenzschritt mit Leistungserhöhung geschaltet werden, falls Leistungsbegrenzung MaxPower nicht mehr überschritten wird oder ein weiterer Sequenzschritt mit Leistungserhöhung vorhanden ist. ● Falls Bedarfssignal [StepUp] nicht mehr anliegt. Die Alarmtexte für Prozessalarme lassen sich kundenspezifisch definieren. Bei Desigo S7 ist der PWR_CTL-Baustein nicht alarm-fähig.

Schaltungsvarianten

Mit den Einträgen in der Profiltabelle lassen sich beliebige Schaltungsvarianten definieren. Zu beachten ist, dass Sequenzschritte, welche beim Hochschalten (Leistungssteigerung) einen Leistungseinbruch verursachen würden, automatisch durchgeschaltet werden, bis zu dem Sequenzeintrag, in dem die Leistung wieder zunimmt. Siehe dazu auch nachfolgendes Beispiel.

Abb. 49: Beispiel Aggregat Tabelle

Aus den Leistungsdaten in der Objekttabelle und den Sequenzeinträgen in der Profiltabelle aus Abbildung Beispiel Aggregat Tabelle, ergibt sich ein in Abbildung Beispiel Profileinträge mit Leistungseinbruch dargestelltes Leistungsprofil. Profil 1 In der Hauptanwendung der Funktion PWR_CTL wird pro Sequenzeintrag in der Profiltabelle ein neuer Leistungserzeuger dazugeschaltet. Ein Aggregat muss dazu nur einmal in der Sequenztabelle eingetragen werden. Bei einem Leistungsbedarf, welches der Kessel durch das Bedarfsignal [StepUp] dem PWR_CTL mitteilt, wird nach Ablauf der Hochschalt-Verzögerung eine weitere Kesselstufe/Sequenzschritt freigegeben. Hat ein Kessel die Stufenbegrenzung Siemens

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Steuer- und Regelkonzept Übergeordnete Anlagensteuerungen

erreicht, wird nach Ablauf der Einschaltverzögerung auf den nächsten Kessel hochgeschaltet. Die zuletzt freigegebene Kesselstufe wird zur lokalen Leistungsregelung freigegeben, alle anderen Kessel werden auf die aktuelle Leistung fixiert. Muss die Leistung reduziert werden, so wird dies PWR_CTL durch das Bedarfsignal [StepDn] mitgeteilt. Die Sequenzschritte werden dann in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt. Es gelten die Ausschalt- und Zurückschaltverzögerungszeiten.

Abb. 50: Beispiel Profil Tabelle mit normalem Leistungsprofil

Abb. 51: Beispiel Profil Tabelle mit normalem Leistungsprofil

Profil 2 In Profil 2 wurde die Reihenfolge der Kesselzuschaltungen geändert und Folgesequenzen definiert, die durch die kleineren Kessel einen Leistungseinbruch im Leistungsprofil ergeben. Im dargestellten Beispiel wird im 2. Sequenzeintrag Boiler 3 ausgeschaltet, welcher aktuell 200 kW geschaltet hat. Als Folge-Objekt ist Boiler 1 definiert, welcher mit den freigegebenen Stufen eine Leistung von 150 kW erreichen könnte. Dadurch ergibt sich ein Leistungseinbruch, und somit schaltet der Funktionsbaustein automatisch bis zu einer tatsächlichen Leistungssteigerung durch. 88 | 436 Siemens

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Im Sequenzeintrag 4 ist Boiler 2 bis zu Stufe 2 freigegeben, was eine zusätzlich Leistung von 150 kW ergibt. Somit werden Boiler 1 und Boiler 2 gleichzeitig bis Stufe 2 freigegeben, um einem Leistungseinbruch vorzubeugen. Als wirksame Verzögerungszeit für die gemeinsame Schaltung wird aus den betroffenen Kesseln die maximale Verzögerungszeit ermittelt. Da die Einschaltverzögerung vom Boiler 1 mit 15 Minuten die grösste Verzögerungszeit ist, wird bis zur Ausführung der gesamten Schaltaktion diese Zeit abgewartet. Im Sequenzeintrag 5 würde wiederum die Leistung einbrechen, da die 2. Stufe des Boiler 2 nicht mehr freigegeben ist. Somit schaltet der Baustein direkt auf den Sequenzeintrag 6 durch, womit das Leistungsdefizit durch Boiler 3 wieder aufgeholt wer-den kann. Als wirksame Schaltzeit gilt nun die Einschaltverzögerung von Boiler 3 (10 Minuten).

Abb. 52: Beispiel Profileinträge mit Leistungseinbruch

Abb. 53: Beispiel Profileinträge mit Leistungseinbruch

Online-Diagnose

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Im Xworks Plus (XWP) Online-Mode steht ein Diagnosefenster für den PWR_CTL zur Verfügung.

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Steuer- und Regelkonzept Regelkonzept

Abb. 54: Plant Control Diagnose

Folgende Zustände werden für die schnelle Übersicht dargestellt: ● Aktueller Wert: Betriebszustand am Ausgangs-Bausteinanschluss [PrVal] ● Aktion: Übergangszustand [TraSta] je nach aktueller Schaltsituation: Up, Down oder Hold ● Aktuelle Leistung: Wert am Ausgangs-Bausteinanschluss [PrPwr] ● Zustandsflagge: Der Wert von [StaFlg] ist per BACnet-Definition immer Overridden, zusätzlich können hier noch Alarme angezeigt werden ● Freigegebenes Aggregat, Stufe: Angezeigt werden der aktuelle Sequenzeintrag, das freigegebene Objekt [RlsObj] und die freigegebene Objektstufe [RlsObjSt] ● Letzte Alarm-/Ereignismeldung: Wert am Ausgangs-Bausteinanschluss [LstMsg]

4.4 Regelkonzept Regeltypen Für Regelungsbedürfnisse im System Desigo werden zwei Reglerbausteine zur Verfügung gestellt, welche die meisten Anforderungen erfüllen ● PID_CTR ● CAS_CTR PID_CTR Einzelregler – Sequenzregler

Der Baustein PID_CTR wird eingesetzt als: ● universeller Standalone-PID-Regler ● universeller PID-Regler mit externer Nachführung (externes Tracking) ● ein einzelnes Sequenzregler-Element in einem Sequenzregler oder Sequenzkaskadenregler Folgende Funktionen sind im Baustein PID_CTR integriert: ● P, PI, PID oder PD-Reglerverhalten einstellbar ● Verstärkung, Nachstell- und Vorhaltezeit einzeln einstellbar ● Stetiger Regelausgang begrenzt auf Minimum/Maximum ● Verstärkungsfaktor der Reglerverstärkung einstellbar ● Neutralzone einstellbar ● Offset (für P- und PD-Regler) einstellbar ● Initialwert des Integrators (für PI- und PID-Regler) einstellbar ● Laufzeit Stellgrösse einstellbar (0 – 100%, 100 – 0%) Stellgeschwindigkeit ● Wirksinn wählbar gleichläufig/gegenläufig Ein Sequenzregler lässt sich durch die Zusammenschaltung mehrere PID_CTR realisieren. Zusätzlich kann gegebenenfalls der Sequenzlinker SEQLINK eingesetzt werden. Funktionell ist dieser Baustein nicht notwendig; er wird lediglich dafür verwendet, dass einzelne Sequenzelemente ohne Neuverschaltung gelöscht werden können.

Kaskadenregler CAS_CTR Der Baustein CAS_CTR wird eingesetzt:

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Steuer- und Regelkonzept Regelkonzept

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●

als Führungsregler in einer Sequenz-Kaskadenregelung (z.B. Raum/Zuluftkaskade) ● in Temperatur- und Feuchteregelkreisen Folgende Funktionen sind im Baustein CAS_CTR integriert: ● P, PI, PID oder PD-Reglerverhalten einstellbar ● Stetiger Reglerausgang begrenzt auf Minimum/Maximum ● Sollwerte für Heiz- Kühlsequenzen sowie Energierückgewinnung ● Wirksinnabhängiger Sollwert für die Energierückgewinnung ● Initialisierung des Integrators (Startwert)

Universal PID-Regler Der Baustein PID_CTR lässt sich als universeller Standalone-Regler in einer Anlage zum Regeln beliebiger Regelgrössen einsetzen. Zum Beispiel: ● Temperatur, Temperaturdifferenz ● Druck, Druckdifferenz ● Geschwindigkeit ● absolute Feuchte, relative Feuchte

Abb. 55: Baustein PID_CTR

Regelverhalten

Der Baustein PID_CTR kann als P-, PD-, PI-, und PID-Regler parametriert werden. Mit Hilfe folgender Einstellparameter lässt sich das Regelverhalten einstellen: ● Reglerverstärkung [Gain] ● Nachstellzeit [Tn] ● Vorhaltezeit [Tv] Optional lässt sich die Reglerverstärkung [Gain] mit dem Eingang [GainFac] beeinflussen. Diese Korrektur des Verstärkungsfaktors ist zum Beispiel bei der Regelung von Aussenluftklappen sinnvoll, da die Stellwirkung der Klappen von der Aussenlufttemperatur abhängig sein kann. dieser Einfluss wird mit dem GainScheduling-Baustein ADAGAIN definiert. Die Laufzeit des Antriebs lässt sich einstellen. Durch Vorgabe der tatsächlichen Antriebslaufzeiten wird der Regler besser auf den jeweiligen Antrieb abgestimmt, wodurch sich die Regelgüte der Regelung verbessern lässt.

Stellbereich

Der Stellbereich wird durch Vorgabe der minimalen und maximalen Ausgangsgrösse eingeschränkt. Dabei wird immer das Minimum der beiden Werte als Maximalwert gesetzt. Das heisst, dass der Maximalwert unter dem Minimalwert liegen darf, eine Nachführung des Minimalwertes erübrigt sich.

Neutrale Zone [Nz]

[Nz] ist der Unempfindlichkeitsbereich des Reglers um den Sollwert. Sobald der Abstand zwischen Sollwert [Sp] und Istwert [Xctr] kleiner ist als die halbe [Nz], wird der Ausgang noch 7 Zyklen lang angesteuert, damit der Istwert [Xctr] möglichst in die Mitte der [Nz] gelangt. Anschliessend bleibt das Ausgangssignal [Yctr] konstant. Das Ausgangssignal wird erst nach Verlassen der [Nz] wieder korrigiert.

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Abb. 56: Reglerverhalten in der Neutralen Zone [Nz]

P/PD-Regler

Wird der Baustein PID_CTR als P-Regler oder PD-Regler parametriert, so kann ein Kalibrierpunkt (Offset) [YctrOfs] vorgegeben werden. Der P-Regler lässt sich z.B. so eichen, dass der Sollwert bei einer Last von 50% eingehalten wird. Die P-Abweichung ist dann bei einer Last von 0% oder 100% halb so gross wie der Proportionalbereich [Gain].

Abb. 57: Kalibrierpunkt (Offset) bei P- und PD-Regler

Tracking [Track]

[Track] wird zum Beispiel dort eingesetzt, wo der PI(D)-Regler über eine zwischengeschaltete Minimum- oder Maximum-Auswahl auf das Stellglied wirkt, z.B. als Begrenzungsregler. Der Tracking-Eingang garantiert die Bereitschaft des Reglers in der Zeit, in der er bei der Min- oder Max-Auswahl nicht durchkommt. Während dieser Zeit wird sein Integrator (und somit auch sein Ausgang) auf dem Wert des durchkommenden Signals gehalten, so dass er nach einem Verletzen der Begrenzungsbedingung sofort reagieren kann. Eine weitere Anwendung von [Track] ist in Verbindung mit speziellen Antrieben, die über eine Möglichkeit der Positionsrückmeldung verfügen.

Wirksinn [Actg]

[Actg] ist eine Kenngrösse des Reglers und zeigt den Zusammenhang zwischen Sollwertabweichung und Energiestromänderung. Es wird zwischen gleichläufigem (direktem) und gegenläufigem (indirektem) [Actg] unterschieden. ● Gleichläufiger (direkter) [Actg]: Mit steigender (sinkender) Regelgrösse steigt (sinkt) der Reglerausgang. Beispiel: Kühlen oder Entfeuchten – Steigt der Istwert über den Sollwert, so muss der Energiestrom zunehmen. ● Gegenläufiger (indirekter) [Actg]: Mit sinkender (steigender) Regelgrösse steigt (sinkt) der Reglerausgang. Beispiel: Heizen oder Befeuchten – Sinkt der Istwert unter den Sollwert, so muss der Energiestrom zunehmen.

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Abb. 58: [Actg] beim P-Regler

Invertierung [Inv]

[Inv] des Ausgangssignals wird z.B. bei Luftklappen benötigt. Die Aussen- und Fortluftklappe muss bei grösser werdendem Heizbedarf schliessen. Das Umkehren (Invertieren) der Stellgrösse wirkt sich nur auf das Ausgangssignal [Yctr] aus und nicht auf die Wirkung des Reglers aus.

Sequenzregler Sequenzregler werden vorwiegend in Lüftungs- und Klimaanlagen zum Regeln der Temperatur und Feuchte eingesetzt. Weitere Anwendungen, z.B. in Heizungsanlagen, sind auch möglich. In jeder geregelten Aggregat-Funktionseinheit ist ein universeller PID-Regler PID_CTR als Sequenzregler-Element integriert. Die Aussagen, die zum universellen PID-Regler gemacht wurden, gelten auch, wenn der Funktionsbaustein PID_CTR als Sequenzregler-Element eingesetzt wird. Die Sequenzregler-Elemente koordinieren ihre Zusammenarbeit selbständig. Die Koordination erfolgt über Koordinationssignale [FmHigher], [ToLower], die zwischen benachbarten Sequenzregler-Elementen bilateral ausgetauscht werden. Dies ist die einzige Kopplung zwischen den Sequenzregler-Elementen. Dieses Verfahren ermöglicht eine individuelle Parametrierung jedes einzelnen Reglers bzw. Aggregats und somit eine gute Optimierung der gesamten Anlage.

Abb. 59: Beispiel einer Sequenzregelung

Eigenschaften und Aufbau von Sequenz und Sequenzregler: ● Jede Sequenz kann beliebig viele Elemente haben. ● Der Sollwert für jedes Sequenzelement lässt sich individuell einstellen, wobei jedoch die Sollwerte in Richtung von der Heizsequenz zu der Kühlsequenz nicht sinken dürfen.

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●

●

● ● ●

● ● ●

Der Sollwert für die Energierückgewinnung liegt wahlweise entweder in der Mitte zwischen dem Sollwert des ersten Heiz- und des ersten Kühlelements oder entspricht je nach der momentan möglichen Art der Energierückgewinnung dem Sollwert des ersten Heizelements (falls die Ablufttemperatur > Aussenlufttemperatur) bzw. des ersten Kühlelements (falls die Ablufttemperatur < Aussenlufttemperatur). Die Verstärkung jedes Sequenzelementes lässt sich individuell beeinflussen. So variiert z.B. die Verstärkung des Energierückgewinnungselements in Abhängigkeit der Temperaturdifferenz zwischen der Ablufttemperatur und der Aussenlufttemperatur, um eine näherungsweise konstante Kreisverstärkung zu erreichen. Für jedes Element kann individuell ein P-, PI-, PID- PD oder ZweipunktReglerverhalten gewählt werden; die Reglerparameter jedes Elements sind individuell einstellbar (Reglerverstärkung, Nachstellzeit, Vorhaltezeit). Weisen alle Sequenzelemente gleiche Parameterwerte auf, ist das Verhalten der Sequenz identisch, wie bei einem einzigen PI(D)-Regler, dessen Ausgangsgrösse auf einzelne Aggregate der Anlage verteilt wird. Der Reglerausgang und der Integrator des Sequenzelementes ist auf den Bereich [YctrMin] bis [YctrMax] begrenzt. Dabei wird der obere Grenzwert des letzten eingeschalteten Sequenzelementes jeweils der Heiz- und der Kühlsequenz nach der Anti Windup-Methode (Begrenzung des I-Anteils auf die Stellgrössen-Grenzen) begrenzt; alle anderen Grenzwerte werden durch eine einfache Minimum- bzw. Maximumauswahl begrenzt. Die Geschwindigkeit der Ausgangsänderung jedes Sequenzelementes wird auf die Geschwindigkeit des damit verbundenen Antriebes begrenzt. Dadurch lässt sich die Regelgüte verbessern. Der Wirksinn jedes Elements (Heizen/Kühlen bzw. Befeuchten/Entfeuchten) ist pro Element individuell wählbar. Nur ein Element der Sequenz kann regelnd sein. Wenn der Ausgang eines regelnden Sequenzelementes [YctrMin] bzw. [YctrMax] erreicht hat, wird die Regelung an das nächste im ON-Betrieb stehende Nachbarelement übergeben.

Namenskonvention

Als höher werden Sequenzelemente bezeichnet, die im Sequenzdiagramm höheren Sollwerten entsprechen (in der Regel Kühlen oder Entfeuchten). Als tiefer werden Sequenzelemente bezeichnet, die im Sequenzdiagramm tieferen Sollwerten entsprechen (in der Regel Heizen oder Energierückgewinnung ERG oder Befeuchten).

Aufbau eines Sequenzreglers

Der Sequenzregler besteht grundsätzlich aus einzelnen PID_CTR-Bausteinen. Dabei wirkt jeder PID_CTR als Sequenzregler-Element für ein Aggregat. Die Verschaltungsfolge der PID_CTR-Bausteine (von Low nach High) entspricht der Reihenfolge der Regelsequenzen (1…n) des Sequenzreglers. Dementsprechend muss der vorgesehene Betriebsbereich (z.B. Heizen) und die Schaltungsfolge bei der Verschaltung der PID_CTR berücksichtigt werden.

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Abb. 60: Wirksinn der Sequenzreglerelemente

Zum Beispiel, Aggregate: 1 = Nacherhitzer, 2 = Vorerhitzer, 3 = Luftklappen, 4 = Kühler Regelfolge Heizen: 3 ---> 2 ---> 1 Regelfolge Kühlen: 4 ---> … Das tiefste (Low) Sequenzregler-Element entspricht der Regelsequenz 1, das höchste (High) der Regelsequenz n. Das tiefste Sequenzregler-Element regelt ein Aggregat mit einem gegenläufigen Wirksinn (sofern vorhanden). Wirksinnumschaltungen (z.B. ERG) dürfen auch im Betrieb gemacht werden, allerdings darf die Sequenzfolge dadurch nicht gestört werden. Im Sequenzregler müssen die Sollwerte [Sp] der Sequenzregler-Elemente (1…n) monoton steigend sein: [Sp]1 ≤ [Sp]2 ≤ [Sp]3 ≤ … ≤ [Sp]n Die kontinuierliche Regelung beim Übergang von der einen Regelsequenz zur nächsten Regelsequenz ist gewährleistet, wenn die Regelsequenzen mit gleichem Wirksinn alle den gleichen Sollwert besitzen.

Abb. 61: Sollwerte der Sequenzreglerelemente

Die energiefreie Zone wird mit den Sollwerten beim Wirksinnwechsel definiert (z.B. Heizsollwert, Kühlsollwert).

Abb. 62: Energiefreie Zone

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Verschaltungsmöglichkeiten der Sequenzregler-Elemente

Die Verschaltung der PID_CTR-Bausteine zu einem Sequenzregler ist auf zwei Arten möglich: ● Direkt ● Mit SEQLINK Direkt verschalten Die einzelnen PID_CTR-Bausteine werden direkt untereinander verschaltet. Das Verschalten erfolgt zwischen den Anschlüssen [ToLower] und [FmHigher] und den Anschlüssen [FmLower] und [ToHigher].

Abb. 63: Direkte Verschaltung des Bausteins PID_CTR

Mit SEQLINK verschalten Die einzelnen PID_CTR-Bausteine werden über den SEQLINK-Baustein verschaltet. Der Sequenzlinker SEQLINK ist ein Verdrahtungsbaustein ohne weitere Funktionalität.

Abb. 64: Verschaltung eines Sequenzreglers mittels SEQLINK

Das Verschalten erfolgt zwischen den Anschlüssen des Bausteins PID_CTR und einem Platz am Baustein SEQLINK. Die Anschlussreihenfolge der PID_CTR muss mit der Sequenzreihenfolge übereinstimmen. Die Belegung des SEQLINKs muss nicht durchgängig sein, es dürfen freie Anschlüsse dazwischen sein. Z.B. 1 = Nacherwärmer, 2 = Vorerwärmer, 3 = Luftklappen, 6 = Kühler

Abb. 65: Details der Verschaltung mit Bezeichnung der Schnittstellennamen

Die Verständigung der einzelnen Sequenzregler-Elemente verläuft über die Anschlüsse [ToLower] → [FmHigher] und [ToHigher] → [FmLower]. Der Baustein erkennt Konfigurationsfehler und zeigt diese am Ausgang TokenZustand [TknSta] an. Wird z.B. der Wirksinn [Actg] einzelner SequenzreglerElemente falsch eingestellt, so wird das entsprechende Sequenzregler-Element deaktiviert und eine Fehlermeldung angezeigt.

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Abb. 66: Beispiel: Ausgabe der Elemente 4 und 6 [TknSta] = HEL_CSEQ Ausgabe der Elemente 3 und 5 [TknSta] = CEL_HSEQ

Abb. 67: Beispiele für automatisch deaktivierte Sequenzelemente

In den dargestellten Beispielen werden immer mehrere Aggregate deaktiviert. Dies ist eine Vorsichtsmassnahme, da die Sequenzelemente nicht entscheiden können, welche Aggregate falsch parametriert wurden. Aus diesem Grund werden immer so viele Aggregate deaktiviert, bis ein eindeutiger Sequenzübergang vorliegt.

Kaskadenregelung Der im System Desigo integrierte Baustein CAS_CTR ist ein PI-Führungsregler für eine Raum-Zuluft-Kaskadenregelung. Er liefert 3 Zuluft-Sollwerte aufgrund der Differenz zwischen Raum-Sollwert und Raum-Istwert.

Abb. 68: Baustein CAS_CTR

Folgende Funktionen sind im Baustein integriert: ● P-, PI-Regelverhalten einstellbar ● Verstärkung und Nachstellzeit einstellbar ● Zuluftsollwert unten für die Teilsequenz mit gegenläufigem Wirksinn ● Zuluftsollwert oben für die Teilsequenz mit gleichläufigem Wirksinn ● Zuluftsollwert für die Energierückgewinnung ● Sollwertbegrenzung min/max (Zuluftsollwert) ● Wirksinn der Energierückgewinnung wählbar ● Vorgabe des Integrator-Startwertes

Abb. 69: Grundstruktur einer Kaskadenregelung

Mit einer Kaskadenregelung wird beispielsweise gegenüber einer Regelung ohne Kaskade eine verbesserte Dynamik des Regelvorgangs erreicht. Ist z.B. in einem belüfteten Raum die Temperatur tiefer als der Sollwert, ist es nötig, die Zulufttemperatur zumindest kurzfristig zu erhöhen, damit der Raumsollwert Siemens

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erreicht werden kann. Dies lässt sich dadurch bewerkstelligen, dass – ausser der Raumtemperatur, die den Benutzer tatsächlich interessiert – auch die Zulufttemperatur gemessen und geregelt wird, wobei der Zuluftsollwert von der Differenz (Raumsollwert minus Raumtemperatur) abhängig ist. Falls nun die Raumtemperatur tiefer als ihr Sollwert ist, wird der Zuluftsollwert infolge seiner Proportionalität zur Raumregeldifferenz angehoben, und der Zuluftregelkreis sorgt dafür, dass die Zulufttemperatur ansteigt. Ein Regler, der aufgrund der Differenz Hauptsollwert – Hauptregelgrösse (z.B. Raum-Sollwert – Raumtemperatur) den Sollwert für die Hilfsregelgrösse (z.B. Zulufttemperatur) erzeugt, heisst Führungsregler. Da der Reglerausgang auch im stationären Beharrungsfall (Istwert = Sollwert) und damit einem vernachlässigbaren Regelfehler in der Regel auf einem situativ unterschiedlichen Betriebspunkt stehen muss, muss der Führungsregler einen Integrator enthalten. Für die bessere Regeldynamik sollte dem Integrator noch ein Proportionalanteil parallelgeschaltet werden. Der eingesetzte Führungsregler hat infolgedessen eine PI-Struktur. Auch im Falle, dass die Hauptregelgrösse (Raumtemperatur) gleich ihrem Sollwert ist, muss im allgemeinen die Hilfsregelgrösse (Zulufttemperatur) einen Wert ≠ 0 haben, das heisst, ihr Sollwert muss ≠ 0 sein. Dies ist nur dann möglich, wenn der Ausgang des Führungsreglers ≠ 0 auch bei Proportionalanteil = 0, das heisst, der Führungsregler einen Integralanteil aufweist, der bei Regeldifferenz = 0 konstant bleibt. Daher hat der Führungsregler sowohl einen Proportional-, als auch einen Integralanteil. Er ist ein numerischer PI-Regler für die Anwendung als Führungsregler in einer Raum-/Zuluftkaskade. Um Energie in den Lüftungsanlagen einzusparen, werden häufig für verschiedene Betriebsfälle der Luftbehandlung – Heizen/Kühlen bzw. Befeuchten/Entfeuchten – verschiedene Raumsollwerte gewählt. Der Führungsregler der Kaskade muss daher in der Lage sein, je nach Betriebsfall (Heizen/Kühlen bzw. Befeuchten/Entfeuchten) verschiedene Zuluftsollwerte zu erzeugen.

Abb. 70: Zuluftsollwerte

Die Entscheidungsstrategie dafür, ob die Heiz- oder die Kühlsequenz aktiviert werden soll, ist dem Zuluftregler überlassen und beeinflusst die Berechnung der beiden Zuluftsollwerte nicht. Die Zuluftsollwerte bewegen sich im Verlaufe der Kaskadenregelung immer parallel, und ihr Offset ist durch den Integralanteil gegeben. Falls die Luftaufbereitungsanlage ein Energierückgewinnungsaggregat enthält, lässt sich dieses Aggregat je nach dem Verhältnis des Aussenluft- und des Abluftzustandes entweder mit indirektem Wirksinn (z.B. Heizen) oder mit direktem Wirksinn (z.B. Kühlen) betreiben. Um eine externe Berechnung des ERG-Sollwertes zu vermeiden, wird sie ebenfalls durch den Kaskadenführungsregler vorgenommen, und einem eventuell vorhandenen ERG-Aggregat an einem eigenen Ausgangspin zur Verfügung gestellt:

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Abb. 71: Sollwert Energierückgewinnung

In Feuchteregelung mit unterschiedlichen physikalischen Regelgrössen sollte der Startwert des Integrator vorgegeben werden. Beispiel: Wird die Zuluft in absoluter Feuchte [g/kg] gemessen, die Raumluft jedoch in relativer Feuchte [%Hu], dann muss ein Integrator-Startwert vorgegeben werden, ansonsten wird der Mittelwert aus [SpLoR] und [SpHiR] als Startwert verwendet. Sind die Raumsollwerte in relativer Feuchte angegeben, so wird der IntegratorStartwert bei einem zahlenmässig grossen Wert beginnen und in Abhängigkeit von der eingestellten Nachstellzeit [Tn] zurücklaufen. Dies kann zur Folge haben, dass während der Startphase des Reglers die Befeuchtung eingeschaltet wird, bis der Integrator seinen richtigen Wert erreicht hat, auch wenn der Raum entfeuchtet werden muss. Um dies zu verhindern, wird der aktuelle Messwert der Zuluftfeuchte auf den Integrator-Startwert verschaltet oder ein fester Parameterwert für den Integrator vorgegeben. Bestehen hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Regelung (z.B. Verzicht auf energiefreie Regelzone), dann wird der aktuelle Messwert auf den IntegratorStartwert verschaltet oder ein fester Parameterwert für den Integrator vorgegeben.

4.5 Desigo Room Automation In einem Raum treffen mehrere Gewerke aufeinander. Typischerweise sind dies HLK, Beleuchtung und Beschattung. Jedes Gewerk hat seine Automatisierung und wird aus seiner Perspektive heraus optimal betrieben. Für Desigo Room Automation wird zusätzlich das Zusammenspiel der einzelnen Gewerke optimiert unter Berücksichtigung, dass ein Gewerk mehrfach in einem Raum vorkommen kann. Raum mit: 1. HLK-Zone (blau) 2. Beleuchtungszonen (gelb) 3. Beschattungszonen (grün)

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3

3

2 1 2

Abb. 72: Beispiel einer Raumanwendung mit verschiedenen Gewerken

HLK-Zone

Unabhängig von Anzahl und Art der installierten HLK-Anlagen-Komponenten wie z.B. Heizkörper, Kühldecke, Fan-Coil-Unit wird der Raum typischerweise als eine (1) HLK-Zone betrachtet, die von einer gemeinsamen Automationsstrategie beeinflusst wird.

Beleuchtungszone

Unabhängig von der Anzahl und Art der installierten Beleuchtungskörper werden jene Beleuchtungskörper in einer Beleuchtungszone zusammengefasst, die gemeinsam bedient bzw. automatisiert werden. Ein Raum hat typischerweise eine oder mehrere Beleuchtungszonen.

Beschattungszone

Unabhängig von der Anzahl und Art der installierten Beschattungsprodukte werden jene Beschattungsprodukte in einer Beschattungszone zusammengefasst, die gemeinsam bedient bzw. automatisiert werden. Ein Raum hat typischerweise eine oder mehrere Beschattungszonen.

Desigo Room Automation und Raumkoordination Struktur der Applikationsfunktionen

Für jede Zone eines jeden Gewerks wird spezifische Funktionalität, die sogenannten Applikationsfunktionen, aufgesetzt. Für Desigo Room Automation wird dies durch eine raumweit koordinierte Funktionalität, die sogenannte Raumkoordination ergänzt.

Abb. 73: Übersicht über die Desigo-Room-Automation-Applikationsfunktionen

Die Raumkoordination hat zwei Anwendungsfunktionen: 100 | 436 Siemens

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● ●

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die gewerksübergreifende Koordination gewährleistet das funktionale Zusammenspiel der Gewerke der zentrale, raumweite Zugriffspunkt ermöglicht das Bedienen und Überwachen des Raumes

Gewerksübergreifende Koordination

Die Applikationsfunktionen der einzelnen Gewerke enthalten einzig die Funktionalität, die für die gewerkspezifische Regelung und Steuerung notwendig ist. Zusätzliche Funktionalität, die das Zusammenspiel mit anderen Gewerken übernimmt, ist ausgelagert in die Raumkoordination. Dadurch können projektspezifische Desigo-Room-Automation-Anforderungen und Änderungen ohne Anpassungen an den gewerkspezifischen Applikationsfunktionen vorgenommen werden. Beispiele für solche Koordinationsfunktionen sind das Zusammenspiel von HLKund Beschattungsfunktionen sowie von Beschattungs- und Beleuchtungsfunktionen.

Zentraler raumweiter Zugriffspunkt

Die Raumkoordination bietet einen zentralen, raumweiten Zugriffspunkt für das Bedienen und Überwachen des Raumes. Dies ermöglicht dem Anwender gemeinsame Daten für mehrere Gewerke zentral und nur einmal einzugeben sowie auch zentral zusammengefasst zu beziehen. Beispiele: ● Vorgabe der Raumbetriebsart (gewerksübergreifend) ● Vorgabe einer Szene für den gesamten Raum ● Abfragen der generellen Belegungssituation ● Sammelalarm für Systemalarme Die Standardlösung der Raumkoordination nimmt Einfluss auf folgende Funktionen:

Raumbetriebsart

Verschiedene Quellen beeinflussen und bestimmen die Raumbetriebsart: ● zentrale Befehle durch Zeitschaltprogramme oder manuelle Eingriffe ● lokale Befehle durch Präsenzwächter oder Übersteuerung des Zeitschaltprogramms Die Raumkoordination ist der zentrale und raumweite Zugriffspunkt für das Bedienen und Überwachen der Raumbetriebsart. Die einzelnen Gewerke erfassen individuell die für sie relevanten Informationen.

Szene

Um über einen einzigen Befehl, typischerweise via Raumbediengerät, mehrere oder alle Gewerke individuell ansprechen zu können, werden Szenen definiert: Für jede Szene kann so z.B. die Lichthelligkeit in jeder Lichtzone oder die Jalousienposition in jeder Beschattungszone definiert werden. Die Raumkoordination: ● steuert die Szene gemäss der vordefinierten Werte oder ● ändert die vordefinierten Werte Beides kann vom Raumbenutzer ausgeführt werden.

Thermische Raumlastanalyse

Die Raumkoordination unterstützt die Temperaturregelung durch eine entsprechende Steuerung der Jalousien. Sie analysiert dazu verschiedene HLKDaten und ermittelt daraus die thermische Raumlast und das entsprechende Vorgabesignal für die Jalousiensteuerung: ● Vorgabe Laden, wenn durch die Jalousienposition Energie in den Raum gelangen soll ● Vorgabe Entladen, wenn durch die Jalousienposition keine weitere Energie mehr in den Raum gelangen soll In Abhängigkeit der Raumbelegungssituation und des Sonnenstandes (thermische Einstrahlung und Blendung) ermittelt daraufhin die Jalousiensteuerung jeder Beschattungszone die optimale Jalousienposition. Manuelle Eingriffe des Raumbenutzers (z.B. manuelle Beleuchtungs- und Beschattungsbefehle oder Änderungen am Raumtemperatursollwert) können zu

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Green Leaf (RoomOptiControl)

einem energetisch ineffizienten Anlagenbetrieb führen. Um den Raumbenutzer darauf hinzuweisen, wird jede Zone und jedes Gewerk auf ineffiziente Vorgaben hin überprüft. Die Raumkoordination fasst diese Ergebnisse zusammen und visualisiert das Resultat auf dem Raumbediengerät. Mit einem einzigen Tastendruck kann der Raumbenutzer alle manuellen Vorgaben zurücksetzen, die zu einem ineffizienten Anlagenbetrieb geführt haben.

Raum- Sammelalarm

Um die Anzahl der aufgesetzten Systemalarme gering zu halten, wird pro Raum ein Sammelalarm aufgesetzt. Die Raumkoordination erfasst dazu die Zustandsinformation (Normal/Alarm) jeder Zone und jedes Gewerks und ermittelt daraus den raumweiten Alarmzustand als Sammelalarm.

HLK-Raumregelung HLK-Anlagen und deren HLK-Geräte im Raum beeinflussen das Raumklima in geschlossenen Räumen. HLK-Anlagen im Raum werden für folgende Zwecke eingesetzt: ● zum Einhalten eines für die Gebäudenutzung angemessenen Temperaturbereichs ● zur Regelung weiterer Regelgrössen wie Feuchte und Luftqualität ● zum effizienten Bedienen der HLK-Anlagen im Raum Die HLK-Anlagen im Raum werden aufgeteilt in Anlagenfamilien, die sich in ihrer Ausführung und Wirkungsweise grundsätzlich voneinander unterscheiden:

Abb. 74: Beispiele für HLK-Anlagenfamilien im Raum: Radiatoren (Rechts), Fan Coil (Mitte), VVS (LInks)

Innerhalb einer HLK-Anlagenfamilie unterscheiden sich deren Familienmitglieder nur geringfügig.

Abb. 75: Beispiele für Familienmitglieder der Familie Fan-Coil

Anforderungen an die HLK-Versorgungskette

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Die HLK-Anlagen im Raum verbrauchen Energie. Versorgungsquellen ausserhalb des Raums versorgen den Raum mit Luft, Wasser oder Elektrizität. Wir bezeichnen die Verknüpfung vorhandener Energiequellen und Energieverbraucher als Versorgungskette. Eine Luft-Versorgungskette oder eine Wasser-Versorgungskette ist somit ein HLK-System, das zur HLK-Anlage im Raum in einer Versorger/Verbraucher-Beziehung steht. Typischerweise versorgt die Versorgungseinrichtung mehr als einen Raum und oft ist die HLK-Anlage im Raum ein Verbraucher mehrerer Versorgungsketten.

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Die Ziele der HLK-Regelung folgen den Zielsetzungen der gesamten HLK-Anlage: ● Halten der Raumtemperatur im gewählten Komfortbereich ● Anpassen des Temperaturbereichs nach den Bedürfnissen der Raumbenutzer ● Versorgung, Abführung und Umwälzung der Luft zur Abdeckung der Qualitätsund Komfortbedürfnisse ● Anpassen der Luftströme nach den Bedürfnissen der Raumbenutzer Energiesparanforderungen: ● Geräte zur sequentiellen Ansteuerung der Kühl- und Heizsequenz und damit: – Verhindern von Sequenzüberschneidungen (gleichzeitiges Heizen und Kühlen) – Einsatz der effizientesten Energiequelle ● Absenkung der Temperatur, sobald ein Komfortbetrieb nicht erforderlich ist ● Reduktion der Lüftung, sobald diese nicht benötigt wird Koordination der HLK-Versorgungskette: ● Betrieb der Versorgungseinrichtungen nach Bedarf der Verbraucher ● Optimierung der Betriebsebenen (Temperatur, Druck) der Versorgungsanlage ● Verhindern von Schäden an den HLK-Einrichtungen Die Applikation für die HLK-Regelung im Raum ist verbunden mit folgenden Elementen: ● der HLK-Anlage im Raum über Fühler und Aktoren ● der Raumkoordinationsapplikation ● den zentralen Koordinationsapplikationen für die HLK-Versorgungskette(n) ● dem Gebäudebediener über die GA-System-Arbeitsstationen ● der Gebäudeautomationsfunktionen für Zeitplanung ● dem Raumbenutzer

Versorgungskette-Funktion

Struktur HLK-Regelung

Raumkoordination

Benutzeranforderung

HLK-Anlagensteuerung/regelung

T WndCont

PscDet

Abb. 76: Struktur der HLK-Regelung

Die HLK-Regelapplikation im Raum ist in zwei Teile aufgeteilt: ● eine Applikationsfunktion für Benutzeranforderungen ● eine Applikationsfunktion für die HLK-Anlagenregelung Innerhalb der HLK-Anlagenregelung befindet sich ein Regelmodul (CFC), das die zum HLK-Gerät zugehörigen Regelfunktionen umsetzt.

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Regelkonzepte

Die physikalischen Bedingungen in einem Raum werden durch eine Kombination von Regel- und Steuermethoden geregelt (Sollwerte nach Betriebsart).

Sequenzregelung

Algorithmen der Raumtemperatur-Sequenzregelung betreiben die Heiz- und Kühleinrichtungen innerhalb der zutreffenden Limiten. Der Algorithmus wird wie folgt dargestellt für ein einziges Heizelement (z.B. Radiator):

Abb. 77: Regelalgorithmus für ein Heizelement

Die Temperaturregelsequenz für eine komplexere HLK-Anlage im Raum ist unten dargestellt. Die Diagramme zeigen die Aufteilung der Heiz- und KühlRegelsequenzen mit den entsprechenden Sollwerten sowie die Sequenzierung der Wärmekonvektion mit der Luftströmung des Ventilators bzw. den entsprechenden Schaltstufen. Heizen

Weder noch

Kühlen

100%

0%

TREff

Stufe 3 Stufe 2 Stufe 1 FanSpdMin=Off

TREff SpH

SpC

Abb. 78: Temperaturregelsequenz für komplexere HLK-Anlage

Jedem Heiz- und Kühlelement sind individuelle Temperatur-Sequenzregler zugeordnet. Diese kommunizieren gegenseitig, um die notwendige Sequenzierung zu erreichen. Steuerung

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In einer HLK-Anlage im Raum sind zwischen den HLK-Geräten zusätzlich Interaktionen notwendig, die über Steuerfunktionen umgesetzt werden. Die Steuerfunktionen enthalten zwei grundlegende Interaktionen: ● Support: Lufterwärmer und -kühler verlangen vom Ventilator, auf der für sie notwendigen Stufe zu laufen. ● Sperre: Der Elektrolufterwärmer wird dahingehend gesperrt, dass er nicht ohne Luftströmung betrieben werden kann. Steuerung und Sequenzregler werden zusammen angewendet, um die oben gezeigte, typische Regelsequenz umzusetzen. Die folgende Darstellung zeigt die Verbindung zwischen Controllern und Stellgeräten (dies entspricht nicht der tatsächlichen Programmstruktur).

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FanDevMod=Mod HclDevMod=Mod

CclDevMod=Mod

AND FanSpdMaxH

H2

FanSpdMinH

AND

H1

C1

FanSpdMaxC

C2

FanSpdMinC

Raumtemperaturregelung

AirFlReqHeat AirFlReqCool FanSpdMin

Max

FanSpd

HclVlvPos

CclVlvPos

Abb. 79: Steuerung und Sequenzregler

Betriebsarten

Der Betrieb der HLK-Anlagen im Raum passt sich den Komfortanforderungen im Raum an. So ist zum Beispiel die Lüftung: ● in Betrieb, sobald der Raum belegt ist ● ausgeschaltet, sobald die Personen den Raum verlassen haben Die nachfolgenden Diagramme zeigen eine Sequenzregelung für eine HLK-Anlage im Raum in den Betriebsarten Comfort und Economy. Die Sequenzregelung wirkt auf Heiz- und Kühlgeräte sowie einen mehrstufigen Ventilator. Anlagenbetriebsart Comfort HCSta

Heizen Heat 2

Weder noch

Heat 1

Kühlen Cool 1

Cool 2

100%

VlvPos

VlvPos 0%

HclHw01

TREff AirFlReqHeat

CclChw01

AirFlReqCool

Stufe 3

FanSpd FanMultiSpd01

Stufe 2 Stufe 1

FanSpdMin=Off

TREff SpH

SpC

Abb. 80: Regelsequenzen in der Betriebsart Comfort

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Anlagenbetriebsart Economy HCSta

Heizen Heat 2

Weder noch

Heat 1

Kühlen Cool 1

Cool 2

100%

VlvPos

VlvPos 0%

HclHw01

CclChw01 AirFlReqHeat

AirFlReqCool

Stufe 3

FanSpd FanMultiSpd01

Stufe 2 Stufe 1

FanSpdMin=Off

TREff SpH

SpC

Abb. 81: Regelsequenzen in der Betriebsart Economy

Die zur Verfügung stehenden Betriebsarten bestimmen den Betrieb und die Basisregelstrategie im Automationssystem auf drei verschiedenen Ebenen: ● Die Raumbetriebsarten definieren den Betrieb der HLK-Einrichtungen im Raum in Bezug auf die aktuelle Nutzung durch den Benutzer. Die für den Raum definierten Raumbetriebsarten sind in allen HLK-Regelapplikationen im Raum verfügbar. ● Die HLK-Anlagenbetriebsarten definieren den Betrieb der HLK-Anlage im Raum in Bezug auf die vorhandenen physikalischen Anlagenprozesse. Die HLK-Anlagenbetriebsarten werden spezifisch für eine (1) HLK-Anlage im Raum definiert. ● Die Gerätebetriebsarten definieren den Betrieb der HLK-Geräte im Raum, indem sie deren Aufgabe und Umsetzungsmethode vorgeben. Die Gerätebetriebsarten werden spezifisch für ein einzelnes HLK-Gerät definiert. Die folgende Tabelle zeigt die Anlagen- und Gerätebetriebsarten einer Anlage mit Lufterwärmer, Luftkühler und Ventilator. Projektspezifische Anpassungen der Anlagen- und Gerätebetriebsarten lassen sich durch entsprechende Anpassungen an der Betriebsartentabelle realisieren. Anlagen-Betriebsart

Ventilator-Betriebsart

Lufterwärmer-Betriebsart

Luftkühler-Betriebsart

Aus

Aus

Aus

Aus

Comfort

Stetig

Stetig

Stetig

PreComfort

Stetig

Stetig

Stetig

Economy

Stetig

Zwei-Punkt

Zwei-Punkt

Protection

Stetig

Zwei-Punkt

Aus

Aufwärmen

Stetig

Zwei-Punkt

Aus

Abkühlen

Stetig

Aus

Zwei-Punkt

Tab. 19: Anlagen- und Gerätebetriebsarten

Raum- und Gerätebetriebsarten werden zudem durch Sollwerte und Sollwertgenzen definiert. Diese können in Abhängigkeit der gewählten HLKAnlagenbetriebsart variieren. Für den Heiz- und den Kühlvorgang im Raum stehen je vier unterschiedliche Sollwerte zur Verfügung.

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SpC SpH t

RClmOpMod

Eco

Cmf

Eco

00:00 06:00 Abb. 82: Sollwerte für den Raumheiz- und Raumkühlvorgang

18: 00

24:00

Die HLK-Regelapplikationen im Raum aktivieren und deaktivieren diese Sollwerte dynamisch, um die gewünschte Kombination zwischen energiesparendem Economy- und bedarfsgerechtem Comfort-Betrieb zu erreichen. Befehlsprioritäten

Eine HLK-Regelapplikation erfüllt mehrere Ziele gleichzeitig. So kann es vorkommen, dass Funktionen mit unterschiedlichen Zielen in Konflikt zueinander stehen, sobald diese gleichzeitig umgesetzt werden sollen. In diesem Fall berechnet die Befehlspriorität im Prioritäts-Array der BACnet-Objekte welcher Befehlswert Priorität hat. HLK-Regelapplikationen im Raum sind so programmiert, dass sie Vorgaben auf vielen Ebenen inklusive der Ebene der Betriebsartenvariablen akzeptieren. In der Folge befehligen die HLK-Regelapplikationen die angesteuerten Ausgangsobjekte mit einer Priorität, die der aktiven Priorität der Betriebsartenvariablen entspricht. Die nachfolgende Abbildung zeigt, wie Befehle und Prioriäten durch die Applikation hindurch vermittelt werden. Brandmelder 16 15 14 13 ... 8 7 6 5 4 3 2 1 Man / Auto

RClmOpMod Eco,Cmf Fcu01 FcuPltMod01 Off

C ... 8 7 6 5 4 3 2 1 16 15 14 13 Man / Auto

Prot

PltOpMod

Emg

FcuDevMod01 Off Eco Cmf

16 15 14 13 ... 8 7 6 5 4 3 2 1 Man / Auto

Prot

Close Mod Mod

Close 2Pos Mod

Close 2Pos Mod

FanDevMod

HclDevMod

CclDevMod

FanMultiSpd01

HclHw01

CclChw01

FanSpd:MO

HclVlvPos:AO

CclVlvPos:AO

TXM1.6R

TXM1.8U

TXM1.8U

Emg

16 15 14 13 ... 8 7 6 5 4 3 2 1

Abb. 83: Befehle und Prioritäten in der Applikation

Die BACnet-Objekte im System unterstützen 16 Prioritätsebenen. Die HLKRegelapplikationen wenden diese Ebenen wie folgt an:

Siemens

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Priorität

Zur Ebene zugewiesener Zweck

Anwendung in der HLK-Bibliothek

Emergency mode 1

Manuelle Befehle bezogen auf Personensicherheit

Keiner

Emergency mode 2

Automatische Befehle bezogen auf Personensicherheit

Verteilte Reaktion auf Notbetriebsbefehle

Emergency mode 3

Nicht zugewiesen - zusätzliche Ebenen für Personensicherheit

Keine

Protection mode 4

Manuelle Befehle zur Vermeidung von Schäden an Einrichtungen

Keine

Protection mode 5

Automatische Befehle zur Vermeidung von Schäden an Einrichtungen

Programmierte Reaktion auf Einrichtungssicherheitsbedingungen

Minimum On/Off 6

Befehle zur Vermeidung von Schäden durch kurzzeitigen Einsatz von Einrichtungen

Keine

Manual operating 7

Manuelle Befehle über Schalter auf Einrichtungen

Keine

Manual operating 8

Manuelle Befehle über GA-Arbeitsstation

Keine

Automatic control 9

Nicht zugewiesen - Befehle für Komfort und Energieeinsparung

Keine

Automatic control 10

Nicht zugewiesen - Befehle für Komfort und Energieeinsparung

Keine

Automatic control 11

Nicht zugewiesen - Befehle für Komfort und Energieeinsparung

Keine

Automatic control 12

Nicht zugewiesen - Befehle für Komfort und Energieeinsparung

Keine

Manual operating 13

Manuelle Befehle über Raumbediengerät

Programmierte Reaktion auf Eingaben von Benutzern

Automatic control 14

Nicht zugewiesen - Befehle für Komfort und Energieeinsparung

Keine

Automatic control 15

Nicht zugewiesen - Befehle für Komfort und Energieeinsparung

Typische, automatische Befehle

Automatic control 16

Nicht zugewiesen - Befehle für Komfort und Energieeinsparung

Keine

Tab. 20: Prioritätsebenen

Anpassung an ein andere HLK-Anlage

Eine HLK-Regelapplikation umfasst unterschiedliche Familienmitglieder einer HLKFamilie im Raum. Sie enthält anwendungstypische Komponenten (CFCs), die mit den vorhandenen HLK-Geräten im Raum übereinstimmen. Für die Regelung einer leicht anderen HLK-Anlage mit einem unterschiedlichen Satz an HLK-Geräten werden die Komponenten, die nicht mehr mit den im Raum vorhandenen HLKGeräten übereinstimmen hinzugefügt, entfernt oder ersetzt. HLK-Anlage im Raum

Raum

TEx

TR TSu FanMulti01

HclHw01

CclChw01

Fan1Spd01

HclHw02

CclChw02

FanVarSpd01

HclEl01

TOa DmpOa01

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Abb. 84: Anpassung an einer HLK-Anlage

Häufig ist jedoch mehr zu tun, als nur Komponenten (CFCs) hinzuzufügen oder zu entfernen. Wird z.B. ein HLK-Gerät hinzugefügt, muss auch folgendes hinzugefügt oder entfernen werden: ● Informationen in der Betriebsartentabelle ● Die entsprechenden BACnet-Objekte für den Betrieb des neuen Geräts

Beschattungssteuerung Produkte und Bedürfnisse

Siemens

Mit geeigneten Fassadenprodukten und intelligenter Steuerung können vielfältige Bedürfnisse im Bereich der Beschattung optimal abgedeckt werden. Im Vordergrund stehen bei Fassadenprodukten und deren Steuerung oft der Schutz vor Umwelteinflüssen oder das Nutzen von Umwelteinflüssen: ● Beschattung als Schutz vor Blendung ● Nutzung von Tageslicht ● Nutzung von Sonnenenergie zu Heizzwecken ● Beschattung als Schutz vor Überhitzung ● Schutz vor Regen Weitere Bedürfnisse können sein: ● Schutz vor Einbruch ● Schutz der Privatsphäre Die Steuerung von Fassadenprodukten muss ausserdem Personen und Einrichtungen vor den Fassadenprodukten selbst schützen. Beispiele dafür sind: ● Hochfahren von Jalousien im Brandfall um die Flucht zu ermöglichen ● Schutz vor Kollision (z.B. bei sich nach aussen öffnenden Türen) Damit die Fassadenprodukte Ihre Funktion möglichst lange erfüllen können schützt sie die Steuerung vor Beschädigungen durch Umwelteinflüsse wie Wind, Regen und Frost. Zur Erfüllung dieser Bedürfnisse gibt es zahlreiche Fassadenprodukte wie Rollläden, Jalousien, Markisen usw. Die unterschiedlichen Eigenschaften dieser Produkte werden durch angepasste Steuerfunktionen entsprechend berücksichtigt. Die folgende Abbildung zeigt einige typische Fassadenprodukte (von links nach rechts): ● Horizontale Jalousie, Lamellenjalousie ● Rolladen ● Vertikale Jalousie ● Fallarmmarkise ● Senkrechtmarkise ● Faltarmmarkise

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Abb. 85: Typische Fassadenprodukte

Einflussgrössen auf Jalousiensteuerung

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Um die Bedürfnisse abzudecken benötigt die Steuerung vielfältige Informationen über Umwelteinflüsse und Benutzerinteraktionen. Die Steuerung einer Jalousie kann beinflusst werden von, z.B.: ● Rauch, Feueralarm ● Wartungsschalter ● Wind, Regen, Feuchtigkeit, Temperatur ● Einbruchalarm ● Datum/Zeit ● Sonneneinstrahlung ● Geografische Position ● Horizontbegrenzung ● Präsenzmelder ● Lokale Bedienung ● Speichern und Abrufen von Szenen ● Zentrale Bedienung (Bedienung, Szenen, Übersteuerung) ● Managementstation ● Inbetriebnahme/Test Die Lage der Jalousie am Gebäude, der Verwendungszweck der Räume und die Zuordnung der Räume zu Organisationseinheiten bestimmen welche Informationen auf die Steuerung einer Jalousie wirken, z.B.: ● Windüberwachung wirkt auf alle Jalousien des Gebäudes oder eines Gebäudeteils. ● Automatische Beschattung wirkt auf alle Jalousien einer Fassade oder eines Fassadenteils. ● Ein Zeitprogramm wirkt auf alle Räume eines Mieters. ● Die lokale manuelle Bedienung wirkt auf alle Jalousien eines Raumes oder auf einzelne Jalousien.

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Abb. 86: Gruppierung von Jalousien

Farblegende: ● Grau: komplettes Gebäude ● Blau: Fassade oder Fassadenteil ● Grün: Räume eines Mieters, z.B. ein Stockwerk ● Orange, rot: lokale manuelle Bedienung Die Funktionen werden in lokale und zentrale Funktionen aufgeteilt, je nachdem ob die Funktion auf eine oder wenige Jalousien im Raum oder auf eine ganze Gruppe von Jalousien, zum Beispiel auf alle Jalousien einer Fassade wirkt. Die folgende Tabelle zeigt die Aufteilung in lokale und zentrale Funktionen der Beispiele aus der Abbildung oben.

Zentrale Funktion

Lokale manuelle Bedienung

Automatische Beschattung Windüberwachung

Zeitprogramm

n/a

Bestimmung der optimalen Beschattungs-position in Abhängigkeit vom Sonnenstand

Kommandieren einer Position abhängig von der Tageszeit

Messung der Windgeschwindigkeit Überwachung der Windgeschwindigkeit Kommandieren der Windschutzposition

Lokale Funktion

Kommandieren der manuellen Position Positionierung der Jalousien

Entscheid, welche Position Positionierung der als Automatikposition Jalousien kommandiert wird

Positionierung der Jalousien

Positionierung der Jalousien

Tab. 21: Aufteilung in lokale und zentrale Funktionen

Steuerungskonzept

Siemens

Das Steuerungskonzept richtet sich nach folgenden Grundsätzen: ● Aufteilung in eigenständige Funktionen die eine Sollposition für die Jalousien bestimmen ● Priorisierung der einzelnen Funktionen ● Auswerten aller Funktionen und Entscheid anhand der Prioritäten, welche Position die Jalousien einnehmen Die folgende Tabelle zeigt eigenständige Funktionen zur Steuerung der Jalousien. Die Priorisierung ist abhängig von den Anforderungen an die Anlage. Die Tabelle zeigt eine typische Priorisierung in aufsteigender Priorität.

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Funktion

Beschreibung

Automatische Beschattung

Automatische Bestimmung der optimalen Jalousieposition aufgrund der aktuellen Raumnutzung, der Sonneneinstrahlung, der Aussenhelligkeit, der Sonnenposition und des HLK Status. Vereinfacht soll bei genutztem Raum eine Blendung verhindert und bei ungenutztem Raum die Sonnenenergie zum Heizen genutzt, respektive das Gebäude vor unnötiger Erwärmung geschützt werden.

Manuelle Bedienung (im Raum, zentral)

Die manuelle Bedienung erlaubt dem Raumnutzer die Position der Jalousien selber über Taster zu beeinflussen. Wird eine tiefer priorisierte Funktion durch die manuelle Bedienung übersteuert kann diese z.B. durch Zeitprogramme oder lokale Präsenzinformation wieder aktiviert werden.

Präsenzbedingte Einflussnahme

Sperrung der Automatik bei Betreten des Raumes und Aktivieren der Automatik bei Verlassen des Raumes. Die Präsenzbedingte Funktion wirkt in der Regel auf dieselbe Priorität wie die manuelle Bedienung.

(im Raum) Zeitprogramm

Mittels eines Zeitprogramms können die Jalousien zu bestimmten Zeiten geöffnet, geschlossen oder auf eine Beschattungsposition kommandiert werden. Im Weiteren kann mittels Zeitprogramm eine Automatik deaktiviert oder aktiviert werden. Je nach Zweck muss auf eine andere Priorität kommandiert werden. Soll z.B. am Mittag die Automatik aktiviert werden, muss eine manuelle Bedienung aufgehoben werden indem das Zeitprogramm auf die Priorität für die manuelle Bedienung wirkt. Soll in der Nacht die Jalousie geschlossen sein, ohne dass eine manuelle Bedienung im Raum möglich ist, muss eine höhere Priorität beeinflusst werden.

Automatische Beschattung mit hoher Priorität

Um z.B. eine Überhitzung zu verhindern kann es notwendig sein, dass eine automatische Beschattung mit höherer Priorität angewendet wird, die in bestimmten Situationen die manuelle Bedienung einschränkt oder verhindert.

Manuelle Bedienung mit hoher Priorität

Eine manuelle Bedienung mit hoher Priorität erlaubt das Positionieren der Jalousien und das Übersteuern von tiefer priorisierten Funktionen. So kann zum Beispiel während eines Vortrages die lokale Bedienung übersteuert werden. Oder es wird für einen Anlass sichergestellt, weder die automatische Beschattung noch ein Zeitprogramm die Jalousien zu einem ungünstigen Zeitpunkt bewegt.

(im Raum, zentral)

Produktschutz lokal

Risiken die nur eine Jalousie betreffen, wie zum Beispiel der Schutz vor der Kollision mit einer nach aussen öffnenden Servicetüre werden durch den lokalen Produktschutz berücksichtigt.

Produktschutz zentral

Umwelteinflüsse die eine ganze Gruppe von Jalousien betreffen können werden durch zentrale Funktionen für den Produktschutz berücksichtigt. Eine oft angewandte Funktion dieser Kategorie ist der Schutz der Jalousien vor Beschädigung durch hohe Windgeschwindigkeiten.

Wartungsposition zentral

Für Wartungs- oder Reinigungszwecke werden die Jalousien mit hoher Priorität in eine bestimmte Position kommandiert und blockiert, so dass das Personal die notwendigen Arbeiten ohne Gefährdung durch sich bewegende Jalousien ausführen kann.

Sicherheit zentral

Um eine Flucht durch die Fenster oder den Zugang für Rettungskräfte zu ermöglichen können bei einer Brandmeldung die Jalousien hochgefahren werden.

Tab. 22: Eigenständige Funktionen

Eine sehr einfache Steuerung enthält nur eine oder zwei Funktionen, in einer komplexen Anlage können viele oder sogar alle Funktionen eingesetzt werden. Zudem wird es je nach konkreten Anforderungen notwendig sein, das Verhalten einzelner Funktionen zu parametrieren. Die folgende Abbildung stellt einen möglichen Maximalausbau einer Anlage dar.

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Steuer- und Regelkonzept Desigo Room Automation

Zentrale Funktion

4

Lokale Funktion

Sicherheit zentral (Brandalarm)

Wartungsposition (Wartung Jalousien, Reinigung Fenster) Produktschutz lokal (Kollisionsvermeidung) Prdouktschutz zentral (Wind, Regen, Frost)

Manuelle Bedienung mit hoher Priorität (Taster) Manuelle Bedienung mit hoher Priorität (Taster, Management Zentrale) Wahl der richtigen Automatikposiiton für hohe Priorität

Prioritätsauswahl

Zeitprogramm hohe Priorität

Ausführung des resultierenden Fahrbefehls

Zeitprogramm

Manuelle Bedienung (Taster, Management Zentrale) Manuelle Bedienung (Taster)

Präsenzbedingte Aktivierung/ Deaktivierung der Automatik

Bestimmung der Beschattungsposition nach Sonnenstand

Wahl der richtigen Automatikposition

Abb. 87: Steuerungskonzept Beschattung

Beleuchtungssteuerung Produkte und Bedürfnisse

Siemens

Mit geeigneten Beleuchtungsprodukten und intelligenter Steuerung können vielfältige Bedürfnisse optimal abgedeckt werden. Im Vordergrund stehen bei Beleuchtungsprodukten und deren Steuerung meistens optimale Beleuchtungsbedingungen für die Nutzer in Gebäuden zu erzeugen: ● Optimale Arbeitsbedingungen (helle oder abgedunkelte Arbeitsräume) ● Optimale Unterrichtsbedingungen (Präsentationen) ● Wohlbehagen im Wohnbereich ● Stimmungsbild im Unterhaltungsbereich (Restaurants, Bars usw.) Weitere Bedürfnisse können sein: ● Energieeinsparung ● Beleuchtung von Objekten, Produkten ● Fassadenbeleuchtung ● Schutz vor Einbruch Eine Steuerung von Beleuchtungsprodukten muss ausserdem den Schutz von Personen gewährleisten. Beispiele dafür sind: ● Einschalten der Beleuchtung im Brandfall ● Fluchtwegbeleuchtung Für die Erfüllung dieser Bedürfnisse gibt es eine Vielfalt von unterschiedlichen Leuchtmitteln, z.B.: ● Glühlampen ● Halogenlampen ● Leuchstofflampen 113 | 436 CM110664de 2017-05-31

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Steuer- und Regelkonzept Desigo Room Automation

● Kompaktleuchtstofflampen ● Metaldampflampen ● LEDs Für eine ausführliche Einführung zu Beleuchtungsprodukten und deren Anwendung, siehe das E-Learning-Traingsmodul Grundlagen Beleuchtung (B_B01RA). Einflussgrössen auf Beleuchtungsgrössen

Um die Bedürfnisse abzudecken benötigt die Steuerung vielfältige Informationen über externe Einflüsse und Benutzerinteraktionen. Die folgende Abbildung zeigt eine Übersicht der Einflüsse die bei der Steuerung einer Beleuchtung möglicherweise berücksichtigt werden.

Abb. 88: Einflüsse auf die Beleuchtungssteuerung

Die Positionierung der Beleuchtungsprodukte im Gebäude, der Verwendungszweck der Räume und die Zuordnung der Räume zu Organisationseinheiten bestimmen welche Informationen auf die Steuerung einer Lampe wirken, z.B.: ● Ein Brandalarm wirkt auf das ganze Gebäude ● Ein Zeitprogramm wirkt auf alle Räume eines Mieters ● Die lokale manuelle Bedienung wirkt auf die gesamte Beleuchtung eines Raumes oder auf einzelne Lampen Grau: komplettes Gebäude Grün/Gelb: Räume eines Mieters, z.B. ein Stockwerk Orange: lokale manuelle Bedienung

114 | 436 Siemens

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Steuer- und Regelkonzept Desigo Room Automation

4

Abb. 89: Gruppierung von Beleuchtung

Die Funktionen werden in lokale und zentrale Funktionen aufgeteilt, je nachdem ob die Funktion auf eine oder wenige Lampen im Raum oder auf eine ganze Gruppe von Lampen, zum Beispiel auf alle Lampen eines Mieters wirkt. Die folgende Tabelle zeigt die Aufteilung in lokale und zentrale Funktionen der Beispiele aus der Abbildung oben.

Zentrale Funktion Lokale Funktion

Lokale Manuelle Bedienung

Brandalarm

Zeitprogramm

n/a

Empfang Brandalarm

Kommandieren Ein-/Aus

Kommandieren Ein-Befehl

Befehl abhängig von der Uhrzeit

Einschalten der Beleuchtung

Ein-/Ausschalten der Beleuchtung

Kommandieren der manuellen Helligkeit Nachführung der Beleuchtung

Tab. 23: Lokale und zentrale Funktionen

Steuerungskonzept

Das Steuerungskonzept richtet sich nach folgenden Grundsätzen: ● Aufteilung in eigenständige Funktionen, die einen Befehl für die Beleuchtung bestimmen ● Priorisierung der einzelnen Funktionen ● Auswerten aller Funktionen und Entscheid anhand der Prioritäten, welchen Zustand die Beleuchtung einnimmt Die folgende Tabelle zeigt eigenständige Funktionen zur Steuerung der Beleuchtung. Die Priorisierung ist abhängig von den Anforderungen an die Anlage. Die Tabelle zeigt eine typische Priorisierung in aufsteigender Priorität.

Funktion

Beschreibung

Automatische Steuerung/Regelung

Automatisches Ein-/Ausschalten aufgrund der Helligkeit. Konstantlichtregelung. Vereinfacht soll automatisch bei genutztem Raum eine optimale Beleuchtungsbedingungen erreicht werden und bei ungenutztem Raum möglichst ausgeschaltet werden.

Manuelle Bedienung (im Raum, zentral)

Die manuelle Bedienung erlaubt dem Raumnutzer die Helligkeit der Beleuchtung selber über Taster zu beeinflussen. Wird eine tiefer priorisierte Funktion durch die manuelle Bedienung übersteuert, kann diese z.B. durch Zeitprogramme oder lokale Präsenzinformation wieder aktiviert werden.

Präsenzbedingte Einflussnahme (im Raum)

Automatisches Einschalten bei Dunkelheit beim Betreten des Raumes und automatisches Ausschalten beim Verlassen des Raumes. Die Präsenzbedingte Funktion wirkt in der Regel auf dieselbe Priorität wie die manuelle Bedienung.

Siemens

115 | 436 CM110664de 2017-05-31

4

Steuer- und Regelkonzept Desigo Room Automation

Funktion

Beschreibung

Zeitprogramm

Mittels eines Zeitprogramms kann die Beleuchtung zu bestimmten Zeiten ein/ausgeschaltet werden. Im Weiteren kann mittels Zeitprogramm eine automatische Steuerung/Regelung deaktiviert oder aktiviert werden. Je nach Zweck muss auf eine andere Priorität kommandiert werden. Soll z.B. am Mittag die automatische Steuerung/Regelung aktiviert werden, muss eine manuelle Bedienung aufgehoben werden indem das Zeitprogramm auf die Priorität für die manuelle Bedienung wirkt. Soll in der Nacht die Beleuchtung aus sein, ohne dass eine manuelle Bedienung im Raum möglich ist, muss eine höhere Priorität beeinflusst werden.

Manuelle Bedienung mit hoher Priorität (im Raum, zentral)

Eine manuelle Bedienung mit hoher Priorität erlaubt das Beeinflussen der Beleuchtung und das Übersteuern von tiefer priorisierten Funktionen. So kann zum Beispiel während eines Vortrages sichergestellt werden, dass weder der Bewegungsmelder noch ein Zeitprogramm die Beleuchtung zu einem ungünstigen Zeitpunkt ein-/ausschaltet.

Wartung zentral

Für Wartungs- oder Reinigungszwecke wird die Beleuchtung mit hoher Priorität ein/ausgeschaltet und blockiert, so dass das Personal die notwendigen Arbeiten ohne Gefährdung/Störung ausführen kann.

Sicherheit zentral

Um den Fluchtweg zu beleuchten oder den Zugang der Rettungskräfte zu unterstützen, kann bei einer Brandmeldung die Beleuchtung eingeschaltet werden.

Tab. 24: Eigenständige Funktionen

Eine sehr einfache Steuerung enthält nur eine oder zwei Funktionen, in einer komplexen Anlage können viele oder sogar alle Funktionen eingesetzt werden. Zudem wird es je nach konkreten Anforderungen notwendig sein, das Verhalten einzelner Funktionen zu parametrieren. Die folgende Abbildung stellt einen möglichen Maximalausbau einer Anlage dar. Zentrale Funktion

Lokale Funktion

Sicherheit zentral (Brandalarm)

Wartung

Manuelle Bedienung mit hoher Priorität (Taster)

Manuelle Bedienung mit hoher Priorität (Taster, Management Zentrale)

Prioritätsauswahl

Zeitprogramm hohe Priorität

Ausführung des resultierenden Beleuchtungsbefehls

Zeitprogramm

Manuelle Bedienung (Taster, Management Zentrale) Manuelle Bedienung (Taster)

Präsenzbedingte Einflussnahme

Automatische Steuerung / Regelung

Abb. 90: Steuerungskonzept Beleuchtung

116 | 436 Siemens

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Technische Sicht Standardisierte Anlagenstrukturen

5

5 Technische Sicht Die technische Sicht stellt die realen Anlagen der Technischen Gebäudeausrüstung, z.B. HLK-Anlagen und ihre Elemente, im Gebäudeautomationssystem dar.

Zuluftanlage Nebenräume Gruppe N

Gruppe S

Luftaufbereitung 3. Stock

Burner

Sensor

KNG:ABdb6'AHU3Fl'FanSu

Abb. 91: HLK-Anlagen und ihre Elemente

Die technische Sicht dient zur Organisation von gemessenen und geregelten physikalischen Grössen von bestimmten technischen Gebäudeausrüstungen. Die technische Sicht wird durch Strukturobjekte modelliert. Die Struktur der technischen Sicht repräsentiert die Hierarchie der technischen Einrichtungen. Die technische Sicht wird durch Objekte ergänzt, die virtuelle Grössen wie Sollwert oder Betriebsarten darstellen. Anlagentypen

Die technische Sicht beinhaltet alle konzeptionellen Objekte des Systems. Folgende Anlagentypen wurden zur Beschreibung und Klassifizierung definiert: ● Primäranlage: Alle realen Anlagen die unmittelbar von der Automationsebene gesteuert werden, z.B. Heizungsanlagen, Lüftungsanlagen usw. ● Raumautomation: Einzelraumsteuerungen und -regelungen. ● Globale Objekte: Datenobjekte, die auf mehreren Automationsstationen der Automationsebene simultan existieren, wie z.B. ein Ausnahmekalender für die Zeitschaltprogramme aller Anlagen. Diese Objekte werden in einem globalen Bereich als virtuelle Anlage zusammengefasst und bei der Bedienung als solche aufgerufen (globale Daten). Die technische Sicht ist auch für andere Gewerke anwendbar, die über PX Open integriert werden. Die technische Sicht und die zugehörigen technischen Bezeichner können bereits in der Compound-Bibliothek aufgesetzt werden.

5.1 Standardisierte Anlagenstrukturen Um verschiedenste Anlagen einheitlich darstellen zu können, wurde für jeden Anlagentyp eine standardisierte, hierarchische Anlagenstruktur geschaffen.

Siemens

117 | 436 CM110664de 2017-05-31

5

Technische Sicht Standardisierte Anlagenstrukturen

Primäranlagen mit Desigo PX Struktur Site

Anlage

Teilanlage, Aggregat, Komponente

Total max. 6 Rekursionen (max. 7 Ebenen)

Abb. 92: Struktur für Primäranlagen

Elemente

Site: Eine Site umfasst einen örtlich, funktional und organisatorisch abgeschlossenen Bereich, normalerweise ein Gebäude oder eine Gruppe von Gebäuden (Areal). Eine Site kann mehrere Anlagen umfassen. Beispiel: Gebäude 6 Anlage: Eine Anlage besteht aus Teilanlagen, Aggregaten und Komponenten. Eine Anlage kann mehrere Teilanlagen enthalten. Aggregate und Komponenten können einer Anlage direkt untergeordnet sein. Beispiel: Lüftungsanlage, Heizungsanlage Teilanlage: Eine Teilanlage kann verschiedene Aggregate enthalten. Komponenten können einer Teilanlage direkt untergeordnet sein. Beispiel: Zentrale Luftaufbereitung, Luftverteilung, Warmwassererzeuger (ein oder mehrere Kessel) Aggregat: Ein Aggregat kann verschiedene Komponenten enthalten. Beispiel: Fortluftventilator Komponente: Eine Komponente kann verschiedene Komponenten enthalten, die wiederum aus weiteren Komponenten aufgebaut sein können. Beispiel: Pumpen (Motoren), Klappen, Ventile, Fühler, Wächter, Begrenzer, Schaltschütze, Wahlschalter, Fern/Örtlich-Schalter Engineering-Modell

BACnet-/System-Modell

Site

Site

1 Element type: Hilfselement Anlage (primär) Bereich Sub-Bereich Sektion

n

n Hierarchie-Element

Element type

CFC Editor: Compound Element type 1

Total max. 6 Rekursionen (Schachtelungen) n

Element type: Anlage Bereich Sub-Bereich Sektion

Structured view object

1

Zu PX zuweisbar

Element type: Hilfselement Teilanlage Aggregat Komponente Raum

Hierarchy object

Element type

n Funktions-element

CFC Editor: Compound Funktions-Baustein Funktion Element type 1

Block object Element type

Element type: Teilanlage Aggregat Komponente Raum

Standard BACnet object Element type

Element type: Hilfselement, Anlage, Teilanlage, Aggregat, Komponente, Bereich, Sub-Bereich, Sektion, Raum

Abb. 93: Primäranlage mit Desigo PX 118 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Technische Sicht Standardisierte Anlagenstrukturen

Beispiel: Lüftung VB Zug

5

Site: Site [Site] Area: A [Lüftungsanlagen] Anlage: Ahu03 [Lüftung VB Zug] Aggregat: FanEh [Fortluiftventilator] Komponente: DPMon [Differenzdruck]

Abb. 94: Technische Sicht der Anlage Lüftung VB Zug

Globale Objekte Struktur Site

Globaler Bereich

Komponente

Abb. 95: Struktur für globale Objekte

Elemente

Siemens

Site: Eine Site umfasst einen örtlich, funktional und organisatorisch abgeschlossenen Bereich, normalerweise ein Gebäude oder eine Gruppe von Gebäuden (Areal). Beispiel: Gebäude 6 Globaler Bereich: Der globale Bereich enthält alle globalen Komponenten innerhalb der Site. Es gibt einen globalen Bereich pro Site. Globale Objekte sind Datenobjekte, die auf mehreren Automationsstationen der Automationsebene simultan existieren, wie z.B. ein Ausnahmekalender für die Zeitschaltprogramme aller Anlagen. Diese Objekte werden im globalen Bereich als virtuelle Anlage zusammengefasst und bei der Bedienung als solche aufgerufen. Komponente: Ein globaler Bereich kann mehrere Komponenten enthalten, wie z.B. 3 Kalender, 18 Notification Classes für die Alarmverteilung. Jede Komponente ist auf allen Automationsstationen der Site vorhanden. Zur Bedienung ist aber jede Komponente nur einmal sichtbar.

119 | 436 CM110664de 2017-05-31

5

Technische Sicht Standardisierte Anlagenstrukturen

Raumautomation mit Desigo RX Struktur Site

Bereich, Teilbereich, Abschnitt

Raum

Abb. 96: Struktur für Raumautomation mit Desigo RX

Elemente

120 | 436 Siemens

Site: Eine Site umfasst einen örtlich, funktional und organisatorisch abgeschlossenen Bereich, normalerweise ein Gebäude oder eine Gruppe von Gebäuden (Areal). Eine Site kann mehrere Gebäude umfassen. Beispiel: Gebäude 6 Bereich: Ein Bereich ist typischerweise ein Gebäude und kann Teilbereiche, Abschnitte, Komponenten und Subkomponenten umfassen. Beispiel: Gebäude Teilbereich: Ein Teilbereich ist typischerweise ein Gebäudeflügel und kann verschiedene Abschnitte umfassen. Räume können einem Teilbereich direkt untergeordnet sein. Beispiel: Gebäudeflügel, Aufgang Abschnitt: Ein Abschnitt ist typischerweise ein Stockwerk eines Gebäudes und kann verschiedene Räume enthalten. Beispiel: Stockwerk Auch Software-Objekte, die in einem realen Gebäude nicht als physikalische Elemente existieren, jedoch im System bedient und beobachtet werden, können sowohl als Abschnitt (z.B. Gruppierungskriterien wie Fassade Ost oder Notfallgruppe 12) oder auch als Komponente behandelt werden (z.B. Gruppenobjekt zum Verteilen zentral ermittelter Steuergrössen an mehrere Räume). Beispiel: Stockwerk Raum: Ein Raum ist ein durch Wände, Decken, Boden, Fenster und Türen abgegrenzter Gebäudeteil. Beispiel: Einzelraum, Halle

CM110664de 2017-05-31

Technische Sicht Standardisierte Anlagenstrukturen

5

Raumautomation mit Desigo Room Automation Struktur Gebäude

Stockwerk

Raum

Raumsegment

Funktionseinheit

Komponente

Abb. 97: Struktur für Raumautomation mit Desigo Room Automation

Elemente

Gebäude: Ein Gebäude ist ein örtlich, funktional und organisatorisch abgeschlossener Bereich. Beispiel: Gebäude 6 Stockwerk: Ein Stockwerk kann verschiedene Räume enthalten. Beispiel: Stockwerk Raum: Ein Raum ist ein durch Wände, Decken, Boden, Fenster und Türen abgegrenzter Gebäudeteil. Beispiel: Einzelraum, Halle Raumsegment: Ein Raumsegment ist eine Unterteilung eines Raums. Ein Raum kann mehrere Raumsegmente beinhalten. Funktionseinheit: Eine Funktionseinheit ist eine logische Komponente, die eine verkapselte Applikationseinheit repräsentiert, die selbstständig auf einem beliebigen Automationsgerät eingesetzt werden kann. Beispiel: Fan-Coil Komponente: Eine Funktionseinheit kann mehrere Komponenten beinhalten. Beispiel: Markise

Beispiel: Technische Sicht der Komponente Shd01

Gebäude: BU33 [Building 33] Stockwerk: FI3 [Floor 3] Raum: R01Segm01 [Room] Komponenten: Shd01 [Shading 01, venetian blinds or awnings]

Siemens

121 | 436 CM110664de 2017-05-31

5

Technische Sicht Technische Texte

Abb. 98: Technische Sicht der Komponente Shd01

5.2 Technische Texte Technical Designation (TD) Die Technical Designation (TD) ist ein technischer Bezeichner, der zur Identifikation der Anlagen und ihren Elementen dient. Die TD ist entsprechend der Hierarchie der Anlagen und deren Elementen aufgebaut, z.B.: ● TD für Primäranlagen mit Desigo PX: Site / Anlage / Teilanlage / Aggregat / Komponente / Anschluss ● TD für Raumautomations-Anlagen mit Desigo RX: Site / Bereich / Teilbereich / Abschnitt / Raum ● TD für Raumautomations-Anlagen mit Desigo Room Automation: Gebäude / Geschoss / Raum / Raumsegment / Funktionseinheit / Komponente / Anschluss Der Schlüssel orientiert sich an den branchenüblichen Bezeichnungen und verwendet diese in Kurzform, z.B.: GUB:AGeb6‘Ahu3St‘FanSu = Areal Gubelstrasse / Lüftungsanlagen Gebäude 6 / Luftaufbereitung 3. Stock / Zuluftventilator Technische Bezeichner sind sprachneutral (Mnemonik). Sie basieren auf Mnemonik-Texten, die in der Bibliothek aufgesetzt und projektspezifisch ergänzt werden. Die TD ist von Siemens definiert. Die User Designation (UD) kann vom Kunden definiert werden. Name&Description_Pair

Jedes einzelne Element der TD wird als ShortName bezeichnet. Ein ShortName ist eine Bezeichnung eines einzelnen Anlagenelements in der Automationsstation. Ein ShortName ist immer mit einer Description gekoppelt. Dieses Paar wird als als Name&Description_Pair bezeichnet.

TD-Regeln

Die folgende Tabelle zeigt die Regeln für die TD:

122 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Technische Sicht Technische Texte

Gegenstand

Regel

Adressstruktur

Enthält mindestens ein Hierarchieobjekt und ein Funktionsobjekt

5

Ist von variabler Länge (Site + 1..8 Hierarchie- und Funktionsobjekte + Anschlussname) Ist unabhängig von der Automationsstation, d.h. enthält keine Bezeichnung für die Automationsstation Muss pro Site eindeutig sein Mnemonik

Basiert auf englischen Begriffen Wird nicht übersetzt Auf gleicher Hierarchieebene liegende Anlagenelemente werden mit unterschiedlichen Teilbezeichnern identifiziert, z.B. HGrp01 / HGrp02.

Syntax

Site-Bezeichner

Besteht aus Gross- und Kleinbuchstaben (ohne Umlaute) und Ziffern (nicht am Anfang): [a..z, A..Z, 0..9] Zwischen Gross- und Kleinschreibung wird nicht unterschieden, z.B. Imax und IMAx bezeichnen das Gleiche.

Weitere Teilbezeichner

Bestehen aus Gross- oder Kleinbuchstaben ([A..Z] und [a..z]) und/oder Ziffern 0-9. Zwischen Gross- und Kleinschreibung wird nicht unterschieden, z.B. Imax und IMAx bezeichnen das Gleiche.

Max. Anzahl Zeichen

Site: 10 Objekt: 9 Anschluss: 8 TD: 80

Trennzeichen

Doppelpunkt (:) nach Site-Name Hochkomma (‘) für übrige Trennungen Punkt (.) vor Anschlussname

Tab. 25: TD-Regeln

Funktionsbausteine und Anschlüsse Ein Funktionsbaustein, d.h. ein Objekt mit Anschlüssen, kann einen Bereich, eine Teilanlage, einen Teilbereich, ein Aggregat, einen Abschnitt oder eine Komponente repräsentieren. Funktionsbausteine haben Attribute und die Anschlüsse des Funktionsbausteins haben Attribute. Die folgende Abbildung zeigt einen Funktionsbaustein mit Anschlüssen, so wie er in der Programmsicht dargestellt wird:

Abb. 99: Funktionsbaustein in der Programmsicht

Attribute des Funktionsbausteins

Siemens

Die wichtigsten Attribute des Funktionsbausteines sind: ● Name: Name des Funktionsbausteines gemäss Schlüssel der TD. Beispiel: ThOvrld ● Beschreibung: Zusatzbeschreibung. Wird bei der generischen Bedienung als Text in einem Bediengerät angezeigt. Beispiel: Thermoelectrical ovrld ● Elementtyp: Anlagentechnische Art des Bausteines. Beispiel: Komponente ● Hauptanschluss: Hauptanschluss des Funktionsbausteines. Wird beim Engineering festgelegt. Beispiel: PrVal

123 | 436 CM110664de 2017-05-31

5

Technische Sicht Technische Texte

Abb. 100: Attribute des Funktionsbausteines Thermoelectrical ovrld

Attribute der Anschlüsse des Funktionsbausteines

Die wichtigsten Attribute der Anschlüsse sind: ● Name: Name des Anschlusses gemäss Schlüssel der TD. Beispiel: PrVal ● Beschreibung: Beschreibung des Anschlusses. Beispiel: Present value ● Wert: Der aktuelle Wert von PrVal. Beispiel: Normal ● Art Parameter: Anwendungstechnische Art des Anschlusses. Beispiel: Process input ● Datentyp: Datentyp des Anschlusses. Beispiel: Multistate Für eine vollständige Liste der Attribute, siehe CFC Online-Hilfe.

Abb. 101: Anschlüsse des Funktionsbausteines ThOvrld

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Globale Objekte und Funktionen Sicherstellen der Datenkonsistenz

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6 Globale Objekte und Funktionen Jede Automationsstation enthält alle Daten, die für einen autonomen Betrieb notwendig sind, wie z.B. Datum/Zeit, Kalender-Funktionsbausteine, NotificationClass-Funktionsbausteine. Die einzelnen Automationsstationen sind für die Ausführung ihrer Systemfunktionen nicht auf einen zentralen Server angewiesen. Die Systemsicht und die Programmsicht sind Automationsstations-orientiert, das heisst, jedes Objekt (Baustein, BACnet-Datenobjekt) gehört zu einer einzigen Automationsstation. Diese Objekte werden lokale Objekte genannt. Für die meisten Elemente einer realen Anlage genügt diese Darstellungsform, z.B. für die Zulufttemperatur oder den Sollwert einer Lüftungsanlage. Es gibt aber auch Datenobjekte, die in identischer Form auf mehreren oder allen Automationsstationen einer Site bekannt sein müssen. Diese Objekte werden globale Objekte genannt. Mit globalen Objekten können Sie Parameter zentral ändern und die Änderungen werden dann an alle Automationsstationen verteilt. Lokale Objekte

Lokale Objekte sind individuelle und einmalige Objekte, die im System nur einmal auf einer bestimmten Automationsstation vorhanden sind. Die meisten anwendungsorientierten Objekte sind lokale Objekte. Werden lokale Objekte benötigt, wie z.B. die Aussentemperatur in verschiedenen Automationsstationen, muss der Zugriff auf solche Daten mittels Funktionsbausteinen und Referenzierung (Funktionsbausteine wie Analog, Binary und Multistate Input oder Gruppierung in Raumautomation) explizit konfiguriert oder programmiert werden.

Globale Objekte

Globale Objekte sind Datenobjekte, die auf jeder Automationsstation der Automationsebene simultan existieren. Globale Objekte sind immer global innerhalb einer Site. Globale Objekte werden in Xworks Plus (XWP) konfiguriert. Globale Objekte werden in einem globalen Plan zusammengefasst. Pro Site gibt es genau einen globalen Plan. Sie können globale Pläne anpassen, im BibliotheksOrdner des Tools speichern, und in andere Projekte kopieren. In Desigo S7 werden globale Objekte und Funktionen nicht unterstützt.

6.1 Sicherstellen der Datenkonsistenz Primary Copy

Das Primary-Copy-Verfahren stellt sicher, dass die globalen Objekte jederzeit konsistent sind. Das heisst, alle Kopien eines bestimmten globalen Objektes weisen denselben Wert auf und Änderungen eines Wertes werden auf alle Kopien übertragen.

Primary und Backup Server

Nur eine einzige Automationsstation pro Site ist Primary Server für alle globalen Objekte dieser Site. Alle anderen Automationsstationen dieser Site sind Backup Server. Ein Client (PXM20, Managementstation) darf die Werte von globalen Objekten nur auf dem Primary Server ändern. Der Primary Server aktualisiert anschliessend die Kopien der geänderten globalen Objekte auf allen Backup Servern. Ein Backup Server akzeptiert Änderungen an globalen Objekten nur von seinem Primary Server, nicht aber von einem Client.

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Globale Objekte und Funktionen Rollenverteilung im System

Abb. 102: Primary-Copy-Verfahren

Xworks Plus (XWP) sowie alle BACnet-Clients können die Daten globaler Objekte nur im Primary Server modifizieren.

6.2 Rollenverteilung im System Server/Funktion

Funktion und Beschreibung

Primary Server (Desigo PX)

Eine Automationsstation einer Site ist der Primary Server. Stellen Sie sicher, dass zu jedem beliebigen Zeitpunkt nur ein Primary Server in einer Site vorhanden ist.

Life Check

Der Primary Server überwacht die Backup Server und die Third-Party BACnet Devices einer Site. Der Primary Server kann den TRA-Server überwachen.

Zeitsynchronisation

Der Primary Server synchronisiert die Zeit der Backup Server und Third-Party BACnet Devices der Site. Der Primary Server kann die Zeit vom TRA-Server synchronisieren.

Aufstarten

Kein koordiniertes Aufstarten.

Replizierung

Der Primary Server repliziert die globalen Objekte und Properties (Device Object) auf die Backup Server einer Site. Ein Backup Server akzeptiert Änderungen von globalen Objekten nur vom Primary Server.

Tab. 26: Die Rolle des Primary Servers Server/Funktion

Funktion und Beschreibung

Backup Server (Desigo PX)

Die anderen Automationsstationen einer Site müssen Backup Server sein.

Life Check

Die Backup Server überwachen den Primary Server der Site. Backup Server können TRA-Server überwachen.

Zeitsynchronisation

Der Backup Server kann die Zeit vom TRA-Server und von Third-Party BACnet Devices synchronisieren.

Aufstarten

Kein koordiniertes Aufstarten.

Tab. 27: Die Rolle des Backup Servers

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Globale Objekte und Funktionen Life Check

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Server/Funktion

Funktion und Beschreibung

TRA-Server / Third-Party BACnet Devices

Der TRA-Server verhält sich wie ein Standard BACnet Device.

Life Check

Der TRA-Server / das Third-Party BACnet Device wird durch den Primary Server oder den Backup Server überwacht.

Aufstarten

Kein koordiniertes Aufstarten.

Replizierung

Keine globalen Objekte, die repliziert werden.

Tab. 28: Die Rolle des TRA-Servers und der Third-Party BACnet Devices Server/Funktion

Funktion und Beschreibung

Clients (Managementstation, PX Web, PXM20)

Ein Client darf globale Objekte vom Primary Server oder von einem beliebigen Backup Server lesen. Ein Client darf globale Objekte nur auf dem Primary Server ändern (z.B. mit WriteProperty). Jeder Client muss daher den Primary Server einer Site kennen. Ein Client kann die Identifikation des Primary Servers einer Site abfragen. Replizierte Objekte von Backup Servern, die nicht online sind oder erst später an das BACnetNetzwerk angeschlossen werden, werden vom Primary Server nachgeführt, sobald sie dem Primary Server bekannt sind. Dies geschieht bei einem Neustart der Automationsstation, nachdem sie ans Netz angeschlossen wurde, oder nach Ablauf des Synchronisierungs-Zeitintervalls [SynReqp].

Tab. 29: Die Rolle der Clients Server/Funktion

Funktion und Beschreibung

Primary-Server-Ersatz

Fällt der Primary Server aus, können keine globalen Objekte mehr modifiziert werden. Sie können einen Backup Server der Site mit dem Client oder Xworks Plus (XWP) als Primary Server parametrieren.

Tab. 30: Die Rolle des Primary Server-Ersatzes

6.3 Life Check Der Life Check prüft, ob alle Geräte der Site (Primary Server, Backup Server, TRAServer oder Third-Party BACnet Device) korrekt arbeiten, d.h. ob sie in Betrieb sind und ihre Applikation ausführen. ● Der Primary Server überwacht, ob die Backup Server / TRA-Server aktiv sind. ● Die Backup Server überwachen, ob der Primary Server aktiv ist. ● Der Primary Server überprüft, ob zu jedem beliebigen Zeitpunkt nur eine Automationsstation der Primary Server einer Site ist.

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Globale Objekte und Funktionen Zeitsynchronisation

Abb. 103: Life Check

Geräte aufnehmen und löschen

Für den Life Check und die Replizierung führt der Primary Server eine Liste [BckUpSrv] mit allen bekannten Backup Servern seiner Site. Der Primary Server nimmt Backup Server, die in der Site neu in Betrieb genommen werden, automatisch in diese Liste auf. Backup Server, die aus der Site entfernt werden, müssen manuell in Xworks Plus (XWP) aus der Liste im Primary Server gelöscht werden.

Prüfen, ob alle Geräte online sind

Der Primary Server prüft mittels periodischem Life Check, ob alle Geräte seiner Site online sind. Das Intervall wird durch das Property SynchronisierungsZeitintervall [SynReqp] definiert. In diesem Intervall wird zyklisch ein Backup Server nach dem anderen überprüft. Der Zeitabstand zwischen zwei Life Checks kann folgendermassen berechnet werden: t ≈ SynReqp / Anzahl der Backup Server. Bei einem kurzen Synchronisierungs-Zeitintervall und vielen Backup Servern kann es zu einem erheblichen Kommunikationsaufwand kommen. Berücksichtigen Sie dies bei der Einstellung des Synchronisierungs-Zeitintervalls in Xworks Plus (XWP). Sind ein oder mehrere Geräte nicht online, signalisiert der Primary Server dies mit einem Alarm. Sobald alle Geräte wieder online sind und vom Primary Server erkannt wurden, wird der Alarm zurückgesetzt. Dadurch wird erkannt, wenn z.B. ein Gerät ausgefallen ist, die HLK-Applikations-Abarbeitung eines Geräts gestoppt wurde oder eine Fehlkonfiguration (z.B. zwei Primary Server in einer Site) vorliegt.

Überwachen, ob Life Check den Backup Server überprüft

Jeder Backup Server überwacht, ob er periodisch mit einem Life Check vom Primary Server überprüft wird. Fällt der Life Check aus oder hat der Primary Server noch nie einen Life Check durchgeführt, signalisiert der Backup Server dies mit einem entsprechenden Alarm. Der Backup Server setzt den Alarm zurück, sobald der Primary Server einen Life Check durchgeführt hat.

6.4 Zeitsynchronisation Jede Automationsstation ist einer Site zugeordnet. Der Primary Server ist Zeitmaster. Er repräsentiert die Systemzeit innerhalb einer Site. Der Primary Server synchronisiert periodisch die Zeit in den anderen Automationsstationen. 128 | 436 Siemens

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Globale Objekte und Funktionen Beispiele Globaler Objekte

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Wenn der Primary Server eine Zeitsynchronisations-Aufforderung, die eine Zeitänderung auslöst, bekommt, synchronisiert der Primary Server die Zeit in den anderen Automationsstationen. Der Primary Server übermittelt die Zeit im UTC-Format (Coordinated Universal Time) an die anderen Automationsstationen (Backup Server) sowie im UTCFormat oder im Local-Time-Format an BACnet Devices von Drittanbietern. Der Backup Server löst dann auch die Synchronisation der Zeit seiner mit Xworks Plus konfigurierten Empfänger (TRA-Server, Third-Party BACnet Devices) aus. Das kann im UTC- oder Local-Time-Format sein. Periodische Synchronisation

Das Synchronisierungs-Zeitintervall wird mit dem Property TimeSynchronizationInterval [TiSynIvl] bestimmt (Standardwert: 150 Minuten). Das Property kann mit Xworks Plus (XWP) konfiguriert werden und kann mit einem zuschaltbaren [AlgnIvl] Offset [IvlOfs] der jeweiligen Situation angepasst werden. Die Funktionsweise dieser drei Properties ist im BACnet-Standard definiert und dementsprechend implementiert.

Geräte aufnehmen und löschen

Zur Zeitsynchronisation führt der Primary Server die Liste [TiSynRcp] mit den eventuell in Xworks Plus (XWP) konfigurierten Empfängern sowie allen bekannten Backup Servern seiner Site. Backup Server, die in der Site neu in Betrieb genommen werden, nimmt der Primary Server automatisch in die Liste [TiSynRcp] auf. Backup Server, die aus der Site entfernt werden, müssen manuell in Xworks Plus (XWP) aus der Liste im Primary Server gelöscht werden.

Verknüpfung der Systemzeit einer Site mit Bediengeräten

Die netzwerkfähigen Bediengeräte (Managementstation, PX Web, PXM20) gehören keiner Site an. Der Primary Server führt die Zeit in den Bediengeräten nicht nach. Der Client kann die Zeit lesen und bei Bedarf nachführen.

Sommer- und WinterzeitUmschaltung

Die Sommer- und Winterzeit-Umschaltung im System wird NICHT durch den Primary Server vorgenommen. Jede Automationsstation führt diese selbstständig durch. Das Datum der Sommer- und Winterzeit-Umschaltung wird jedoch beim Primary Server parametriert. Dieser repliziert das Datum auf die Backup Server. Als Standard ist das offizielle (mitteleuropäische) Umschaltdatum gesetzt. Die lokale Zeit einer Automationsstation ist eine berechnete Grösse. Sie wird anhand der internen Zeit im UTC-Format, dem Property UTC-Offset [UtcOfs] und unter Berücksichtigung des Datums der Sommer- und Winterzeit-Umschaltung berechnet. Siehe Desigo Insight, Bedienung der Managementstation (CM110588) und Desigo CC Benutzerhandbuch (A6V10415471).

6.5 Beispiele Globaler Objekte BACnet Device Object Einzelne Properties des BACnet Device Objects sind als global definiert, weil es aus Systemsicht notwendig ist, dass sie in der ganzen Site denselben Wert aufweisen. Diese Properties werden in Xworks Plus (XWP) eingestellt. Beispiele: Globale Properties

●

●

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Datum und Zeit für die Sommer- und Winterzeitumschaltung Sommerzeit-Anfangsdatum [DsavSdt]. Standardwert: letzter Sonntag im März Sommerzeit-Anfangszeit [DsavSti]. Standardwert: 02:00AM Sommerzeit-Enddatum [DsavEdt]. Standardwert: Letzter Sonntag im Oktober Sommerzeit-Endzeit [DsavEti]. Standardwert: 03:00AM UTC-Offset [UtcOfs]

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Globale Objekte und Funktionen Beispiele Globaler Objekte

●

●

●

Lokale Properties

Differenz zwischen UTC und der lokalen Winterzeit in Minuten. Standardwert: – 60 min (Mitteleuropa). Während der Sommerzeit beträgt die effektive Differenz [UtcOfs] –60 min (Mitteleuropa: –120min). Synchr.Zeit-Intervall [SynReqp] Life-Check-Intervall des Primary Servers. Die erzeugte Belastung der Kommunikation durch den Life Check kann mit diesem Parameter kontrolliert werden, indem er an die Site-Grösse angepasst wird. Standardwert: 1800 s. Auflösungsintervall Name [NamRI] Periodische Wiederholung für die Auflösung von Geräte-übergreifenden Referenzen. Standardwert: 900 s. COV-Wiederabonnierungs-Intervall [CovRI] Zeitintervall, in dem sich eine Automationsstation für einen abonnierten Wert wiederholt einträgt. Standardwert:1800 s.

Lokale Properties, die die Funktionalität von Life Check / Replizierung betreffen: ● Servertyp [SrvTyp] Das Gerät arbeitet als Primary Server oder Backup Server. Standardwert: Backup. ● Primärgerät [PrimDev] Device Object ID des Primary Servers der Site oder ein ungültiger Wert, falls kein Primary Server bekannt ist (automatisch gesetzt durch Primary Server, Read Only). ● Letzte Engineering-Zeit globaler Objekte [GOEngTi] Zeitstempel der letzten Strukturänderung der globalen Objekte durch Xworks Plus (XWP). ● Letzte Online-Änderung globaler Objekte [GOChgTi] Zeitstempel der letzen Online-Änderung eines globalen Objektes in Xworks Plus (XWP) (modifiziert durch Primary Server, Read Only).

Notification Class Object Das Notification Class Object ist ein Standard BACnet-Objekt und definiert das Systemverhalten von Alarmen und System Events.

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Globale Objekte und Funktionen Beispiele Globaler Objekte

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Abb. 104: Verteilung von Alarmen und Events

Es gibt lokale und globale Notification Class Objects. Globales Notification Class Object: Ein logisches Objekt auf Stufe Site, dass auf jeder Automationsstation einer Site in identischer Form existiert (repliziertes Objekt). Lokales Notification Class Object: Individuelle Objekte (Unikate), die nur auf einer bestimmten Automationsstation vorhanden sind. Lesen der Objekte durch Client: Ein Client darf die globalen Notification Class Objects von einer beliebigen Automationsstation lesen. Gründe für Replizierung: Konsistenzhaltung der Einstellparameter über alle Automationsstationen einer Site bei Modifikationen (Empfängerliste: konfigurierten Empfänger hinzufügen oder entfernen, Priorität ändern).

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Globale Objekte und Funktionen Beispiele Globaler Objekte

Abb. 105: Globale und lokale Notification Class Objects

Die Anzahl globaler Notification Class Objects ist auf 18 begrenzt (sechs Alarmklassen und drei Alarmfunktionen).

Calendar Object Es gibt globale und lokale Kalenderobjekte.

Abb. 106: Globale und lokale Calendar Objects

Globales Kalenderobjekt: Ein logisches Objekt auf Stufe Site. Es existiert auf jeder Automationsstation einer Site in identischer Form (repliziertes Objekt).

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Globale Objekte und Funktionen Beispiele Globaler Objekte

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Lokales Kalenderobjekt: Individuelles Objekt (Unikat), dass nur auf einer bestimmten Automationsstation vorhanden ist. Lokale Verarbeitung: Schedule Objects in einer Automationsstation können die replizierten Kalenderobjekte im Device referenzieren. Ein Client darf die globalen Kalenderobjekte von einer beliebigen Automationsstation lesen. Gründe für Replizierung: Zentrale Modifikation von globalen Ausnahmen (Feiertage, Ferien usw.) können an einem Ort für die ganze Site durchgeführt werden. Kontinuität des Betriebs bei Ausfall des Masters.

User Profile Object Globales User Profile Object: Ein logisches Objekt auf Stufe Site. Es existiert auf jeder Automationsstation einer Site in identischer Form (repliziertes Objekt). Es muss mindestens ein User Profile Object vorhanden sein. Lokale User Profile Objects sind nicht vorhanden. Lokale Verarbeitung: Die Zugriffsberechtigung beruht auf den replizierten User Profile Objects in den Automationsstationen (BACnet Devices), Keine Abhängigkeit von einem Server. Lesen der Objekte durch Client: Ein Client darf die globalen User Profile Objects einer beliebigen Automationsstation lesen. Gründe für Replizierung: Konsistenzhaltung der Zugriffsberechtigung in der ganzen Site. Kontinuität des Betriebs bei Ausfall des Masters.

Abb. 107: Globale User Profile Objects

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Events und COV-Reporting Quellen und Ursachen von System Events

7 Events und COV-Reporting Events

System Events sind Meldungen, die einen Client (z.B. Desigo CC) über besondere Vorkommnisse auf einer Automationsstation unterrichten, wie zum Beispiel: ● Änderung des Betriebszustandes der Automationsstation (STOP, RUN) ● Überlauf des in einigen I/O-Objekten eingebauten Betriebsstundenzählers System Events sind konzeptionell eng verwandt mit Alarmen, unterscheiden sich aber von diesen in einigen Punkten: ● System Events haben kein Gedächtnis, d.h. den System Events ist keine Zustandsmaschine hinterlegt. ● System Events nehmen keinen Einfluss auf den Anlagenzustand, d.h. System Events können in einem beliebigen Alarmzustand auftreten und beeinflussen diesen nicht. ● System Events werden angezeigt, müssen aber nicht quittiert oder zurückgesetzt werden. System Events werden an die Clients mit dem gleichen Mechanismus weitergeleitet wie Alarme.

COV-Reporting

Änderungen eines Wertes bestimmter Prozessvariablen werden mit Change of Value Reporting (COV) anderen Systemkomponenten gemeldet. Polling wird nur in Ausnahmefällen angewendet. Mit COV-Reporting lassen sich Wertänderungen an mehrere Automationsstationen übermitteln. Eine COV-Meldung (COV Notification) erfolgt nur dann, wenn sich der Wert der Prozessvariablen gegenüber dem eingestellten oder Standard-Inkrementwert ändert. Es ist kein periodisches Abfragen (Polling) der Prozessvariablen nötig. Es gibt zwei Rollen: ● COV-Server: Die Automationsstation, auf der die Prozessvariable gelesen wird und deren Änderung gemeldet werden soll. ● COV-Client: Empfänger der COV-Meldungen. Dies kann eine andere Automationsstation sein oder ein BACnet-Client (z.B. PXM10/20/40/50, PX Web, Desigo Insight, Desigo CC).

7.1 Quellen und Ursachen von System Events Die Quelle eines System Events ist ein Funktionsbaustein (wie bei Alarmen). System Events können von den gleichen Bausteintypen ausgehen wie Alarme: ● Analog Input/Output/Value ● Binary Input/Output/Value ● Multistate Input/Output/Value ● BACnet Device Info Object (bzw. Multistate Input Object bei Desigo S7) Jeder System Event-fähige Bausteintyp hat eine klar definierte Menge von Ursachen für System Events. Event-fähige Bausteintypen

Beschreibung

Betriebsstundenzähler

Die Input-, Output- und Value-Objekte der Typen Binary und Multistate haben eine eingebaute Funktion zur Betriebsstundenzählung. Wird die Betriebsstundenlimite überschritten oder ist das Wartungsintervall abgelaufen, dann wird ein System Event ausgelöst.

BACnet Device Info Object

Das BACnet Device Info Object detektiert Ursachen für System Events, die die Automationsstation als Ganzes betreffen: - Änderung des Betriebszustandes (Start und Stopp der Programmabarbeitung) - Restart nach Power Up - Primary Server, der einen neuen Backup Server am Netz findet - Backup Server, der den Primary Server findet

Tab. 31: Event-fähige Bausteintypen 134 | 436 Siemens

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Events und COV-Reporting Weiterleitung von System Events

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7.2 Weiterleitung von System Events System Events werden mit dem gleichen Mechanismus weitergeleitet wie Alarme. Sie werden an alle temporären und konfigurierten Alarmempfänger weitergeleitet gemäss den Einstellungen in den entsprechenden Notification Class Objects. Vergleich mit Alarmkonzept

System Events können nicht quittiert oder zurückgesetzt werden. Eine ConfirmedEvent-Notification-Meldung wird an alle Alarmempfänger geschickt. Das Datenfeld Notify_Type in der Meldung definiert, dass es sich um einen System Event und nicht um einen Alarm handelt. Jeder Alarmempfänger, der die Confirmed-EventNotification-Meldung empfängt, muss mit einem SimpleAck antworten. Bleibt die SimpleAck aus, tritt derselbe Mechanismus in Aktion wie bei Alarmen.

SimpleAck SimpleAck

t

t

t

Abb. 108: Ablauf für die Weiterleitung eines System Events

Event-Texte

Jedem System Event wird ein Meldungstext mitgegeben. Für die System Events zum Betriebsstundenzähler lässt sich in Xworks Plus (XWP) ein benutzerspezifischer Text erstellen. Für die anderen System Events gibt es vordefinierte Systemtexte.

7.3 Quellen und Ursachen von COVs Prozessvariablen, die sich auf Standard-BACnet-Objekte abbilden lassen, sind COV-fähig. I/O-Funktionsbaustein

Funktionsbausteine für Analog, Binary und Multistate Input, Output und Value werden direkt auf die entsprechenden BACnet-Objekttypen abgebildet. Sie sind vollständig COV-fähig und können COV-Verbindungen mit allen COV-Clients aufnehmen.

Schnittstellenvariablen

Schnittstellenvariablen von Compounds und Funktionsbausteine vom Datentyp Analog, Binary, Multistate, Integer, Duration und DateTime sind COV-fähig und lassen sich zur Bedienung und Beobachtung auf vereinfachte BACnet-Wertobjekte abbilden. Ein COV wird ausgelöst, wenn sich der Wert der Prozessvariablen [PrVal] des abbildenden BACnet-Objektes ändert. Ein COV wird auch ausgelöst, wenn sich eine Zustandsflagge [StaFlg] (InAlarm, Fault, Overridden, Out of service) ändert, z.B. wenn ein Fühlerunterbruch (Fault) auftritt oder wenn ein I/O-Wert durch Handeingriff überschrieben wird.

COV-Inkrement

Bei Analog-Objekten wird ein COV nicht bei jeder kleinen Änderung des [PrVal] ausgelöst, sondern nur, wenn die Wertänderung grösser ist als ein definiertes Inkrement. Dieses Inkrement ist im Attribut COV-Zuwachsrate [COV] des jeweiligen Analog-Objektes abgelegt und kann beim Engineering in Xworks Plus (XWP) definiert werden.

7.4 COV-Reporting Jeder COV-Client muss sich auf jede Prozessvariable abonnieren, von der er COV-Meldungen braucht. Jedes COV-fähige Objekt verschickt COV-Meldungen nur an genau jene COV-Clients, die COV-Meldungen abonniert haben. Die Abonnierung erfolgt mit dem BACnet-Service SubscribeCOV, den der COV-Client an den COV-Server schickt. Diese Meldung enthält alle Informationen, die der COV-Server benötigt, um die COV-Meldungen an das gewünschte Ziel zu senden.

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Events und COV-Reporting COV-Reporting

Abonnierung

Es enthält auch eine Zeitdauer, während der die Abonnierung bestehen soll. Die Zeitdauer kann unendlich sein. Für Systemlimite, siehe Kapitel Systemkonfiguration.

COV-Meldungen

Der COV-Server meldet jeden aufgetretenen COV einzeln an jeden darauf abonnierten COV-Client. Dazu wird der BACnet-Service ConfirmedCOVNotification verwendet. Dieser enthält die Werte des [PrVal] sowie der [StaFlg]. Es ist ein Confirmed Service, d.h. der COV-Client muss den Empfang der Meldung bestätigen (SimpleAck). Dadurch merkt der COV-Server, wenn ein COV-Client nicht mehr erreichbar ist. Falls SimpleAck ausbleibt, versucht das Sendegerät mehrmals (drei Mal) die Information erneut zu schicken. Für Systemlimite, siehe Kapitel Systemkonfiguration.

Ende der Verbindung

Ein COV-Server sendet keine COV-Meldungen mehr an den COV-Client, wenn der COV-Client einmal nicht erreichbar war. COV-Meldungen werden erst dann wieder an einen COV-Client geschickt, wenn dieser sich wieder abonniert (Resubscription).

Überprüfen der Verbindung

Um den COV-Service über längere Zeit sicherzustellen, wird im BACnet Device Info Object mit dem Property COV-Wiederabonnierungsintervall [CovRI] die maximale Zeitdauer ohne COV-Reporting eingestellt. Der Client muss sich vor Ablauf von [CovRI] erneut mit SubscribeCOV abonnieren.

COV-Clients und COVServer

Abb. 109: COV-Clients und COV-Server

Das lokale Bediengerät PXM10 ist kein BACnet-Client und kann daher nicht als COV-Client verwendet werden. Siehe Bediengerät PXM10, Benutzeranleitung (CM110397).

COV-Reporting zwischen COV-Client und COV-Server COV-Mechanismus

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BACnet-Clients verwenden den COV-Mechanismus, um Prozessvariablen dauernd beobachten zu können, ohne durch dauerndes Polling eine übermässig hohe Buslast zu erzeugen. Sie abonnieren sich auf Objekte, die sie gerade beobachten. Diese COV-Verbindungen müssen so lange erhalten bleiben, wie das entsprechende Objekt beobachtet wird.

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Events und COV-Reporting COV-Reporting

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SimpleAck ation COVNotific nf Co irmed SimpleAck cation COVNotifi Confirmed

SimpleAck

t

t

Abb. 110: COV-Reporting zwischen COV-Client und COV-Server

Der BACnet-Client schreibt sich beim COV-Server mit dem BACnet-Service SubscribeCOV als COV-Client ein. Dies wird mit einem SimpleAck bestätigt. Unmittelbar nach der Bestätigung setzt der COV-Server eine erste ConfirmedCOVNotification ab. Der Empfang des Wertes wird vom COV-Client mit einem SimpleAck bestätigt. Ab diesem Zeitpunkt ist die COV-Verbindung zwischen COV-Server und COV-Client hergestellt, und es werden ConfirmedCOVNotifications abgeschickt, wann immer eine Ursache für den abonnierten COV auftritt. Mit dem BACnet-Service SubscribeCOV wird eine Zeitlimite für die COVVerbindung übermittelt. Der COV-Client schreibt sich jedoch vor Ablauf dieser Limite beim COV-Server wieder ein, womit die Verbindung immer bestehen bleibt. Eine COV-Verbindung endet, wenn die Abonnementdauer ohne Erneuerung ausläuft oder wenn der COV-Client nicht mehr erreichbar ist und deshalb vom COV-Server nicht mehr bedient wird. Zusätzlich zum SubscribeCOV ist noch der SubscribeCOV Property Service implementiert, z.B. Für die Anlagengrafik-Bedienung mit der Managementstation für. Damit reagiert das System auf Veränderungen von High Limits resp. Low Limits genügend schnell.

COV-Reporting zwischen Automationsstationen COV-Verbindungen zwischen Automationsstationen werden zur Umsetzung von projektierten Referenzen verwendet, d.h. für den Austausch von Prozesswerten zwischen einzelnen Anlagenteilen, die auf verschiedenen Automationsstationen liegen. Der Empfänger ist in diesem Fall ein Input-Funktionsbaustein des entsprechenden Datentyps (Analog, Binary, Multistate). Der InputFunktionsbaustein enthält im Parameter Eingabe-/Ausgabeadresse [IOAddr] den Technischen Bezeichner der gewünschten COV-Quelle. Diese COV-Verbindungen müssen permanent bestehen. Der COV-Mechanismus ermöglicht es eine verlorene COV-Verbindung wieder herzustellen.

SimpleAck ation COVNotific Confirmed SimpleAck Confirmed

ation COVNotific

SimpleAck t

t

Abb. 111: COV-Reporting zwischen Automationsstationen

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Events und COV-Reporting COV-Reporting

Beim Aufschalten einer Automationsstation wird mit dem BACnet-Service WhoHas im gesamten Netzwerk nach dem Objekt gesucht, auf das im COV-Client referenziert wird. Die betreffende Automationsstation meldet sich mit dem BACnetService IHave beim COV-Client. Findet der COV-Client den COV-Server nicht, wiederholt er die Anfrage WhoHas nach der in der BACnet Device Info Object Property Auflösungsintervall Name [NamRI] eingestellten Zeit solange, bis der COV-Server gefunden wird. Der COV-Client schreibt sich beim COV-Server mit dem BACnet-Service SubscribeCOV als COV-Client für eine beschränkte Lebenszeit ein. Dies wird mit einem SimpleAck bestätigt. Anschliessend wird der Wert vom COV-Server zum ersten Mal mit dem BACnet-Service ConfirmedCOVNotification an den COV-Client geschickt. Der Empfang des Wertes wird vom COV-Client wiederum mit SimpleAck bestätigt. Ab diesem Zeitpunkt ist die COV-Verbindung zwischen COV-Server und COV-Client hergestellt. Gemäss globalem Property COV-WiederabonnierungsIntervall CovRI des BACnet Device Info Object wird die COVsubscription jeweils erneuert. Die verwendete Lebenszeit des SubcribeCOV ist das doppelte des COVWiederabonnierungs-Intervall CovRI. Auch hier gilt: Die COV-Verbindung endet, wenn die Abonnementsdauer ohne Erneuerung ausläuft oder wenn der COV-Client nicht mehr erreichbar ist und deshalb vom COV-Server nicht mehr bedient wird.

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Alarmierung Alarmquellen

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8 Alarmierung Alarme dienen dazu, Störungen der HLK-Anlagen und des Gebäudeautomationssystems selber zu melden und allenfalls Massnahmen einzuleiten. Die Verwaltung von Alarmen (Auslösung, Meldung, Bestätigung) wird gemäss BACnet-Norm ausgeführt. Es gibt zwei Alarmtypen: ● OFFNORMAL ● FAULT OFFNORMAL

OFFNORMAL-Alarme entstehen, wenn Prozessvariablen einen unzulässigen Wert annehmen (Prozessalarm). Was unzulässig ist, wird beim Engineering bestimmt. Die entsprechenden Parameter sind in den alarmfähigen Objekten gespeichert. Ein OFFNORMAL-Alarm zeigt immer eine Störung einer Anlage an, während das Automationssystem an sich korrekt funktioniert. Beispiele für OFFNORMAL-Alarme: ● Temperatur in der Heisswasserleitung ist zu hoch oder zu tief ● Brandmeldeanlage löst Alarm aus ● Rückmeldung eines Antriebmotors bleibt aus ● Zeitschaltprogramm kann nicht kommandieren

FAULT

FAULT-Alarme sind Störungen des Automationssystems selber (Interner Alarm). Beim Engineering lässt sich nicht festlegen, was eine FAULT-Alarmursache ist. Die Überwachung von FAULT-Alarmen kann auch nicht durch den Benutzer unterdrückt oder beeinflusst werden. FAULT-Alarme sind systeminhärent. Ein FAULT-Alarm wird immer höher bewertet als ein OFFNORMAL-Alarm derselben Alarmquelle, da im FAULT-Fall eine Unsicherheit über die Zuverlässigkeit der Alarmquelle besteht. Beispiele für FAULT-Alarme: ● Sensor defekt (Open Loop, Short Circuit usw.) ● Buffer für die Speicherung remanenter (nicht flüchtiger) Daten voll ● Kein Zugriff auf ein I/O-Modul ● Busunterbruch (RX-Integration)

Alarmdetektionsverfahren Jeder Alarm (OFFNORMAL oder FAULT) kann eindeutig einer Quelle zugeordnet werden. Die Alarmüberwachung funktioniert nach dem Prinzip des IntrinsicReporting oder des Algorithmic-Reporting, die beide in der BACnet-Norm definiert sind. Intrinsic Reporting

Intrinsic Reporting bedeutet, dass die Alarmüberwachung (Soll-, Ist-Vergleich) im alarmfähigen Objekt (der Alarmquelle) stattfindet. Dabei ist die ganze Alarmzustandsmaschine im Funktionsbaustein enthalten. Für die Alarmdetektion werden keine Funktionsbausteine mit externen Funktionen benötigt. Das Alarmverhalten des Objektes wird mit Variablen des alarmfähigen Objektes (Funktionsbaustein) parametriert.

Algorithmic Reporting

Algorithmic Reporting bedeutet, dass die Alarmüberwachung (Soll-, Ist-Vergleich) ausserhalb der Alarmquelle stattfindet. Die Alarmzustandsmaschine befindet sich nicht im Funktionsbaustein der Alarmquelle. Für die Alarmdetektion werden Funktionsbausteine mit externen Funktionen benötigt. Das Alarmverhalten des Objektes wird nicht mit Variablen des überwachten Objektes (Funktionsbaustein) parametriert.

8.1 Alarmquellen Folgende Funktionsbausteine können Alarmquellen sein:

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Alarmierung Alarmquellen

● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●

Analog Input / Analog Output / Analog Value Binary Input / Binary Output / Binary Value / Pulse Converter Multistate Input / Multistate Output / Multistate Value Event Enrollment Command Control Object 2 Power Control Object2 Schedulers (Analog / Binary / Multistate Scheduler object) 2 AlarmCollection Object Discipline I/O1, 2 Trend Log / Trend Log Multiple Group1, 2 Device Info Object, das die Properties einer Automationsstation als Ganzes modelliert ● Loop Object 1 Discipline I/Os, Groups, Trend Log, Trend Log Multiple unterstützen nur Systemalarme, das heisst, nur den Alarmtyp FAULT. Beide Funktionsbausteine können mehrere Systemalarme melden. Detaillierte Information über Ursache der letzen Alarmmeldung sind in den Parametern [Rlb] und [MsgTxt] zu finden. Die Meldungen werden in der Reihenfolge, in der sie auftreten, gemeldet und zwar unabhängig von der Wichtigkeit des Alarms. 2 Diese Funktionsbausteine sind bei Desigo S7 keine Alarmquellen. Nur diese Alarmquellen sind mit Intrinsic Reporting ausgestattet und können somit einen Alarm von sich aus generieren. Wenn auf irgendeinem anderen Wert eines Funktionsbaustein eine Alarmüberwachung stattfinden muss (z.B. auf dem Stellwert eines Reglerbausteines), dann muss dazu ein Event-Enrollment-Objekt dazugeschaltet werden. Alarmfähige Funktionsbausteine enthalten eine Reihe von Schnittstellenvariablen, mit denen entweder das Alarmverhalten parametriert wird (Property Input) oder die relevanten Informationen zum Alarmzustand dargestellt werden (Property Output). Diese Schnittstellenvariablen werden nachfolgend erklärt. Einige dieser Schnittstellenvariablen sind allen alarmfähigen Bausteintypen gemeinsam, während andere spezifisch für bestimmte Typen von alarmfähigen Funktionsbausteinen sind.

Die Alarmzustandsmaschine im alarmfähigen Funktionsbaustein Alarmzustandsmaschine

Das Alarmverhalten wird durch eine Alarmzustandsmaschine modelliert. Jeder alarmfähige Baustein unterhält in sich eine solche Alarmzustandsmaschine. Die alarmrelevanten Schnittstellenvariablen parametrieren also das Verhalten dieser Zustandsmaschine resp. simulieren Zustandsübergänge oder stellen den aktuellen Status der Zustandsmaschine dar.

Abb. 112: Alarmverhalten eines Analog-Funktionsbausteins 140 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Alarmierung Alarmbeispiel

8

Alarmzustände Ereigniszustände

Die Alarmzustandsmaschine kennt grundsätzlich drei Zustände (Ereigniszustand (Event State) [EvtSta]): ● NORMAL: Es liegt keine Alarmursache vor ● OFFNORMAL: Es liegt eine OFFNORMAL-Alarmursache vor ● FAULT: Es liegt eine FAULT-Alarmursache vor Bei Analog-Bausteinen wird der Zustand OFFNORMAL explizit unterteilt in die Subzustände HIGH_LIMIT und LOW_LIMIT, deren Bedeutung in den nachfolgenden Abschnitten eingehend beschrieben wird. Der aktuelle Zustand der Alarmzustandsmaschine eines alarmfähigen Bausteins wird in der Ausgangsvariable Ereigniszustand [EvtSta] des entsprechenden Bausteins nach aussen sichtbar gemacht.

Zustandsübergänge

Zwischen den einzelnen Alarmzuständen sind folgende Zustandsübergänge definiert:

Übergang

Auslöser

Aktion / Event State

TO_OFFNORMAL

Eine neue OFFNORMAL-Alarmursache wurde detektiert.

OFFNORMAL

TO_NORMAL1

Die aktuelle OFFNORMAL-Alarmursache ist verschwunden, und es liegt keine andere Alarmursache vor.

NORMAL

TO_FAULT

Eine neue FAULT-Alarmursache wurde detektiert.

FAULT

TO_NORMAL2

Die aktuelle FAULT-Alarmursache ist verschwunden, und es liegt keine andere Alarmursache vor.

NORMAL

Tab. 32: Zustandsübergänge

In jedem Alarmzustand können ausserdem noch System Events auftreten. Diese Meldungsfunktionen bleiben ohne Einfluss auf den Alarmzustand. Der Zustandsübergang von FAULT nach OFFNORMAL tritt wegen des Vorranges von FAULT-Alarmen vor OFFNORMAL-Alarmen nur unter sehr speziellen Umständen auf. Wenn im Zustand OFFNORMAL zusätzlich eine FAULT-Alarmursache auftritt, dann findet wegen des erwähnten Vorranges von FAULT gegenüber OFFNORMAL ein Zustandsübergang TO_FAULT statt.

8.2 Alarmbeispiel Was läuft im System Desigo ab, wenn der Keilriemen des Abluftventilators bricht?

Siemens

Die folgende Abbildung zeigt, welche Informationen zwischen den beteiligten Elementen ausgetauscht werden, das heisst: ● Betreiber ● Lüftungsanlagen Sensor/Aktor (Differenzdruckwächter, Maintenance Switch und der einstufige Abluftventilator) ● PXC-Programm ● Desigo-Insight-Anlagenbild ● PXM20-Bedienung ● PXM10-Bedienung Siehe Bediengerät PXM20 / PXM20-E Benutzeranleitung (CM110754), Bediengerät PXM10 (CM110397), und Web-Bedienung PX Web (CM110757).

141 | 436 CM110664de 2017-05-31

Alarmierung

8

Alarmbeispiel

PXC Program

Ventilator

1

State machine

D?

3

3

RefVal

4 Belt

disturbed

PrVal

2

PrVal

7

disturbance

6

OR

Exhaust Air FAN 1 St.

BL MntnSwi

PrVal

Cmd_CNTL ON OFF Auto

Popup

Notification Class ( =23)

1 5

.. ..... High Pro Alarm ........ Extended Alarm ........ Receiver = DI Name

Insight

Txt:........................

3

ACK

5

RESET

Auto ON OFF

Popup Txt:........................

9

ACK RESET

Abb. 113: Informationsfluss

Legende:

142 | 436 Siemens

A

State machine

B

CFC-Programm

C

DI-Anlagen-Grafikseite

D

DI-Popup

E

PXM…-Werte (beim PXM10 ist das Alarm-Handling nur für angeschlossene PXCs oder PXRs möglich)

F

PXM…-Werte (beim PXM10 ist das Alarm-Handling nur für angeschlossene PXCs oder PXRs möglich)

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Alarmierung Alarmbeispiel

8

Abb. 114: Zeitablauf im Beispiel

1. Lüftungsanlage läuft (z.B. im Auto Mode, Cmd.ValPgm = 1), Abluftventilator 1 stufig läuft, Lüftungspropeller dreht. 2. Der Keilriemen reisst, Druck fällt ab, Differenzdruckwächter spricht an (delta p < X), DPMon.PrVal (geht auf) → 0, dies aktiviert die Alarmüberwachung im DPMon-Baustein, und die Zeit [TiMonDvn] beginnt abzulaufen. 3. Der DPMon-Baustein (BI) entdeckt, dass nach Ablauf der Zeit [TiMonDvn] immer noch gilt und dass (DPMon.PrVal (0) = DPMon.RefVal (0)), dies bedeutet Zustand OFFNORMAL. Damit wird DPMon.Dstb → 1 und ein TO_OFFNORMAL-Event abgesandt. Danach erscheint in der Anzeige ein Alarm-Popup mit Alarm = Alarm, Unacked (Desigo Insight oder PXM …, siehe Bild unten). 4. Der Motor des Abluftventilators 1-stufig wird abgeschaltet (d.h. Cmd.PrVal → 0), weil gilt, dass (EnSfty → 1 und Cmd.ValSfty=0, Prio1 Cmd Input), damit wird DPMon.RefVal → 1 und somit die Alarmüberwachung aktiviert. Die Alarmüberwachung stellt nach Ablauf der Zeit [TiMonDvn] fest, dass gilt (DPMon.PrVal (0) DPMon.RefVal (0)), der Zustand somit auf NORMAL wechselt und ein TO_NORMAL-Event abgesetzt wird. In der Anzeige wechselt der Alarm auf: Alarm = Normal, UnAcked 5. Der Betreiber greift ein, quittiert den Alarm mit Ack im Alarm-Popup-Fenster. Damit wechselt der Alarm in der Anzeige auf Alarm = Normal, Acked. Der Betreiber stellt den Wartungsschalter [MntnSwi] auf Wartung ein, ersetzt den Keilriemen, stellt den Wartungsschalter wieder auf Stellung Wartung aus und setzt den Alarm mit Reset zurück. Damit wechselt der Alarm in der Anzeige auf Alarm = Normal, Unlocked und DPMon.Dstb → 0. 6. Die Störung ist behoben. Mit DPMon.Dstb = 0 wird Cmd.EnSfty → 0 und somit Cmd.PrVal → Cmd.ValPgm=1, d.h., der Ventilatormotor wird eingeschaltet. Danach wird mit Cmd.TraSta = 1 (Transienter Zustand) die Ventilator-

Siemens

143 | 436 CM110664de 2017-05-31

8

Alarmierung Alarmbeispiel

Hochlaufzeit (Ramp Up Time) gewartet, d.h. DPMon.RefVal auf 1 gehalten, während des transienten Zustands. Erst nach dieser Ramp-Up-Zeit wechselt DPMon.RefVal auf 0. 7. Die Lüftungsanlage läuft bereits ab Punkt 6 an, d.h. der Ventilatorpropeller beginnt wieder zu drehen, der Druck baut sich auf, der Differenzdruckwächter misst wieder delta p = X, d.h. DPMon.PrVal → 1. Damit wird die Alarmüberwachung aktiviert. Diese stellt nach Ablauf der Zeit [TiMonDvn] fest, dass keine Alarmsituation vorliegt, weil gilt, dass [DPMon.PrVal(0) DPMon.RefVal (1)]. Damit läuft die Anlage wieder zu 100% korrekt wie zum Zeitpunkt 1.

Abb. 115: Anlagenbild für die Lüftungsanlage in Desigo Insight

Abb. 116: CFC-Programm für den Fan1St

Zur Vereinfachung des obigen Zeitdiagrammes wurde die Verbindung zu DPMon.EnAlm nicht berücksichtigt.

144 | 436 Siemens

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Alarmierung Auswirkungen von BACnet Properties auf das Alarmverhalten

8

Abb. 117: Zustandsmaschine

Abb. 118: Object Viewer mit Lüftungsanlagenausschnitt

8.3 Auswirkungen von BACnet Properties auf das Alarmverhalten Die nachfolgenden Abschnitte beschreiben für jeden alarmfähigen Funktionsbaustein einzeln die alarmrelevanten Variablen sowie die genauen Algorithmen für die Auslösung von Alarmzustandsübergängen. Übersicht

Die folgende Tabelle zeigt welche der nachfolgend beschriebenen BACnet Properties in welchem Funktionsbaustein existieren: I = Input O = Output V = Value

SBT-Bezeichnungen Langname

Kürzel

Freigabe des Alarms

EnAlm

Freigabe Ereignis

EnEvt

Beschreibung

BACnet Properties

Funktionsbausteine (BACnet-Objekte) Andere

Binary

Analog

Multistate

Freigabe des Alarms

Alarm_Enable

Pulse Converter Event Enrollment

I/O/V

I/O/V

I/O/V

Freigabe Ereignis

Event_Enable

Pulse Converter

I/O/V

I/O/V

I/O/V

Command Control1 Power Control1 AlarmCollection Trend Logs Event Enrollment Loop

Freigabe Ereignisdetektion

Siemens

EnEvtDet

Freigabe Ereignisdetektion

Event_Detection_ Event Enrollment Enable

145 | 436 CM110664de 2017-05-31

8

Alarmierung Auswirkungen von BACnet Properties auf das Alarmverhalten

SBT-Bezeichnungen Langname

Kürzel

Beschreibung

Ereignis-zustand

EvtSta

Ereignis-zustand

BACnet Properties

Funktionsbausteine (BACnet-Objekte) Andere

Binary

Analog

Multistate

Event_State

Discipline I/O1

I/O/V

I/O/V

I/O/V

O

O

O

Group1 Pulse Converter Trend Logs Device-Info1 Command Control1 Power Control1 AlarmCollection Event Enrollment Loop Rückmeldungswert

FbVal

Rückmeldungswert

Feedback_Value

Grenze oben

HiLm

Grenze oben

High_Limit

Freigabe Begrenzung

EnLm

Freigabe Begrenzung

Limit_Enable

Grenze unten

LoLm

Grenze unten

Low_Limit

Meldungstext

MsgTxt/EvtMsg Meldungstext

Message_Text

Pulse Converter

I/O/V

Pulse Converter

I/O/V

Discipline

I/O1

I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O/V

Group1 Pulse Converter Command Control1 Power Control1 Loop Event Enrollment AbweichungÜberwachungsgszeit

TiMonDvn

AbweichungÜberwachungszeit

Time_Delay

AusschaltÜberwachungszeit

Pulse Converter

TiMonOff

AusschaltÜberwachungszeit

Time_Delay2

I/O/V

EinschaltÜberwachungszeit

TiMonOn

EinschaltÜberwachungszeit

Time_Delay1

I/O/V

Neutrale Zone

Nz

Neutrale Zone

Deadband

Pulse Converter

Ausser Betrieb

OoServ

Ausser Betrieb

Out_of_Service

Device-Info 1

Power

Control1

Loop

Discipline

I/O/V I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O1

Group1 Pulse Converter Command Control1 Power Control1 AlarmCollection Event Enrollment Loop Aktueller Wert

PrVal

Aktueller Wert

Present_Value

Pulse Converter Command Control1 Power Control1 AlarmCollection Loop

Referenzwert

146 | 436 Siemens

RefVal

Referenzwert

Alarm_Value

I/V

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Alarmierung Auswirkungen von BACnet Properties auf das Alarmverhalten

SBT-Bezeichnungen

BACnet Properties

Langname

Kürzel

Beschreibung

Referenzwerte

RefVals

Referenzwerte

Alarm_Values

Zuverlässigkeit

Rlb

Zuverlässigkeit

Reliability

8

Funktionsbausteine (BACnet-Objekte) Andere

Binary

Analog

Multistate I/V

Device-Info

I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O/V

I/O/V

Discipline I/O1 Group1 Pulse Converter Trend Logs Command Control1 Power Control1 AlarmCollection Event Enrollment Loop Zustandsflagge

StaFlg

Zustandsflagge

Status_Flags

Device-Info Pulse Converter Command Control1 Power Control1 AlarmCollection Event Enrollment Loop

Unterdrückung Ereigniserkennung

SupEvtDet

Unterdrückung Ereigniserkennung

Event_Algorithm_ Event Enrollment Inhibit

Ereigniszeitstempel

TiStmEvt

EreignisZeitstempel

Event_Time_Sta mps

Device-Info1 Discipline

I/O1

Group1 Pulse Converter Trend Logs Command Control1 Power Control1 AlarmCollection Event Enrollment Loop NotifikationsfunktionsSelektor

NotifSel

NotifikationsfunktionsSelektor [NotifSel]

Notification_Func Device-Info1 tion_Selector Discipline I/O1 Group1 Pulse Converter Trend Logs Command Control1 Power Control1 AlarmCollection Event Enrollment Loop

Tab. 33: BACnet Properties 1 Nicht

bei Desigo S7

Freigabe des Alarms [EnAlm] Mit [EnAlm] vom Typ Boolean lässt sich die Überwachung von OFFNORMALAlarmen ein- und ausschalten. OFFNORMAL-Alarme werden nur dann erkannt, wenn [EnAlm] = TRUE ist. Entspricht dem Standard-BACnet-Property Alarm_Enable.

Siemens

147 | 436 CM110664de 2017-05-31

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Alarmierung Auswirkungen von BACnet Properties auf das Alarmverhalten

Die Überwachung von FAULT-Alarmen ist unabhängig vom Wert von [EnAlm]; sie findet immer statt und lässt sich nicht abschalten. Wird [EnAlm] zur Betriebszeit von TRUE auf FALSE geändert, wird der Timer von allen Monit. time deviation [TiMonDvn] auf Null gesetzt. Sobald der Wert von [EnAlm] wieder auf TRUE gesetzt wird, starten die entsprechenden [TiMonDvn] mit ihren eingestellten Werten ab dem Wert Null. Der Wert von [EnAlm] lässt sich zur Betriebszeit über BACnet Clients oder mit dem CFC-Editor online ändern. Wird [EnAlm] zur Betriebszeit von TRUE auf FALSE geändert, während noch ein OFFNORMAL-Alarm aktiv ist, dann findet unverzüglich ein TO_NORMAL1-Zustandsübergang statt; das heisst, der bestehende OFFNORMAL-Alarm wird als gehend betrachtet und der Alarmzustand der Alarmquelle entsprechend auf NORMAL nachgeführt.

Freigabe Ereignis [EnEvt] Mit [EnEvt] vom Typ Boolean lässt sich die Weiterleitung von OFFNORMAL- und FAULT-Alarmen ein- und ausschalten. OFFNORMAL- und FAULT-Alarme werden nur dann weitergeleitet, wenn [EnEvt] = TRUE ist. Entspricht dem StandardBACnet-Property Event_Enable.

Freigabe Ereignisdetektion [EnEvtDet] Mit [EnEvtDet] vom Typ Boolean lässt sich das Intrinsic/Algorithmic Reporting einund ausschalten. OFFNORMAL- und FAULT-Alarme werden nur dann weitergeleitet, wenn [EnEvtDet] = TRUE ist. Entspricht der Standard-BACnetProperty Event_Detection_Enable.

Ereigniszustand [EvtSta] Diese Variable bezeichnet den momentanen Alarmzustand des Objektes. Sie kann drei Werte annehmen: NORMAL, OFFNORMAL (bei Analog-Werten HIGH_LIMIT und LOW_LIMIT) und FAULT. Der Wert der Variablen wird nachgeführt, sobald ein entsprechender Alarmzustandsübergang stattgefunden hat. Entspricht dem Standard-BACnet-Property Event_State.

Rückmeldungswert [FbVal] [FbVal] ist ein Rückmeldeeingang, der über eine separate Hardware-Adresse auf einen physikalischen Eingang konfiguriert wird. Diese Belegung eines physikalischen Einganges kann auch Quelle von Reliability-Fehlern sein. [FbVal] lässt sich weder forcieren noch kommandieren. Falls [FbVal] nicht auf einen physikalischen Eingang konfiguriert wird, dann hat es per Definition immer denselben Wert wie Present Value, das heisst, in diesem Fall können keine OFFNORMAL-Alarme vom Output-Objekt ausgehen. Entspricht dem StandardBACnet-Property Feedback_Value. Im Gegensatz zu den Bausteinen Binary Output und Multistate Output wird beim Funktionsbaustein Analog Output der [FbVal] nicht zur Bildung von OFFNORMALAlarmbedingungen eingesetzt. Falls [FbVal] benutzt wird, kann er jedoch eine Quelle von Reliability-Fehlern sein und zu FAULT-Alarmen führen.

Grenze oben [HiLm] Dieser Parameter (vom Datentyp Real) legt die obere Alarmlimite fest. Wenn [PrVal] den Wert von [HiLm] länger als die in [TiMonDvn] definierte Zeit überschreitet, dann liegt eine OFFNORMAL-Alarmursache vor; konkret: HIGH_LIMIT.

Freigabe Begrenzung [EnLm] Diese Variable ist nur in der BACnet-Sicht von Analog-Bausteinen vorhanden (aus Gründen der Verträglichkeit mit der BACnet-Norm). Ihre Bedeutung ist genau gleich wie die von [EnAlm] und ihr aktueller Wert wird aus dem Wert von [EnAlm] abgeleitet. (d.h. Limit enable = Enable Alarm). Entspricht dem Standard-BACnetProperty Limit_Enable. 148 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Alarmierung Auswirkungen von BACnet Properties auf das Alarmverhalten

8

Grenze unten [LoLm] Dieser Parameter (vom Datentyp Real) legt die untere Alarmlimite fest. Wenn [PrVal] den Wert von [LoLm] länger als die in [TiMonDvn] definierte Zeit unterschreitet, dann liegt eine OFFNORMAL- Alarmursache vor; konkret: LOW_LIMIT. Entspricht dem Standard-BACnet-Property Low_Limit.

Meldungstext [MsgTxt] Bei Desigo PX enthält die Variable [MsgTxt] den Meldungstext der letzten EventNotifikation für TO_OFFNORMAL, TO_FAULT und TO_NORMAL Alarme. Ab Desigo V6.0 bietet die Variable [EvtMsg] die gleiche Funktion.

Abweichung-Überwachungsgszeit [TiMonDvn] Verzögerung der Alarmauslösung bei einer Alarmdetektierung ohne vorhergegangenen Schaltbefehländerung (d.h. ohne Sollwertänderung). [TiMonDvn] ist nicht integrierend, das heisst, die Ursache für den Wechsel des Alarmzustandes muss ohne Unterbrechung mindestens die Zeitdauer von [TiMonDvn] bestehen, damit eine Wirkung auftritt. Die BACnet-Norm unterstützt nur eine [TiMonDvn] für eine Überwachungszeit und die entsprechende Alarmverzögerung. Entspricht dem Standard BACnet Property Time_Delay. In einzelnen Anwendungen sind unterschiedliche Überwachungszeiten von Endschalter für Auf- und Zu-Befehle sowie für den Ruhezustand erwünscht. Aus diesem Grund werden bei den Objekten Binary Input, Binary Output, Binary Value und Multistate Output zusätzlich [TiMonOff] und [TiMonOn] eingeführt.

Ausschalt- [TiMonOff] und Einschalt-Überwachungszeit [TiMonOn] [TiMonOff]

Verzögerungsdauer der Alarmauslösung bei einem Einschaltbefehl des Sollwertes. Entsprechen den proprietären BACnet Properties Time_Delay1 und Time_Delay2.

[TiMonOn]

Verzögerungsdauer der Alarmauslösung bei einem Ausschaltbefehl des Sollwertes. Anwendung: Ansteuerung von Brandschutzklappen (siehe weiter unten).

Abb. 119: Überwachungszeit

Die Bedeutung von Soll- und Istwert hängt vom Objekttyp ab: Objekttyp

Sollwert

Istwert

Binary Input

invers [RefVal]

[PrVal]

Binary Output

[PrVal]

[FbVal]

Binary Value

invers [RefVal]

[PrVal]

Tab. 34: Der Soll- und Istwert hängt vom Objekttyp ab

Beispiel

Siemens

Das folgende Beispiel zeigt den Einsatz der drei Zeiten [TiMonDvn], [TiMonOn], [TiMonOff]. Für ein weiteres Beispiel, siehe Alarmbeispiel. Angenommen eine Brandschutzklappe ist mit zwei verschiedenen Rückmeldungen (Endschaltern) ausgestattet. Das bedeutet, die Klappe wird kommandiert über die Befehle Öffnen und Schliessen. Der erste Endschalter Offen-Schalter liefert das Signal ganz geöffnet resp. nicht ganz geöffnet. Der zweite Endschalter Geschlossen-Schalter liefert das Signal ganz geschlossen resp. nicht ganz geschlossen. Folgende Verschaltung von BO (Binary Output, für Kommandierung 149 | 436 CM110664de 2017-05-31

8

Alarmierung Auswirkungen von BACnet Properties auf das Alarmverhalten

und Einbindung von Offen-Schalter) und BI (Binary Output für GeschlossenSchalter) bietet sich an:

Abb. 120: Brandschutzklappe mit zwei Endschaltern

Ausgehend vom [FbVal] ganz offen ergibt die Kommandierung Schliessen und Öffnen folgendes Zeitdiagramm, bei welchem alle drei AbweichungÜberwachungsgszeiten [TiMonDvn] benötigt werden.

Abb. 121: Zeitdiagramm

Da der BO-Baustein die Möglichkeit hat, den Feedback von zwei Adressen zu berücksichtigen, kann die Lösung im Falle der Brandschutzklappe noch vereinfacht werden durch den direkten Anschluss des Geschlossen-Schalter (Adr 1) und Offen-Schalter (Adr 2). Im Falle in welchem beide Endschalter gleichzeitig ein resp. aus sind, betrachtet der BO-Baustein den [FbVal] als ungültig, d.h. die Alarmüberwachung ermittelt während dieser Zeit den Wert Alarm = OFFNORMAL. Schaltung und Zeitdiagramm im Normal- und Fehlerfall sehen in dieser Lösung folgendermassen aus:

150 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Alarmierung Auswirkungen von BACnet Properties auf das Alarmverhalten

8

Abb. 122: Schaltung und Zeitdiagramm im Normal- und Fehlerfall

Abb. 123: Timing Brandschutzklappe mit BO und zwei Feedback-Adressen

Abb. 124: Timing Brandschutzklappe mit BO und zwei Feedback-Adressen

Fehlerfall: Klappe ist nicht genügend schnell zu.

Neutrale Zone [Nz] Mit [Nz] (vom Datentyp Real) lässt sich eine Schalthysterese für den Zustandsübergang TO_NORMAL1 festlegen. Entspricht dem Standard BACnet Property Deadband.

Ausser Betrieb [OoServ] Für das Alarmverhalten gilt folgendes: [PrVal] kann sich auch bei [OoServ=TRUE] ändern. Die Alarmüberwachung findet auf [PrVal] statt, unabhängig von der Quelle der Wertänderung von [PrVal]. Das heisst, der Wert von [OoServ] = hat keinen Einfluss auf die Überwachung von OFFNORMAL-Alarmen. Ist [OoServ=TRUE], kann [Rlb] über BACnet überschrieben werden. Die Alarmüberwachung reagiert jedoch genau gleich auf Reliability-Änderungen, wie wenn [OoServ=FALSE] wäre. Dies ermöglicht die Simulation von FAULT-Alarmen. Diese Variable vom Typ Boolean ist beim BACnet Device-Info Object genau dann FALSE, wenn der Betriebszustand RUN ist, das heisst, wenn das D-MAPProgramm auf der Automationsstation abgearbeitet wird. Die Alarmüberwachung aller alarmfähigen Bausteine (inkl. BACnet Device-Info Object) findet nur dann statt, wenn der Betriebszustand RUN ist. Entspricht dem Standard BACnet Property Out_of_Service.

Siemens

151 | 436 CM110664de 2017-05-31

8

Alarmierung Auswirkungen von BACnet Properties auf das Alarmverhalten

Aktueller Wert [PrVal] Die Überwachung von OFFNORMAL-Alarmen findet ausschliesslich auf der Variablen [PrVal] (Istwert) statt. Dabei ist es unerheblich, aus welcher Quelle dieser aktuelle Wert stammt (Prozesswert, Operatorwert, Ersatzwert, kommandierter Wert). Entspricht dem Standard BACnet Property Present_Value.

Zuverlässigkeit [Rlb] Der Wert von [PrVal] ist nur dann plausibel, wenn [Rlb] = NO_FAULT_DETECTED. Ein FAULT-Alarm liegt genau dann vor, wenn [Rlb] NO_FAULT_DETECTED. Eine Ausnahme ist das BACnet Device-Info Object. Bei diesem hat [Rlb] den Wert NO_FAULT_DETECTED, ausser wenn im Fehlerfall FLASH_FULL (FAULTUrsache) gilt. Entspricht dem Standard BACnet Property Reliability.

Referenzwert [RefVal] Mit [RefVal] (Sollwert) wird der Wert eingestellt, den [PrVal] (Istwert) annehmen muss, damit nach Verstreichen des entsprechenden [TiMonDvn] ein Alarm ausgelöst wird. [RefVal] entspricht dem Standard BACnet Property Alarm_Value.

Referenzwerte [RefVals] Die Variable [RefVals] enthält eine Liste mit Elementen vom Typ Multistate. Der Wertebereich (Anzahl Zustände) der Listenelemente ist derselbe wie für [PrVal]. In [RefVals] werden alle Zustände eingetragen, die als OFFNORMAL behandelt werden sollen. [RefVals] entspricht dem Standard BACnet Property Alarm_Values. Beispiel für [RefVals] = STEP 1, STEP 2, STEP 4 Name

Wert

State 1

STEP 1

State 2

STEP 2

State 3

STEP 4

Tab. 35: Referenzwerte

In diesem Beispiel wird bei einem [PrVal] = STEP 1, STEP 2, STEP 4 nach der Zeit von [TiMonDvn] ein ankommender OFFNORMAL-Alarm detektiert.

Zustandsflagge [StaFlg] Die Variable [StaFlg] enthält unter anderem die beiden Bits In_Alarm und Fault. In_Alarm ist genau dann TRUE, wenn [EvtSta] ungleich NORMAL ist. FAULT ist genau dann TRUE, wenn [EvtSta=FAULT] ist. Der Wert dieser beiden [StaFlg] wird also aus einer anderen Variablen abgeleitet. Bei jeder Änderung der [StaFlg] Variable wird eine Change of Value (COV) Notification an alle COV-Abonnenten des alarmfähigen Objektes verschickt. Damit lassen sich COV-Abonnenten über einen Alarmzustand ihres COV-Servers informieren. Entspricht dem Standard BACnet Property Status_Flags.

Unterdrückung Ereignisserkennung [SupEvtDet] Mit [SupEvtDet] vom Typ Boolean lässt sich die Detektion von OFFNORMAL- und FAULT-Alarmen ein- und ausschalten. OFFNORMAL- und FAULT-Alarme werden nur dann detektiert, wenn [SupEvtDet] = FALSE ist. Entspricht dem Standard BACnet Property Event_Algorithm_Inhibit.

Ereignis-Zeitstempel [TiStmEvt] Diese Variable (ARRAY [3] des Typs Timestamp) enthält je einen Zeitstempel für die letzte Zustandsänderung TO_OFFNORMAL, TO_FAULT und TO_NORMAL des alarmfähigen Objekts. Der Wert der Variablen wird nachgeführt, sobald ein

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CM110664de 2017-05-31

Alarmierung Alarmverhalten der Funktionsbausteine

8

entsprechender Alarmzustandsübergang stattgefunden hat. Entspricht dem Standard BACnet Property Event_Time_Stamps.

Notifikationsfunktions-Selektor [NotifSel] Diese Variable definiert, ob die Alarmfunktion gemäss Standardmuster (Simple/Basic-/Extended-Alarm) oder gemäss Benutzerdefinierter Alarmfunktion erfolgt.

8.4 Alarmverhalten der Funktionsbausteine AlarmCollection Beim AlarmCollection Object ist [EnEvt] standardmässig FALSE, d.h. [EvtSta]Übergänge werden nicht notifiziert. Ein OFFNORMAL Alarm tritt auf: ● Für ein oder mehre Alarmcollection Members gilt: [EvtSta] NORMAL und für alle diese Members gleichzeitig gilt: [StaFlg].Fault = false Ein FAULT Alarm tritt auf: ● Für ein oder mehrer Alarmcollection Members gilt: [StaFlg].Fault = true und damit wird [Rlb] = UNRELIABLE_MEMBERS gesetzt

Analog Input, Analog Value, Analog Output Das Alarmhandling der Funktionsbausteine Analog Input, Analog Value und Analog Output ist identisch. Der Funktionsbaustein Analog Output hat auch ein [FbVal], der jedoch nicht zur Alarmüberwachung benutzt wird. Für die OFFNORMAL-Alarme von AnalogObjekten gibt es eine obere und eine untere Alarmgrenze (Variablen [HiLm] und [LoLm]). Ein OFFNORMAL-Alarm tritt auf, wenn entweder die obere Alarmgrenze überschritten oder die untere Alarmgrenze unterschritten wird. Dementsprechend wird auch die Alarmart OFFNORMAL in zwei Unterarten unterteilt, HIGH_LIMIT und LOW_LIMIT. Ferner kann mit der Variablen [Nz] eine Schalthysterese für [HiLm] und [LoLm] parametriert werden, die ein häufiges Schalten von Alarmen im Bereich der Alarmgrenze verhindert. Alarmverhalten

Siemens

Ein OFFNORMAL-Alarm tritt auf, wenn: ● [PrVal] die in der Variablen [HiLm] spezifizierte obere Alarmgrenze länger als die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierte Zeitdauer überschreitet (HIGH_LIMIT) ● [PrVal] die in der Variablen [LoLm] spezifizierte untere Alarmgrenze länger als die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierte Zeitdauer unterschreitet (LOW_LIMIT) Ein bestehender OFFNORMAL-Alarm (HIGH_LIMIT) verschwindet wieder, wenn [PrVal] den Wert ([HiLm] + [Nz]) länger als die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierte Zeitdauer unterschreitet. Ein bestehender OFFNORMAL-Alarm (LOW_LIMIT) verschwindet wieder, wenn [PrVal] den Wert ([LoLm] + [Nz]) länger als die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierte Zeitdauer überschreitet. ● Ein FAULT-Alarm tritt sofort auf, sobald die [Rlb] des Funktionsbausteins einen anderen Wert als NO_FAULT_DETECTED annimmt. Im speziellen auch dann, wenn [Rlb] von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED zu einem anderen Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wechselt. ● Ein FAULT-Alarm verschwindet sofort, sobald die [Rlb] des Funktionsbausteins von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wieder zum Wert NO_FAULT_DETECTED wechselt.

153 | 436 CM110664de 2017-05-31

8

Alarmierung Alarmverhalten der Funktionsbausteine

Abb. 125: Alarmverhalten

Bei Desigo S7 werden die beschriebenen Überwachungen nicht vom DeviceObject gemeldet sondern von einem MV-Object.

BACnet Device-Info Object OFFNORMAL-Alarme

Alle bisher beschriebenen alarmfähigen Objekte modellieren bestimmte Typen von einzelnen Datenpunkten (physikalische oder virtuelle). BACnet Device Object dagegen modelliert die Properties einer Automationsstation als Ganzes. Auf einer Automationsstation können alarmwürdige Fehler auftreten, welche sich nicht einem Datenpunkt zuordnen lassen (siehe Beispiele weiter unten). Deshalb ist das BACnet Device Object ebenfalls mit einem Alarmmechanismus ausgestattet. Die Alarmzustandsmaschine und die alarmrelevanten Variablen sind grundsätzlich gleich wie bei den anderen alarmfähigen Bausteintypen. Lediglich die möglichen Alarmursachen sind anders geartet: Die nachfolgend beschriebenen Ursachen führen zur Auslösung eines OFFNORMAL-Alarms des BACnet Device Object:

Battery low

Die Batterie einer Automationsstation wird periodisch überprüft. Sobald die Batterie ein zu tiefes Spannungsniveau aufweist oder die Batterie selber fehlt, wird ein Alarm ausgelöst. Beim Wiedererreichen des gewünschten Spannungsniveaus wird die Störung mit BATTERY_NOT_LOW zurückgesetzt.

RAM Pattern failed

Beim Aufstarten der Automationsstation wurde ein Speicherüberprüfungsfehler festgestellt. Wird beim nächsten Aufstarten kein Speicherüberprüfungsfehler mehr detektiert, dann wird der Alarm zurückgesetzt.

Recipient not receivable

Die Namensauflösung für einen Empfängernamen (z.B. konfigurierter Alarmempfänger) ist nicht möglich, weil beispielsweise die Netzwerkverbindung zum Empfänger unterbrochen ist. Dann wird ein Alarm ausgelöst. Der Alarm verschwindet wieder, sobald die spätere Namensauflösung erfolgreich ist.

Notif. Class ref. missing

Jeder alarmfähige Baustein referenziert einen Notification Class-Baustein. Sollte der referenzierte Notification Class-Baustein nicht existieren, dann löst das BACnet Device Object einen Alarm aus.

Life Check error

Während des Life Checks detektiert der Primary Server, dass er einen oder mehrere seiner Backup Server nicht erreicht (z.B. wegen Netzwerkunterbruch). Dann wird ein Alarm ausgelöst. Der Alarm verschwindet wieder, sobald bei einem späteren Life Check wieder alle Backup Server gefunden werden.

Primary Server not found

Erkennt der Backup Server, dass der Primary Server nicht mehr mit dem Netzwerk verbunden ist, wird dieses Bit gesetzt. Gleichzeitig wird eine Information mit Datentyp String geschickt, die Quelle, Ziel und Grund definiert. Das Bit wird zurückgesetzt, so-bald der Backup Server den Primary Server wieder im Netzwerk findet.

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Alarmierung Alarmverhalten der Funktionsbausteine

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FAULT-Alarme Die nachfolgend beschriebene Ursache löst einen FAULT-Alarm des BACnet Device Object aus: Flash is full

Die Automationsstation überprüft periodisch, ob im Flash-Speicher im Minimum noch eine Seite frei ist (64kB). Erkennt sie eine Unterschreitung, wird dieses Bit gesetzt. Ist im Minimum wieder eine Seite im Flash-Speicher frei, wird das Bit rückgesetzt. Auch das Alarmverhalten des BACnet Device Object wird durch eine Anzahl von Variablen parametriert resp. dargestellt, jedoch unterscheidet sich deren Darstellung: Das BACnet Device Object wird nicht durch einen D-MAPFunktionsbaustein dargestellt, sondern ist nur über BACnet sichtbar. Die beschriebenen Variablen sind also nur als Properties des BACnet Device Object zugänglich.

Binary Input, Binary Value Das Alarmhandling der Funktionsbausteine Binary Input und Binary Value ist identisch: ● Ein OFFNORMAL-Alarm tritt auf, wenn [PrVal] den in der Variable [RefVal] spezifizierten Wert für mindestens die in den Variablen [TiMonDvn], [TiMonOff] oder [TiMonOn] spezifizierte Zeit annimmt. ● Ein bestehender OFFNORMAL-Alarm verschwindet, wenn [PrVal] den zu [RefVal] komplementären Wert (d.h. [PrVal] = not [RefVal]) für mindestens die in den Variablen [TiMonDvn], [TiMonOff] oder [TiMonOn] spezifizierte Zeit wieder annimmt, oder wenn die Variable [EnAlm] von TRUE auf FALSE geändert wird (siehe weiter unten). ● Ein FAULT-Alarm tritt sofort auf, wenn die [Rlb] des Funktionsbausteins einen anderen Wert als NO_FAULT_DETECTED annimmt. Im speziellen auch dann, wenn [Rlb] von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED zu einem anderen Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wechselt. ● Ein FAULT-Alarm verschwindet sofort, sobald die [Rlb] des Funktionsbausteins von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wieder zum Wert NO_FAULT_DETECTED wechselt.

Abb. 126: Binary Input und Binary Value

Binary Output Das Alarmhandling des Funktionsbausteins Binary Output unterscheidet sich grundsätzlich von jenem der Bausteine Binary Input und Binary Value:

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8

Alarmierung Alarmverhalten der Funktionsbausteine

● ● ●

●

Ein OFFNORMAL-Alarm tritt dann auf, wenn die aktuellen Werte der Variablen [PrVal] und [FbVal] für mindestens die in den Variablen [TiMonDvn], [TiMonOff] oder [TiMonOn] spezifizierte Zeit verschieden sind. Ein bestehender OFFNORMAL-Alarm verschwindet, wenn die aktuellen Werte von [PrVal] und [FbVal] wieder für mindestens die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierte Zeit gleich sind. Ein FAULT-Alarm tritt sofort auf, wenn die [Rlb] des Funktionsbausteins einen anderen Wert als NO_FAULT_DETECTED annimmt. Insbesondere auch dann, wenn [Rlb] von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED zu einem anderen Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wechselt. Beim Binary Output können [Rlb] Fehler sowohl vom [PrVal] (resp. dem zugehörigen physikalischen Ausgang) als auch vom [FbVal] (resp. dem zugehörigen physikalischen Eingang) herrühren. Ein FAULT-Alarm verschwindet sofort, sobald die Variable [Rlb] von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wieder zum Wert NO_FAULT_DETECTED wechselt.

Abb. 127: Binary Output

Command Control

Ein OFFNORMAL Alarm tritt auf, wenn: ● Ein überwachtes referenziertes Objekt nicht eingeschaltet ist ● Ein referenziertes Objekt nicht eingeschaltet werden kann Ein FAULT Alarm tritt auf, wenn: ● Ein referenziertes Objekt nicht vorhanden ist ● Ein referenziertes Objekt kein kommandierbares Objekt ist (Output-, ValueObjekt) ● Nicht erlaubte Prioritäten des referenzierten Objektes verwendet werden (erlaubt sind Prio 2, 5, 14 und 16) ● ProgramValue, ExceptionValue ausserhalb des zulässigen Bereichs ● Die referenzierten Objekte eine unterschiedliche Anzahl Betriebsarten besitzen ● Die Funktionstabelle leer ist

Discipline I/O, Group Alarmverhalten

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Das Alarmhandling der Funktionsbausteine Discipline I/O und Group ist identisch. Diese Funktionsbausteine unterstützen nur FAULT-Alarme.

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Alarmierung Alarmverhalten der Funktionsbausteine

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●

Ein FAULT-Alarm tritt sofort auf, sobald die [Rlb] des Funktionsbausteins einen anderen Wert als NO_FAULT_DETECTED annimmt. Im speziellen auch dann, wenn [Rlb] von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED zu einem anderen Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wechselt. ● Ein FAULT-Alarm verschwindet sofort, sobald die [Rlb] des Funktionsbausteins von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wieder zum Wert NO_FAULT_DETECTED wechselt. Die nachfolgend beschriebenen Ursachen führen zur Auslösung eines FAULTAlarms: ● Adress-Konflikt: Das Subsystem kennt das im [IOAddr]-Parameter definierte Gerät nicht. Dieser Alarm wird vom entsprechenden Funktionsbaustein gemeldet. ● Kommunikationsfehler: Das Subsystem meldet einen Kommunikationsunterbruch. Dieser kann bei einem Busunterbruch oder defektem Gerät und in sehr selten Fällen bei Busüberlast auftreten. Diese Alarme werden durch den SharedFunktionsbaustein gemeldet. Das Subsystem meldet ein unzulässiges Verhalten in einem Gerät. Zum Beispiel wenn ein Raumgerät (QAX) defekt ist. Diese Alarme werden durch den Shared-Funktionsbaustein gemeldet.

Multistate Input, Multistate Value Das Alarmhandling der Funktionsbausteine Multistate Input und des Multistate Value ist identisch: ● Ein OFFNORMAL-Alarm tritt auf, wenn [PrVal] einen der in der Variablen [RefVals] (Liste von Multistate-Werten) spezifizierten Werte für mindestens die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierten Zeit annimmt. Dies gilt insbesondere auch dann, wenn [PrVal] von einem Wert in [RefVals] zu einem andern Wert innerhalb von [RefVals] wechselt. ● Ein bestehender OFFNORMAL-Alarm verschwindet, wenn [PrVal] einen nicht in [RefVals] enthaltenen Wert für mindestens die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierten Zeit wieder annimmt oder [EnAlm] von TRUE auf FALSE geändert wird (siehe weiter unten). ● Ein FAULT-Alarm tritt sofort auf, wenn die [Rlb] des Funktionsbausteins einen anderen Wert als NO_FAULT_DETECTED annimmt. Dies gilt im speziellen auch dann, wenn [Rlb] von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED zu einem anderen Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wechselt. ● Ein FAULT-Alarm verschwindet sofort, sobald die [Rlb] des Funktionsbausteins von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wieder zum Wert NO_FAULT_DETECTED wechselt.

Abb. 128: Multistate Input und Multistate Value

Multistate Output Das Alarmhandling des Funktionsbausteins Multistate Output unterscheidet sich grundsätzlich von den Funktionsbausteinen Multistate Input und Multistate Value und ist sinngemäss gleich wie jenes des Funktionsbausteins Binary Output:

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Alarmierung Alarmverhalten der Funktionsbausteine

● ● ●

●

Ein OFFNORMAL-Alarm tritt dann auf, wenn die aktuellen Werte der Variablen [RwVal] und [FbVal] für mindestens die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierten Zeit unterschiedlich sind. Ein bestehender OFFNORMAL-Alarm verschwindet dann, wenn die aktuellen Werte von [PrVal] und [FbVal] wieder für mindestens die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierten Zeit gleich sind. Ein FAULT-Alarm tritt sofort auf, wenn die [Rlb] des Funktionsbausteins einen anderen Wert als NO_FAULT_DETECTED annimmt. Insbesondere auch dann, wenn [Rlb] von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED zu einem anderen Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wechselt. Beim Multistate Output können [Rlb] Fehler sowohl vom [PrVal] (resp. dem zugehörigen physikalischen Ausgang) als auch vom [FbVal] (resp. dem zugehörigen physikalischen Eingang) herrühren. Ein FAULT-Alarm verschwindet sofort, sobald [Rlb] von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wieder zum Wert NO_FAULT_DETECTED wechselt.

Abb. 129: Multistate Output

Power Control Ein OFFNORMAL Alarm tritt auf, wenn: ● Beim UP-Befehl keine weitere Stufe mehr vorhanden ist ● Beim UP-Befehl MaxPower überschritten wird ● Eine Table_Nr ausserhalb des zulässigen Bereichs eingestellt wird Ein FAULT Alarm tritt auf, wenn: ● Ein referenziertes Objekt nicht vorhanden ist ● Ein referenziertes Objekt kein Multistate Value-Objekt ist ● Object_Nr ausserhalb des zulässigen Bereichs ● StepLimit ausserhalb des Bereichs des referenzierten Objekts ● Die Profiltabelle leer ist

Pulse Converter Alarmverhalten

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Ein OFFNORMAL-Alarm tritt auf, wenn [PrVal]: ● Die in der Variablen [HiLm] spezifizierte obere Alarmgrenze länger als die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierte Zeitdauer überschreitet (HIGH_LIMIT) ● Die in der Variablen [LoLm] spezifizierte untere Alarmgrenze länger als die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierte Zeitdauer unterschreitet (LOW_LIMIT)

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Alarmierung Alarmverhalten der Funktionsbausteine

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Ein bestehender OFFNORMAL-Alarm (HIGH_LIMIT) verschwindet wieder, wenn [PrVal] den Wert ([HiLm] + [Nz]) länger als die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierten Zeitdauer unterschreitet. Ein bestehender OFFNORMAL-Alarm (LOW_LIMIT) verschwindet wieder, wenn [PrVal] den Wert ([LoLm] + [Nz]) länger als die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierten Zeitdauer überschreitet. ● Ein FAULT-Alarm tritt sofort auf, sobald die [Rlb] des Funktionsbausteins einen anderen Wert als NO_FAULT_DETECTED annimmt. Im speziellen auch dann, wenn [Rlb] von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED zu einem anderen Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wechselt. ● Ein FAULT-Alarm verschwindet sofort, sobald die [Rlb] des Funktionsbausteins von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wieder zum Wert NO_FAULT_DETECTED wechselt.

Abb. 130: Pulse Converter

Trend Log Alarmverhalten

Trend Log, sowie Trend Log Multiple sind mit einem Intrinsic Reporting ausgerüstet, geben jedoch keine OFFNORMAL-Alarme aus. ● Ein FAULT-Alarm tritt sofort auf, sobald die [Rlb] des Funktionsbausteins einen anderen Wert als NO_FAULT_DETECTED annimmt. Im speziellen auch dann, wenn [Rlb] von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED zu einem anderen Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wechselt. ● Ein FAULT-Alarm verschwindet sofort, sobald die [Rlb] des Funktionsbausteins von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wieder zum Wert NO_FAULT_DETECTED wechselt.

Event Meldung

Ein Event wird gemeldet, wenn: ● Der im Anschluss Meldungsschwelle [NotifThd] eingestellte Wert von Aufzeichnungszählung [RecCnt] überschritten wird, d.h. der lokale nichtflüchtige Trend-Speicher überläuft.

Event Enrollment Das Event Enrollment Object überwacht referenzierte BACnet Properties in anderen Objekten. Das referenzierte Property kann sich im lokalen Device oder in einem anderen Device befinden. Event-Algorithmen

Siemens

Die Details der Überwachung eines Property-Wertes werden mit EventAlgorithmen definiert. Ein Event-Algorithmus hat spezifische Parameter. Die EventAlgorithmen sind die gleichen wie beim Intrinsic Reporting. Beim Intrinsic Reporting wird ein Subset der möglichen Event-Algorithmen des Event Enrollment verwendet.

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Alarmierung Alarmverhalten der Funktionsbausteine

Event_Type

Event_State

Event_Parameters

Datentyp

CHANGE_OF_BITSTRING

NORMAL

Time_Delay

Unsigned

OFFNORMAL

Bitmask

BIT STRING

List_Of_Bitstring_Values

list of BIT STRING

NORMAL

Time_Delay

Unsigned

OFFNORMAL

List_Of_Values

list of BACnetPropertyStates

NORMAL

Time_Delay

Unsigned

Bitmask

BIT STRING

Referenced_Property_Increment

choice {BIT STRING, REAL}

NORMAL

Time_Delay

Unsigned

OFFNORMAL

Feedback_Property_Reference

BACnetDeviceObjectPropertyRef erence

NORMAL

Time_Delay

Unsigned

HIGH_LIMIT

Setpoint_Reference

BACnetDeviceObjectPropertyRef erence

Low_Diff_Limit

REAL

High_Diff_Limit

REAL

Deadband

REAL

NORMAL

Time_Delay

Unsigned

HIGH_LIMIT

Low_Limit

REAL

LOW_LIMIT

High_Limit

REAL

Deadband

REAL

Notification_Threshold

Unsigned

Previous_Notification_Count

Unsigned

NORMAL

Time_Delay

Unsigned

OFFNORMAL

List_Of_Alarm_Values

list of BACnetLifeSafetyState

LIFE_SAFETY_ALARM

List_Of_Life_Safety_Alarm_Values list of BACnetLifeSafetyState

CHANGE_OF_STATE CHANGE_OF_VALUE

COMMAND_FAILURE

FLOATING_LIMIT

LOW_LIMIT

OUT_OF_RANGE

BUFFER_READY CHANGE_OF_LIFE_SAFETY

EXTENDED

UNSIGNED_RANGE

NORMAL

Mode_Property_Reference

BACnetDeviceObjectPropertyRef erence

Vendor_Id

Unsigned

Extended_Event_Type

Unsigned

Parameters

Extended_Event_Type

NORMAL

Time_Delay

Unsigned

HIGH_LIMIT

Low_Limit

Unsigned

LOW_LIMIT

High_Limit

Unsigned

Any BACnetEventState

Tab. 36: Eventtypen und -zustände und deren Parameter und Datentypen

Event Meldung

Ein Event Enrollment Object überwacht ebenfalls das Property Status-Flag des Objekts mit dem referenzierten Property. Wenn das FAULT-Flag des referenzierten Objektes gesetzt wird, soll das Event Enrollment Object einen Fault-Alarm generieren.

Loop Object Alarmverhalten

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Das Loop Object ist mit einem Intrinsic Reporting ausgerüstet. Ein OFFNORMAL-Alarm tritt auf, wenn: ● [XCtr] die Grenze (SetPoint + ErrorLimit) länger als die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierte Zeitdauer überschreitet (HIGH_LIMIT) ● [XCtr] die Grenze (SetPoint – ErrorLimit) länger als die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierte Zeitdauer unterschreitet (LOW_LIMIT)

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Alarmierung Alarmfunktionen

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Ein bestehender OFFNORMAL-Alarm (HIGH_LIMIT) verschwindet wieder, wenn [XCtr] den Wert (SetPoint + ErrorLimit – Deadband) länger als die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierte Zeitdauer unterschreitet. Ein bestehender OFFNORMAL-Alarm (LOW_LIMIT) verschwindet wieder, wenn [XCtr] den Wert (SetPoint – ErrorLimit + Deadband) länger als die in der Variablen [TiMonDvn] spezifizierte Zeitdauer überschreitet. FAULT-Alarm: ● Ein FAULT-Alarm tritt sofort auf, sobald [Rlb] des Funktionsbausteins einen anderen Wert als NO_FAULT_DETECTED annimmt. Besonders auch dann, wenn [Rlb] von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED zu einem anderen Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wechselt. ● Ein FAULT-Alarm verschwindet sofort, sobald [Rlb] des Funktionsbausteins von einem Wert ungleich NO_FAULT_DETECTED wieder zum Wert NO_FAULT_DETECTED wechselt.

8.5 Alarmfunktionen Je nach Art und Wichtigkeit des Alarmes muss der Systembenutzer eine Änderung des Alarmzustandes durch eine explizite Bedienhandlung quittieren. Quittierung

Es gibt zwei Arten von Quittierung: ● Quittieren: Das Bestätigen eines kommenden Alarms ● Rücksetzen: Das Bestätigen eines gehenden Alarmes Diese Interaktionen können lokal oder über das Netzwerk mit Clients erfolgen.

Standardmuster Es gibt drei Standardmuster für geforderte Quittierungen, die Alarmfunktionen: ● Simple Alarm ● Basic Alarm ● Extended Alarm Jeder Alarmquelle wird genau eine Alarmfunktion zugeordnet (über Notification Class, siehe weiter unten). Dabei wird nicht mehr zwischen OFFNORMAL- und FAULT-Alarmen unterschieden. Simple Alarm

Weder kommende (disturbance appears) noch ausgehende (disturbance disappears) Alarme müssen bestätigt werden.

Abb. 131: Simple alarm

Basic Alarm

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Es müssen nur kommende, nicht aber ausgehende Alarme bestätigt (Acknowledge) werden (Quittierung gefordert, aber keine Rücksetzung).

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Alarmierung Alarmfunktionen

Abb. 132: Basic alarm

Extended Alarm

Blockierender (speichernder) Alarm mit Bestätigung von kommenden (disturbance appears) und ausgehenden (disturbance disappears) Störungen. Es wird sowohl die Quittierung (Acknowledgment) als auch die Rücksetzung (Reset) gefordert. In Testfällen kann es vorkommen, dass ein Alarm nicht zurückgesetzt werden kann. Grund dafür ist, dass ein Extended Alarm erst dann zurückgesetzt wird, wenn er quittiert und das Time Delay abgelaufen ist.

Abb. 133: Extended alarm

Die Störung bleibt blockiert (Locked), bis die Störung verschwunden und quittiert ist und ein Reset (Rücksetzen) ausgeführt worden ist. Zum Beispiel: Die Brenneranlage wird wieder gestartet, sobald der Techniker die Störung quittiert, beseitigt und danach ein Reset ausgeführt hat. Der Alarmzustand jedes alarmfähigen Objekts wird innerhalb des Objekts selber verwaltet. Die obenstehenden Zustandsmaschinen zeigen dies für jede Alarmfunktion. Simple Message

Die Alarmfunktion Simple Message ist die gleiche Funktion wie die Alarmfunktion Simple Alarm. Die Zustandsübergänge werden jedoch als Betriebsmeldungen (Event) und nicht als Störmeldungen (Alarm) gemeldet.

Abb. 134: Alarmquelle mit Alarmfunktion Simple Message

Für die HLK-Anwendung und für Verhalten im System ist die Funktionalität identisch mit Simple Alarm: Einfacher Alarm ohne Quittierung von kommenden und gehenden Störungen. Der Unterschied ist nur EventNotification als Alarm oder Event. 162 | 436 Siemens

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Alarmierung Alarmmanagement über Notification Class

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Benutzerdefinierter Alarm

Die ganze Bandbreite der Alarmfunktionen gemäss BACnet kann genutzt werden. Für benutzerdefinierte Alarme können die folgenden Properties festgelegt werden: ● Die EventNotification kann wahlweise als Event oder als Alarm erfolgen ● Quittierung: für jeden Zustandsübergang (TO-OFFNORMAL, TO-NORMAL und TO-FAULT) kann definiert werden, ob eine Quittierung notwendig ist oder nicht.

[AckTra] Bestätigte Übergänge

Dient der Darstellung des Quittierungszustandes, respektive verwaltet die Informationen, welche Zustandsübergänge im Moment noch bestätigt werden müssen. Der Wert von [AckTra] wird abgeleitet aus der Alarmfunktion, dem aktuellen [EvtSta] sowie aus der Überwachung der schon eingegangenen Bestätigungen. [AckTra] besteht aus drei Flags, je eines für TO-OFFNORMAL, TO-NORMAL und TO-FAULT. Die Bedeutung der Flags ist wie folgt: ● Das Flag hat den Wert FALSE genau dann, wenn ein entsprechender Zustandsübergang erfolgt ist und noch betätigt werden muss, weil dies die Alarmfunktion fordert und noch keine Bestätigung erfolgt ist. ● Das Flag hat den Wert TRUE, wenn keine Bestätigung des entsprechenden Zustandsüberganges erforderlich ist. Dies kann sein, weil die Alarmfunktion keine Bestätigung fordert, weil gar kein Zustandsübergang erfolgt ist, oder weil ein erfolgter Zustandsübergang bereits bestätigt wurde.

[TiAck] Quittierungszeit

Zeitpunkt der letzten Bestätigung (Timestamp).

8.6 Alarmmanagement über Notification Class Intrinsic Reporting

Beim Intrinsic Reporting wird die Erkennung eines Alarms sowie die Zustandsmaschine für die Alarmbehandlung vom alarmfähigen Objekt selbst übernommen. Die anschliessende Verteilung der Alarmmeldungen an Alarm Clients (z.B. Bediengerät PXM20) respektive das Alarmmanagement, wird hingegen nicht mehr in der Alarmquelle, sondern in einem der Alarmquelle zugewiesenen Notification Class-Objekt aufgesetzt. Das Notification Class-Objekt ist sowohl ein D-MAP-Funktionsbaustein als auch ein Standard BACnet-Objekt, das alle Informationen zur Verteilung von Alarmen und auch System Events im System enthält. (Dazu gehört auch die Alarmfunktion, welche im vorangegangenen Abschnitt beschrieben ist.)

Algorithmic Reporting

Beim Algorithmic Reporting wird die Erkennung eines Alarms sowie die Zustandsmaschine für die Alarmbehandlung in der Regel von einem Event Enrollment Objekt übernommen. Auch in diesem Fall wird das Alarmmanagement in einem der Alarmquelle zugewiesenen Notification Class-Objekt aufgesetzt.

Notification Class

Abb. 135: Alarmmanagement über Notification Class

Jedem alarmfähigen Objekt ist genau eine Meldungsklasse [NotifCl] zugewiesen, aber eine [NotifCl] kann von mehreren alarmfähigen Objekten benutzt werden. So lässt sich z.B. für jede Gruppe von Alarmen (z.B. HLK-Alarme, Feueralarme) ein

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Alarmierung Alarmmanagement über Notification Class

Meldungsklassen-Objekt kreieren. Jede Alarmquelle, die zu einer bestimmten Alarmgruppe zählt, wird der zur Gruppe gehörenden [NotifCl] zugewiesen. Es existieren globale und lokale Meldungsklassen-Objekte: ● Globale Meldungsklasse: pro Site existiert ein Set von maximal 18 globalen Meldungsklassen-Objekten. Globale Meldungsklassen werden repliziert und sind daher auf allen Desigo PX einer Site in identischer Form vorhanden. ● Lokale Meldungsklasse: auf Desigo PX können Lokale Meldungsklassen engineert werden. Lokale Meldungsklassen werden NICHT repliziert. ● Desigo Room Automation unterstützt ausschliesslich lokale Meldungsklassen. Schnittstellendefinition

Mit dem Funktionsbaustein [NotifCl] wird die Funktionalität aus der BACnet-Norm in die CFC-Welt gebracht.

Abb. 136: Funktionsbaustein

Dieser Funktionsbaustein enthält die Instanznummer der Meldungsklasse (Typ Integer), die mit dem Wert identisch sein muss, der in den unterliegenden Alarmquellen eingetragen wurde. Dadurch lässt sich eine eindeutige Referenz herstellen. Diese Nummer darf online nicht geändert werden. In Desigo S7 werden alle Notification-Klassen in einem Funktionsbaustein zusammengefasst. Meldungsklassen-Nummer Es existieren 18 vordefinierte globale Meldungsklassen. Die Meldungsklasse wird mit den zwei unabhängigen Grössen AlarmFunction und AlarmClass identifziert und in der Alarmquelle referenziert: ● AlarmFunction [Simple(1), Basic(2), Extended Alarm(3)] ● AlarmClass [UrgentAlarm (1), HighPrioAlarm (2), NormalAlarm (3), LowPrioAlarm (4), UserDefinedAlarm (5) und OffLineTrend (6)] Formel

AlarmClass

Die Meldungsklassen-Nummer berechnet sich wie folgt: NotificationClass# := 10 * AlarmClass + AlarmFunction Daraus ergeben sich die folgenden Notification Classes: AlarmFunction

Priority (Standardwerte) To-Offnormal To-Fault To-Normal

Anwendungen

NotificationClass# (abgeleitet)

Sehr wichtige Alarme Systemmeldungen, DeviceInfo Objekt UrgentAlarm

Simple

1, 1, 5

11

UrgentAlarm

Basic

1, 1, 5

12

UrgentAlarm

Extended

1, 1, 5

13 Wichtige Alarme

HighPrioAlarm

Simple

2, 2, 6

21

HighPrioAlarm

Basic

2, 2, 6

22

HighPrioAlarm

Extended

2, 2, 6

23 Normale Alarme

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Alarmierung Alarmmanagement über Notification Class

AlarmClass

AlarmFunction

Priority (Standardwerte) To-Offnormal To-Fault To-Normal

Anwendungen

NormalAlarm

Simple

3, 3, 7

31

NormalAlarm

Basic

3, 3, 7

32

NormalAlarm

Extended

3, 3, 7

33

8

NotificationClass# (abgeleitet)

Unwichtige Alarme LowPrioAlarm

Simple

4, 4, 8

41

LowPrioAlarm

Basic

4, 4, 8

42

LowPrioAlarm

Extended

4, 4, 8

43 Projektspezifisch für Spezialanwendungen

UserDefinedAlarm

Simple

5, 5, 9

51

UserDefinedAlarm

Basic

5, 5, 9

52

UserDefinedAlarm

Extended

5, 5, 9

53 Offline-Trends Prio To-Normal muss so gewählt werden, dass Prio To-Normal = [NotifThd] bewirkt einen Verbindungsaufbau zu Alarmempfängern mit leitungsvermittelter Verbindung (Modem), welche Alarme und Events aus der Queue erhalten sollen. Der Verbindungsaufbau erfolgt, sofern ein RemoteAlarmempfänger im Notification Class-Objekt eingetragen ist. Die Meldungsschwelle definiert ausserdem wie viele Alarme bei einem QueueÜberlauf gelöscht werden sollen. Es werden so viele Alarmeinträge gelöscht bis [RecCnt] = [NotifThd] ist. Diese Funktionalität ist unabhängig davon, ob Lokal- oder Remote-Alarmempfänger im Notification Class-Objekt eingetragen sind. Damit nicht zu viele Alarme gelöscht werden, wird empfohlen [NotifThd] auf ca. 80% der [BufSize] zu setzen.

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Alarmierung Sammelalarme

8

Meldungsschwelle [NotifThd] der Alarm-Queue: ● Standardwert=80 (PXC) resp. 130 (PXR) ● Bereich=5…495 Grenze der Alarmpriorität [PrlmAlm]

Dieses BACnet Property definiert eine weitere unabhängige Schwelle für Dial-Out. Eine Alarmpriorität 1) In diesem Zustand lassen sich folgende Parameter konfigurieren: – Startzeit [TiStt], Stoppzeit [TiStp] 188 | 436 Siemens

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Trenddaten Weiterverwendung der Trenddaten in der Managementstation

10

–

Aufzeichnungszählung [RecCnt] (kann nur mit 0 beschrieben werden: LogPuffer löschen) – Meldungsschwelle [NotifThd] Die Aufzeichnungszählung [RecCnt] kann nur mit 0 beschrieben werden. Alle LogDaten werden gelöscht. Nach dem 0-Schreiben ist ein Eintrag mit dem Log-Status vorhanden (Aufzeichnungszählung = 1). Rücklesen von erfassten Daten in den CFC-Editor ist nicht möglich. Bei einem vollständigen Laden gehen bereits erfasste Daten verloren. Beim DeltaLaden gehen die Daten nicht verloren. PXM20 speichert geänderte Parameter im internen Cache-Speicher. Um die wirklich geschriebenen Daten anzuzeigen, müssen Sie das Trend-Log-Objekt verlassen und neu anwählen.

10.3 Weiterverwendung der Trenddaten in der Managementstation Trenddaten in Desigo CC Mit der Trend-Anwendung in Desigo CC können Sie Online-Trends und OfflineTrends erstellen und anzeigen. Sie können Trenddaten in Trendansichten speichern, abfragen, löschen und bearbeiten. Sie können die Trenddaten jederzeit im Trend Viewer anzeigen, auch wenn die Managementstation nicht mit dem Standort verknüpft ist (keine Echtzeitdaten sind verfügbar). Für weitere Informationen, siehe Desigo CC Benutzerhandbuch (A6V10415471).

Trenddaten in Desigo Insight Nachdem die Trenddaten in der Trenddatenbank von Desigo Insight gespeichert worden sind, lassen sie sich zur Anzeige von Kurven im Trend Viewer verwenden. Diese Kurven dienen beispielsweise zur Überwachung des Verhaltens einer Anlage. Die Trenddatenbank empfängt laufend Daten bis zum Erreichen einer bestimmten Grenze. Diese Grenze definieren Sie im Systemkonfigurator. Danach können Sie die Daten archivieren oder löschen. Für weitere Informationen, siehe Desigo Insight Bedienung der Managementstation (CM110588). Komplexe Analysen

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Zusätzlich zum Lebenszyklus der Trenddaten in Desigo Insight, können Sie Trenddaten auch über längere Zeit archivieren und weitere, komplexere Analysen ausführen, z.B. zwecks Energiemanagement. Dazu müssen die Daten nach Advanced Data Processing (ADP) oder Consumption Control (CC) übertragen werden. Das Programm ADP/CC läuft anschliessend zusammen mit der Datenbank PDM auf der gleichen oder einer anderen Managementstation Desigo Insight im gleichen Netzwerk. In mittelgrossen bis grossen Projekten empfehlen wir Desigo Insight getrennt von ADP/CC und PDM zu halten, um Leistung und Stabilität sicherzustellen. Häufig sind in solchen Projekten die Benutzer von Desigo Insight und ADP/CC sowieso unterschiedliche Personen. In kritischen Umgebungen wie der Pharma-Industrie ist InfoCenter die bevorzugte und unterstützte Lösung für Langzeit-Datenarchivierung.

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11

Berichte Desigo Insight Report Viewer

11 Berichte Sie können Berichte für Informations- und Auswertungszwecke erstellen.

11.1 Desigo Insight Report Viewer Der Desigo Insight Report Viewer lässt Sie definierte Abfragen ausführen und als Bericht anzeigen. Die Berichte dienen der Analyse von Anlagedaten und -verhalten, sowie zu Auswertungs- und Dokumentationszwecken. Funktionen des Desigo Insight Report Viewer: ● Alarm-Berichte (Abfrage aus der Alarm-Datenbank) ● Log-Berichte (Abfrage aus der Log-Datenbank) ● Audit Trail-Berichte (Abfrage aus der Audit Trail-Datenbank) ● Datenpunkt-Berichte (Abfrage aus der Automationsstation und der

Systemdatenbank) Notlicht-Berichte(Abfrage aus der Automationsstation und der Systemdatenbank) ● TRA-Gruppen-Berichte (Abfrage aus der Systemdatenbank) ● System-Berichte (Abfrage aus der Systemdatenbank) ●

● Archiv-Berichte (Abfrage aus der Log- und Audit Trail-Datenbank) ● Manuelle oder automatische Berichtausführung ● Bedienung/Berichtdarstellung für Desktop- und Web-Benutzer Sie können vorhandene Berichtsvorlagen wählen und damit manuell eine Momentanwert-Datenerfassung starten. Darauf wird ein Bericht erstellt, der die Werte, der in der Vorlage definierten Anlagendaten, zum Zeitpunkt der Datenerfassung enthält (Schnappschussfunktion). Zusammen mit dem Desigo Insight Ereignis-Programm (Reaction Processor bzw. Globaler Zeitschaltplan mit Kalender) können Sie vorselektierte Berichte automatisch zu einem vordefinierten Zeitpunkt ausführen. Sie können Berichte im PDF-Format zum Drucken oder im CSV-Format zur weiteren Auswertung in MS Excel oder MS Access speichern.

Abb. 155: Berichtfunktion

Standard-Berichtvorlagen

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Folgende Standard-Berichtvorlagen werden mit Desigo Insight bereitgestellt:

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Berichte Desigo CC Berichte

● ● ●

11

Berichte zum Anzeigen von Alarm- und Störungszuständen (aktiv, unbestätigt, bestätigt usw.) Berichte zum Anzeigen von Logbuch-Einträgen (Alarm-, System-, Benutzerereignisse) Berichte zum Anzeigen von Anlagenzuständen (manuelle Eingriffe, Wartungsanforderung, Raum-Messwerte, Ist-Werte, Sollwert-Einstellungen usw.)

Kundenspezifische Berichtvorlagen

Mit dem Report Builder können Sie individuelle, an Ihre Bedürfnisse angepasste, Berichtvorlagen erstellen. Die Desigo Insight-Basis-Lizenz beinhaltet die Berichtfunktion für Standard-Berichtvorlage. Der Einsatz des Report Builders erfordert eine separate Lizenz.

Filtermöglichkeiten

Um in den Berichten nur bestimmte Daten darzustellen, können Sie Filterkriterien in den Suchanfragen definieren (z.B. Adress-Masken-Wildcards, Anlage, Datenpunkttyp, Zeit, Datum usw.). Sie können die Suchanfragen speichern.

Berichtbasierte Massenoperationen

Im Dialogfenster der Datenpunktberichte können einzelne Werte oder ganze Gruppen von Werten angepasst und in einer einzigen Massenoperation in die Automatisationsstationen zurückgeschrieben werden.

Berichte über das Web abrufen

Wenn Sie einen Desigo Web Client PC mit entsprechenden Zugriffsrechten verwenden, können Sie mit der Funktion Web Report Viewer auf Desigo Insight vorhandene Berichtvorlagen auswählen und eine Momentanwerterfassung starten. Der Bericht wird anschliessend in Desigo Web angezeigt und lässt sich vom WebServer auf den Client-Computer im PDF-Format herunterladen und speichern.

ADP/CC

In Advanced Data Processing and Consumption Control (ADP/CC) erstellen Sie erweiterte und weitergehende Berichte durch Verwendung von archivierten Daten, langfristige Betriebsdatenauswertung, Energiemanagement, Verbrauchskontrolle usw.

11.2 Desigo CC Berichte Mit der Anwendung Berichte in Desigo CC erstellen Sie Berichte über das Funktionieren des Gebäudeautomationssystems. Sie können folgende Daten konfigurieren: ● Die Elemente, die der Bericht enthalten soll (z.B. Tabellen, Diagramme, Logos, Formularsteuerelemente, Texte usw.), sowie deren Layout. ● Bedingungsfilter (z.B. Name, Bedingung, Zeit und/oder Zeile), um die Informationen zu den im Bericht enthaltenen Elementen aufzunehmen. Wenn Sie beispielsweise einen Bericht zu den Aktivitätsdaten des letzten Monats für einen Raum erstellen wollen, können Sie in einer Aktivitätentabelle einen Namensfilter und einen Zeitfilter festlegen. ● Die Formatierung der Berichtelemente und das Seitenlayout. ● Den Ausgabetyp (PDF, XLS oder CSV) und das Ausgabeziel (Datei, E-Mail oder Drucker). Sie können die Berichtvorlage zur späteren Verwendung speichern und die Ausführung des Berichts zu einer bestimmten Uhrzeit planen. Berichte können als Referenz oder als Problembehandlungsmechanismus genutzt werden. Berichte sind während des Systembetriebs hilfreich. Sie können z.B.: ● Einen Mischbericht anzeigen, der Folgendes enthält: – Alle aktiven Alarme einer Etage eines Gebäudes in einer Tabelle – Einen Alarm-Verlaufsbericht in einer Tabelle – Ein Trenddiagramm mit den von Temperaturfühlern erfassten Temperaturschwankungen ● Trenddaten für statistische Analysen exportieren in:

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Berichte Desigo CC Berichte

– Eine XLS-Datei – Eine CSV-Datei (gemäss den EMC-Anforderungen) ● Einen Zeitplan für einen Bericht mit Makros und Reaktionen erstellen ● Berichte per E-Mail senden, als PDF-Datei speichern, und drucken Sie können Berichtvorlagen und Logos exportieren und importieren. Sie können auch Berichte für Massnahmenkataloge erstellen und konfigurieren. Diese Berichte werden im Rahmen einer Geführten Alarmbearbeitung verwendet, um Informationen über die Bearbeitung des Alarms oder Ereignisses einzugeben.

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Datenhaltung Datenkategorien

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12 Datenhaltung Im Desigo System fallen während des Engineerings, der Inbetriebnahme und des Anlagenbetriebs grosse Datenmengen an. Die Daten werden entsprechend ihrer Art, ihrer Entstehung und ihrer Bedeutung in den verschiedenen Systemkomponenten verarbeitet, gespeichert und bei Bedarf archiviert.

12.1 Datenkategorien Die Anwendungslogik (Steuer- und Regelfunktionen) und die benötigten Einstellund Konfigurationsdaten werden während des Engineerings aufbereitet und bei der Inbetriebnahme in die entsprechenden Systemprodukte, wie z.B. Managementoder Automationsstation geladen. Die Daten werden nach folgenden zwei Kriterien geordnet: ● Datenkategorie ● Datenzugehörigkeit Datenkategorien

Die folgende Tabelle zeigt eine in der Gebäudeautomation übliche Kategorisierung der Daten.

Datenkategorie

Beschreibung

Verwandte Begriffe

Programm-Einheiten

Softwarekomponenten, die eine vordefinierte Aufgabe erfüllen und eine bekannte Schnittstelle haben.

Funktionsbausteine, Funktionen, Programmbausteine, Compounds, Lösungen

Einstellparameter

Werte, die das Verhalten der Programm-Einheiten beeinflussen.

Soll-, Standard-, Grenzwerte, Adresseneinstellungen

Konfigurationsparameter

Daten, die als konstante Grössen definiert sind oder die das Erscheinungsbild bzw. die Bedienbarkeit der Anlage beeinflussen.

Beschreibungsdaten, Vorlagen, Profile, Metadaten

Prozessdaten

Aktuelle Prozessgrössen von Anlagen in Betrieb. Messwerte, Zustandsgrössen, Historisch aufgezeichnete und gespeicherte Prozessdaten berechnete Werte sind Anlagedaten.

Tab. 44: Datenkategorien

Datenzugehörigkeit

Die Datenzugehörigkeit ist eine praktische Zuordnung der Daten zu ihrem Besitzer. Der Besitzer, meistens eine Organisationseinheit, eine Person oder eine Gruppe von mehreren Personen, kontrolliert seine Daten und ist zuständig für deren Umfang und Inhalt. Die Zugehörigkeit zeigt, in welchen Desigo Systemprodukten diese Daten vorkommen, und welche Verwaltungsmittel zur Verfügung stehen. Die Datenzugehörigkeit ist in vier Gruppen aufgeteilt. Die folgende Tabelle zeigt die vier Gruppen der Datenzugehörigkeit.

Datenzugehörigkeit

Beschreibung

Besitzer

Benutzer

Programmdaten

Software eines Desigo Systemproduktes mit den grundsätzlichen BasisDatenbausteinen.

Forschung & Entwicklung (R&D) (HQ)

Projekt-/Bibliotheks-Ingenieur

Bibliotheken

Sammlung von vorgefertigten, spezifischen und geprüften Programm-Einheiten. Bibliotheken können kopiert und angepasst werden.

Bibliotheks-Manager (HQ/RC) Projekt-/Bibliotheks-Ingenieur

Projektdaten

Alle Daten für ein Kundenprojekt oder eine Kundenanlage.

Projektbeauftragter Projekt-Ingenieur

Anlagebetreiber

Anlagedaten

Prozessdaten aus dem Anlagenbetrieb der Kundenanlage, die ab der Inbetriebnahme permanent gespeichert werden.

Anlagebetreiber

Kunde

Tab. 45: Datenzugehörigkeit

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Datenhaltung Programmdaten

12.2 Programmdaten Programme bilden die lauffähige Software einer Desigo Komponente. Es gibt System- und Produktkomponenten. Systemkomponenten

Systemkomponenten sind: ● Systembausteine zur Steuerung und Regelung der Anlage ● Systemschnittstellen, die in jeder Komponente implementiert sind, und die den Datenverkehr zwischen den Komponenten regeln

Produktkomponenten

Produktkomponenten sind lokale in den Desigo Produkten gespeicherte Programmteile, die für die innere Konsistenz von Installation, Start, Herunterfahren, Navigation, Darstellung usw. der einzelnen Komponenten zuständig sind.

Parametrierung

Es gibt zwei Parametertypen: ● Einstellparameter: System- und Produktkomponenten haben vordefinierte Standardeinstellungen. Diese Werte sind anwendungsneutral und liegen innerhalb der Systemlimiten. ● Konfigurationsparameter: System- und Produktkomponenten haben eine Grundkonfiguration. Die Grundkonfiguration ist bei einigen Bausteinen unvollständig und muss beim Engineering mit weiteren Daten, z.B. Adressen der I/O-Bausteine, ergänzt werden. Die Bibliothek- oder Projekt-Ingenieure können die Einstell- und Konfigurationsparameter den Gegebenheiten des Gewerkes oder Projektes anpassen.

12.3 Bibliotheken Bibliotheken werden während dem Engineering gebraucht. Mit Bibliotheken können Sie beim Engineering ladbare Applikationen erstellen. Die Elemente einer Bibliothek setzen sich aus System-Basiskomponenten zusammen. Zum Beispiel, die Grafikbibliothek der Managementstation enthält Standardgrafiken mit denen Sie beim Engineering Anlagen darstellen können. Sie können Bibliotheken kopieren und anpassen oder erweitern. Für jede Engineering-Ebene gibt es eine Bibliothek. Bibliotheken können sehr viele Kombinationen abdecken. Siehe Konfiguration und Programmierung. DXR2-Automationsstationen werden mit vorgeladenen Applikationen geliefert und müssen nur konfiguriert werden. Es gibt drei Arten von Bibliotheken: ● HQ-Bibliotheken sind getestet, gut dokumentiert und werden zusammen mit der Systemversion ausgeliefert. Jede neue Desigo Version enthält neue Bibliotheken. ● RC-Bibliotheken sind getestet, gut dokumentiert und beinhalten länderspezifische Ausprägungen. Sie sind optional, eigenständig oder ein Zusatz zur HQ-Bibliothek. Nicht alle RCs bieten umfangreiche Bibliotheken. ● Projektspezifische Bibliotheken sind nicht getestet und dokumentiert. Anwendungs-Bibliotheken

Anwendungsbibliotheken enthalten gewerkspezifische Funktionen (Heizung, Kühlung, Elektrotechnik usw.) oder Vorlagen für Subsystem-Anbindungen. Sie können Bibliotheken mit den Engineering-Tools Xworks Plus (XWP) und Automation Building Tool (ABT) aufsetzen und verwalten.

PX-Bibliotheken

Funktionale Einheiten der PX-Anwendungsbibliotheken werden durch Compounds definiert. Sie können die Compounds der PX-Bibliothek kopieren, anpassen und erweitern.

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Datenhaltung Projektdaten

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Die Anwendungsbibliotheken für PX oder Desigo S7 sind nach den gleichen Anwendungsprinzipien aufgebaut und stehen in der Projekt-Engineering-Phase über Xworks Plus zur Verfügung. PXC3/DXR2-Bibliotheken

Funktionale Einheiten der PXC3/DXR2-Anwendungsbibliotheken werden durch Applikations-Funktionen definiert. Sie können die Applikations-Funktionen der PXC3/DXR2-Bibliothek kopieren, anpassen und erweitern.

Parametrierung

Die Bibliothekselemente haben gewerks- oder funktionsspezifische Einstell- und Konfigurationsparameter: ● Einstellparameter: die Vorgabewerte sind meistens durch die Anwendung festgelegt und brauchen normalerweise nicht angepasst zu werden. ● Konfigurationsparameter: die Vorgabewerte können bei Bedarf angepasst werden.

Grafische Bibliotheken

Grafische Bibliotheken enthalten die Bedienelemente der Firmware- und Anwendungs-Bibliotheken in Form von Grafiken. Die Grafiken werden in der Managementstation zur Anlagen-Visualisierung und -Bedienung eingesetzt. Die Elemente der grafischen Bibliotheken sind abhängig von den Elementen der Anwendungs-Bibliotheken. Änderungen an den Anwendungs-Bibliotheken müssen daher auch in den grafischen Bibliotheken gemacht werden. Die grafischen Bibliotheken für Desigo PX, PXC3/DXR2 und Desigo S7 sind identisch. Es gibt eine Bibliothek für Desigo Insight und eine für Desigo CC.

12.4 Projektdaten Es gibt drei Arten von Projektdaten: ● Projektdaten, die lokal gespeichert sind, und dann in das System geladen werden. ● Daten auf dem Branch Office Server (BOS). ● Daten, die mit ABT Site in das System geladen werden und nicht lokal gespeichert sind. Projektdaten entstehen beim Projekt-Engineering, wenn Sie Bibliothekskomponenten zu einem Projekt-Programm konfigurieren. Projekt-Programme definieren, welche Funktionsbausteine (Programm-Einheiten) in welcher Reihenfolge abgearbeitet werden und welche Verschaltungen zwischen den Bausteinen bestehen. Die Auswahl der Bibliothekskomponenten erfolgt: ● In Xworks Plus (XWP) im Solution Generator (empfohlener Workflow für Desigo PX) ● Im CFC-Editor aus den Compound- und Firmware-Bibliotheken für Desigo PX und Desigo S7 ● In Xworks Plus und im Automation Building Tool (ABT) aus den Desigo-RoomAutomation-Automationsstationen Desigo-Room-Automation- Desigo-Room-Automation-Raumanwendungen werden in ABT durch Auswahl der Raumanwendungen erforderlichen Funktionen oder Modellräume konfiguriert. RXC/RXBRaumanwendungen

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RXC/RXB-Raumanwendungen werden in XWP durch Auswahl der erforderlichen Funktionen oder Modellräume konfiguriert. Der Datenimport nach XWP zur Adressierung der Raumgeräte erfolgt je nach RX-Gerät aus verschiedenen Tools.

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Datenhaltung Anlagedaten

Für das Gerät...

Aus dem Tool...

RXC

RXT10

RXB, RXL und KNX/EIB Drittanbietergeräte

PX KNX Tool

RXB und KNX/EIB Drittanbietergeräte

ETS

LonWorks Drittanbietergeräte

Standard LON-Tools

Tab. 46: Tools und Geräte für den Datenimport

PXC3Raumanwendungen

PXC3-Raumanwendungen werden in XWP/ABT durch Auswahl und Konfiguration der für die Räume und Raumsegmente erforderlichen Applikationen (ApplikationsFunktionen) programmiert und konfiguriert.

TX-I/O-Module

Die Konfiguration der TX-I/O-Module hängt von der PX-Automationsstation ab: ● PX-Automationsstation mit Insel-Bus-Anbindung: Die XWP/ABT-Tools übergeben die Konfigurationsdaten (IOC) an die PX/PXC3-Automationsstation. ● PX-Automationsstation mit P-Bus-Anbindung: Die Konfigurationsdaten (IOMD) von XWP werden vom TX-I/O-Tool in die I/O-Module geladen. Die IOC/IOMD-Konfigurationsdaten werden als Projektdaten abgelegt.

Sichern und wiederherstellen

Die Projektdaten sind offline in den XWP/ABT und Desigo S7 Engineering-Tools gespeichert. Die Sichern- und Wiederherstellen-Funktion legt eine Datensicherungskopie an und lädt die Datensicherungskopie, im Fall eines Datenverlustes, auf eine PX-Automationsstation zurück. Sichern Sie regelmässig Ihre Daten, um sich vor Datenverlust zu schützen. Die Sicherungskopie enthält alle erforderlichen Daten einer PX-Automationsstation, sodass die Automationsstation nach dem Wiederherstellen der Daten wieder voll funktionsfähig ist. Sie können Daten auf Automationsstationen von Drittanbietern sichern und wiederherstellen. Sie können Engineering-Daten auf PX Kompakt Automationsstationen speichern.

Sichern

Daten der PX-Automationsstationen werden als Sicherungskopie auf Desigo Insight gespeichert. Die Daten werden als BACnet-Dateien ausgelesen und gespeichert. Um Daten zu sichern, muss: ● Die PX-Automationsstation verbunden und verfügbar sein (online) ● Die PX-Automationsstation das Sichern und Wiederherstellen unterstützen ● Das Gebäudeautomationssystem fehlerfrei arbeiten

Wiederherstellen

Die auf Desigo Insight gespeicherten Datensicherungskopien werden auf die entsprechenden PX-Automationsstationen zurückgeladen. Die so wieder hergestellte PX-Automationsstation startet automatisch nach Abschluss des Wiederherstellens.

12.5 Anlagedaten Anlagedaten sind Prozessdaten aus dem Anlagenbetrieb der Kundenanlage, die ab der Inbetriebnahme permanent gespeichert werden. Prozessdaten repräsentieren die Prozessgrössen im Gebäude. Die Daten werden durch die Umgebung, die Automationsstation und im Fall von physikalischen Ausgängen auch durch den Bediener verändert. Die meisten Prozessdaten sind flüchtig. Wenige Prozessdaten, wie z.B. adaptive Regelparameter und Betriebstundenzähler bleiben bei einem Neustart oder einem Spannungsausfall der Automationsstation erhalten. Prozessdaten können als Anlagedaten archiviert werden. 196 | 436 Siemens

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Datenhaltung Datentransferprozesse

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12.6 Datentransferprozesse Projektdaten werden von den Tools zu den Geräten oder anderen Abnehmern über die Systemschnittstelle transferiert. PX-Automationsstationen werden Offline konfiguriert und dann werden die Daten auf die Automationsstation heruntergeladen. Desigo-Room-Automation-Automationsstationen (PXC3 und DXR2) können engineert werden. DXR2-Automationsstationen haben aber auch vorgeladene Applikationen und müssen nur noch konfiguriert werden. Transfer-Operationen

Es gibt vier Transfer-Operationen für die Datensynchronisierung: ● Offline-Generieren ● Online-Laden ● Online-Rücklesen ● Offline-Importieren

Datentransfer auf PXAutomationsstation

Sie können ein neues Programm auf eine PX-Automationsstation laden, während das alte Programm noch läuft. Der Betrieb der Automationsstation wird nicht unterbrochen. Die Prozesswerte bleiben erhalten. Wenn Sie eine Firmware auf die Automationsstation laden, müssen Sie die Automationsstation neu starten.

Datentransfer auf DesigoRoom-AutomationAutomationsstation

Wenn Sie ein neues Programm auf eine Desigo-Room-AutomationAutomationsstation laden, müssen Sie die Automationsstation neu starten. Der Betrieb der Automationsstation wird unterbrochen. Die Prozesswerte bleiben nicht erhalten. Wenn sie eine neue fehlerhafte Firmware auf die Automationsstation laden, läuft die alte Firmware weiter. Es gibt vier Ladeeinheiten für Desigo-Room-Automation-Automationsstationen: ● Programm laden ● Parameter laden (vollständiger Download für DXR-Automationsstationen) ● Konfiguration laden (Einstellungen auf die Automationsstation) ● Firmware laden (Programme, Parameter und Konfiguration gehen nicht verloren)

Offline-Generieren Vollständige CodeGenerierung

Die vollständige Code-Generierung: ● Überprüft die Anwendungskonsistenz (Limite, Bezeichner) ● Setzt die Anwendung in ladbare Einheiten um ● Generiert die zugehörigen Beschreibungsdaten für die Konfigurierung Sie müssen den Code kompilieren, um die geforderte Performance zu bekommen. Sie können auf einem kompilierten Programm kein Engineering durchführen.

Delta-Generierung

Die Delta-Generierung (setzt nur Änderungen um): ● Verbessert die Performance ● Ist schneller als die vollständige Code-Generierung

Offline-Laden Vollständiges Laden

Das vollständige Laden ladet alle ladbaren Einheiten in die Automationsstation.

Delta-Laden

Das Delta-Laden: ● Kopiert zusätzliche Bausteine in die Automationsstation ● Löscht nicht benötigte Bausteine ● Aktualisiert Einstellparameter Das Delta-Laden ist schneller als das vollständige Laden. Sie müssen den Betrieb der Automationsstation nicht unterbrechen.

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Datenhaltung Datentransferprozesse

Das Delta-Laden schützt vor unerwünschten Parameter-Änderungen. Online veränderte Prozessdaten und Einstellparameter sind auch ohne vorhergehendes Rücklesen vor dem Überschreiben geschützt, vorausgesetzt die Prozessdaten wurden im Tool nicht verändert. Download-Optionen

Sie können das Verhalten der Automationsstation vor und nach dem Download definieren. Sie können einstellen ob: ● Vor dem Download ein Rücklesen der Parameter durchgeführt wird ● Nach dem Download das Programm gestartet und/oder der I/O-Bus eingeschalten wird

Online-Rücklesen Beim Rücklesen von nicht flüchtigen Prozesswerten und Einstellparametern werden die Daten in der Automationsstation mit den Projektdaten im Tool abgeglichen. Das Rücklesen verläuft in zwei Schritten: 1. Aktuelle Einstellparameter und nicht flüchtige Prozesswerte werden aus der PX/PXC3-Automationsstation ausgelesen und in die Datenhaltung kopiert. 2. Die Werte werden in der CFC-Datenhaltung bzw. in der PXC3-Programm- und Konfigurations-Datenhaltung nachgeführt. Folgende Daten lassen sich aus PX/PXC3 in die Projektdatenhaltung der XWP/ABT-Tools zurücklesen: ● Modifizierte Einstellparameter in der PX/PXC3-Automationsstation ● Veränderte, nicht flüchtige Prozesswerte bzw. Konfigurationsdaten Vorteile des Rücklesens

Das Rücklesen der Daten bietet folgende Vorteile: ● Veraltete Daten in XWP/ABT werden durch aktuelle Daten überschrieben und stehen damit bei einem erneuten Laden der Programme in die PX/PXC3Automationsstation zur Verfügung. ● Beim Online-Modifizieren von Hintergrund-Variablen (z.B. Kalender) bleibt die Datenkonsistenz zwischen CFC bzw. XWP/ABT und der Automationsstation erhalten. ● Aktuelle Einstellparameter und nicht flüchtige Prozesswerte (z.B. Betriebsstunden) werden gespeichert. ● Die neueste Konfiguration wird offline gespeichert und kann, für z.B. Reports, verwendet werden. Runtime-Daten können nicht rückgelesen werden. Nur Offline-Daten können rückgelesen werden. Nur Objekte (nicht einzelne Properties) können rückgelesen werden. Wenn ein Property geändert wird, wird das ganze Objekt (z.B. Datenpunkt), d.h. die letzte Änderung auf dem Objekt zurückgelesen. Die letzte Änderung pro Objekt ist immer gültig.

Workflows für Änderungen Es gibt zwei Workflow-Varianten für Änderungen: Variante 1 (idealer Workflow): 1. Vor der Änderung das Rücklesen durchführen 2. Änderung offline durchführen 3. Download durchführen Variante 2: 1. Änderung offline durchführen 2. Rücklesen durchführen 3. Kompilieren 4. Download durchführen

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Datenhaltung Texte

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Offline-Importieren Konfigurations- und Beschreibungsdaten der Anlage können in die Managementstation importiert werden. Es sind die gleichen Beschreibungsdaten, die auch in die Automationsstation geladen werden.

12.7 Texte Wenn mit HQ- oder RC-Bibliotheken gearbeitet wird, kommen die Desigo Projekttexte aus einer Textdatenbank. Diese Texte können automatisch übersetzt werden, da sie über eine eindeutige ID verfügen. Projektspezifisch definierte Texte, die nicht aus der Textdatenbank kommen, können nicht automatisch übersetzt werden.

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Netzwerkarchitektur BACnet-Architektur (MLN & ALN)

13 Netzwerkarchitektur Das Desigo System gliedert sich in drei Netzwerkebenen: ● Management Level Network (MLN) ● Automation Level Network (ALN) ● Field Level Network (FLN) BACnet Internetwork BACnet Network #100 RemoteArea: Zürich

ManagementebeneNetzwerk

Managementstation 1

Managementstation 2

IP-Segment 2

IP-Segment 1

BACnet Network #1

IP-Segment 3

BACnet Network #2

BACnet Network #3

PXG3.W100

IP-Segment 6

IP-Segment 5

PXC #1

PXG3.M/L

PXC #2

IP-Segment 8

PXC00-U

BACnet Network #4

Managementstation 3

FeldebeneNetzwerk

PXC3/DXR2 #1

PXC #1

PXC3/DXR2 #2

PXC3/DXR2 #3, 4, 5, 6, 7, ...

IP-Segment 7

PXC #1

PXC #2

LONWORKS-Segment

PXC #1

BBMD

PXC #2

IP-Segment 9

AutomationsebeneNetzwerk

IP-Segment 4

PXC3/DXR2 #1, 2, 3, ...

KNX-Segment (FLN)

RXB #1 RXB #2

RXL #1

Abb. 156: Desigo Architektur

Diese Unterteilung wird durch die Funktion bestimmt, die auf einer Ebene ausgeführt wird, und nicht durch das Kommunikationsprotokoll oder Medium. Auf dem MLN und ALN wird BACnet als Protokoll eingesetzt. Das Transport-Protokoll (Data Link Layer) ist LonTalk oder IP. Auf dem FLN wird LonWorks-, KNX- und MS/TP-Technologie eingesetzt.

13.1 BACnet-Architektur (MLN & ALN) Strukturierung BACnet definiert die folgende Strukturierung der Netzwerk-Topologie:

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Netzwerkarchitektur BACnet-Architektur (MLN & ALN)

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Abb. 157: BACnet-Internetzwerk

Legende:

Internetzwerk

B

Bridge, z.B. IP-Router, LonWorks-Router

R

Repeater, z.B. LonWorks Physical Repeater

RT

BACnet Router, z.B. PXG3

½RT

Half Router, z.B. PX..-T

BACnet definiert als grösste Einheit das BACnet-Internetzwerk. Es besteht aus einem oder mehreren BACnet-Netzwerken. In einem BACnet-Internetzwerk existiert genau eine aktive Verbindung zwischen zwei beliebigen BACnet-Geräten. Ein BACnet- Internetzwerk ist ein abgeschlossener Adressbereich. Nur BACnetGeräte innerhalb des gleichen Internetzwerks können miteinander kommunizieren. Alle Busteilnehmer von ALN und MLN inklusive BACnet-Drittgeräte gehören zum BACnet-Internetzwerk. Die Geräte aus dem FLN gehören zum Desigo-System aber nicht zum BACnet-Internetzwerk, da sie nicht über BACnet kommunizieren.

Netzwerk

Siemens

Desigo unterstützt LonTalk (BACnet/LonTalk), IP (BACnet/IP) oder MS/TP (BACnet MS/TP) als Transport-Protokoll. Werden unterschiedliche TransportProtokolle eingesetzt, entstehen unterschiedliche, physikalische Netzwerke, die mit dem BACnet Router PXG3 verbunden werden müssen. BACnet-Router verbinden Netzwerke auf dem BACnet Network Layer und übertragen Meldungen anhand der BACnet-Netzwerknummer. Wenn das Transport-Protokoll sich ändert, ändert sich auch das BACnet-Netzwerk. Zum Beispiel, BACnet-Geräte, die LonTalk als Transport-Protokoll verwenden, befinden sich immer in einem anderen Netzwerk als Geräte, die IP als TransportProtokoll verwenden. Dies gilt auch für PTP-Verbindungen. Desigo-Geräte verwenden LonTalk (BACnet/LonTalk) oder IP (BACnet/IP) als Transport-Protokoll und MS/TP (BACnet MS/TP) zur Einbindung von 201 | 436 CM110664de 2017-05-31

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Netzwerkarchitektur BACnet-Architektur (MLN & ALN)

Fremdgeräten. Werden unterschiedliche Transport-Protokolle eingesetzt, entstehen automatisch auch verschiedene BACnet-Netzwerke, die mit dem BACnet Router PXG3 verbunden werden müssen. Auf einem IP-Segment lassen sich mehrere BACnet-Internetzwerke bilden, indem unterschiedliche UDPPortnummern verwendet werden. Bei Desigo werden PTP-Verbindungen nur zwischen Bediengeräten (Desigo Insight, XWP/ABT) und einem Netzwerk aufgebaut. Da PTP-Verbindungen an beiden Enden ein Netzwerk verlangen, bilden die Bediengeräte ein virtuelles Netzwerk nach. Bei Desigo CC gibt es kein PTP. Segment

Grössere Netzwerke werden aus Gründen von Sicherheit, Leistung, Ausdehnung und (beschränkten) Adressbereich für Netzteilnehmer strukturiert aufgebaut, d.h. in mehrere (logische) Netz-Segmente aufgeteilt. Die Segmente müssen dann jeweils mit Routern des entsprechenden Transport-Protokolls verbunden werden (z.B. LonWorks-Router, IP-Router). Die Aufteilung eines BACnet/LonTalk-Netzwerkes in mehrere LonWorks-Segmente (ALN) ist in den meisten Fällen nicht notwendig. Ist dies trotzdem der Fall, ist der Einsatz eines LonWorks-Routers wegen der eingeschränkten Länge der Datenpakete nicht möglich. Als Router auf dem ALN kann ein L-Switch (Loytec) eingesetzt werden. BACnet-MS/TP-Netzwerke können nicht segmentiert werden, weil es keine Router gibt. Bei BACnet/IP können mehrere IP-Segmente vorhanden sein, die mit IP-Routern verbunden sind. Da der IP-Router die Broadcast-Verteilung verhindert, muss die Verbindung mit dem BACnet Broadcast Management Device (BBMD) aktiviert werden.

Physikalisches Segment

(Kabel-)Netzwerke können physikalisch nicht beliebig ausgebaut werden. Je nach elektrischen Übertragungseigenschaften und darauf basierendem Data Link Layer müssen ab bestimmten Kabellängen Signalverstärker, d.h. Repeater dazwischen geschaltet werden. Damit wird das Netzwerk in mehrere physikalische Segmente aufgeteilt. Ein Repeater hat keinen Einfluss auf das Übertragunsprotokoll, sondern verbindet lediglich zwei physikalische Netzwerke elektrisch miteinander. Die Aufteilung in mehrere physikalische Segmente kann in der LonWorksTechnologie notwendig sein. Siehe RXC Installationsgrundlagen (CA110334). Die physikalischen Segmente werden mit physikalischen oder logischen Repeatern verbunden. Wegen der begrenzen Bufferlänge der logischen Repeater dürfen auf dem ALN nur physikalische Repeater eingesetzt werden. Zwischen zwei beliebigen Knoten darf maximal ein physikalischer Repeater sein. MS/TP wird auf Zwei-Draht-Kabeln nach der Spezifikation EIA-485/RS-485* übertragen. Die Länge eines physikalischen Segmentes kann bis zu 1,200 m betragen und mit EIA-485-Repeatern verlängert werden. *TIA-Standard (Telecommunications Industry Association): TIA-485-A Electrical Characteristics of Generators and Receivers for Use in Balanced Digital Multipoint Systems (ANSI/TIA/EIA-485-A-98) (R2003)

Desigo Site

Eine Site ist eine unabhängige, in sich geschlossene logische Einheit des Gebäudeautomationssystems. Dieses Strukturierungsmittel ist nicht durch BACnet definiert und deshalb weitestgehend unabhängig von der BACnetNetzwerktopologie. Die zu einer Site gehörenden BACnet-Geräte dürfen somit an einem beliebigen Ort innerhalb eines BACnet-Internetzwerks positioniert werden. Eine Site darf sich nicht über eine PTP-Verbindung erstrecken. Es wird nur innerhalb der Site kommuniziert, aber Daten können mit einem beliebigen Gerät des BACnet-Internetzwerks ausgetauscht werden. Nur Automationsstationen (PXC/PXC3) und System-Controller LonWorks (PXC...D+PXX-L11/12) werden den Sites durch eine spezielle Strukturierung von

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Netzwerkarchitektur BACnet-Architektur (MLN & ALN)

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Device-ID und Device-Name zugeordnet. SX Open und Desigo S7 können einer Site nicht zugeordnet werden. Im Sinne einer Site sind diese Produkte Drittgeräte.

Protokoll-Layer-Modell Desigo unterstützt: ● BACnet/IP ● BACnet/LonTalk (LonWorks-Technologie) ● BACnet/PTP ● BACnet MS/TP ● BACnet/IPv6 (nur via BACnet-Router PXG3) ISO/OSI Layer

BACnet Layer Application Layer

Application Layer Network Layer

Network Layer VMAC BVLL

BZLL BVLLv6

Data Link Layer

UDP/IP

UDP/IPv6

ISO8802-2 Type 1 (IEEE802.2)

PTP

LonTalk (EIA 709.1)

EIA-485

EIA-232

TP/FT 10 (EIA-709.1)

ZigBee

ISO8802-2 Type 1 (IEEE802.2) Ethernet ISO8802-3 (IEEE802.3)

Physical Layer

MS/TP

Ethernet ISO8802-3 (IEEE802.3)

ARCNET

IEEE 802.15.4

Unterstützt in Desigo

Nur via PXG3 Router

Abb. 158: BACnet-Protokoll-Layer-Modell

BACnet direkt auf Ethernet, ZigBee oder ARCnet wird nicht unterstützt.

Application Layer In der Applikationsschicht sind Services, Objekte und deren Ausprägung definiert. Aus Netzwerksicht ist vor allem das Objekt Device relevant. Die Objekt-ID und der Objekt-Name des Objektes Device müssen innerhalb des BACnet-Internetzwerkes einmalig sein. Application Layer Network Layer

LonTalk

IP

PTP

MSTP

Abb. 159: Application Layer

Device-ID Kategorie

Die Device-ID ist die Objekt-ID des BACnet Device-Objektes. Die Device-ID ist in folgende Kategorien eingeteilt: Device-ID Objekttyp

Unkonfiguriert

Siemens

DEVICE

Beschreibung Objekt-Instanz 2Bit

10Bit

10Bit

00

0000000000 0000000000

Alle unkonfiguriert

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Netzwerkarchitektur BACnet-Architektur (MLN & ALN)

Kategorie

Device-ID

Klasse A

DEVICE

00

xxxxxxxxxx xxxxxxxxxx (1...1048576)

Beschreibung

Klasse B1

DEVICE

01

Gerätenummer 0000000000

Klasse B2

DEVICE

01

Gerätenummer 0000000001

Klasse B3

Klasse C

Klasse D

DEVICE

01

DEVICE

01

DEVICE

11

xxxxxxxxxx (1...999)

xxxxxxxxxx (1...999) Gerätenummer

0000000010

xxxxxxxxxx (1...999)

Site-Nummer

Gerätenummer

xxxxxxxxxx (1...999)

xxxxxxxxxx (1...999)

xxxxxxxxxx xxxxxxxxxx (1...1048576)

Drittgeräte Stationäre Bediengeräte (Desigo Insight, Desigo CC)

Temporäre Bediengeräte/Tools (PXM20, PX Web) Systemgeräte (BACnetRouter)

Automationsstationen (PXC…) System-Controller (PXC…) Reserviert

Tab. 47: Desigo-Definitionen

Device-Name

Der Device-Name ist der Objektname des BACnet-Device-Objektes.

Richtlinien

Je nachdem, ob in Desigo mit TD (Technical Designation), UD (User Designation) oder FD (Free Designation) konfiguriert wird, sind unterschiedliche Regeln für den Objeknamen gültig: ● Die TD wird mit vordefinierten Teilnamen gebildet, getrennt mit Hochkomma ('), aus der die technische Hierarchie mit Anlage, Teilanlage, Aggregat und Komponente ersichtlich ist. Die TD wird ergänzt mit Site-Name und Anschlussname. ● Die Namen können aus Gross- und Kleinbuchstaben sowie den Ziffern 0..9 bestehen. Der Site-Name wird mit Doppelpunkt (:) und der Anschlussname mit Punkt (.) getrennt. Die maximale Länge über alles beträgt 30 Zeichen. ● Die UD wird analog zur TD auch mit Teilnamen gebildet. Jedoch, bestimmt der Nutzer die Teilnamen, die Struktur und die Trennzeichen selber. Die Namen bestehen aus Gross- und Kleinbuchstaben, den Ziffern 0..9 und Trennzeichen wie z.B. _-;=’ usw. Die maximale Länge über alles (inklusive Site-Name und Anschlussname) ist 80 Zeichen. ● Die FD ist ein frei zu vergebender Name aus Buchstaben, Zahlen und wenigen Sonderzeichen, der neben der Eindeutigkeit innerhalb des Systems nur in der Länge beschränkt ist. Die maximale Länge über alles ist 80 Zeichen, davon sind zehn Zeichen plus ein Trennzeichen für die Site-Namen reserviert.

Kategorie

Device-Name

Beschreibung

Unkonfiguriert

““

Leerstring für unkonfigurierte Geräte

Klasse A

Keine Vorschriften

Klasse B1

Aussagekräftiger Text für den Benutzer (dieser Text wird als Referenz für Alarmempfänger angegeben)

Klasse B2

Model-Name + Device-ID

Klasse B3 Klasse C

Model-Name + “ “ + 8 Zeichen Device-ID (in Hexadezimal). Der Device Name für temporäre Geräte wird automatisch bestimmt. Max. 25 Zeichen

Site-Name + Automationsstation-Name

Site-Name + “:“ + Automationsstation-Name

Tab. 48: Desigo-Definitionen

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Netzwerkarchitektur BACnet-Architektur (MLN & ALN)

Kategorie

Site-Nummer

GeräteNummer

Device-ID

Site-Name

Geräte-Name

Device-Name

A

–

1

0x02000001

–

3rd Party 1

3rd Party 1

B1

–

1

0x02100001

–

Managementstati on 1

Managementstation 1

B2

–

15

0x02100401

–

–

PXM20TMP0210040f

C

1

1

0x02200401

Cham

PXC #1

Cham:PXC #1

C

1

2

0x02200402

Cham

PXC #2

Cham:PXC #2

C

1

3

0x02200403

Cham

PXC... #1

Cham:PXC... #1

C

2

1

0x02200801

Zug

PXC #1

Zug:PXC #1

C

2

2

0x02200802

Zug

PXC... #1

Zug:PXC... #1

C

3

1

0x02200C02

Baar

PXC #1

Baar:PXC #1

13

Tab. 49: Beispiele aus der Topologie vom Kapitelanfang

BACnet-Geräteparameter

Die BACnet-Geräteparameter werden bei der Inbetriebnahme ins Gerät geschrieben. Zu diesen Parametern gehören folgende Werte:

Bezeichnung

Beschreibung

Max APDU length accepted

Grösste unterstützte Applikationsmeldungslänge (Application Protocol Data Unit) des Gerätes. Diese Länge ist abhängig vom jeweiligen Transportmedium und der Bufferkapazität des Gerätes. Die APDU-Länge muss immer kleiner sein als die kleinste NPDU-Länge (Network Protocol Data Unit) zwischen den verschiedenen Busteilnehmern.

Beispiel

Es gibt zwei IP-Netzwerke, die via PTP verbunden sind. Die beiden IP-Busteilnehmer könnten eine maximale APDU-Länge von 1476 Octets haben. Da jedoch die maximale NPDU-Länge von PTP 500 Octets ist, muss die maximale APDU-Länge bei beiden Geräte auf 480 Octets gesetzt werden.

Werte für LonTalk

Bereich:

50/128/206 Octets

Standardwert:

206 Octets

Bereich:

50/128/206/480 Octets

Standardwert:

480 Octets

Bereich:

50/128/206/480/1024/1476 Octets

Standardwert:

1476 Octets

Werte für MS/TP

Werte für IP (gleich für IPv6) APDU Segment Timeout

APDU Timeout

Anzahl von APDU Wiederholungen

Timeout eines APDU-Segments (= Teil einer APDU). Dieser Wert muss für das ganze Internetzwerk gleich sein. Bereich:

1000...5000 ms

Standardwert:

2000 ms

Timeout einer bestätigten Meldung. Dieser Wert muss für das ganze Internetzwerk gleich sein. Bereich:

1000...5000 ms

Standardwert:

3000 ms

Anzahl der Wiederholungen bei einem APDU- oder APDU-Segment-Timeout. Dieser Wert muss für das ganze Internetzwerk gleich sein. Bereich:

1...5

Standardwert:

3

Tab. 50: Desigo-Definitionen

Window Size

Siemens

Um grosse Datenpakete effizienter übermitteln zu können, erlaubt BACnet das Windowing. Das heisst, ein Datenempfänger quittiert nicht jeden segmentierten Teil eines Datenpaketes einzeln, sondern immer eine bestimmte Anzahl Segmente zusammen, ein Window. 205 | 436 CM110664de 2017-05-31

13

Netzwerkarchitektur BACnet-Architektur (MLN & ALN)

Desigo-Definitionen

Der Wert von Window Size ist bei allen Desigo-Geräten fix auf vier gesetzt, d.h., bei segmentierten Meldungen wird nur jedes vierte Segment bestätigt.

Network Layer Die wichtigste Information der Netzwerkschicht ist die Netzwerknummer des BACnet-Netzwerkes. Application Layer Network Layer

LonTalk

IP

PTP

MSTP

Abb. 160: Network Layer

Netzwerknummer

Die Netzwerknummer ist die eindeutige Bezeichnung des BACnet-Netzwerkes. Es gibt stationäre und temporäre Netzwerke: ● Stationäre Netzwerke werden bei der Inbetriebnahme definiert und bleiben unverändert. ● Temporäre Netzwerke entstehen, wenn ein Tool (z.B. XWP/ABT) sich über PTP in ein Netzwerk einwählt.

Bereich/Wert

Beschreibung

0

Reserviert für Anwendungsfälle, bei denen sich nur ein BACnet-Netzwerk in einem BACnet-Internetzwerk befindet, d.h. es sind keine BACnet-Router vorhanden.

1...65280

Netzwerknummern für stationäre BACnet-Netzwerke. Die Netzwerknummer kann innerhalb dieses Bereiches frei vergeben werden. Es wird empfohlen Kategorien zu bilden, zum Beispiel:

65281...65534

BACnet/LonTalk-Netzwerke via Half Router und BACnet-MS/TPNetzwerke:

1...99

BACnet/IP-Netzwerk (gemeinsames Netzwerk):

100

Managementstation oder XWP/ABT über BACnet/PTP verbunden:

1000...1099

Reserviert für temporäre BACnet-Netzwerke. Wird in Desigo noch nicht verwendet.

Tab. 51: Desigo-Definitionen

Router-Parameter

Die Router-Parameter werden bei der Inbetriebnahme in den BACnet-Router geschrieben. Pro Port (logischer Anschluss ans Netzwerk) sind folgende Angaben notwendig:

Bezeichnung

Beschreibung

Network Number

Netzwerknummer des direkt anliegenden BACnet-Netzwerkes.

Max NPDU Length

Grösste unterstützte Meldungslänge in diesem Netzwerk. Dieser Wert ist vom jeweiligen Transportmedium abhängig.

Werte für LonTalk:

Bereich:

50/228

Standard:

228

Bereich:

50/228/501

Standard:

501

Bereich:

50/228/501/1497

Standard:

1497

Bereich:

50/228/501

Standard:

228 bei LonTalk / 501 bei Ethernet/IP

Werte für MS/TP

Werte für IP (gleich für IPv6):

Werte für PTP:

Tab. 52: Desigo-Definitionen 206 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Netzwerkarchitektur BACnet-Architektur (MLN & ALN)

13

Hop Counter

Jede BACnet-Meldung, die in ein anderes BACnet-Netzwerk geroutet wird, besitzt einen Hop Counter. Dieser Zähler wird beim Passieren des BACnet Routers dekrementiert. Steht der Zähler auf 0, wird die entsprechende Meldung nicht mehr weiter geleitet. Dies verhindert endlos zirkulierende Meldungen.

Desigo-Definitionen

Bei Desigo wird der Hop Counter fix mit 5 initialisiert. Das heisst, eine Meldung kann maximal vier BACnet-Router passieren.

Data Link Layer LonTalk Der Data Link Layer LonTalk wird von der Automationsstation PX sowie von den Bedienungen und Tools unterstützt. LonTalk ist das Kommunikationsprotokoll der LonWorks-Technologie. Application Layer Network Layer

LonTalk

IP

PTP

MSTP

Abb. 161: Data Link Layer LonTalk

Adressierung in der LonWorks-Technologie

Physikalische Adresse, Neuron ID: Die physikalische Adresse eines LonWorksGerätes ist die Neuron-ID. Dies ist ein 48Bit (6 Octets) einmaliger Bezeichner, der jedem Neuron-Chip bei der Produktion zugeordnet wird. Logische Adresse: Die logische LonTalk-Adresse wird während der netzwerkseitigen Inbetriebnahme in den LonWorks-Knoten geschrieben.

Abb. 162: Struktur der logischen Adresse

Domain ID: Die Domain-ID ist die oberste Einheit bei der LonWorks-Adressierung. Daten können nur innerhalb einer Domain ausgetauscht werden. Für eine InterDomain-Kommunikation muss ein Gateway eingesetzt werden. Die Domain-ID kann 0, 1, 3 oder 6 Octets lang sein. Innerhalb einer Domain können bis 255 Subnets vorhanden sein. Subnet ID: Das Subnet ist eine logische Sammlung von maximal 127 Knoten innerhalb einer Domain. Mit BACnet-Routern kann der Busverkehr innerhalb von Subnets lokal gehalten werden. Subnets dürfen nie über Router hinweg definiert werden. Node ID: Einmaliger Bezeichner innerhalb des Subnets. Durch Subnet ID und Node ID kann jeder Knoten innerhalb einer Domain eindeutig adressiert werden. Group ID: Die Gruppenadresse ist eine Adressierungsart. Die Gruppenadresse wird bei BACnet nicht verwendet. Auf dem ALN gelten für Desigo folgende Regeln:

Siemens

207 | 436 CM110664de 2017-05-31

13

Netzwerkarchitektur BACnet-Architektur (MLN & ALN)

Bezeichnung

Werte/Bereich

Beschreibung

Domain ID

0x49h (73)

Standardmässig ist die Domain ID ein Octet lang und hat den Wert 0x49h (73).

Subnet ID

1…255

Die Subnet ID wird von eins an fortlaufend vergeben. Sobald ein Subnet voll ist (keine freie Node ID), wird die Subnet ID erhöht.

Node ID

1…100

Dieser Bereich ist für Automationsstationen (PXC), System-Controller (PXC...,) und Systemgeräte (BACnet Router) bestimmt.

101…120

Bediengeräte und Managementstationen sind diesem Bereich zugeordnet.

121…127

In diesem Bereich suchen sich temporäre Bediengeräte (PXM20) und Tools XWP/ABT eine freie Node ID.

Tab. 53: Desigo-Definitionen

Data Link Layer IP Bei BACnet auf IP kommt ein zusätzlicher Layer hinzu, der BVLL (BACnet Virtual Link Layer). Dieser Layer sendet Broadcast-Meldungen über IP Router. Application Layer Network Layer

LonTalk

IP

PTP

MSTP

Abb. 163: Data Link Layer IP

Unterhalb des BVLL setzt BACnet auf UDP (User Datagram Protocol) auf. UDP unter¬stützt im Gegensatz zu TCP (Transmission Control Protocol) BroadcastMeldungen. Die Verbindungsüberwachung (Aufgabe von TCP) wird im Application Layer gelöst. Sämtliche Medien, z.B. Ethernet, die von IP als Physical Layer unterstützt werden, stehen zur Verfügung. Für detaillierte Informationen zu IPv6 Data Link Layer siehe Ethernet-, TCP/IP-, MS/TP- und BACnet-Grundlagen (CM110666). IP-Adressen

208 | 436 Siemens

Für stationäre und temporäre Bediengeräte kann die IP-Adresse mittels DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) automatisch gesetzt werden, sofern ein DHCP-Server im Netzwerk vorhanden ist. Bei Automationsstationen und BACnet Routern wird der Einsatz von DHCP nicht empfohlen. Für IPv6 wird DHCPv6 derzeit nicht unterstützt. Bei Geräten mit integrierter BBMD-Funktionalität ist DHCP nicht erlaubt. Die IP-Adressen müssen mit den IT-Verantwortlichen abgesprochen sein. Für private Netzwerke definiert RFC1918 drei spezifische Adressbereiche. IPAdressen in diesen Bereichen werden nicht geroutet: 10.0.0.0 - 10.255.255.255 Subnet-Maske: 255.0.0.0 172.16.0.0 - 172.31.255.255 Subnet-Maske: 255.240.0.0 192.168.0.0 - 192.168.255.255 Subnet-Maske: 255.255.0.0 Für IPv6 sind IP-Adressen und die privaten Adressbereiche anders definiert. Siehe Ethernet-, TCP/IP-, MS/TP- und BACnet-Grundlagen (CM110666). IP-Adresse: Host-Adresse des Netzwerkteilnehmers. Subnet-Maske: Subnet-Maske des IP-Segments, in der sich das Gerät befindet. Dieser Wert muss mit den übrigen IP-Geräten abgestimmt sein. Die Subnet-Maske ist erforderlich für die Erkennung von Broadcast-Meldungen und die Kommunikation über die IP-Segmente hinweg. Anhand der Subnet-Maske und der Ziel-IP-Adresse kann das absendende IP-Gerät entscheiden, ob das Paket direkt dem Zielgerät zugestellt werden kann oder via Standard-Gateway weitergeleitet werden muss.

CM110664de 2017-05-31

Netzwerkarchitektur BACnet-Architektur (MLN & ALN)

13

Bei IPv6 entspricht die Subnetmaske dem Netzwerk-Präfix. Siehe Ethernet-, TCP/IP-, MS/TP- und BACnet-Grundlagen (CM110666). Standard-Gateway: IP-Adresse des IP-Routers. Dieser Wert ist relevant, wenn über IP-Segmente hinaus kommuniziert wird. UDP Port-Nummer

Damit BACnet/IP UDP nutzen kann, muss eine UDP Port-Nummer definiert werden. Nur Geräte mit gleicher UDP Port-Nummer können miteinander kommunizieren. Port-Nummern werden von der IANA (Internet Assigned Numbers Authority) in folgende Klassen eingeteilt: ● Well Known Port Numbers: Durch IANA fix zugewiesene Port-Nummern(0… 1023) ● Registered Port Number Bei IANA registrierte Nummern (1024…48151) ● Dynamic and/or Private Ports Dynamisch vergebene oder privat genutzte PortNummern (49152…65535) Für BACnet ist bei der IANA die Port-Nummer 47808 (0xBAC0) registriert. Befinden sich auf einem IP-Netzwerk mehrere BACnet-Internetzwerke, können diese durch unterschiedliche Port-Nummern getrennt werden. Die Verwendung mehrerer Internetzwerke ist sinnvoll bei sehr grossen Mengengerüsten, bei Migrationen und um Anlagenteile mit unterschiedlichen Verfügbarkeitsansprüchen zu kapseln. Da die Managementstation mit mehreren Internetzwerken gleichzeitig kommunizieren kann, wird die Bedienung nicht einschränkt. Bei der IANA ist jedoch nur eine Port-Nummer für BACnet reserviert. Werden zusätzliche UDP Port-Nummern benötigt, wird empfohlen, 47809 bis 47823 (0xBAC1…0xBACF) zu verwenden. Dies entspricht nicht den Vorschriften von IANA. Dieser Bereich ist für zukünftige Anwendungen reserviert und sollte nicht benutzt werden. Die Chance, dass jedoch diese Ports anderweitig benutzt werden, ist sehr klein. Im Bereich der dynamischen oder privaten Ports sollte keine PortNummer gewählt werden, um Konflikte zu vermeiden. Siehe www.iana.org/assignments/port-numbers.

BACnet Broadcast Management Device (BBMD)

BBMD wird benötigt, sobald IP-Router in einem BACnet-Netzwerk vorkommen. IPRouter begrenzen Broadcast-Meldungen auf das lokale IP-Segment, d.h. sie lassen keine Broadcast-Meldungen passieren. Um trotzdem BACnet BroadcastMeldungen über IP-Segmente hinweg zu verteilen, wird in den entsprechenden IPSegmenten ein BBMD benötigt. Empfängt ein BBMD eine Broadcast-Meldung (z.B. innerhalb des lokalen IP-Segments) leitet es diese Meldung Unicast allen anderen BBMDs weiter. Diese übertragen die empfangene Meldung wiederum in ihren eigenen lokalen IP-Segmenten. BACnet spricht hier von einer Two-Hop-Verteilung: 1. Hop: BBMD sendet eine Unicast-Meldung zu allen anderen BBMDs 2. Hop: Diese verteilen die Meldung an alle BACnet-Geräte im lokalen IPSegment Alternativ gibt es die One-Hop-Verteilung, die durch Direct Broadcasts realisiert wird. In diesem Fall sendet das BBMD einen Direct Broadcast in alle abgesetzten IP-Segmente. Dieser Broadcast wird von allen IP-Busteilnehmern im entsprechenden Segment empfangen. Nicht alle IP Router unterstützen Direct Broadcasts. Für IPv6 (BVLLv6) wird nur Two-Hop-BBMD unterstützt. Broadcasts werden mit IPv6 Mutlicasts umgesetzt. Siehe Ethernet-, TCP/IP-, MS/TP- und BACnetGrundlagen (CM110666). BBMDs stellen die Verteilung von Broadcast-Meldungen in einem BACnetNetzwerk sicher. Sie werden pro BACnet-Netzwerk gruppiert. In einem IP-Segment darf max. ein BBMD vorhanden sein. Das BACnet-Netzwerk #100 wird durch IP-Router getrennt. Das Internet enthält auch IP-Router. Deshalb befinden sich vor und nach der Internet-Wolke unterschiedliche Segmente. Damit BACnet Broadcast-Meldungen in allen IPSegmenten verfügbar sind, werden BBMDs benötigt.

Siemens

209 | 436 CM110664de 2017-05-31

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Netzwerkarchitektur BACnet-Architektur (MLN & ALN)

BBMD-Parameter

Die BBMD-Parameter werden bei der Inbetriebnahme in das BBMD oder (für Desigo) in den BACnet-Router geschrieben. Pro BBMD im BACnet-Netzwerk sind folgende Angaben erforderlich:

Bezeichnung

Beschreibung

IP-Adresse

IP-Adresse des BBMDs.

UDP Port

UDP Port-Nummer des BBMDs.

Broadcast-Maske

Soll das BBMD für Direct Broadcast (One-Hop-Verteilung) konfiguriert werden , muss hier die Subnet-Maske des BBMDs angegeben werden. Weil aber nicht alle IP-Router diesen Mechanismus unterstützen, wird Direct Broadcast standardmässig nicht unterstützt. Die Two-HopVerteilung hingegen ist immer möglich. Hier ist die Broadcast-Maske auf 255.255.255.255 gesetzt. Wird bei IPv6 nicht benötigt

Tab. 54: Struktur

Foreign Device

Ein Foreign Device (Fremdgerät) ist ein (abgesetztes) BACnet-Gerät in einem entfernten IP-Segment mit anderer Subnet-Maske als das BACnet-Netzwerk. Das Foreign Device muss sich bei einem BBMD registrieren, um Unicast- und Broadcast-Meldungen ins BACnet-Netzwerk senden und empfangen zu können. Die Anmeldung bei einem BBMD erfolgt mit einem Eintrag in dessen ForeignDevice-Table (FDT). Die Registrierung muss periodisch erneuert werden. Das Foreign Device sendet keine Broadcast-Meldungen ab, sondern übergibt die Nachrichten als Unicast dem BBMD zur Verteilung im BACnet-Netzwerk. Umgekehrt sendet das BBMD seinerseits empfangene Broadcast-Meldungen im BACnet-Netzwerk als Unicast an alle Foreign Devices seiner FDT weiter. Im Desigo System lassen sich Managementstation, XWP/ABT, PX Web und PXM20-E als Foreign Devices betreiben. Für IPv6 werden Foreign Devices nicht unterstützt.

Beispiele aus der DesigoTopologie

● ● ● ●

Foreign Device-Parameter

IP-Segment 1: Managementstation 1 muss nicht als Foreign Device konfiguriert werden, da in diesem IP-Segment ein BBMD vorhanden ist. IP-Segment 2: PXM20-E muss nicht als Foreign Device konfiguriert werden, da in diesem IP-Segment ein BBMD vorhanden ist. IP-Segment 2: Managementstation 3 muss nicht als Foreign Device konfiguriert werden, da in diesem IP-Segment ein BBMD vorhanden ist. IP-Segment 3: In diesem Segment ist nur Managementstation 2 vorhanden. Damit Managementstation 2 Broadcast-Meldungen empfangen und verschicken kann, muss es sich als Foreign Device bei einem BBMD eintragen. Es spielt keine Rolle, bei welchem BBMD es sich einträgt.

Funktioniert ein BACnet-Gerät als Foreign Device, müssen IP-Adresse und UDP Port-Nummer des BBMD angegeben werden.

Bezeichnung

Beschreibung

IP Address of BBMD

IP-Adresse des BBMDs, bei dem sich das Foreign Device einträgt.

UDP Port of BBMD

UDP Port-Nummer des BBMDs, bei dem sich das Foreign Device einträgt. Standardmässig wird 0xBAC0 verwendet.

Tab. 55: Struktur

Das Registrierungsintervall (Time-To-Live) ist bei Desigo Produkten auf 300 Sekunden eingestellt (= 5 Minuten).

Data Link Layer PTP Der Data Link Layer PTP wird beim Fernzugriff über Telefonleitungen angewendet. Im Gegensatz zu LonTalk und IP können mit PTP keine Netzwerke realisiert werden. Die PTP-Verbindung besteht immer zwischen zwei Half Router und zwischen unterschiedlichen BACnet-Netzwerken. Auf den beiden Seiten der PTPVerbindung können auch mehrere BACnet-Netzwerke vorhanden sein. Zwischen 210 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Netzwerkarchitektur BACnet-Architektur (MLN & ALN)

BACnet-Definitionen

13

zwei beliebigen BACnet-Netzwerken oder zwischen beliebigen BACnet-Geräten darf nur eine aktive Kommunikationsverbindung bestehen. Die Half Router-Funktionalität ist in der Managementstation, XWP/ABT und PX umgesetzt. Application Layer Network Layer

LonTalk

IP

PTP

MSTP

Abb. 164: Data Link Layer PTP

PTP-Verbindungen sind nur zwischen Managementstation, XWP/ABT und PX möglich. PTP-Verbindungen zwischen zwei PX sind nicht erlaubt. PX-Geräte, die via PTP erreichbar sind, gehören immer zu einer separaten Site. Bezogen auf die Topologie am Anfang des Kapitels darf die Site Baar nicht mit der Site Zug oder Cham zusammengelegt werden. Pro Site können mehrere PXs als Half Router eingesetzt werden. Beim Verbindungsaufbau wird jeweils die Verbindung mit der besten Performance gewählt. Redundante Verbindungen, d.h. gleichzeitig mehrere aktive Verbindungen in ein bestimmtes BACnet-Netzwerk sind nicht erlaubt. Bei der Managementstation wird für jeden Data Link Layer-Typ ein eigenes, unabhängiges, internes BACnet-Internetzwerk erstellt. Somit ist ein Routing bei zwischen LonTalk, IP oder PTP nicht möglich. Pro Half Router sind folgende Parameter erforderlich: Bezeichnung

Beschreibung

Lokale Netzwerknummer

Die BACnet-Netzwerknummer, zu der der Half Router gehört. PX-seitig (als der eine Half Router) ist die lokale Netzwerknummer gleich der eigenen Netzwerknummer. Bei der Managementstation (als der andere Half Router) gilt folgendes: Die Managementstation unterstützt drei verschiedenen Data Link Layer (IP, LonTalk und PTP). Diese werden intern als unabhängige BACnet-Internetzwerke verwaltet. Das heisst, es ist kein Routing zwischen den einzelnen Data Link Layer möglich. Dadurch kann die lokale Netzwerknummer unabhängig von den Netzwerken an IP und/oder LonTalk vergeben werden. Die lokale Netzwerknummer muss jedoch innerhalb aller möglichen Netzwerke, die via PTPVerbindung von dieser Managementstation aus erreicht werden, einmalig sein. Empfehlung: Verfügt die Managementstation über einen zusätzlichen Data Link Layer (IP und/oder LonTalk) soll die lokale Netzwerknummer von diesem Netzwerk übernommen werden (Beispiel vom Kapitelanfang: Bei Managementstation 2 soll die lokale Netzwerknummer vom BACnet-Netzwerk #4 übernommen werden). Bei einer Managementstation mit nur PTP-Verbindungen, soll die lokale Netzwerknummer im Bereich von 1000 bis 1099 liegen (Beispiel: Managementstation 3 -> #1000).

COM-Parameter

Beim PX Half Router muss angegeben werden, an welcher COM-Schnittstelle ein Modem bzw. ein Null-Modem angeschlossen ist.

Modem-Parameter

Die Modem-Parameter enthalten die individuellen Einstellungen für die entsprechenden ModemTypen. Für den PX Half Router stehen vordefinierte Parametersätze zur Verfügung.

Tab. 56: Parameter für Half Router

Für jede PTP-Verbindung, die vom PX-Half Router ausgeht, sind folgende Parameter erforderlich:

Siemens

211 | 436 CM110664de 2017-05-31

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Netzwerkarchitektur BACnet-Architektur (MLN & ALN)

Bezeichnung

Beschreibung

Abgesetzte Netzwerknummer

Mit dieser Netzwerknummer wird das BACnet-Netzwerk bestimmt, in dem sich das abgesetzte Partnergerät befindet. Dies entspricht in Desigo der lokalen Netzwerknummer der Managementstation.

Remote Area Name

Der Remote Area Name bezeichnet eine über Peer-to-Peer abgesetzte Netzwerknummer des Netzwerks, in dem sich die Managementstation befindet. Beim Konfigurieren kann so mit dem Remote Area Name den (abgesetzten) Alarmempfängern an Stelle der Netzwerknummern ein aussagekräftiger Name zugewiesen werden.

Telefonnummer

Telefonnummer, über die die abgesetzte Managementstation erreichbar ist.

Performance Index

Der Performance Index bezeichnet die Qualität der Router-Datenverbindung. Wenn mehrere PXHalf-Router in einer PX-Site zur Verfügung stehen und eine Verbindung zu einem abgesetzten Netzwerk aufgebaut werden soll, wird dazu der Router mit dem besten Performance Index ausgewählt. Falls keine Verbindung zustande kommt, übernimmt automatisch der Router mit dem nächst besseren Performance Index den Verbindungsaufbau. Bereich: 0...255

(0= beste / 255 = schlechteste Verbindung)

Tab. 57: Parameter für PTP-Verbindungen

Bei der Managementstation muss für jede PTP-Verbindung nur die Telefonnummer definiert werden.

Data Link Layer MS/TP Der Data Link Layer Master/Slave Token Passing MS/TP ist eine weitere Protokollvariante für BACnet. Desigo unterstützt diese Variante über einen spezifischen Router, der BACnet MS/TP mit BACnet/IP verbindet. Application Layer Network Layer

LonTalk

IP

PTP

MSTP

Abb. 165: Data Link Layer MS/TP

MS/TP basiert auf dem physikalischen Layer EIA-485/RS-485 und unterstützt Baudraten bis 76.8 kbps. Pro MS/TP-Segment können (theoretisch, abhängig von ihrem Unit Load) bis zu 256 Geräte angeschlossen werden. Adressierung der MS/TP Geräte

Jedes Gerät besitzt eine eindeutige MAC-Adresse. Die MAC-Adresse ist ein Octet lang und folgendermassen definiert: ● 0-127 reserviert für Master-Geräte ● 0-254 vorgesehen für Slave-Geräte ● 255 reserviert für Broadcast-Meldungen Die MAC-Adresse kann über DIP-Schalter (Hardware-mässig) oder entsprechende Konfigurations-Tools (Software-mässig) pro Gerät eingestellt werden

Strukturierung

MS/TP wird auf zwei-adrigen-Kabeln nach der Spezifikation EIA-485/RS-485 übertragen. Die maximale Länge eines Segmentes kann bis zu 1200 Meter betragen. Die Spezifikation erlaubt bis zu 32 Full Unit-Load-Geräte auf dem Segment (Unit-Load ist eine angenommene Lastgrösse, die sich auf den elektrischen Widerstand des Transceiver-Bausteins im Gerät bezieht). Moderne Geräte begnügen sich auch mit Lastgrössen von 1/2, 1/4 oder sogar 1/8. Damit sind bis zu 256 Geräte auf einem Segment möglich. Verschiedene Segmente können über Repeater zu einem grösseren EIA-485Netzwerk zusammengeschlossen werden. Dabei müssen die speziellen elektrischer Eigenschaften wie Polarität, gemeinsame Signalerde, Abschlusswiderstände usw. berücksichtigt werden. Die tatsächlich mögliche maximale Netzwerkgröße und die maximale Übertragungsrate sind stark vom

212 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Netzwerkarchitektur

13

BACnet-Architektur (MLN & ALN)

Aufbau des Netzwerks abhängig. Vorteilhaft ist der Aufbau in Kettenform (Daisy Chain). BACnet/IP 10664Z42_06

MS/TP

...

Router PXG3 DXR2

DXR2

DXR2

DXR2

Abb. 166: MS/TP-Knoten in Linien-Architektur

Aufgrund der relativ diffizilen elektrischen Bedingungen der EIA-485-Verdrahtung, sowie der beschränkten Datenübertragungskapazitäten wird empfohlen, BACnet MS/TP nur für Geräte einzusetzen, die geringe Datenmengen haben und geographisch weit abgesetzt installiert sind. Bei Geräten mit grösseren Datenmengen bzw. kürzeren Distanzen zu einer Desigo Automationsstation sollte die Integration in Desigo vorzugsweise über TX-Open oder PX-Open erfolgen. Systemgeräte

PXG3 ist ein BACnet-Router, der zwischen BACnet-Netzwerken BACnetTelegramme zwischen verschiedenen Data Link Layern routet. Er ist in zwei Ausführungen erhältlich: ● PXG3.L: (Dreieck-Router) Simultanes Routen zwischen Ethernet/IP, LonTalk und MS/TP ● PXG3.M: Routen zwischen Ethernet/IP und MS/TP Siehe BACnet-Router für BACnet/Ethernet/IP, BACnet/LonTalk, BACnet MS/TP PXG3.L, PXG3.M (CM1N9270). Ein einzelner BACnet IPv6 Data Link kann beim Router als Option dazugenommen werden. Damit wird der PXG3.M zum Dreieck-Router oder der PXG3.L zum Viereck-Router. Der Router kann entweder mit XWP oder über den eingebauten Web-Server konfiguriert werden.

BACnet-Adresse Mit der BACnet-Adresse lässt sich jedes BACnet-Gerät im BACnet-Internetzwerk ansprechen. Die BAC-Adresse wird durch die BACnet-Norm definiert und umfasst folgende Elemente Bezeichnung

Beschreibung

Netzwerknummer

Netzwerknummer des BACnet-Netzwerkes, in dem das Gerät platziert ist. Die Netz-werknummer muss nur bei Geräten mit BACnet Router-Funktionalität (inklusive Half Router) parametriert werden und gilt implizit dann für alle BACnet-Geräte im BACnet-Netzwerk.

BACnet MAC-Adresse

Transportprotokoll-spezifische Adresse. Diese wird bei der Inbetriebnahme in das Gerät geschrieben. BACnet MAC-Adresse für: LonTalk:

2 Octets, Subnet ID und Node ID

IP:

6 Octets, IP-Adresse und UDP-Port

IPv6:

3 Octets als virtual MAC-Adresse (VMAC)

MS/TP:

1 Octet, MAC-Adresse (Master 0-127, Slave 0254, Broadcast 255)

Tab. 58: Struktur

Jedes BACnet-Gerät hat eine Geräteadresse. Diese Adresse wird bei der netzwerkseitigen Inbetriebnahme ins Gerät geschrieben. Die BACnet-

Siemens

213 | 436 CM110664de 2017-05-31

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Netzwerkarchitektur LonWorks-Architektur (ALN)

BACnet-Geräteadresse

Geräteadresse ist innerhalb des BACnet-Internetzwerkes eindeutig. BACnetGeräteadresse ist eine Siemens-interne Bezeichnung und kein offizieller Begriff.

Bezeichnung

Beschreibung

Device ID

Objekt-Bezeichner des BACnet Device-Objektes. Die Device ID ist innerhalb des BACnetInternetzwerkes eindeutig.

Device Name

Objekt-Name des BACnet Device-Objektes. Der Device Name ist innerhalb des BACnetInternetzwerkes eindeutig.

Tab. 59: Struktur

13.2 LonWorks-Architektur (ALN) Mit dem LonWorks-basierten Kommunikationsprotokoll lassen sich vollständige Netzwerke aus interoperablen Produkten aufbauen. Das Protokoll ist in den Normen ISO/IEC 14908 (weltweit), EN 14908 (Europa), ANSI/CEA-709/852 (USA) sowie in China standardisiert. Siehe www.lonmark.org. LonWorks ist mit verschiedenen Übertragungsmedien nutzbar, z.B. verdrillte Zweidrahtleitung, Stromnetz, Funk, Glasfaser oder IP (TCP/IP und UDP/IP). Es bietet eine einfache Installation mit verschiedenen Verkabelungs-Topologien (z.B. Stern, Linie). Die Verbindungen von Objekten über Bindings (z.B. Standardnetzwerkvariablen (SNVTs), Standardkonfigurationseigenschaften (SCPTs)) können zum Projektierungszeitpunkt fixiert oder im Feld angepasst werden.

Struktur Die folgende Abbildung zeigt die Struktur eines LonWorks-Netzwerkes im FLN:

Abb. 167: LonWorks-Netzwerk

Legende: R

Repeater, z.B. LonWorks physischer Repeater

B

Bridge, z.B. L-Switch (Loytec)

RT

Router, z.B. LonWorks-Router

GW

Gateway, z.B. PXC..., RXZ03.1

Siehe LonWorks Netzwerke Checkliste (CA110335). Ein Trunk umfasst alle Geräte, die direkt oder via Repeater, Bridge oder Router mit-einander kommunizieren können. Der Begriff Trunk ist Desigo-spezifisch. Ein 214 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Netzwerkarchitektur LonWorks-Architektur (ALN)

13

Trunk

Trunk entspricht einem LonWorks- bzw. Desigo RXC-Projekt. Trunks lassen sich mittels Gateways verbinden.

Segment

Ein Trunk kann in Segmente aufgeteilt werden. Segmente werden durch Router verbunden. Sind keine Router vorhanden, umfasst der Trunk genau ein Segment.

Physikalisches Segment

Das physikalische Segment ist das Kommunikationsmedium. LonWorks-Geräte werden an das physikalische Segment angeschlossen. Mehrere physikalische Segmente entstehen, wenn ein Segment mittels Bridge oder Repeater aufgeteilt wird. Die Anzahl Geräte pro physikalisches Segment sind begrenzt. Siehe RXC Installationsgrundlagen (CA110334).

Systemgeräte Gateway

Das Gateway verbindet Trunks miteinander. Es arbeitet auf der Applikationsschicht des ISO/OSI Schichtenmodells. Folgende LonWorks-Gateways stehen zur Verfügung: ● Der Punktekoppler RXZ03.1 stellt eine fixe Anzahl und Typen von LonTalkNetzwerkvariablen (NV) zur Verfügung. Je eine Seite des Punktekopplers gehört zu einem Trunk bzw. zu einem LonWorks-Projekt. Mit Hilfe des Punktekopplers können zeitkritische Verbindungen zwischen zwei Trunks realisiert werden. Über den Punktekoppler werden Drittgeräte eingebunden, die mit einem anderen Tool konfiguriert wurden. ● Loytec L-Proxy und Sysmic XFM-LL sind frei programmierbare Punktekoppler. Das XFM-LL-Gerät darf verwendet werden, wenn es sich wie ein StandardDrittgerät darstellt (Konfiguration über ein eigenes Tool). ● Die Expansionsmodule PXX-L.. ermöglichen den Anschluss von LonWorksGeräten an die modulare Baureihe PXC..D. Dies ergänzt die Raumautomation RXC um die Funktionen Gruppierung, Zeitschaltprogramme, Trendfunktionen, Alarmmanagement und erlaubt eine Abbildung der Datenpunkte auf BACnet/IP bzw. BACnet/LonTalk.

Router

Der Router arbeitet auf der Netzwerkschicht des LonWorks-Protokolls. Er führt eine Paketfilterung anhand der Subnet ID oder Group ID durch. Sub-Netze oder Gruppen dürfen nie über einen Router hinweg definiert werden, d.h. auf den beiden Seiten des Routers müssen immer unterschiedliche Subnet IDs bzw. Group IDs vorhanden sein. Router werden dort eingesetzt, wo starker lokaler Netzwerkverkehr vorhanden ist. Dadurch können die nicht betroffenen Geräte vom Netzwerkverkehr entlastet werden. In Desigo kommen keine grossen LonWorksNetzwerke vor, da der FLN in Trunks unterteilt ist. Nur in Ausnahmefällen müssen Router eingesetzt werden.

L-Switch (Loytec)

Der L-Switch führt die Paketfilterung anhand der Subnet/Node ID oder Group ID durch. Er erlernt automatisch die Topologie und leitet die Pakete entsprechend weiter. Der L-Switch muss nicht konfiguriert werden. Im Gegensatz zum Router sind keine Einschränkungen bei der Adressierung notwendig (Vergabe der Subnet ID oder Group ID).

Physikalischer Repeater

LonWorks hat physikalische und logische Repeater. Der physikalische LonWorks-Repeater führt keine Paketfilterung durch. Er regeneriert das elektrische Signal. Auf dem Weg zwischen zwei beliebigen Geräten eines Segmentes darf es maximal einen physikalischen LonWorksRepeater geben. Bei logischen Repeatern wird das Paket durch den Neuron Chip aufbereitet. Dadurch können mehrere logische Repeater in Serie geschaltet werden. Als Nachteil muss der logische Repeater konfiguriert werden und kann wegen des beschränkten Puffers nicht für lange Pakte, d.h. für BACnet/LonTalk eingesetzt werden.

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Netzwerkarchitektur KNX-Architektur (ALN)

13.3 KNX-Architektur (ALN) KNX ist ein offener Standard gemäß EN 50090 und ISO/IEC 14543. Siehe www.knx.org. KNX entspricht dem früheren Europäischen Installationsbus (EIB) und ist rückwärtskompatibel. Mit der KNX-Technologie lassen sich sowohl anspruchsvolle gewerkeübergreifende als auch einfache Lösungen in der Raum- und Gebäudeautomation flexibel und nach individuellen Bedürfnissen realisieren. Für die Inbetriebnahme gibt es ein herstellerneutrales Werkzeug, das ETS. KNX kann verdrillte Zweidrahtleitungen, Funk oder auch IP-Netzwerke mit dem Internet-Protokoll zur Kommunikation zwischen den Geräten verwenden. KNX hat Übergänge und Schnittstellen zu Ethernet/IP, Funk, Beleuchtungssteuerung mit DALI und Gebäudeautomationssystemen.

Struktur Die folgende Abbildung zeigt die Struktur des KNX-Netzwerkes: ● KNX: KNX-Geräte, z.B. KNX-Geräte von Drittanbietern ● PX KNX: Automationsstation PXC001.D oder PXC001-E.D und PX KNX Firmware Bereichslinie

BereichsKoppler (1.0.0)

BereichsKoppler (2.0.0)

PX KNX (0.0.y)

BereichsKoppler (3.0.0)

Bereich 1

Bereich 3

PX KNX (3.0.y)

LinienKoppler (3.1.0)

PX KNX (3.1.y)

Linie 1

LinienKoppler (3.2.0)

EIB

EIB

EIB

EIB

EIB

EIB Linie 2

Abb. 168: KNX-Netzwerk-Topologie

Linie

Ein KNX-Netzwerk besteht aus Linien. An jede Linie können bis zu 64 Geräte angeschlossen werden.

Bereich

Bis zu 15 Linien können an die Hauptlinie über Linienkoppler verbunden werden. Dies nennt man einen Bereich.

Bereichslinie (Backbone Line)

Die Topologie kann über eine Bereichslinie erweitert werden. Bis zu 15 Bereiche können an die Bereichslinie über Bereichskoppler verbunden werden. Technisch gesehen sind das dieselben Geräte wie die Linienkoppler.

Linien-/Bereichs-Koppler

Die Bereiche bzw. Linien werden mittels Kopplern getrennt. Koppler halten den Bus-Verkehr in Grenzen. Telegramme, die nur in einer Linie gebraucht werden, sollen nicht das ganze Netzwerk belasten. Beim Aufbau des Projektes/Netzwerkes werden Filtertabellen erstellt (ETS).

Engineering Tool Software Mit der KNX Engineering Tool Software (ETS) werden KNX-Projekte erstellt. Für (ETS) die Inbetriebnahme der Geräte mit dem ETS ist eine Bus-Schnittstelle notwendig.

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Netzwerkarchitektur KNX PL-Link Architektur (FLN)

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Für eine detaillierte Beschreibung der KNX-Topologie, siehe: http://www.knx.org/fileadmin/template/documents/downloads_support_menu/KNX_t utor_seminar_page/basic_documentation/Topology_E1212c.pdf.

Systemgeräte PX KNX

Der System-Controller PX KNX bildet KNX-Geräte auf BACnet-Objekte ab. PX KNX unterstützt auch verschiedene Systemfunktionen wie Gruppenbildung, Scheduling, Alarming, Trending usw. Der System-Controller muss in Abhängigkeit von der Topologie und der BusBelastung durch die Geräte und Verbindungen (Gruppenadressen) richtig platziert werden.

Bus-Speisung

Jede Linie und jeder Bereich muss eine Bus-Speisung enthalten.

13.4 KNX PL-Link Architektur (FLN) KNX PL-Link (PeripheraL-Link) verbindet kommunikative Raum- und Feldgeräte (Raumgeräte, Sensoren und Aktoren) mit der Raumautomationsstation PXC3 und der kompakten Raumautomationsstation DXR2. KNX PL-Link entspricht vollständig dem KNX-Standard. Siemens Feldgeräte können per KNX PL-Link Plug & Play-Fähigkeit an KNX PLLink angeschlossen werden. Geräte mit KNX PL-Link werden mit den DesigoTools parametriert. Die KNX Inbetriebnahmesoftware (ETS) wird nicht benötigt. Ein oder mehrere KNX PL-Link Geräte werden an den jeweils vorgesehenen Trunk der entsprechenden Raumautomationsstation in einer Linientopologie angehängt. Eine umfangreiche Bibliothek mit vorkonfigurierten Geräten unterstützt ein einfaches Engineering. Die Raumautomationsstation PXC3 erlaubt eine gleichzeitige Integration von Geräten mit KNX PL-Link und KNX S-Mode auf einer Busleitung. Die Geräte mit KNX S-Mode werden zusätzlich mit der ETS in Betrieb genommen.

Struktur Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für eine logische Netzwerktopologie mit KNX PL-Link-Geräten, einer Raumautomationsstation und mehreren Räumen. GA-Netzwerk

Automationsstation KNX PL-Link-Netzwerk

Raum

Raum

Raum

Abb. 169: KNX PL-Link logische Netzwerktopologie

Versorgungskonzept

Siemens

Die Raumautomationsstationen PXC3 und DXR2 haben integrierte KNXSpannungsversorgungen um deren Trunks jeweils mit den entsprechenden KNX PL-Link Geräten zu versorgen. Dies ermöglicht einfache Installationen wie z.B. eine Automationsstation mit einem oder mehreren Raumgeräten ohne Zusatznetzteil im KNX PL-Link-Netzwerk. Werden viele KNX PL-Link-Geräte angehängt, wird die Spannungsversorgung an den Raumautomationsstationen ausgeschaltet und eine externe KNX-Spannungsversorgung muss verwendet werden. 217 | 436 CM110664de 2017-05-31

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Netzwerkarchitektur DALI-Architektur (FLN)

Die folgende Abbildung zeigt das Versorgungskonzept mit integriertem Netzteil (PSU – Power Supply Unit): Automationsstation PSU

KNX PL-Link-Netzwerk

Abb. 170: Eingebautes KNX PL-Link Netzteil

Systemgeräte Via KNX PL-Link Netzwerk können KNX-Geräte von Drittanbietern über KNX SMode eingebunden werden. Für die Projektierung und Inbetriebnahme dieser Geräte ist das KNX Engineering Tool Software (ETS) erforderlich. Automationsstationen DXR2.M.. können keine KNX S-Mode-Geräte integrieren.

13.5 DALI-Architektur (FLN) DALI (Digital Addressable Lighting Interface) ist ein Protokoll zur Beleuchtungssteuerung und -regelung. Siehe www.dali-ag.org. DALI ist zugeschnitten auf modern Beleuchtungslösungen. Ein DALI-System kann aus einer einzigen Leuchte bestehen, oder es kann mehrere Systeme, die über mehrere Gebäde verteilt sind, beinhalten. DALI-Systeme können über Beleuchtungs-Hubs/Router verbunden werden. DALI bietet: ● Max. 64 Geräte pro Subnetz (Hub/Router) ● Max. 300m Verkabelung ● Max. 250mA Stromaufnahme ● Standard-Zweidrahtleitung (1,5mm²) ● Verpolungssicher & freie Linienverdrahtung ● DALI-Spannung und -Daten auf dem gleichen Adernpaar ● Bidirektionale Kommunikation mit Rückmeldung des Betriebsgerätestatus (Dimmwert, Lampenfehler usw.).

Struktur Ein DALI-System kann aus Betriebsgeräten, Steuergeräten und BusSpannungsversorgungen bestehen. Betriebsgeräte

Betriebsgeräte beinhalten normalerweise die Steuerleitung um die Beleuchtung zu steuern oder eine andere Art von Steuerung, wie z.B. Ein/Aus-Schalter oder 1 bis 10 V analoge Signale.

Steuergeräte

Steuergeräte können Informationen, wie z.B. Lichtstärke, an andere Steuergräte liefern oder Befehle an Betriebsgeräte senden. Eingabegeräte sind eine Art von Steuergerät oder ein Teil eines Steuergerätes, die Informationen, wie z.B. Tastendrücke oder Bewegungsmeldungen, an das System liefern. DALIAnwendungs-Controller sind auch Steuergeräte, z.B. sie können Befehle zur Änderung der Beleuchtung an die Betriebsgeräte senden. Ein DALI-System muss mindestens eine Bus-Spannungsversorgung haben. Dies erlaubt die Kommunikation auf dem Bus und die Spannungsversorgung von Busbetriebenen Geräten. Die Bus-Spannungsversorgung muss keine separate Einheit

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Netzwerkarchitektur DALI-Architektur (FLN)

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Bus-Spannungsversorgungen

sein – sie kann Teil eines anderen Gerätes, wie z.B. eines LED-Treibers oder Sensors, sein.

Bus-Drähte

Ein DALI-System beinhaltet auch Bus-Drähte, mit denen die DALI-Klemmen der verschiedenen Geräte im System angeschlossen werden.

Adressierung

DALI erlaubt die flexible Adressierung von Geräten. Auf der einfachsten Ebene werden alle Geräte gleichzeitig durch BroadcastBefehle adressiert. Dies erlaubt die Steuerung von Beleuchtungen in einer ähnlichen Weise wie die 1 bis 10 V analoge Steuerung, ohne die einzelnen Geräte konfigurieren u müssen. Wenn eine Ebene (Direct Arc Power Command) übertragen wird, führen alle Betriebsgeräte den Befehl aus und ändern ihren Output auf die gleiche neue Ebene. Durch eine einfache Konfiguration, können DALI-Geräten eine von 64 Kurzadressen zugewiesen werden. Dies erlaubt die individuelle Kontrolle, Konfiguration und Abfrage jedes einzelnen Gerätes im System. DALI-Geräte können auch in Gruppen adressiert werden. Zum Beispiel, ein DALI LED-Treiber kann so programmiert werden, das er in jeder Kombination der 16 verfügbaren Gruppen ist. Wenn ein Befehl an eine Gruppe gesendet wird, werden nur Geräte, die sich in dieser Gruppe befinden, adressiert.

Systemgeräte PXC3...A

Die Automationsstationen PXC3…A haben einen DALI-Bus zum Anschliessen von bis zu 64 DALI Vorschaltgeräten/Treibern.

PXC3.E16A

Die Raumautomationsstation PXC3.E16A ist optimiert für Beleuchtungsanwendungen. Mit der Onboard-DALI-Schnittstelle können bis zu 64 elektronische Vorschaltgeräte oder LED-Treiber eingebunden werden.

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Fernzugriff auf das System Fernzugriffsverfahren

14 Fernzugriff auf das System Der Fernzugriff ist ein Zugriff auf Ressourcen an einem Standort über das Internet oder über eine dedizierte Leitung. Einen Fernzugriff verwendet man, um: ● Einen entfernten Standort an eine Managementstation anzubinden, z.B. für Pikettdienst, Betreuung verschiedener Standorte, Support durch Spezialisten ● Auf eine Managementstation zuzugreifen ● Mit einem Engineering-Tool Änderungen und Erweiterungen durchzuführen oder Fehler zu suchen ● Alarme als SMS oder E-Mail von PX Web, TP-Web oder einer Managementstation weiterzuleiten

14.1 Fernzugriffsverfahren Es gibt zwei Arten von Fernzugriffsverfahren: ● Verfahren, die eine direkte Punkt-zu-Punkt-Verbindung aufbauen ● Verfahren, die öffentliche Netze (z.B. Telefonnetze für den Zugang zum Internet) als Transportmedium nutzen Managementstation Metro-Ethernet Modem TV-Kabel GPRS/UMTS/LTE-Modem Touch Panel

Funk

BACnet/IP

10664Z45de_01

Web-Interface Automationsstationen

Abb. 171: Fernzugriffsverfahren

Folgende Verfahren ermöglichen den Fernzugriff: ● Telefonleitungsbasierte Verfahren ● Fernsehkabelbasierte Verfahren ● Andere kabelbasierte Verfahren wie Metro Ethernet ● Nutzung von Mobilfunknetzen ● Funkbasierte Übertragungsverfahren

Telefonleitungsbasierte Verfahren DSL-Varianten

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Merkmale von DSL-Varianten: ● Es gibt verschiedene ADSL- und VDSL Varianten. Die DSL-Varianten sind länderspezifisch. ● Die Bandbreiten für den Uplink (d.h. die Daten fliessen von Ihrem Privatanschluss oder Projekt ins Internet) und den Downlink (d.h. die Gegenrichtung) sind unterschiedlich. Dies muss bei der Auswahl des Anschlusses berücksichtigt werden.

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Fernzugriff auf das System

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Auswahl des Verfahrens

● ●

Die DSL-Leitung kann parallel für Telefonate genutzt werden. Wenn Sie Telefonie auf der gleichen Leitung nutzen wollen, brauchen Sie zusätzlich zum DSL-Modem einen Splitter.

Fernsehkabelbasierte Verfahren ●

Das Prinzip ist ähnlich wie bei DSL. Der Fernzugriff erfolgt über ein Kabelmodem des Kabelanbieters.

Andere kabelbasierte Verfahren wie Metro Ethernet Merkmale von anderen kabelbasierten Verfahren wie Metro Ethernet: ● Anschlüsse mit sehr hoher Bandbreite sind verfügbar. ● Ein Metro-Ethernet-Anschluss wird typischerweise nicht im Rahmen eines BACS-Projekts aufgesetzt.

Nutzung von Mobilfunknetzen Die verfügbare Bandbreite wird von einer nicht bekannten Anzahl von Nutzern mit für uns unbekanntem Nutzungsprofil genutzt. Die von den Mobilfunkbetreibern beworbenen maximalen Datenraten weichen stark von den typischen Datenraten ab. Sämtliche Mobilfunkverfahren sind bezüglich Verfügbarkeit und Durchsatz nicht so stabil wie ein kabelbasierter Anschluss. In abgelegenen Gegenden muss die Verfügbarkeit und Stabilität des Dienstes geprüft werden. Als einfaches Kriterium kann die Entfernung von der Basisstation des Anbieters herangezogen werden. Weiterhin kann geprüft werden, ob grössere Hindernisse (Berge usw.) zwischen der Basisstation und dem Gebäude existieren. LTE & UMTS

Merkmale von LTE & UMTS: ● Können schnell sein

GPRS

Merkmale von GPRS: ● Die Geschwindigkeit reicht nur für Anwendungen mit geringen Anforderungen an Bandbreite, z.B. um eine E-Mail ohne grossen Anhang von der Anlage zu schicken.

Funkbasierte Übertragungsverfahren Merkmale von funkbasierten Übertragungsverfahren: ● Geeignet für abgelegene Standorte wenn kein DSL verfügbar ist. ● Es gibt diverse Übertragungsverfahren. Klären Sie genau ab was an Ihrem Standort verfügbar ist. ● Je nach verwendeter Frequenz kann es, auch auf kurzen Distanzen, Empfangsprobleme bei Regen und Schneefall geben.

14.2 Auswahl des Verfahrens Die gewünschte Art der Nutzung des Fernzugangs und die dafür nötige Bandbreite bestimmen die Auswahl des Fernzugriffs. Für Details zu den benötigten Bandbreiten der Managementstationen, siehe Kapitel Systemkonfiguration. Nutzung des Fernzugangs für...

DSL

LTE & UMTS

GPRS

Fernsehkabel

Metro Ethernet

Funk

o/+

o/+

-

+

+

o/+

Fernzugriff auf anderen BACnet-Client

+

o

o/-

+

+

+

Anbindung an eine Managementstation

o/+

-/o

-

+

+

o/+

+

+

+

+

+

+

Fernzugriff auf Managementstation

Alarm-Weiterleitung

Tab. 60: Welches Fernzugriffsverfahren ist für welche Tätigkeit geeignet?

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Fernzugriff auf das System Auswahl des Verfahrens

Legende: +

Gut

o

Langsam, geht aber noch

-

Nicht möglich oder viel zu langsam

Fernzugänge sind mit verschiedenen Bandbreiten erhältlich, z.B. DSL (o/+) kann schnell oder auch relativ langsam sein. Kosten

Die Kosten gliedern sich in monatliche Grundkosten und Kosten für die Nutzung. Um die Kosten zu optimieren, analysieren Sie Ihr Nutzungsprofil, d.h. wie oft pro Monat benutzen Sie es und welche Datenmengen verbrauchen Sie pro Nutzung. Eine Datenflatrate stellt sicher, dass die Kosten gedeckelt sind. Speziell bei Mobilfunkverträgen können durch die Auswahl eines ungeeigneten Tarifmodells hohe Kosten entstehen.

Verfügbarkeit

Funkverfahren und alle Mobilfunkverfahren haben je nach Wetter speziell an der Zellgrenze Probleme und die Verfügbarkeit kann reduziert sein. Die im Projekt effektiv nutzbare Bandbreite bei diesen Verfahren kann stark über den Tag und auch über die Zeit variieren, da sich alle in die Zelle eingebuchten Teilnehmer die verfügbare Bandbreite teilen. Bei Leitungsgebundenen Verfahren sind die Schwankungen geringer.

Empfehlungen

Um einen zuverlässigen Fernzugriff zu gewährleistenden, verwenden Sie leitungsgebundene Verfahren auch wenn die Kosten leicht höher sind. Verwenden Sie Funkverfahren nur im Notfall. Wenn eine sehr hohe Verfügbarkeit des Fernzugriffs gefordert ist, kann zusätzlich zum Leitungsgebundenen Zugang ein Funkzugang als Rückfall-Lösung eingerichtet werden. Dafür gibt es Router, die eine DSL-Leitung und ein GPRS/UMTS/LTE-Modem haben. Jeder Fernzugang kann angegriffen werden. Beachten Sie die Schutzmechanismen im Dokument IT Security in Desigo Installations (CM110663).

Der Zugriff über Remote Management von Desigo Insight oder Xworks Plus (XWP) auf die Automationsstationen PXC..D/-U kann mit einem Passwort (Eigenschaft Passwort für Fernzugriff [RemAcpwd]) geschützt werden. Das Passwort wird im Device Property-Dialog in XWP eingegeben. Ein Verbindungsaufbau, der durch eine Automationsstation ausgelöst wurde, ist nicht durch ein Passwort geschützt. Migration von Analogmodem-basierten Verfahren

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Analogmodems sollten in Neuinstallationen nicht mehr eingesetzt werden und sind wegen der Umstellung der Netze auf Voice over Internet Protocol (VoIP) auch nicht zukunftssicher. ISDN ist keine zukunftssichere Technologie und sollte daher auch nicht mehr eingesetzt werden. Wenn auf dem genutzten Anschluss DSL verfügbar ist, verwenden Sie DSL. Ansonsten sollten andere leitungsgebundene Verfahren verwendet werden. Nur wenn kein leitungsgebundenes Verfahren genutzt werden kann, sollte auf dem Mobilfunk oder Funkverfahren zurückgegriffen werden. Wenn ein Projekt auf LON aufsetzt, verwenden Sie den Router PXG3.L, um den Fernzugang auf der IP-Seite des Routers anzubinden.

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Fernzugriff auf das System Technische Details

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14.3 Technische Details DSL Das DSL-Modem muss der verwendeten xDSL-Technologie entsprechen und muss in dem Land gekauft werden, in dem es verwendet wird. Selbst für ein bestimmtes ADSL-Verfahren gibt es unterschiedliche Kodierverfahren, die je nach Land eingesetzt werden. Ein Modem hat entweder einen RJ45-Anschluss für die Verbindung zum Router oder einen eingebauten Router. Der Router muss konfiguriert werden. Das Modem benötigt einen Zugriffscode vom Internetanbieter. Ein Frequenzsplitter zur Frequenztrennung von Telefon- und Datensignalen ist notwendig, wenn der Anschluss für DSL und Telefonie eingesetzt werden soll.

Fernsehkabelbasierte Verfahren Der Anbieter liefert das Modem. Das Modem muss manchmal noch konfigurtiert werden. Meist liefert der Kabelnetzbetreiber das Modem entweder schon vorkonfiguriert oder dieses wird beim ersten Anschliessen automatisch konfiguriert. Das Modem hat einen RJ45-Anschluss für den Anschluss an das IP-Netz (den Router) oder einen eingebauten Router. Der Router muss konfiguriert werden. Teilweise muss ein Zugangscode des Anbieters eingegeben werden. Ein separater Frequenzsplitter zur Frequenztrennung von Fernseh- und Datensignalen ist nicht notwendig.

Metro-Ethernet Metro-Ethernet wird typischerweise nicht in einem BACS-Projekt implementiert und wird daher auch nicht in diesem Dokument erläutert.

Nutzung von Mobilfunknetzen (GPRS/UMTS/LTE) Es gibt Mobilfunkmodems von diversen Anbietern, z.B. Modems für den Privatgebrauch sowie Modems für industrielle Anwendungen (auch Hutschiene). Wegen der Dämpfung von Wänden und Decken ist das Funksignal innerhalb eines Gebäudes oft schlecht, d.h. oft muss eine Antenne aussen am Gebäude montiert werden, am Besten auf dem Dach. Die beste Signalstärke erzielen Sie wenn die nächste Basisstation des zu verwendenden Mobilfunknetzes nicht zu weit entfernt ist und keine grossen Hindernisse zwischen der Basisstation und dem Mobilfunkmodem existieren (line of sight). Gerichtete Antennen verbessern die Übertragungsqualität, müssen aber sauber auf die Antenne der Basisstation ausgerichtet werden. Das Antennenkabel zwischen Modem und Antenne muss kurz sein, da sonst das Signal zu schwach ist. Beachten Sie die entsprechenden Angaben des Herstellers zur Art des Kabels und der maximalen Länge. Antennenkabel dürfen weder zu stark gebogen noch gequetscht werden. Das Mobilfunkmodem muss nahe zum optimalen Antennenstandort platziert werden. Die Anbindung an das IP-Netz im Projekt ist bezüglich der Länge weniger kritisch. Die SIM-Karte wird vom Mobilfunkbetreiber geliefert. SIM-Karten gibt es in verschiedenen Grössen, in Abhängigkeit vom vorgesehenen Modem. Das Modem wird an das IP-Netz angeschlossen. Die Schutzmechanismen hängen vom Mobilfunkmodem ab. GPRS-Modems mit RS-232-Anschluss können über einen USB-RS-232-Umsetzer an manche PX-Controller angeschlossen werden.

Funkbasierte Übertragungsverfahren Da es verschiedene Übertragungsverfahren gibt, werden funkbasierte Übertragungsverfahren nur in enger Zusammenarbeit mit dem Anbieter implementiert. Wir empfehlen, den Vorgaben des Anbieters genau zu folgen.

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Managementstationen Technische Details

15 Managementstationen Ein Gebäudeautomationssystem fasst alle Steuer- und Regelfunktionen eines oder mehrerer Gebäude zusammen. Neben den klassischen HLK- Anlagen werden vermehrt auch andere Bereiche des Gebäudes wie Licht- und Storensteuerungen, Brandmeldesysteme sowie Zutrittsysteme integriert werden. Im Vollausbau verfügt das System übergeordnet über eine oder mehrere Managementstationen, mit der die einzelnen Anlagen zentral bedient und überwacht werden, während die einzelnen gebäudetechnischen Anlagen dabei aber weiterhin selbstständig funktionieren.

Abb. 172: Über die Managementstation bedienen und überwachen Sie die Anlagen

Funktionen

Die Managementebene übernimmt dabei folgende Funktionen: ● Zentrale Bedienung der HLK-Prozesse und verwandter Bereiche eines Gebäudes ● Visualisieren, Speichern und Auswerten von Daten der untergeordneten Ebenen ● Steuern von übergeordneten Funktionen (Zeitkataloge, Externe Prozessreaktionen) ● Schnittstelle für externe Kommunikation (Alarmmeldungen usw.) ● Datenaustausch unter DDC-Reglern (Automationsebene)

Anforderungen

Moderne Gebäudeautomationssysteme müssen folgende Anforderungen erfüllen: ● Benutzerfreundlichkeit ● Integrationsfähigkeit ● Ausbaufähigkeit ● Fernwirkfähigkeit ● Kostengünstigkeit

Merkmale

Siemens bietet unter der Bezeichnung Desigo™ eine Systemfamilie komplementärer Automationsbausteine und Managementstationen für Gebäude und Infrastrukturen jeder Art und Grössenordnung. Die Desigo Managementstationen zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

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Managementstationen Desigo Insight

● ● ● ●

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Eine einheitliche Bedienoberfläche für alle angeschlossenen Gewerke von der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik über Brandmeldeeinrichtungen, Videolösungen und Einbruchmeldeanlagen bis hin zur Zugangskontrolle. Weite Skalierbarkeit hinsichtlich der Datenpunktanzahl, Funktionalität sowie Integrationsbreite von Subsystemen für wirtschaftliche Lösungen in jeder Ausbauphase. Eine vollgrafische Bedienoberfläche, nach neustem Stand der Technik. PC- oder Server-basierte Managementstation auf Basis des jeweils aktuellen Microsoft-Betriebssystems.

15.1 Desigo Insight Client-Server-Architektur

Desigo Insight basiert auf einer Client-Server-Architektur, die die Leistungsfähigkeit des Systems verbessert und die Kosten für grosse Installationen mit mehreren Benutzerstationen verringert. Desigo Insight kann als Desktop-, Server- oder WebAnwendung installiert werden.

Desktop-Anwendung

Die Desktop-Anwendung ist für kleinere Anlagen geeignet und hat keinen Webund Remote-Desktop-Zugriff.

Server-Anwendung

Die Client-Server-Anwendung ist für grössere oder komplexere Installationen geeignet und hat ein zentralisiertes Daten-Handling mit erweiterten Web- oder Remote-Desktop-Zugang.

Web-Anwendung

Die Web-Anwendung ist für den Betrieb als Dienst geeignet. Der Desigo Insight Server-Prozess kann somit wie der Web-Server (MS IIS) dauernd laufen, ohne dass ein Windows-Benutzer angemeldet ist und ohne dass eine DesktopAnwendung läuft. Somit können Sie jederzeit auf die Anlagen zugreifen. Die Desigo Web-Anwendung beinhaltet die wichtigsten Desigo InsightBenutzerfunktionen. Engineering- und Konfigurationsaufgaben werden nicht unterstützt.

Terminal-ServerAnwendung

Ein Remote-Desktop-Client hat über die Terminal-Server-Funktion vollen Zugriff auf alle Desigo Insight-Funktionen – Engineering und Konfiguration inbegriffen (Remote Service und Engineering). Um die Remote Desktop- und Terminal-ServerFunktion zu benutzen, muss Desigo Insight für den Betrieb als Dienst installiert sein.

15.1.1 Desigo Insight Shell

Benutzerfunktionen Desigo Insight Shell ist eine Taskleiste, die die verbundenen Sites, Zeit und Datum, anstehende Alarme und Ereignisse und den Anmeldestatus eines Benutzers zeigt. Die Taskleiste ermöglicht folgende Aktionen: ● An- und Abmelden ● Starten der Desigo Insight-Benutzerfunktionen ● Herstellen und Trennen von Site-Verbindungen ● Starten von konfigurierten Drittanwendungen ● Öffnen der Online-Hilfe ● Herunterfahren von Desigo Insight oder Drittanwendungen

Plant Viewer

Abb. 173: Plant Viewer

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Managementstationen Desigo Insight

Der Plant Viewer stellt Gebäudebereiche und Anlagen grafisch dar. Sie können Datenpunkte im ganzen Gebäude überwachen und steuern, Werte ändern und Alarme quittieren. Sie können mehrere Fenster gleichzeitig anzeigen (überlappend oder nebeneinander). Sie können auch Grossgrafiken, z.B. Etagenpläne, anzeigen und ihre Grösse verändern. Ist- und Sollwerte, Betriebszustände und Alarme werden in Echtzeit auf dem Bildschirm dargestellt und laufend aktualisiert. Sie können die Art der Darstellung beim Engineering bestimmen, z.B. Statusänderungen werden durch das Objektsymbol angezeigt, z.B. Animation, Formen- und Farbwechsel usw. Time Scheduler

Abb. 174: Time Scheduler

Mit dem Time Scheduler können Sie alle zeitgesteuerten Funktionen der gebäudetechnischen Anlagen einschliesslich der Einzelraumregelung zentral programmieren. Dank der grafischen Bedienung von Wochen- und Ausnahmeprogrammen können Sie Zeitprogramme jederzeit einfach ändern und optimieren. Alarm Viewer

Abb. 175: Alarm Viewer

Der Alarm Viewer zeigt Alarme nach Typ an und hilft ihnen die geeignete Aktion auszuwählen, die das System erwartet. Die umfangreichen Filter- und Suchfunktionen helfen ihnen schnell und zielsicher auf die gewünschten Informationen zuzugreifen. In einem grösseren System mit mehreren Managementstationen greifen alle Managementstationen auf die gleiche Alarmdatenbank zu. Ein Alarm für eine beliebige Managementstation wird in diese Datenbank eingetragen und ist automatisch auf allen anderen Managementstationen sichtbar. Alarm Router

Abb. 176: Alarm Router

Der Alarm Router sendet Meldungen oder Ereignisse im Gebäudeautomationssystem an bestimmte Empfänger, ohne dass ein Benutzer die Managementstation dazu bedienen muss. Der Alarm Router startet automatisch wenn Desigo Insight gestartet wird und läuft im Hintergrund, ohne dass ein Benutzer angemeldet oder eine Site angeschlossen ist. Alarme und wichtige Systemereignisse können über folgende Medien weitergeleitet werden: ● Drucker ● Faxgeräte ● Pager

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Managementstationen Desigo Insight

● ●

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Mobiltelefone E-Mail-Systeme

Trend Viewer

Abb. 177: Trend Viewer

Der Trend Viewer zeigt aktuelle Echtzeitprozessdaten (online) und vergangene Prozessdaten in einer Rückschau (offline) in einem Zeitraum benutzerfreundlich grafisch oder textuell an. Der Trend Viewer wird zur Optimierung der Anlagenbedienung und zur Reduktion von Kosten eingesetzt. Trenddaten können auf folgende Arten angezeigt werden: ● Online-Trendaufzeichnung zeigt Echtzeitprozessdaten an, die bei jeder Wertänderung (COV) oder auf Grund einer zeitausgelösten Abtastung aktualisiert werden. ● Offline-Trendaufzeichnung zeigt vergangene Prozessdaten an, die von einer Automationsstation aufgezeichnet und in eine Datenbank auf der Managementebene hochgeladen wurden. ● Archivdaten zeigt ältere Daten an, die aus der Trenddatenbank in die Archivdateien verschoben wurden. Sie können die Trendansichten speichern. Online-Trenddaten können kontinuierlich protokolliert und in der Trenddatenbank gespeichert werden. Eco Viewer

Abb. 178: Eco Viewer

Die Systemfunktion Desigo System Eco Monitoring bietet Entscheidungsgrundlagen zum ökonomischen Betrieb aller Primäranlagen. Der Eco Viewer zeigt basierend auf Referenzdaten (Qualitätszustandsindikatoren) die Effizienz der Primäranlagen zeitnah an (Baseline-Vergleich). Über- oder Unterschreitungen von Grenzwerten werden gemeldet und als Qualitätszustand im Desigo Eco Viewer und Plant Viewer durch einen Farbwechsel an der Green-LeafAnzeige von grün auf rot signalisiert. Um eine Datenauswertung durchführen zu können, wird der ermittelte Wert aus der abgelaufenen Zeitperiode via einem Trendlog-Objekt aufgezeichnet. Object Viewer

Abb. 179: Object Viewer

Mit dem Object Viewer finden sie sich in der Struktur des Gebäudeautomationssystems schnell zurecht. Sie können hierarchische Datenobjekte auswählen, ansehen und ändern. Der Object Viewer unterstützt vier hierarchische Sichten: ● Die Technische Sicht ist die anlagenorientierte Standardsicht gemäss der technischen Bezeichnung (TD). ● Die Betreibersicht basiert auf kundenspezifischen Betreiberbezeichnungen (UD) (Benutzeradressen). Adressstruktur und Inhalt werden während des Engineerings definiert.

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Managementstationen Desigo Insight

● ●

Die Systemsicht ist die standardisierte hierarchische Sicht, die die Topologie des BACnet-Netzwerkes darstellt. Eine Site enthält Geräte und jedes Gerät enthält Objekte. Die Online-Ansicht liest alle BACnet-Objekte in einem Netzwerk. Daten können mit dem Geräte-Assistenten in die Datenbank importiert werden. Siehe BACnet-Projektdaten importieren (CM110591).

Log Viewer

Abb. 180: Log Viewer

Der Log Viewer zeigt alle zeitlich zurückliegenden Vorkommnisse im System. Die Ereignisse und Benutzeraktivitäten werden in der Log-Datenbank chronologisch archiviert und können jederzeit eingesehen werden. Der Log Viewer läuft im Hintergrund (Event Handler) und zeichnet folgende Ereignisse laufend auf: ● Alarmereignisse von der Prozessebene, z.B. Anlagenalarme und Warnungen mit hoher Priorität. Der Alarm wird beim Auftreten, Quittieren, Rücksetzen und Rückkehr in den normalen Zustand aufgezeichnet. ● Systemereignisse von Desigo Insight Managementstationen und Automationsstationen, z.B. Verbindungsunterbruch, Wahlvorgang, Hoch- und Herunterfahren, Festplattenüberwachung, Batteriekontrolle usw. ● Benutzerereignisse zum Protokollieren von Benutzeraktionen an der Managementstation, z.B. autorisierte und nicht autorisierte Benutzeranmeldung, Bearbeitung von Werten, Parametern und Sollwerten usw. ● Zustandsereignisse von der Prozessebene, wie Anlage EIN/AUS usw. Aufgezeichnete Daten werden auf einem Microsoft SQL-Server oder in einer MSDE-Datenbank gespeichert und mit einem Passwort geschützt. Archivierung von Log- und Trend-Daten

Mit der Archivierung (als properitäres Format oder XML-Format) werden Daten aus Laufzeitdatenbanken entfernt, um bei einer begrenzten Speicherkapazität Platz für neue Daten zu schaffen und, um diese Daten für den späteren Abruf in einer geeigneten Form aufzubewahren. Daten werden entweder manuell vom Benutzer archiviert oder automatisch nach Zeit und Datenmenge.

Report Viewer

Abb. 181: Report Viewer

Siehe Kapitel Berichte. Reaction Processor

Abb. 182: Reaction Processor

Der Reaction Processor überwacht Anlagen und Prozesse systemweit auf das Eintreffen von bestimmten Kriterien (Ereignissen). Trifft eines (oder eine Kombination) dieser überwachten Kriterien ein, löst der Reaction Processor entsprechend vorkonfigurierte (Re-)Aktionen aus. Der Reaction Processor ist eine Serverfunktion, die ständig läuft. Reaktionen sind Aktionen, die – basierend auf bestimmten Bedingungen – automatisch ausgeführt werden, entweder auf der Automationsebene oder der Managementebene. Prozesskritische Reaktionen, d.h. Reaktionen mit hohen Ansprüchen bezüglich Echtzeitverhalten und Zuverlässigkeit müssen auf der 228 | 436 Siemens

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Automationsebene laufen und somit während der Engineering-Phase entsprechend aufgesetzt werden. Reaktionen können durch einen Bediener online während einer normalen Betriebsphase (nicht während der Engineering-Phase) auf der Managementstation konfiguriert werden. Reaktionen auf der Managementebene ersetzen wiederkehrende manuelle Aufgaben des Bedieners, d.h. es sind Aufgaben, die ein Bediener gemäss klar definierten Umständen auszuführen hat (z.B. Montagmorgen: Ausdrucken der Alarme mit hoher Priorität, die während des Wochenendes aufgetreten sind). Mit dem Reaction Processor können Sie sich wiederholende Bedienhandlungen, die normalerweise durch den Operator von Hand ausgeführt werden, automatisieren, zum Beispiel: ● Automatisiertes Steuern, Schalten und Regeln von Anlagen auf Grund von im Betrieb auftretenden und überwachten Ereignissen. ● Automatisiertes Starten und Weiterleiten von Berichten. Für auf der Automationsebene integrierte Anlagen ohne Schaltuhren beinhaltet der Reaction Processor auf der Leitebene ein globales Zeitschaltplan- und Kalenderprogramm. Benutzerorientierte Reaktionen sollten nicht Bestandteil der Standardprozessprogrammierung darstellen, denn letzteres sollte autonom und dezentral laufen und gegen unerlaubten Zugriff geschützt sein. Globaler Zeitschaltplaner mit Kalenderfunktion

15.1.2

Desigo Insight enthält auf der Managementebene einen globalen Zeitschaltplaner mit Kalenderfunktionen, um Reaktionen zu vordefinierten Tageszeitpunkten (Zeitschaltplan) oder an bestimmten Tagen (Kalender/Datum) auszuführen. Sie können Anlagen und Geräte auf Automationsebene ohne eigene Zeit- und Kalenderfunktionen steuern.

Hauptkomponenten

Generische Konfigurationswerkzeuge

Die generischen Konfigurationswerkzeuge sind Offline-Werkzeuge mit denen Sie die Organisation und das Verhalten der Managementstation konfigurieren. Die Werkzeuge benutzen nur Daten an der Managementstation und kommunizieren nicht mit den Automationssystemen. Die Werkzeuge sind generisch und nicht automationssystemspezifisch.

Generische Bearbeitungsprogramme

Mit den generischen Bearbeitungsprogrammen betreiben Sie das Gebäude. Sie können Parameterwerte ändern oder übersteuern und Managementobjekte (z.B. Zeitpläne, Trend-Log-Objekte, Bestimmungsortslisten) bearbeiten.

Generisches DB ImportTool

Mit dem generischen DB Import-Tool können sie Engineering-Daten des Automationssystems in die Systemdatenbank der Managementstation importieren, aktualisieren oder löschen.

Change of State (COS) PDX und SDX

PDX (Process device Data eXchange) ist eine Schnittstelle, über die Daten von Automationsstationen im Automationssystem gelesen und geschrieben werden. PDX ermöglicht die Einbindung von Automationssystemen (Desigo PX, Unigyr, Visonik und Integral Automationssysteme und BACnet-Drittgeräte), die von verbindungsorientierten und verbindungslosen Kommunikationsprotokollen abhängig sind. Siehe Drittgeräte BACnet-Integration (CM110795). SDX (Storage Directory eXchange) stellt zwei wichtige Dienste für die Desigo Insight Anwendungen bereit: ● Einen Verzeichnisdienst, mit dem eine Anwendung die Engineering-Daten der Automationssysteme durchsuchen kann. Dieser Dienst unterstützt verschiedene Sichten (Systemsicht, technische Sicht, Betreibersicht). ● Einen Dienst, der Namen zwischen den verschiedenen Adressierformaten umwandeln kann.

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Lizenz-Server

Der Lizenz-Server stellt Dienste für Client-Anwendungen bereit, mit denen der genaue Funktions- und Grössenumfang festgestellt wird, für den der Benutzer eine gültige Lizenz besitzt. Der Server umfasst auch Funktionen zur gemeinsamen Nutzung von Dongles über ein LAN.

Datenbank-Server

Der Datenbank-Server ist vom Microsoft SQL-Server abhängig und verwaltet die Systemdatenbank und die Datenbanken für Alarm-, Log- und Trendfunktionen. Er bietet eine leistungsstarke Verwaltung von relationalen Datenbanken für verteilte Client/Server-Konfigurationen. Der Server behandelt Eingriffe in die Datenbank und ist für Transaktionen, Rollback und den Sperrmechanismus zuständig. Er bietet auch eine einheitliche und zuverlässige Managementarchitektur, die für die unterschiedlichsten Anwendungen und Datenquellen offen ist.

Alarm-Server

Der Alarm-Server behandelt die Alarme der verschiedenen Automationssysteme und ergänzt sie mit zusätzlichen Informationen wie z.B. dem Alarmzustand. Der Server hat eine Schnittstelle zur Alarmdatenbank für die permanente Speicherung und eine Schnittstelle für die Clients zum Lesen und Bearbeiten von Alarmen.

Protokolltreiber

Protokolltreiber, wie z.B. der BACnet-Treiber sind die Schnittstelle zwischen dem Automationssystem und Desigo Insight. Die Protokolltreiber bilden Informationen und Dienste automationssystemspezifisch auf die Standardschnittstelle von PDX ab.

Trend-Server

Der Trend-Server speichert hochgeladene Offline-Trenddaten von den Automationssystemen sowie Online-Trenddaten vom Trend Viewer in der Trenddatenbank. Er bietet eine offene Schnittstelle (API) zu den Daten in der Trenddatenbank. Der Archivierteil verwaltet das periodische Archivieren von historischen Daten in der Trenddatenbank.

Event-Server

Der Event-Server bietet allen Anwendungen in der Desigo Managementstation einen Dienst für das Schreiben von Ereignissen in die Log-Datenbank. Falls erforderlich fügt er fehlende Informationen zu den empfangenen Log-Ereignissen hinzu. Der Zugriff auf die Logdatenbank erfolgt ausschliesslich über den Event-Server, das heisst, dieser Server stellt einen Dienst bereit, der es allen Clients ermöglicht, die Log-Datenbank zu lesen. Die zur Verfügung gestellten Daten werden gefiltert, entsprechend der Lesezugriffsebene des Benutzers, der am Client-PC angemeldet ist. Die Dienste für das Schreiben in die Log-Datenbank (z.B. für EngineeringWerkzeuge) und für den Abruf von Log-Daten (z.B. Export für ADP) stehen auch zur Verfügung, wenn Desigo Insight nicht läuft.

System-Überwachung

Der System-Supervisor ist über die Taskleiste aufrufbar und zeigt die freien und die von Desigo Insight benutzten Systemressourcen an. Desigo Insight ist eine BACnet-Bedienstation. Sie wird mit dem eigenen PICS (BACnet Protocol Implementation Conformance Statement) geliefert. Siehe BACnet Protocol Implementation Conformance Statement (PICS)) (CM110665).

ADP/CC

ADP (Advanced Data Processing) ist ein Datenauswertungs- und Berichtsprogramm für Offline-Trenddaten. CC (Consumption Control) verwaltet und überwacht Energiekosten im Gebäude.

PDM

PDM ist eine Serveranwendung, die die gemeinsame MS SQL-Datenbank für die ADP/CC-Clients verwaltet. Die Datenbanken Trend und Trend Archive sind für den Datentransfer mit der PDM-Datenbank verbunden.

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InfoCenter

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InfoCenter analysiert und protokolliert Trend- und Systemaktivitätsdaten. Es wird vor allem in kritischen Umgebungen wie der Pharmaindustrie benutzt, um kritische Daten zwecks Konformitätsberichten zu archivieren, verwalten und protokollieren. Damit Infocenter Daten aus Desigo Insight sammeln kann, muss Desigo Insight als Service installiert sein und die Funktion Desigo Interface muss freigegeben sein.

ADP, CC, PDM und InfoCenter sind nicht Teil von Desigo Insigt und müssen separate gekauft und installiert werden.

15.1.3

Zugriff und Sicherheit Die Managementstation hat einen flexiblen Zugriffsmechanismus, um für jeden Benutzer eine optimale Umgebung zu definieren. Sie können festlegen, welcher Benutzer auf welche Sites und auf welche Gebäude Zugriff hat und welche Desigo Managementstation-Anwendungen er benutzen darf. Benutzer in einem Gebäude lassen sich ihren Aufgaben entsprechend logisch gruppieren (z.B. Hausmeister, Gebäudebetreiber, Wartungsingenieur), wobei jede Benutzergruppe über einen eigenen Satz von Benutzerrechten verfügt. Um Engineering und Setup zu beschleunigen, stehen Standardbenutzergruppen und Kopierfunktionen zur Verfügung.

Zugriffsebenen

Es gibt acht Zugriffsebenen. Jede Ebene umfasst die Zugriffsrechte aller niedrigeren Stufen.

Scope

Scope ist der allgemeine Name für den spezifischen Objektzugriff auf der Managementstation. Ein Scope segmentiert und setzt bestimmte Regeln für die Benutzerrolle im Projekt durch. Ein Benutzer sieht nur den ihm zugewiesenen Bereich eines Gebäudes, z.B. Pumpen, erhält nur Alarme aus diesem Teil des Gebäudes und kann nur diese Alarme quittieren. Tritt jedoch ein Schadensfall in einen Bereich des Gebäudes ein, der nicht im Scope des Benutzers ist, z.B. an einem Ventilator, erhält dieser Benutzer keine Nachricht von diesem Vorfall. Alarmmeldungen an Drucker, Mail, Pager oder in Dateien werden gemäss der Definition im Alarm Router weitergeleitet und werden durch Scopes nicht beeinflusst.

Abb. 183: Scopes

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Benutzergruppen

Desigo Insight hat sechs vordefinierte Benutzergruppen. Die Gruppen Administratoren und Service sind für die Verwaltung und interne Handhabung des Systems. Die restlichen vier Gruppen sind für Endkunden reserviert. Jede dieser Benutzergruppen hat eine andere Zugriffsebene. Die anderen vier Benutzergruppen sind: ● Basisbedienung: Für den Gebäudebetreiber und das Sicherheitspersonal, die die Anlagen bedienen und zeitweilig überwachen. Diese Gruppe darf Alarm Viewer, Time Scheduler, Object Viewer und Plant Viewer bedienen. ● Standardbedienung: Für Anlagenbetreuer und geschultes Personal, die mit den Anlagen und allen zugehörigen Ein-/Ausgängen vertraut sind und kleinere Reparaturen und Service-Aufgaben ausführen (Fühler, Pumpen, Ersatzgeräte) können, sowie den Anlagenbetrieb in Hinsicht auf das Regelverhalten optimieren können. Neben den Grundanwendungen hat diese Gruppe Zugriff auf Alarm Router, Trend Viewer und Log Viewer. ● Expertenbedienung: Für Servicetechniker und Anlagenverantwortliche. Die Servicetechniker müssen alle Steuerfunktionen überwachen und bedienen. Neben den Standardanwendungen hat diese Gruppe das Recht, DB Import auszuführen. ● Servicebedienung: Für Siemens Service-Personal und qualifizierte Anlagentechniker.

Engineering- und Laufzeitverwaltung

Im System Configurator erfolgt das Engineering der Zugriffsberechtigungen, das heisst, die Konfiguration von Benutzergruppen mit Benutzern und mit den zugehörigen Zugriffsrechten. Im System Configurator definieren Sie das Zugrifffs- und Sicherheitskonzept für die einzelnen Benutzergruppen. Lese- und Schreibrechte für jedes Objekt werden in der Systemdatenbank gespeichert und bestimmte Informationen können, abhängig von den Rechten des angemeldeten Benutzers, schreibgeschützt oder versteckt werden. Durch die Kombination von vordefinierten Benutzergruppen und einer Kopierfunktion reduziert sich der Engineering-Aufwand auf ein Minimum.

15.1.4

Alarmverwaltung

Alarme

Ein Alarm ist ein Signal, das die Aufmerksamkeit des Benutzers darauf lenkt, dass ein beliebiges Ereignis aufgetreten ist oder eine beliebige Bedingung sich ausserhalb der vordefinierten Grenzen befindet. Die Desigo Insight Alarmverwaltung macht Benutzer auf anormale Bedingungen aufmerksam und hilft ihnen entsprechende Massnahmen einzuleiten.

Alarmverwaltung

Die Alarmverwaltung des Gebäudeautomationssystems umfasst: ● Alarmerzeugung und kundenspezifische Anpassung der Alarmmeldungen auf Automationsebene in Desigo PX, Desigo Room Automation oder anderen Subsystemen ● Alarmbenachrichtigung und Alarmverwaltung auf den Bediengeräten, das heisst, für Desigo PXM20, PX Web und für alle Subsysteme auf der Desigo Insight Managementstation ● Weiterleitung von Alarmen Die Alarmverwaltung in der Desigo Insight Managementstation umfasst mehrere Einheiten: ● Alarm Viewer ist die Hauptanwendung für die Alarmverwaltung. ● Alarm Handler (Hintergrundprozess) meldet Alarme und leitet sie an die Benutzeranwendungen weiter. ● Alarm Server (Hintergrundprozess) stellt Programmteile zur Verfügung, die von einer Benutzeranwendung aufgerufen werden. ● Pop-up-Viewer lenkt die Aufmerksamkeit des Benutzers auf einen wichtigen Alarm.

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Event Handler trägt alle Alarme in die Logdatenbank ein und der Log Viewer zeigt den Verlauf der Ereignisse. ● Shell zeigt eine nach Priorität angeordnete Alarmübersicht über die aktiven Alarme und ermöglicht die kontextbezogene Navigation zum Alarm Viewer. ● Alarm Router (Router Server) sendet die Alarmmeldungen an die gewünschten Empfänger. Die Alarmverarbeitung ist normalerweise managementstationsspezifisch. Das Automationssystem ist verantwortlich für die Weiterleitung von Alarmen an Bediengeräte, wie z.B. die Desigo Insight Managementstation. Alarm Handler, Alarm Server, Event Handler und Router Server sind Bestandteile vom Insight Server. ●

Gemeinsame Alarmdatenbank

Alle Managementstationen, die mit einem Desigo Insight Server verbunden sind, teilen sich eine gemeinsame Alarmdatenbank. Ein Alarm wird an eine beliebige Managementstation weitergeleitet, in der gemeinsamen Datenbank erfasst und automatisch auf allen anderen Managementstationen angezeigt. Trotzdem erfolgt die Alarmbearbeitung managementstationsspezifisch. Nur die Managementstation, für die der Alarm bestimmt ist, kann ein Ereignis weiterleiten und ein Alarm-Pop-up-Fenster anzeigen. Pop-up-Fenster werden spezifisch im Alarm Router auf jeder Managementstation konfiguriert. Um einen Alarm zu quittieren oder zurückzusetzen, muss die Managementstation mit der Site, zu der das Alarmobjekt gehört, verbunden sein.

Alarmstrategie

Der Alarm Viewer zeigt eine detaillierte Übersicht der anstehenden Alarme von allen Sites und Gebäuden im System. Die Liste wird bei jedem Alarmereignis automatisch aktualisiert und umfasst somit immer den aktuellen Alarmzustand des Systems. Bei jeder neuen physischen Verbindung mit einer Site werden die Alarme in allen Automationssystemen aktualisiert, das heisst, der Alarm Server leitet alle anstehenden Alarme an die Managementstationsebene weiter. Der Alarm Server kann auch eine periodische Alarmaktualisierung auslösen. Je nachdem, wie gravierend die Alarme sind, werden sie mit verschiedenen Alarmtypen angezeigt: ● Einfache Alarme erscheinen und verschwinden ohne Benutzereingriff. ● Basis-Alarme müssen quittiert werden. ● Erweiterte Alarme sperren die Anlage und müssen quittiert und zurückgesetzt werden.

Engineering

Im Automationssystem Desigo PX oder Desigo Room Automation oder in anderen Subsystemen konfigurieren Sie das Verhalten, die Darstellung und die Weiterleitung von Alarmen an die Managementstation. In der Systemdatenbank können Sie einem alarmfähigen Objekt auf Managementstationsebene einen Alarmhilfetext zuordnen, der aus einem längeren kundenspezifischen Text besteht und Hyperlinks zu anderen Dokumenten enthält. Alarmbenachrichtigungen können nicht von Managementstation zu Managementstation gesendet werden. Soll ein Alarmereignis von mehreren Managementstationen empfangen werden (z.B. um ein Alarm-Pop-up-Fenster anzuzeigen), müssen Sie dies auf Automationsstation-Ebene konfigurieren.

Alarmweiterleitungsstrateg Die Alarmweiterleitung definiert welcher Alarmtyp wann, wo und wie angezeigt wird. ie Sie können definieren welcher Alarmtyp (z.B. Priorität) wann (z.B. Tag, Nacht, Wochentag, Wochenende, Urlaubstag), wo (z.B. Büro vom technischen Operateur, Tisch vom Pförtner) und wie (z.B. Drucker, E-Mail, SMS) angezeigt wird. Wenn dies korrekt konfiguriert ist, stellt es sicher, dass ein Alarm immer von jemanden erhalten wird. Alarme können weder an einen Remote-Desktop noch an einen Web-Client weitergeleitet werden.

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Diese Grundsätze gelten für alle Ereignisstypen: Alarme, Systeme, Benutzer- und Statusevents. Obwohl die Alarmweiterleitung für eine bestimmte Managementstation konfiguriert ist, kann sie von einer beliebigen Managementstation im selben Projekt geändert werden. Dies erfordert eine höhere Benutzerzugriffsebene. Der Alarmempfänger ist unabhängig von der Alarmstatusanzeige. Alle Desigo Insight Managementstationen in Ihrem System zeigen Alarmstatus im Alarm Viewer, unabhängig davon wo die Alarmmeldungen weitergeleitet werden.

15.1.5

Installation, Setup und Konfiguration Das Setup und Engineering einer Desigo Insight Managementstation umfasst folgende Schritte:

Abb. 184: Der Installations-, Setup- und Konfigurationsprozess

Um das Setup-Verfahren so einfach wie möglich zu halten, stehen Standardeinstellungen zur Verfügung. DB Import

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Sie können Engineering-Daten von Desigo PX und Desigo Room Automation in zwei Schritten importieren: 1. Metadaten importieren: Metadaten beschreiben die Standard BACnet-Objekte, die im Desigo PXSystem benutzt werden. Für jedes Objekt werden der BACnet-Typ und die zugehörigen Properties beschrieben. Zusätzlich umfassen Metadaten Standardwerte für Properties (z.B. Zugriffsebenen) und die globalen Texte. 2. Projektdaten importieren: Nach dem Engineering der Desigo PX-Automationsstationen verfügt Xworks Plus (oder ABT für Desigo Room Automation) über die Projektdaten. Über DB Import werden sie anschliessend an die Systemdatenbank gesendet. Wenn ein Projekt geändert wird, müssen nur die geänderten Automationsstationen neu importiert werden. CM110664de 2017-05-31

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Die Projektdaten umfassen: – Eine Beschreibung der Objekte, die in jeder PX-Automationsstation definiert wurden – Systemsicht, technische Sicht und Betreibersicht dieser Objekte (Object Viewer) – Site-, Geräte- und Projekt-spezifische Texte BACnet-Drittgeräte und Desigo S7 importieren

Das Werkzeug DB Import übernimmt Eingabedateien in vordefinierten Formaten. Das Desigo Excel Project Tool (DIEPT) ist ein auf Excel basierendes SoftwareWerkzeug von HQ, das jedes in Excel lesbare Format liest und eine Datei, die DB Import benutzen kann, liest. Siehe Excel Project Tool DIEPT (CM110634). Für die Desigo PX-Datenpunkte, müssen Sie BACnet-Drittgeräte in zwei Schritten importieren: zuerst für die Metadaten und dann für die Projektdaten.

Abb. 185: Import von BACnet-Drittgeräten

Für Desigo S7 gibt es erweiterte Metadaten, die annähernd den Funktionsumfang von Desigo PX abdecken. Projektingenieure können die technischen und Betreiberbezeichnungen für BACnet-Objekte über DIEPT definieren.

BACnet 3rdParty-Objekte

DIEPT

BACnet 3rdParty-Objekte Beschreibung

DB-Import System-DB

Abb. 186: Import über DIEPT

Alternativ können BACnet-Drittgeräte auch in der Online-Sicht im Object Viewer ermittelt und importiert werden.

15.1.6

Grafikbibliothek Die Desigo Insight Lieferung enthält Bibliotheken mit Standardgrafikelementen für PX/PXC00(-E).D/PXX-L11/12/PX KNX. Genies und andere Standardgrafikelemente stimmen mit den gelieferten PX- / Desigo-RoomAutomation-Anwendungs-Compounds überein und ermöglichen ein einfaches Engineering der Anlagengrafiken mit dem Desigo Insight Grafic Generator.

Genies

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Genies sind hochfunktionale grafische Darstellungsobjekte im Plant Viewer, die Werte aus der Automationsstation beziehen und anzeigen. Die Genies können auch Befehle (z.B. Schaltfläche klicken oder Wert ändern) erhalten und sie an die Managementstation schicken. ● Verschachtelte Genies sind Genies, die in anderen Genies benutzt werden, z.B. das Alarm-Genie wird in allen Genies benutzt, die im Alarmzustand sind. Diese Wiederverwendung von Genies stellt sicher, dass graphische Elemente, wie z.B. Alarme, im gesamten System einheitlich dargestellt werden. ● Generische Genies passen sich anhand der technischen Bezeichnung den speziellen Eigenschaften des Datenpunkts an. Während des Kompiliervorgangs werden zusätzliche Informationen über den Datenpunkt aus der Systemdatenbank abgerufen und das Genie verändert sein Verhalten automatisch. Zum Beispiel, es steht ein Ventilator-Genie für alle Ventilatortypen zur Verfügung. Wird das Ventilatorgenie für einen bestimmten Ventilatordatenpunkt benutzt, sucht es zusätzliche Informationen in der Systemdatenbank und findet zwei Ventilatorstufen und einen Revisionsschalter. 235 | 436 CM110664de 2017-05-31

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Wird das Genie aktiviert, zeigt die Genie-Anzeige automatisch zwei Ventilatorstufen und den Revisionsschalter an. Diese Bibliothek eignet sich für Desigo PX- und Desigo-Room-Automation-Objekte. Zugriff und Sicherheit

15.1.7

Im System Configurator definieren sie die Zugriffs- und Sicherheitsrichtlinien für die Benutzergruppen. Lese- und Schreibzugriffsebenen für jedes Objekt sind in der Systemdatenbank gespeichert. Je nach den Rechten des angemeldeten Benutzers werden bestimmte Informationen versteckt oder schreibgeschützt.

Graphic Generator Der Desigo Insight Graphic Generator ist auf den Einsatz von Xworks Plus (XWP) mit und Automation Building Tool (ABT) geprüften Lösungen aus dem Solution Browser optimiert. Der Graphic Generator erstellt und konfiguriert Desigo InsightSeiten automatisch, basierend auf den importierten Projektdaten. Dadurch wird das gesamte Projekt-Engineering des Desigo Systems effizienter. Siehe Graphikgenerator (CM110587). Anlagenstruktur

CFC-Diagramme

Desigo Insight Vorlagen und Genies

Teilanlage Teilanlage

Vorerwärmer Aggregate

Pumpe Komponenten

Legende:

15.1.8

Block/Compound

Proxy (leeres Compound)

Hochverfügbarkeitslösung Desigo Insight kann als redundantes System betrieben werden. Siehe Hochverfügbarkeitslösung (CM1N9160).

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Abb. 187: Hochverfügbarkeitslösung

Komplexität der Hochverfügbarkeitslösung

Je nach Kundenanforderung kann diese Lösung unterschiedlich komplex sein: ● Falls keine geographische Trennung des produktiven und Backup-Systems gefordert ist, bietet bereits die Hochverfügbarkeitslösung mit einem SpeicherSystem (Network Attached Storage, NAS) eine erhebliche Sicherheit gegen den Ausfall der Desigo Insight Managementstation. ● Wird ein redundanter Aufbau des produktiven und Backup-Systems gefordert, muss die zwei NAS-Lösung mit Datenreplikation eingesetzt werden.

Funktionen der Hochverfügbarkeitslösung

Die Hochverfügbarkeitslösung bietet folgende Funktionen: ● Unterbrechungsfreie Überwachung aller physikalischen Server in einem Ressourcenpool und Neustart der virtuellen Systeme, die von einem Serverausfall betroffen sind. ● Überwachung der Betriebssysteme auf Ausfall und automatischer Neustart der betroffenen virtuellen Systeme. ● Periodische Überwachung der Desigo Insight Anwendungen und automatischer Neustart des Systems bei Fehlfunktion. ● Erkennung von Serverausfällen mittels Server-Heartbeat. ● Praktisch unverzüglicher Neustart ohne menschliches Eingreifen der virtuellen Systeme auf einem verfügbaren Server innerhalb des gleichen Ressourcenpools. ● Benachrichtigung des Betreibers bei Failover. ● VMware Infrastructure Manager (VIM) für die Serveradministration.

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Managementstationen Desigo Insight

Abb. 188: Hochverfügbarkeitslösung mit Desigo Insight und weiteren Anwendungen

Durch Einsatz von Desigo Insight und weiteren Anwendungen (z.B. InfoCenter) mit der Hochverfügbarkeitslösung lassen sich die Auswirkungen von Hard- und Softwareausfällen auf die verbundenen Serverdatenbanken eingrenzen. Siehe Hochverfügbarkeitslösung HA-300/HA-500 (CMI110797).

15.1.9

Desigo-Room-Automation-Integration Desigo Room Automation kommuniziert direkt mit der Managementebene. Der PXC00-E.D. System-Controller kann nur für den Scheduler und Kalender verwendet werden.

Bedienung

Auf der Managementstation gibt es eine generische und eine konfigurierte Bedienung.

Generische Bedienung

Für die Bedienung im Object Viewer ist kein zusätzliches Engineering auf Desigo Insight notwendig. Der Object Viewer ermöglicht die Bedienung der Standard BACnet-Objekte. Die Bedienung kann sowohl über zentrale Funktionen oder Räume als auch direkt auf Stufe der Desigo-Room-Automation-Applikationen erfolgen.

Konfigurierte Bedienung im Plant Viewer

Typischerweise wird bei der Raumintegration eine grafische Darstellung des Gebäudes mit den verschieden Stockwerken und Räumen gefordert. Desigo Insight unterstützt die Erzeugung von grafischen Bildern und die Einbindung von Desigo Room Automation. Die Desigo Insight-Grafikbibliothek enthält vordefinierte Super-Genies für die wichtigsten Datenpunkte für jede Desigo-Room-AutomationAnwendung.

Abb. 189: Eine mögliche Desigo-Room-Automation-Visualisierung auf der Managementebene

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Managementstationen Desigo CC

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15.2 Desigo CC Architektur

Die Desigo CC Managementplattform ist der zentrale Zugangspunkt, mit dem der Benutzer Gebäudeautomatisation, Brandmelde- und Sicherheitssysteme oder auch eine Kombination dieser Systeme betreiben, überwachen und optimieren können. Desigo CC ist eine flexible, vollständige Client-Server-Architektur, die umfassende Skalierbarkeit sowohl für kleine und mittlere als auch für grosse, komplexe Systeme ermöglicht. Die Plattform bietet anpassbare und marktspezifische Distributionen an. Desigo CC kann als Gesamtsystem mit voller Server- und Client-Funktion auf einem Computer installiert werden. Ferner können installierte, Web- und WindowsApp-Clients auf separater Hardware hinzugefügt werden. Weitere Schnittstellen können über Interfaceserver (mit Desigo CC FEP) hergestellt werden. Webschnittstellen bieten dem Kunden eine höhere Flexibilität beim Betrieb und bei zukünftigen Erweiterungen, z.B. Apps für Tablets und Smartphones.

Abb. 190: Desigo-Architektur

Haupt-Server

Der Haupt-Server beinhaltet die Projektdatenbank und die Software, die das Systemnetzwerk überwacht und steuert. Clients greifen zur Überwachung und Steuerung des Systems auf diesen Server zu. Wenn auf demselben Rechner auch die Microsoft IIS aktiviert und die Web-Unterstützung installiert sind, stellt das System Web-Clients mit Zugriff auf den Server bereit. Die Desigo CCServerinstallation beinhaltet immer einen Client mit einer Benutzeroberfläche zur Überwachung und Steuerung des Gebäudes. Der Haupt-Server hat Schnittstellen zu Subsystemen (entweder direkt oder über FEPs) und stellt eine zentrale Datenbank und Dienste für die verbundenen Clients bereit. Der Haupt-Server kann mehrere Clients unterstützen, die über ein Netzwerk (LAN) oder ein Intranet (WAN) verbunden sind.

Installierter Client

Der Installierte Client ist für Betreiber vorgesehen, die ganz auf die Überwachung und das Management von Gebäudesystemen konzentriert sind. Bei dieser Konfiguration sind die für die Alarmbearbeitung genutzten Softwarekomponenten fest verankert und können weder verschoben noch von anderen Applikationen verdeckt werden. So ist sichergestellt, dass Alarme niemals übersehen werden können. Installierte Clients können optional für eine Ausführung im Kiosk-Modus konfiguriert werden, in dem nur Desigo CC und andere dedizierte Applikationen ausgeführt werden dürfen. Im Kiosk-Modus ist die Workstation für die Ausführung von Desigo CC reserviert. Nur Administratoren haben in diesem Fall Zugriff auf das Startmenü oder andere Betriebssystem- oder Kundenapplikationen.

Web Client (Browser Client)

Der Web-Client kommt im Intranet (Trusted Network) zum Einsatz und gestattet den Zugriff auf lokale Ressourcen. Das System läuft im Internet Explorer (über HTTP oder HTTPS als Kommunikationsprotokoll) und wird heruntergeladen, wenn ein Benutzer das System als Web-Applikation startet. Wenn Sie in einem Browser arbeiten, stehen dieselben Funktionen zur Verfügung wie bei der Arbeit mit einem Installierten Client. Ihr Zugriff kann aber auch eingeschränkt sein, wenn Sie mit Remote-Access arbeiten. Da Web-Clients kurze Latenzzeiten und hohe Netzwerkbandbreite erfordern, sind sie nur zur Anwendung im Intranet geeignet. Sie eignen sich nicht zur Nutzung im Internet. Siehe Desigo CC Zertifikat für die Web-Client-Applikation installieren (A6V10415479).

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Managementstationen Desigo CC

Windows App-Client (ClickOnce)

Der Desigo CC Windows App-Client sieht wie eine Standardsystemsoftware, ist aber eine schlanke Applikation, die bei Zugriff über einen Browser vom Desigo CCServer heruntergeladen werden kann. Nach dem Herunterladen verhält sich der Windows App-Client wie jede andere Windows-Applikation auf dem Desktop. Er kann über das Startmenü, das Desktop-Symbol, die Schnellstartleiste usw. aufgerufen werden. Sein Einsatz erfordert keine Administratorenrechte. Der Windows App-Client wird als eigene Applikation ausgeführt und benötigt keinen Browser.

Webserver

Der Webserver-Service muss installiert werden, um die Desigo CC Web-Clients und Windows App-Clients verwenden zu können. Dazu müssen Sie zuerst Microsoft IIS auf dem Webserver installieren. In der Regel befindet sich der Webserver auf dem Desigo CC-Server. Er kann aber auch auf einem separaten Rechner eingerichtet werden, wenn die IT-Abteilung die Installation in einer separaten Umgebung fordert oder die Ressourcen des Systemservers nicht für die IIS-Aufgaben verwendet werden dürfen. Sie können mit Hilfe eines Web-Browsers und des Intranets des Kunden über den Webserver auf das System zugreifen. Es kann nur ein Webserver hinzugefügt werden. Dieser lässt das Herunterladen aller Dateien zu, die für die Web- und Windows App-Clients benötigt werden. Er stellt eine System-Webseite für den Zugriff auf den Web-Client, den Windows App-Client und die Systemdokumentation bereit. Ferner ist er der Endpunkt der Kommunikation mit dem Systemserver.

Front End Processor

Ein Front End Processor (FEP) ist ein Rechner, der zusätzliche Schnittstellen zwischen den Geräten auf der Gebäudeebene (z.B. Zentralen und Automationsstationen) und Desigo CC bereitstellt. Mit diesen zusätzlichen Schnittstellen zu den Subsystem-Netzwerken auf der Gebäudeebene sorgt ein FEP in einem Desigo CC-System für eine Lastverteilung bei der Schnittstellenverarbeitung.

15.2.1

Benutzerfunktionen

Grafiken

Mit der Grafik-Anwendung zeigen Sie die Darstellungen Ihrer Anlagen oder Geräte an. Sie können den aktuellen Zustand der Properties eines Objekts ändern, die Ansicht einer Grafik nach Disziplin oder Abschnitt filtern oder auf Details oder eine Gesamtübersicht zoomen.

Trends

Alle verfügbaren Prozessdaten eines Systems können aufgezeichnet und zur betrieblichen Optimierung verwendet werden. Sie können Daten über Anlagenzustand, Temperaturverlauf, Schaltzustände und Zählerwerte in einer Ihren Zwecken entsprechenden Form aufzeichnen. Die Messwertdaten können angezeigt, grafisch ausgewertet und über einen entsprechenden Zeitraum gespeichert werden. Der Online-Trend erfasst Echtzeitwerte aus der Anlage und stellt sie grafisch in einer Trendansicht dar. Bei jeder Veränderung eines Werts werden die Datenwerte an die Trendapplikation gesendet. Offline-Trenddaten werden für die längerfristige Speicherung und den Abruf historischer Daten zur Analyse ganzer Anlagen oder einzelner Prozesse genutzt. Beim Offline-Trend werden Daten direkt in der Automationsstation erfasst. Trend- und Systemaktivitätsdaten werden in einer Microsoft SQL ServerDatenbank gespeichert. Microsoft SQL Server Express wird mit der Desigo CCSoftware geliefert und kann bei Bedarf aufgerüstet werden. Der Trendvergleich erlaubt Ihnen, Daten mit Zeitversatz zu vergleichen, um Veränderungen schnell analysieren zu können.

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Managementstationen Desigo CC

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Abb. 191: Trends

Zeitpläne

Kalender oder Zeitpläne ermöglichen die Erstellung und Bearbeitung von Schaltprogrammen zur zeitlich geplanten Steuerung spezifischer Anlagen. Sie können Tages- oder Wochenzeitpläne für Managementstationen und BACnetGeräte erstellen. Sie können Standard BACnet-Zeitplan-, Kalender- und Befehlsobjekte vollständig konfigurieren und überwachen und managementstationsbasierte Zeitpläne einsetzen, um Systeme ohne integrierte Zeitplanfunktionalität zu unterstützen. Zeitpläne werden automatisch mit den von ihnen gesteuerten Systemen verbunden, so dass Sie schnell zu den Zeitplänen des ausgewählten Objektes navigieren können. Eine Zeitachse zeigt die Details mehrerer Managementstations- und Subsystemzeitpläne gleichzeitig über einen bestimmten Zeitraum hinweg an.

Abb. 192: Kalender

Berichte

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Der Desigo CC Reportgenerator enthält Standardberichtvorlagen und lässt Sie vollständig konfigurierbare Berichte mit Kundenlogos, Kopfzeilen, Fusszeilen und Layouts erstellen, die tabellarische oder grafische Systeminformationen enthalten. Sie können Berichte planen und für die zukünftige Benutzung im CSV- oder PDFFormat speichern.

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Managementstationen Desigo CC

Abb. 193: Berichte

Alarmverwaltung

Die Alarmverwaltung ermöglicht die Alarmbearbeitung im gesamten System. Sie können den Fortschritt jedes Alarms von der Initiierung bis zur Auflösung überwachen und steuern. Der vollständige Verlauf jeder Alarmauslösung wird erfasst und Sie können alarmbezogene Berichte erstellen, anzeigen, speichern und drucken.

Log Viewer

Der Log Viewer zeigt ein Protokoll aller Benutzer- und Systemereignisse und Aktivitäten. Sie können diese Daten sortieren und filtern und für weitere Analysen benutzen. Sie können Log-Ansichten speichern und exportieren.

Detailliertes Protokoll

Das detaillierte Protokoll zeigt die aktuellsten Daten jedes gewählten Objektes. Die gleichen Sortier- und Filtermöglichkeiten wie beim Log Viewer sind verfügbar.

Alarmierung

Sie können Desigo CC so konfigurieren, dass E-Mail-, SMS- oder PagingMeldungen automatisch oder manuell an bestimmte Empfänger übertragen werden. Sie können festlegen: ● Welche Empfänger wann über Systemalarme informiert werden ● Wie die Eskalation von Meldungen erfolgt ● Ob regelmässige Meldungen zum Betriebszustand des Systems übertragen werden ● Auf welchen Geräten diese Meldungen eingehen sollen

Makros

Makros sind vordefinierte Listen mit Befehlen, mit denen Benutzer bestimmten Geräten in nur einem Schritt eine Gruppe von Befehlen senden können. Manche Makros können manuell gestartet werden, während andere Teil von Zeitplänen sein können, die für zeitabhängige Funktionen oder automatische Reaktionen definiert wurden. Makros werden auch vom System genutzt, um mehrere Befehle gleichzeitig auszuführen. Diese vordefinierten Systemmakros werden für bestimmte Steuerungsaktionen eingesetzt, z.B. Sammelbefehle an Brandmeldezentralen und System-Backup-Funktionen.

Reaction Processor

Reaktionen sind im System programmierte Abläufe, die in spezifischen Situationen einen bestimmten Befehl oder eine Befehlsreihe automatisch initiieren. Sie können definieren, dass Aktionen automatisch ausgeführt werden, wenn bestimmte Bedingungen vorliegen. Dabei kann es sich um einen Zeitpunkt, einen Alarm, eine Wertveränderung, oder beliebige Kombinationen dieser Bedingungen handeln. Wenn Bedingungen vorliegen, führt der Reaction Processor eine vordefinierte Liste von Befehlen aus.

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Dokumentenverwaltung

15.2.2 System Manager

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Desigo CC kann unterschiedliche Dokumentenvorlagentypen, die für ein Projekt benötigt werden, handhaben. Sie können Dokumentenvorlagen im PDF-, RTF-, TXT-, XLS- und HTML–Format konfigurieren.

Hauptkomponenten Mit dem System Manager navigieren Sie durch das System, sehen und steuern aktuelle Bedingungen, analysieren die Historie und konfigurieren das System. Der System Manager enthält den System Browser, die Ansichten Primary, Operation und Related Items, die mit integrierten Workflows interagieren. Mehrere Systemmanagement-Sessions können gleichzeitig verwendet werden.

Abb. 194: System Manager

System Browser

Der System Browser stellt Objekte im System in verschiedenen Hierarchien dar. Sie können Objekte suchen und filtern, Objekt-Namen und -Beschreibungen anzeigen, und Objekte in Trends, Zeitpläne und Berichte hineinziehen.

History-Datenbank (HDB)

History-Daten werden in einer zugriffskontrollierten MS SQL-Serverdatenbank gespeichert. Mit der Systemmanagement-Konsole erstellen Sie eine HistoryDatenbank (HDB) für ein Projekt und verknüpfen es mit dem aktiven Desigo CCProjekt auf dem Server. In der History-Datenbank werden eine Vielzahl von Benutzer- und Systemaktivitäten protokolliert, z.B.: ● Benutzer- und Systemaktivitäten ● Alarme und deren Bearbeitung ● Auftretende Fehler ● Werte, die als Trend geloggt werden

Projektdatenbank

Laufzeitdaten (Prozessbilder) und Konfigurationsdaten werden in einer dateibasierten Datenbank in einem Unterverzeichnis des Projektverzeichnisses hinterlegt. Die Daten sind unverschlüsselt, und ein nichtautorisierter Zugriff auf die Datenbank kann nur durch Einrichtung entsprechender Zugriffsrechte verhindert werden. Das Projektverzeichnis muss bei Verwendung Installierter Clients zur gemeinsamen Benutzung freigegeben sein. Es ist daher wichtig, dass der Zugriff auf den db-Ordner im Projektverzeichnis auf das Windows-Konto beschränkt wird, über das der Desigo CC-Server betrieben wird. Desigo CC verwendet die Microsoft SQL Datenbanksoftware. Microsoft SQL Express ist auf der Produktinstallations-DVD (Microsoft SQL Server 2008 R2 Service Pack 2, Express Edition, Version 10.50.4000.0) enthalten. Sie können aber auch eine bestehende Microsoft SQL Server-Installation (gleiche Version 10.50.4000.0) verwenden. In diesem Fall überspringt der Desigo CC-Installer die Microsoft SQL Server-Installation. In beiden Fällen muss Microsoft SQL zuerst auf

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Managementstationen Desigo CC

Microsoft SQL Server

dem Rechner, auf dem der Desigo CC Haupt-Server installiert wird, installiert sein und laufen.

Microsoft IIS-Server

Ein Microsoft Internet Information Services-Server (IIS) für Web-Clients und Windows App-Clients kann auf dem Desigo CC-Server oder auf einer separaten Installation (Web-Server) installiert werden.

License Manager

Die Lizenzierung garantiert den Betrieb des Systems innerhalb der vereinbarten Systembegrenzungen. Nur das System ist berechtigt, Lizenzdaten zu ändern. Wenn eine Lizenz temporär nicht verfügbar ist (z.B. aufgrund von Netzwerkproblemen), bleibt das System während der Karenzzeit voll betriebsbereit. Das System überprüft die Lizenz kontinuierlich und fährt am Ende der Karenzzeit herunter, wenn alle Lizenzüberprüfungen fehlschlagen. Wenn die Lizenzbedingungen überschritten werden (z.B. durch Integration von mehr Subsystem-Datenpunkten als vereinbart), wird das System in den CourtesyModus versetzt. Phasen des Courtesy-Modus werden bis zu einem Höchstwert von 30 Tagen akkumuliert. Danach fährt der Server herunter. Wenn keine neuen Lizenzen verfügbar gemacht werden, geht das System nach einem manuellen Neustart wieder in den Courtesy-Modus und fährt aufgrund der Zeitüberschreitung erneut herunter. Nicht autorisierte Versuche, die Systemlizenzdaten direkt in der Datenbank zu modifizieren (z.B. Änderung der verfügbaren Zeit eines spezifischen Lizenzmodus), führen zum Herunterfahren des Systems.

15.2.3

Zugriff und Sicherheit

Benutzerverwaltung

Benutzerrechte können Benutzern und Workstations zugewiesen werden, so dass Benutzer an unterschiedlichen Standorten (Workstations) dieselben oder aber unterschiedliche Zugriffsrechte besitzen. Die Benutzeroberfläche zeigt nur Elemente, wie z.B. Menüs, Schaltflächen, Listenpunkte und Nodes an, auf die der Benutzer mindestens Lesezugriff besitzt. Zugriffsrechte können Ressourcen/Gruppen zugewiesen werden, z.B. Workstations, Merkmale, Applikationen, Systemobjekte, Systemobjekteigenschaften oder logische Gruppen dieser Ressourcen.

Benutzer-Autorisierung

Die Benutzerzugriffsrechte werden in Desigo CC durch vier Hauptfaktoren bestimmt: ● Das System muss den Benutzer kennen (Authentifizierung). ● Der Benutzer muss einer Benutzergruppe angehören. ● Der Benutzer muss über die erforderlichen Applikationsrechte verfügen. ● Der Benutzer muss über die erforderlichen Scope-Rechte verfügen. Wenn diese Bedingungen alle erfüllt sind, kann sich der Benutzer bei Desigo CC anmelden und gemäss den ihm zugewiesenen Berechtigungen lesend/schreibend auf Objekte zugreifen bzw. Aufgaben ausführen. Siehe Desigo CC Konfigurationshandbuch (A6V10415473).

Scopes

Scope ist der allgemeine Name für den spezifischen Objektzugriff auf der Managementstation. Ein Scope segmentiert und setzt bestimmte Regeln für die Benutzerrolle im Projekt durch. Ein Benutzer sieht nur den ihm zugewiesenen Bereich eines Gebäudes, z.B. Pumpen, erhält nur Alarme aus diesem Teil des Gebäudes und kann nur diese Alarme quittieren. Tritt jedoch ein Schadensfall in einem Bereich des Gebäudes ein, der nicht im Scope des Benutzers ist, z.B. an einem Ventilator, erhält dieser Benutzer keine Nachricht von diesem Vorfall.

Kommunikationssicherheit

Kommunikationskanäle sind in der Regel aus Systemleistungsgründen nicht verschlüsselt. Ausgenommen hiervon sind Kommunikationskanäle für den Dateitransfer über das Internet und für den Videotransfer. Sensitive Daten (Passwörter bei der Authentifizierung oder Konfiguration der Benutzerverwaltung) werden verschlüsselt übertragen.

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Managementstationen Desigo CC

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Drahtlose Eingabegeräte (insbesondere Tastaturen) verwenden eine Funkübertragung, die oft nicht oder nur unzureichend durch Verschlüsselung geschützt ist. Selbst aus grösserer Entfernung ist es möglich, diese Übertragungen abzuhören oder externe Daten im System einzuschleusen. Die Verwendung von drahtlosen Eingabegeräten wird nicht empfohlen. Wenn ihre Verwendung unumgänglich ist, sollten nur Geräte mit bewährter Verschlüsselung eingesetzt werden. Kommunikationsports und -protokolle

15.2.4

Welche Ports verwendet werden, ist von dem jeweiligen Einsatz und der Integration von Subsystemen im Gesamtsystem abhängig. Siehe Desigo CC Systembeschreibung (A6V10415500).

Alarmverwaltung Mit Desigo CC reagieren Sie schnell, einfach und präzise auf alle Alarme.

Alarmübersichtsleiste

Die Alarmübersichtsleiste enthält eine Zusammenfassung der im System auftretenden Alarme und bietet schnellen Zugang zu Funktionen, wie z.B. der Alarmliste. Sie zeigt auch Informationen an, wie z.B. den Systemstatus, den angemeldeten Benutzer usw. Je nach aktiven Client-Profil kann die Alarmübersichtsleiste entweder fest auf dem Desktop verankert sein oder bei Bedarf frei geöffnet oder geschlossen werden.

Alarmliste

Die Alarmliste bietet eine umfassende und einfach zu filternde Liste aller der Managementstation bekannten Alarme an. Wird die Alarmliste erweitert, zeigt sie die Quelle und Kategorie jedes Alarms und dessen aktuellen Status sowie individuelle Meldungen und vorgeschlagene Aktionen an. Sie können Alarme in der Alarmliste direkt quittieren, stummschalten oder zurücksetzen.

Abb. 195: Alarmliste

Alarmleiste

Bei der Verwendung von Profilen zur Verwaltung kritischer Alarme können Sie die Alarmliste in eine auf dem Desktop verankerte Liste von Schaltflächen reduzieren. So bleibt die aktuelle Situation immer im Blickfeld des Bedieners.

Client-Profile

Damit Benutzern beim Alarmmanagement in jeder Situation die erforderliche Unterstützung zur Verfügung steht, kann einer Workstation und/oder einem Benutzer ein vordefiniertes Profil zugewiesen werden, das gelegentliche, temporäre oder zugeordnete Alarmverwaltung unterstützt.

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Managementstationen Desigo CC

Schnelle Alarmbearbeitung

Über die Alarmliste oder -leiste können Sie einen Alarm schnell auswählen und Befehle (z.B. Quittieren, Zurücksetzen, Schliessen oder Anhalten) direkt ausführen ohne Massnahmen wie Videos oder eine Grafik des Bereichs in dem der Alarm auftritt aufrufen zu müssen. Bei erweiterter Alarmliste ist eine kurze Beschreibung der nächsten durchzuführenden Aktion (bzw. der auszuwählende Befehl) sichtbar. Während der Alarmbearbeitung können die verfügbaren Befehle an das auslösende Objekt gesendet oder die Bearbeitung angehalten werden.

Freie Alarmbearbeitung

Über die Alarmliste oder Alarmleiste können Sie direkt mit Fokus auf das auslösende Objekt geöffnet werden. Alle relevanten Informationen (Video, historische Daten, Zeitpläne usw.) können angezeigt werden.

Massnahmenkataloge

Massnahmenkataloge bestehen aus einer Folge von Massnahmen oder Aktionen, die der Bediener in der geführten Alarmbearbeitung durchführen muss. Das System stellt für jeden Massnahmentyp Werkzeuge zur Abarbeitung und Konfiguration zur Verfügung. Benutzer mit entsprechenden Rechten können selbst Massnahmenkataloge erstellen, anzeigen, bearbeiten oder löschen.

Geführte Alarmbearbeitung

Über die Alarmliste oder Alarmleiste können Sie die geführte Alarmbearbeitung öffne, um sich durch vorkonfigurierte Massnahmenkataloge führen zu lassen. Jeder Massnahmenkatalog besteht aus einzelnen, zum Teil verbindlichen Massnahmen, die vom Benutzer ausgeführt werden müssen (z.B. die Grafik eines sich im Alarmzustand befindlichen Objekts aufrufen, einen Ereignisbericht ausfüllen oder das Alarmprotokoll automatisch auf Papier ausdrucken lassen).

15.2.5

Installation, Setup und Konfiguration

License Management Utility (LMU)

Das Installationsprogramm installiert das Siemens License Management Utility (LMU) auf jeder Managementstation in einem Desigo CC-Netzwerk. Das LMU aktiviert und verwaltet Lizenzen und enthält die installierten Lizenzen für Desigo CC. Das LMU steuert den Desigo CC Betriebsstatus, die Anzahl der Sitze und Punkte, sowie alle Funktionalitäten. Jede Desigo CC Managementstation muss lokal lizenziert werden. Lizenzen können durch das LMU aktiviert, repariert, zurückgegeben und erneuert werden. Nachdem Sie das LMU installiert haben, müssen Sie die Desigo CC-Lizenzen über die folgenden Lizenzierungsmethoden aktivieren: ● Online: Die Lizenzierung wird im Internet oder Intranet auf dem Back-OfficeLizenzserver durchgeführt. ● Zertifikat/Dongle (inklusive Remote-Dongle-Engineering): Die Lizenzierung wird über Zertifikatsdateien, die die Lizenz repräsentieren, durchgeführt. – Für Dongle-gebundene Lizenzen, können Sie Dongles und Lizenzen einzeln erhalten und sie dann miteinander verknüpfen und auf den PC laden. – Konfigurationslizenzen sind immer an Dongles gebunden. Wenn eine physische Verbindung des Dongles an einen PC nicht möglich ist, z.B. während einer Remote-Support-Sitzung, kann die Konfigurationslizenz noch immer für eine begrenzte Zeit genutzt werden. ● Manuell: Die manuelle Rückgabe einer Lizenz, basierend auf XMLAnfrage/Antwort-Dateien. Siehe Desigo CC Installation Manual (A6V10376166).

SystemmanagementKonsole

Auf dem Desigo CC-Server befindet sich die Systemmanagement-Konsole, ein Stand-Alone-Tool, das nur lokal gestartet werden kann. Nach der Installation von Desigo CC müssen die Systemtechniker auf der Systemmanagement-Konsole zuerst die üblichen Systemverwaltungsaufgaben, z.B. Anlegen der Systembenutzer und Projekte sowie der History-Datenbank ausführen, bevor ein Desigo CC-Client gestartet werden kann.

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Profile, Schemas und Vorlagen

Client-Profile definieren das Aussehen und Verhalten der am Alarmmanagement beteiligten Systemfunktionen, z.B. die Alarmübersichtsleiste, Alarmliste, Alarmdetailleiste, Alarmfilter und Alarmbearbeitung. Jede Projektvorlage hat ein entsprechendes Client-Profil, und jedes Client-Profil hat ein entsprechendes Alarmschema. Für eine konsistente Konfiguration, müssen Projektvorlagen, ClientProfile und Alarmschemas übereinstimmen.

Integration von SubSystemen

Datenpunkte können in Desigo CC manuell erstellt, über Datenaustauschdateien importiert oder je nach angeschlossenem Systemtyp, über ausgewählte Autodiscovery-Mechanismen hochgeladen werden. Ein ausbaufähiger Objektmodellansatz erlaubt Desigo CC, über eine Schnittstelle eingebrachte Informationen zu normieren und so, unabhängig von der Datenquelle, in allen Anwendungen eine einheitliche Darstellung und Bedienung bereitzustellen. In Desigo CC können Sie angeschlossene Subsysteme direkt konfigurieren und typische Funktionen einer Automationsstation, z.B. Zeitpläne und Alarmkonfiguration, auf der Managementstation ausführen, auch wenn die angeschlossenen Subsysteme diese Funktionen nicht direkt unterstützen. Desigo CC unterstützt die folgenden Subsysteme: ● Desigo Gebäudeautomationssystem (Desigo PX V5.1 SP; V6) ● Desigo-Room-Automation-System (TRA V1.16; V1.2) ● Simatic S7 (S7-300; S7-400) ● Siclimat-X V4.1 ● Sinteso Brandschutzsystem (FS20 EN MP5.2; FS20 DE MP5.2) ● Sinteso Brandschutzsystem (STT20 Centralisateur de Mise en Sécurité Incendie) ● Intrunet Einbruchmeldesystem (SPC MP3.4, Verbindungen mit TCP-IP oder UDP-IP werden unterstützt) ● Video über Milestone Video Management System ● Massenbenachrichtigungssystem (Version 2.0) Für eine Liste von kompatiblen Massenbenachrichtigungsgeräten, siehe MNS-Dokumentation ● Gebäudeautomations- und Brandschutzsysteme von Drittanbietern basierend auf BACnet/IP ● Sub-Systeme von Drittanbietern über OPC (OPC DA V2.05/V3.00 Standard) ● Sub-Systeme von Drittanbietern über Modbus/IP ● Integration über SNMP ● APOGEE Gebäudeautomationssystem (Apogee BACnet V3.1.2; V3.2.4; V3.3; V3.4) ● XNET FireFinder XLS und MXL Brandschutzsysteme (FireFinder XLS V8 und neuer) ● Desigo Brandschutzsysteme FS20 UL (FS20 UL MP1.x, MP2.0)

Auto-Discovery

Auto Discovery findet und importiert bereits im Netzwerk vorhandene Geräte in eine Desigo CC Managementstation. Sie können Filter setzen, um die Geräte im Netzwerk zu finden, die dann im System Browser angezeigt werden. Diese Vorgehensweise wird üblicherweise bei bestehenden Installationen angewandt, in denen Geräte bereits installiert und online sind.

OPC-Server

OLE for Process Control (OPC) ist ein weithin anerkannter industrieller Kommunikationsstandard, der den Datenaustausch zwischen herstellerunabhängigen Geräten und Steuerungsanwendungen ohne proprietäre Einschränkungen ermöglicht. OPC ist eine Client-Server-Technologie und Desigo CC kann als Server agieren und Daten an Drittanbieter-Clients liefern.

Web-Services

Über die RESTful Technologie, bietet Desigo CC Alarm-, Objekt- und Zeitreihendaten über Web-basierte Services für Managementstationen oder andere externe Anwendungen von Drittanbietern.

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Managementstationen Desigo CC

Sprachpakete

Die Desigo CC-Software wird in Englisch bereitgestellt und kann durch zusätzliche Sprachen erweitert werden. Desigo CC unterstützt folgende Sprachpakete: ● Arabisch ● Chinesisch (vereinfacht) ● Chinesisch (traditionell) ● Dänisch ● Deutsch ● Englisch (Standard) ● Finnisch ● Französisch ● Italienisch ● Koreanisch ● Niederländisch ● Norwegisch ● Polnisch ● Portugiesisch ● Russisch ● Schwedisch ● Spanisch ● Tschechisch ● Türkisch Sie können insgesamt drei Sprachen gleichzeitig installieren. Jeder Bediener kann seine eigene Sprache für die Benutzeroberfläche festlegen.

Projekt- und HDB-Backup

Beim Backup von Desigo CC müssen voneinander unabhängige Teile auf verschiedenen Servern oder Clients gespeichert werden. Wir empfehlen, dass Sie die Backups Ihrer Projektdaten auf einem anderen Rechner speichern als dem, wo die ursprünglichen Projektdaten gespeichert sind. Zwei Hauptteile müssen gesichert werden: ● Die gesamten Kundenprojektdaten, einschliesslich aller Bibliotheken, Konfigurationen und Objektdaten (Projekt-Backup). ● Die in der History-Datenbank gesammelten historischen Daten (HDB-Backup). Backups können manuell erfolgen oder durch Anwenden eines Makros in Kombination mit einer Reaktion. Siehe Desigo CC Systemmanagement-Konsole (A6V10415497).

15.2.6

Grafikbibliotheken Desigo CC enthält Bibliotheken mit Symbolen und Grafikvorlagen für die einfache Konfiguration von Anlagengrafiken. Der Grafikbibliotheks-Browser zeigt alle Symbole und Grafikvorlagen in Ihrer Projektbibliothek.

Symbole

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Ein Grafiksymbol ist ein wiederverwendbares Grafikbild, das einen Teil der Anlage, des Stockwerks oder einer beliebigen Komponente oder Entität darstellt. Symbole werden in einer Bibliothek gespeichert und dazu verwendet, Systemobjektwerte anzuzeigen. Mit der Applikation Funktionen können Symbole mit einem oder mehreren Objekttypen verknüpft werden. Ebenso können sie mit Objekttypeigenschaften verknüpft werden, um Ersetzungen in Ihrer Grafik zu generieren, die eine dynamische visuelle Darstellung sich ändernder Werte aus dem Desigo CC-System bieten. In seiner einfachsten Form ist ein Symbol eine Grafik, die aus Zeichenelementen auf dem Grafik-Zeichenbereich im Grafikeditor besteht. Jedes Zeichenelement besitzt eine Reihe verknüpfter Eigenschaften. Dies sind die Eigenschaften, die zur

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Managementstationen Desigo CC

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Erstellung von Ersetzungen genutzt werden können. Symbole können mit einem Objekttyp verknüpft werden. Mit der Applikation Funktionen wird ein Objekttyp mit einem Symbol verknüpft. Beim Ziehen des Symbols auf eine Grafik zeigt das Symbol die Systemobjektwerte im Laufzeitmodus und im Grafik-Viewer an. Animation wird durch eine Serie von Grafiken unterstützt. Vordefinierte Symbole werden in Bibliotheksordnern gespeichert. Diese Symbole sind im Grafikbibliotheks-Browser sichtbar und bearbeitbar. Fortgeschrittene Nutzer können Ihre eigenen Symbole erstellen. Generische Symbole

Ein generisches Symbol ist ein Konzept, mit dem Sie eine Art Symbol erstellen können, das ein Objekt mit einer oder mehreren Eigenschaften mit sich ändernden Werten unterstützt. Abhängig vom Objekt zeigt das Symbol diejenigen Elemente der Grafik nicht an, die nicht mit einem Datenpunkt verknüpft sind.

Grafikvorlagen

Desigo CC bietet Standard-BACnet-TEC-Grafiken für verschiedene Applikationen. Sie können auch Grafikvorlagen für TEC-Applikationen erstellen.

Abb. 196: Grafikvorlagen

Siehe Desigo CC Schnelleinstieg (A6V10415475) und Desigo CC Benutzerhandbuch (A6V10415471).

15.2.7

Grafik-Engineering Die Desigo CC-Grafiken werden anhand von smarten Objekten aufgebaut, die aufgrund der Anwendung automatisch die erforderliche Darstellungsvariante für die zugehörigen Symbole erkennen. Sie können smarte Objekte auf eine Anlagengrafikseite ziehen und somit Grafiken erstellen. Eine manuelle Verknüpfung der Objekte mit den Grafiksymbolen entfällt. In der Grafikapplikation können Sie grosse Vektorgrafiken zur Darstellung von technischer Gebäudeausrüstung, Etagen, Gebäuden, gebäudetechnischen Anlagen und ganzen Gebäudekomplexen erstellen, anzeigen, speichern und verwalten. Diese grafischen Darstellungen können dynamische Elemente enthalten, um Geräte oder Werte anzuzeigen, die Sie überwachen oder steuern möchten. Die Grafikapplikation besteht aus: ● Grafik-Viewer ● Grafikeditor ● Grafikbibliotheks-Browser Mit dem Grafik-Viewer zeigen Sie die Darstellungen Ihrer Anlagen oder Geräte innerhalb der Grafikapplikation an. Sie können den aktuellen Zustand der

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Managementstationen Desigo CC

Grafik-Viewer

Eigenschaften eines Objekts in den Status- und Bedienfenstern ändern. Sie können die Ansicht einer Grafik nach Disziplin oder Abschnitt filtern oder auf Details oder eine Gesamtübersicht zoomen.

Grafikeditor

Mit dem Grafikeditor erstellen Sie grafische Darstellungen für gebäudetechnische Anlagen, Gebäudekomplexe oder Ausrüstungen. Sie können dynamischen Grafiken auch testen und simulieren, bevor Sie diese online schalten. Siehe Desigo CC Grafikeditor (A6V10415487).

Abb. 197: Grafikeditor

Grafikbibliotheks-Browser

Im Grafikbibliotheks-Browser können Sie von der Ansicht aller verfügbaren Symbole zu den Grafikvorlagen-Objekten in Ihren Projektbibliotheken umschalten.

AutoCAD-Import

Sie können Grafiken aus AutoCAD importieren und die Layer von CAD-Grafiken während und nach dem Import auswählen und bearbeiten.

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Managementstationen Desigo CC

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Abb. 198: Eine importierte AutoCAD-Grafik

15.2.8

Virtuelle Umgebung Desigo CC ist mit folgenden Virtualisierungs-Softwarepaketen kompatibel: ● VMware®: – Virtualisierungsplattform: VSphere 6.0 – Fehlertolerante Software: ESXi 6.0b (Build 2809209) verwaltet von VCenter Server Appliance 6.0.0 (Build 2793784) ● Stratus®: – Virtualisierungsplattform: KVM für Linux CentOS 7.0 – Fehlertolerante Software: everRun Enterprise 7.2 – Virtualisierungsplattform: Citrix XenServer 6.0.2 – Fehlertolerante Software: everRun MX 6.2 HotFix4 (Build 6.2.9125.825HF:EA)

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Automationsstationen Desigo CC

16 Automationsstationen Die Basis des Sortiments Desigo PX besteht aus frei programmierbaren Automationsstationen. Sie stellen die Infrastruktur dar für die Aufnahme und Abarbeitung von system- und anwendungsspezifischen Funktionen. Die Gerätefamilie setzt sich aus den beiden Basisbaureihen Kompakt und Modular zusammen. Siehe Desigo PX - Automationssystem für HLK- und haustechnische Anlagen Systemübersicht (CM110756), Automationstationen modulare Baureihe PXC..D, PXC..-E.D, PXA40-.. (CM1N9222) und Automationsstationen kompakte Reihe PXC..D (CM1N9215).

Regel- und Steuerfunktionen Mit der Programmiersprache D-MAP programmieren und parametrieren Sie Anlagen mit Funktionsbausteinen und Compounds. Durch die grafische Datenflussprogrammierung mit Xworks Plus (XWP) werden alle notwendigen und für den optimalen Betrieb geeigneten Steuer- und Regelstrategien implementiert.

Systemfunktionen Die verteilten Funktionen, die die Gesamtfunktion aller Anlagen untereinander sicherstellen, sind in folgenden Kapiteln und Dokumenten beschrieben: ● Für Alarmkonzept, siehe Kapitel Alarmierung. ● Für Zeitschaltfunktion, siehe Kapitel Kalender und Zeitschaltprogramme. ● Für Zugriffsrechte und Betreiberkennzeichnungen, siehe IT-Sicherheit in Installationen mit Desigo (CM110663). ● Für Notbetrieb und Zwangssteuerung, siehe Kapitel Steuer- und Regelkonzept. ● Für Verdrahtungstests mit Desigo Point Test Tool, siehe Kapitel Desigo Arbeitsabläufe und Programmierung.

Zyklische Abarbeitung Eine Automationsstation PX enthält ein heruntergeladenes D-MAP-Programm. Ein D MAP-Programm kann nicht auf zwei Automationsstationen laufen, d.h. es gibt keine Automationsstations-übergreifenden Programme. Ein heruntergeladenes DMAP-Programm wird nicht automatisch ausgeführt. Es muss explizit gestartet werden und wird nach dem Prinzip der zyklischen Abarbeitung ausgeführt, d.h. alle D-MAP-Bausteine auf einer Automationsstation werden wiederholend abgearbeitet. Zykluszeit

Pro Automationsstation ist eine minimale und eine maximale Zykluszeit festgelegt. Dauert die Abarbeitung aller Bausteine: ● Kürzer als die Minimalzykluszeit, wird die nächste Abarbeitung so lange verzögert, bis die Minimalzykluszeit verstrichen ist. ● Länger als die Maximalzykluszeit, wird mit der nächsten Abarbeitung schnellstmöglich begonnen. Die Abarbeitungsreihenfolge der einzelnen Bausteine: ● Ist unabhängig von deren Anordnung im Plan (D-MAP-Programm) ● Kann beim Erstellen des D-MAP-Programms explizit gesetzt werden

Prozessabbild

Die an den physikalischen Ein- und Ausgängen anliegenden Werte werden in der Automationsstation durch das Prozessabbild dargestellt. Es gibt zwei Exemplare vom Prozessabbild: ● Das eingefrorene Prozessabbild wird während eines Abarbeitungszyklus nicht verändert. D-MAP-Programme lesen und schreiben nur aus diesem und in dieses Prozessabbild-Exemplar. ● Das aktuelle Prozessabbild steht laufend in Verbindung mit der realen Anlage.

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Automationsstationen Device Object

AI

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AO

Read

Write

Eingefrorene Werte

Buffer des Prozessabbildes

Aktuelle Werte I/O-Scan

Abb. 199: Prozessabbild

Im Zyklus 1 eingelesene Werte werden im Zyklus 2 verarbeitet. Und im Zyklus 1 berechnete Output-Werte werden im Zyklus 2 an die Peripherie ausgegeben.

16.1 Device Object Jede Automationsstation enthält ein Device Object. Das Device Object: ● Enthält die Geräte- und Systeminformation der Automationsstation ● Basiert auf dem Standard BACnet-Objekt und umfasst zusätzliche proprietäre Properties ● Ist immer vorhanden und wird in der Automationsstation mit Initial-Werten aufgesetzt ● Wird nicht im CFC-Editor als Funktionsbaustein programmiert und mit dem Programm geladen Über einen BACnet-Client (Managementstation, XWP, PXM20) können Sie Property-Werte beobachten. Sie können die Standardwerte ändern. Sie können geänderte Werte nicht in Xworks Plus (XWP) rücklesen. Beim Austausch einer Automationsstation müssen Sie Änderungen von Property-Werten neu eingeben.

Abb. 200: Registerkarte Common

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Automationsstationen Device Info Object

Die Seriennummer in der Zeile Serial number SN=150120C61487 besteht aus: ● 15 = Jahr ● 01 = Monat ● 20 = Tag ● C = Hardware-Version ● 61487 = Laufnummer

Einteilung in Gruppen Die Properties des Device Object können je nach ihrer Bedeutung in Gruppen eingeteilt werden, zum Beispiel: ● BACnet-Kommunikation und BACnet-Interoperabilität ● Globale Properties und Systemfunktionen ● Lokale Funktionen und Einstellungen ● Statistik und Diagnose Properties für BACnetKommunikation und Interoperabilität

Diese Properties stellen die Kommunikation und Interoperabilität zwischen BACnet-Geräten sicher und werden durch die BACnet-Norm vorgeschrieben, wie z.B. Protokoll-Version [ProtVn] und Verkäufername [VndrNam]. Einzelne Properties, z.B. Objekt-Identifikator [ObjId], werden bei der netzwerkseitigen Inbetriebnahme durch XWP aufgesetzt.

Globale Properties

Einzelne Properties des Device Object sind als globale Properties definiert, weil es aus Systemsicht notwendig ist, dass alle Automationsstationen einer Site den gleichen Wert aufweisen. Globale Properties sind nur auf dem Primary Server verstellbar.

Lokale Properties

Das Device Object enthält lokale Properties, die für die Parametrierung und die Funktionalität von globalen Objekten und Funktionen notwendig sind wie Life Check, Zeitsynchronisation und Replizierung von globalen Objekten. Dazu gehören ebenfalls Properties für den Systemstatus der Automationsstation und den Zeitstempel der Programmgenerierung sowie für die Einstellung der Buffergrösse der Alarmqueue. Diese Properties können im Fenster Online Properties im Network Configurator oder CFC Editor von XWP kontrolliert werden.

Properties für Statistik und Diese Properties enthalten Informationen zu Statistik und Diagnose und können im Diagnose Fenster Online Properties im Network Configurator oder CFC Editor in XWP kontrolliert werden.

16.2 Device Info Object Das Device Info Object ist ein proprietäres BACnet-Objekt und enthält die Alarming-Funktionalität für die Automationsstation.

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Automationsstationen Fehlerquellen und Überwachungen

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Abb. 201: Registerkarte Alarming

Properties für SystemAlarme und -Events

Das Device Object hat einen Alarmmechanismus weil auf einer Automationsstation System-Alarme und -Events auftreten können, die sich keinem Datenpunkt zuordnen lassen. Die Alarmzustandsmaschine und die alarmrelevanten Anschlüsse sind auf den BACnet Properties des Device Object abgebildet.

16.3 Fehlerquellen und Überwachungen Es gibt unterschiedliche Fehlerquellen, z.B.: Fehler

Auswirkung

Fehler im Speicher, z.B. Flash-Speicher defekt

Desigo PX funktioniert nicht mehr.

Ausfall der Batterie

Desigo PX funktioniert weiterhin.

Erkennung Ausfall Backup-Server durch Primary Server

Desigo PX erkennt Störung und setzt einen entsprechenden Alarm ab.

Tab. 61: Fehler und Auswirkungen

Nicht kritische Fehler / Konfigurationsfehler

Nicht kritische Hardware- und Software-Fehler werden von Desigo PX erkannt und als Alarm des Device Object gemeldet.

Kritische Fehler

Bei kritischen Hardware- und Software-Fehlern versucht die Automationsstation erneut zu starten. Wird der selbe Fehler innerhalb von 15 Minuten dreimal detektiert, wechselt die Automationsstation in den Betriebszustand KOMA. Wenn die LED Fault leuchtet, ist die Automationsstation im Betriebszustand KOMA.

Online Properties zur Diagnose

Die Werte im Fenster Online Properties in Xworks Plus (XWP) liefern Anhaltspunkte zur Arbeitsweise der Automationsstation.

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Automationsstationen Betriebszustände

Abb. 202: Registerkarte Diagnostics

16.4 Betriebszustände Eine PX-Automationsstation hat folgende Betriebszustände: ● STOP: Das D-MAP-Programm ist gestoppt. ● RUN: Das D-MAP-Programm wird abgearbeitet. ● KOMA: Die Automationsstation befindet sich im Dauerschlaf. Die folgende Abbildung zeigt die Betriebszustände und die dazugehörenden Übergänge:

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Automationsstationen

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Betriebszustände

1: Spannungsausfall

1: Spannungsausfall Netz-Aus

2: Netzwiederkehr KOMA

2: Netzwiederkehr RUN

1: Spannungsausfall

2: Netzwiederkehr STOP STOP

RUN

BACnet: Download required 14: Laden

BACnet: Operational

12: Reanimation KOMA

13: Urlöschen

4: RUN Cmd

15: Delta laden

BACnet: Operational 5: STOP Cmd 16: Delta laden 10: Fatal Error 11: Fatal Error

7: Restart

9: Reset

7: Restart

9: Reset

Abb. 203: Betriebszustände und Übergänge

Betriebszustände Netz-Aus

●

Keine Speisung

STOP

● ●

I/O-Scan aktiv Verdrahtungstest erlaubt (nur möglich ohne geladenes D-MAP-Programm) (PXM20, nur für PTM-Module) Abarbeitung D-MAP-Programm gestoppt Kommunikation mit XWP: Urlöschen, vollständiges Laden und Delta-Laden erlaubt BACnet-Kommunikation mit Managementstation & PXM20 (Clients): ReadProperty, WriteProperty, Who-Has, COVs, EventNotification, AcknowledgeAlarm GetEventInformation COVs: Bei Wertänderungen durch Bedienung, Wertänderungen durch Programm nicht möglich Alarming: Alarmüberwachung nicht aktiv, keine neue Generierung von Alarmen und Events (Device Info Object kann noch Alarme und System-Events generieren). Notifikation von gespeicherten Alarmen und Events möglich, falls Empfängerlisten bereits aufgelöst. GetEventInformation und AcknowledgeAlarm möglich. Primary Server im Zustand STOP: Primary Server ist nicht aktiv, d.h. weder Life Check, Zeitsynchronisierung noch Replizierung von globalen Objekten Backup Server im Zustand STOP: Backup Server ist nicht aktiv, d.h. weder Zeitsynchronisierung noch Replizierung von globalen Objekten durch den Primary Server. Der Backup Server akzeptiert keine Änderungen von globalen Objekten durch einen Client.

● ● ● ● ●

● ●

RUN

● ● ● ● ● ●

Siemens

I/O-Scan aktiv Verdrahtungstest nicht erlaubt Abarbeitung D-MAP-Programm aktiv Kommunikation mit XWP: Urlöschen und vollständiges Laden nicht erlaubt, Delta-Laden erlaubt BACnet-Kommunikation mit Desigo Insight und PXM20: ReadProperty, WriteProperty, Who-Has, COVs, EventNotification, AcknowledgeAlarm, GetEventInformation usw. COVs: Bei Wertänderungen durch Programm und Bedienung 257 | 436 CM110664de 2017-05-31

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Automationsstationen Betriebszustände

● ● ●

KOMA

● ● ● ● ●

Alarming: Alarmüberwachung aktiv, Notifikation von Alarmen und Events, GetEventInformation und AcknowledgeAlarm Primary Server im Zustand RUN: Primary Server ist aktiv, d.h. Life Check, Zeitsynchronisierung und Replizierung von globalen Objekten Backup Server im Zustand RUN: Backup Server ist aktiv, d.h. Zeitsynchronisierung und Replizierung von globalen Objekten durch den Primary Server. Backup Server akzeptiert keine Änderungen von globalen Objekten durch einen Client /O-Scan nicht aktiv Kommunikation mit XWP nicht aktiv BACnet-Kommunikation nicht aktiv Verdrahtungstest nicht möglich Abarbeitung D-MAP-Programm gestoppt

Übergänge 1 Spannungsausfall

Spannungsausfall

2 Netzwiederkehr STOP

Netzwiederkehr. Betriebszustand vor dem Spannungsausfall war STOP. Aktionen (Kaltstartverhalten): ● Kaltstart I/O-Scan: Standardwerte für Output-Module ● Kaltstart-Variablen Funktionsbausteine: Nicht remanente Variablen werden mit Initialwert initialisiert. Remanente Variablen behalten ihren letzten Wert. Der Zustand STOP wird erst erreicht, wenn ein I/O-Scan abgeschlossen ist.

3 Netzwiederkehr RUN

Netzwiederkehr. Betriebszustand vor dem Spannungsausfall war RUN. Aktionen (Kaltstartverhalten): ● Kaltstart I/O-Scan: Standardwerte für Output-Module ● Kaltstart-Variablen Funktionsbausteine: Nicht remanente Variablen werden mit Initialwert initialisiert. Remanente Variablen behalten ihren letzten Wert. ● System-Event: Netzwiederkehr D-MAP-Abarbeitung wird erst gestartet, wenn der erste I/O-Scan abgeschlossen ist.

4 RUN-Cmd

Expliziter Befehl via Dialog in XWP oder BACnet (Device Object, Property Ausser Betrieb [OoServ]) Aktionen (Warmstartverhalten): ● Impliziter Warmstart I/O-Scan: I/O Scan läuft weiter ● Impliziter Warmstart Funktionsbaustein-Variablen: Alle Variablen behalten ihren letzten Wert ● System Event: Änderung Betriebszustand Start der D-MAP-Abarbeitung.

5 STOP-Cmd

Expliziter Befehl via Dialog in XWP oder BACnet (DeviceObject, Property Ausser Betrieb [OoServ]) Aktionen: ● System-Event: Änderung Betriebszustand ● Stopp D-MAP-Abarbeitung am Ende des aktuellen Zyklus I/O-Scan läuft weiter.

6 Restart

Neustart der Automationsstation wegen Software-Fehler. Aktionen (Kaltstartverhalten): ● Kaltstart I/O-Scan: Standardwerte für Output-Module ● Kaltstart Funktionsbaustein-Variablen: Nicht remanente Variablen werden mit Initialwert initialisiert. Remanente Variablen behalten ihren letzten Wert. Der Zustand STOP wird erst erreicht, wenn ein I/O-Scan abgeschlossen ist.

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Automationsstationen Betriebszustände

16

7 Restart

Neustart der Automationsstation wegen Software-Fehler. Aktionen (Kaltstartverhalten): ● Kaltstart I/O-Scan: Standardwerte für Output-Module ● Kaltstart Funktionsbaustein-Variablen: Nicht remanente Variablen werden mit Initialwert initialisiert. Remanente Variablen behalten ihren letzten Wert. ● System-Event: Restart D-MAP-Abarbeitung wird erst gestartet, wenn der erste I/O-Scan abgeschlossen ist.

8 Reset

Expliziter Reset der Automationsstation via Hardware-Taster. Aktionen (Kaltstartverhalten): ● Kaltstart I/O Scan: Standardwerte für Output-Module ● Kaltstart Funktionsbaustein-Variablen: Nicht remanente Variablen werden mit Initialwert initialisiert. Remanente Variablen behalten ihren letzten Wert. Der Zustand STOP wird erst erreicht, wenn ein I/O-Scan abgeschlossen ist.

9 Reset

Expliziter Reset der Automationsstation via Hardware-Schalter. Aktionen (Kaltstartverhalten): ● Kaltstart I/O-Scan: Standardwerte für Output-Module ● Kaltstart Funktionsbaustein-Variablen: Nicht remanente Variablen werden mit Initialwert initialisiert. Remanente Variablen behalten ihren letzten Wert. ● System-Event: Reset D-MAP-Abarbeitung wird erst gestartet, wenn der erste I/O-Scan abgeschlossen ist.

10, 11 Fatal Error

Neustart wegen fatalem Fehler in der Software oder im D-MAP-Programm. Kriterium: Dreimal der gleiche Fehler innerhalb von 15 Minuten. Aktionen (Kaltstartverhalten): ● Stopp I/O-Scan falls möglich: Abfallen der Hardware-Output-Werte bei kompakten und modularen Automationsstationen ● Stopp BACnet-Kommunikation ● Stopp XWP-Kommunikation Stopp D-MAP-Abarbeitung.

12 Reanimation

Nur über das Löschen des D-MAP-Programms möglich (Taste ForceFWDownload drücken und Reset der Automationsstation durchführen). Aktionen (Kaltstartverhalten): ● Wechsel des Soll-Betriebszustands auf STOP ● Kaltstart I/O-Scan: Standardwerte für Output-Module Der Zustand STOP wird erst erreicht, wenn ein I/O-Scan abgeschlossen ist.

13 Urlöschen

Löschen des D-MAP-Programms auf der Automationsstation mit XWP. ● Kaltstart I/O-Scan: Standardwerte für Output-Module Löschen der D-MAP-Programmdaten inkl. System- und Event-Queue.

14 Laden

Vollständiges Laden eines neuen D-MAP-Programms. ● Vor dem Laden muss ein Urlöschen erfolgen. Funktionsbaustein-Variablen werden mit initialisierten Werten geladen.

15 Delta-Laden

Laden von D-MAP-Programmänderungen.

16 Netzwiederkehr-KOMA

Netzwiederkehr. Betriebszustand vor dem Spannungsausfall war KOMA. Aktionen (Kaltstartverhalten): ● Stopp I/O-Scan ● Stopp BACnet-Kommunikation ● Stopp XWP-Kommunikation

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16

Automationsstationen Datenspeicherung

Stopp D-MAP-Abarbeitung.

Zusammenfassung Bei jedem Neustart der Automationsstation (Powerfail, Reset) wird ein Kaltstart durchgeführt. Der Betriebszustand ist in einer remanenten Variable abgelegt. Der Betriebszustand wird wie folgt auf das Property Systemzustand [SysSta] des Device Object abgebildet: Betriebszustand

Property Systemzustand [SysSta]

STOP (kein D-MAP-Programm geladen)

DOWNLOAD_REQUIRED

STOP (D-MAP-Programm geladen)

NON_OPERATIONAL

RUN (D-MAP-Programm geladen)

OPERATIONAL

Tab. 62: Betriebszustand und Property Systemzustand [SysSta]

16.5 Datenspeicherung Folgende Speichertypen werden in der Automationsstation verwendet: ● RAM: Der Inhalt geht bei einem Kaltstart verloren. Lese- und Schreibzugriff ist ohne besondere Massnahmen jederzeit möglich. ● Batteriegestütztes RAM: Betriebsstunden- und Trenddaten bleiben bei einem Kaltstart erhalten, wenn die Batterie geladen ist. ● Flash: Der Inhalt bleibt bei einem Kaltstart erhalten. Lesezugriff ist jederzeit möglich. Schreibzugriff ist nur über einen speziellen Treiber mit Restriktionen (Zugriffszeit, nur sequenziell) möglich. Daten und Code eines D-MAP-Programms werden beim Herunterladen im FlashSpeicher abgelegt. Damit die D-MAP-Programmverarbeitung effizient auf die Daten zugreifen kann, wird eine Kopie der Daten im RAM gehalten. Das heisst, dass alle Änderungen der Programmdaten sowohl im RAM als auch im Flash nachgeführt werden müssen. Die folgende Abbildung zeigt die verschiedenen Abläufe:

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Automationsstationen Datenspeicherung

16

PXM20 XWP

D-MAPApplikation

Kommunikation

Flash

RAM

Abb. 204: Datenspeicherungsablauf

Download des D-MAPProgramms

1. Das D-MAP-Programm (Code- und Datenbausteine) wird in den Flash-Speicher (1a) kopiert. Von den Datenbausteinen wird eine Kopie im RAM (1b) für die spätere Modifikation durch das D-MAP-Programm erstellt.

Schreiben/Lesen via Kommunikation

2. Beim Schreiben von Daten werden diese ins RAM (2a) und in den FlashSpeicher (2b) geschrieben. Bei Lesezugriffen wird auf die Daten im RAM (2c) zugegriffen.

Abarbeitung des D-MAPProgramms

3. Der D-MAP-Programmcode wird aus dem Flash-Speicher (3a) gelesen. Die Programmdaten werden im RAM (3b) modifiziert. Remanente Prozessvariablen (z.B. adaptive Regelparameter, Betriebsstunden) werden periodisch (einmal pro Tag) von den Funktionsbausteinen in den Flash-Speicher (3c) geschrieben oder im batteriegestützten RAM gespeichert.

Aufstarten der Automationsstation

4. Bei jedem Neustart der Automationsstation wird eine Kopie der Daten (Datenblöcke) aus dem Flash-Speicher im RAM (4) erstellt (inklusive aller Änderungen seitens Kommunikation und D-MAP).

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17

Logische I/O-Bausteine Datenspeicherung

17 Logische I/O-Bausteine I/O-Bausteine werden eingesetzt, um Rohdaten von und zu technischen Anlagen zu erfassen und auszugeben, zu konvertieren und zu verarbeiten sowie im Programm einzubinden. Folgende Varianten werden unterstützt: ● Rohdaten vom oder zum Input- oder Output-Modul ● Rohdaten von oder zur PPS2-Schnittstelle (Raumgeräte) (nicht bei Desigo S7 und der modularen Baureihe PXC…D) ● Daten, die über den Technischen Bezeichner (TD) referenziert werden und auf die über BACnet-Services (Peer-to-Peer) oder in der gleichen Automationsstation ohne Verschaltung zugegriffen wird. ● Daten, die über ein Discipline I/O von einer Raumautomationsstation oder einem Drittgerät zur Verfügung gestellt werden (nicht bei Desigo S7) I/O-Bausteine ist der Sammelbegriff für die einzelnen Input- und Output-Bausteine. ● Input-Bausteine werden eingesetzt, damit ein Eingangssignal (z.B. Messwert) im Programm als Prozesswert verarbeitet werden kann. ● Output-Bausteine werden eingesetzt, um einen Prozesswert als Ausgangssignal (z.B. Stellbefehl) auszugeben. Wert-Bausteine dienen zum Verschalten zwischen Programm-Anschlüssen und werden eingesetzt, um einen Prozesswert zwischen zu speichern und bei Bedarf auf einem Bedien-Client sichtbar zu machen. Eine spezielle Variante des WertBausteins, der Wert-Baustein für Bedienung, ermöglicht eine vereinfachte Bedienung auf Bedien-Clients (ohne manuelles Übersteuern von Werten). Counter Input-Bausteine (CI-Bausteine) werden eingesetzt, damit ein Zählwert (z.B. Gas- oder Elektrozähler) im Applikationsprogramm als Real-Prozesswert verarbeitet werden kann. Im Baustein erfolgt dabei die Umrechnung von einem Zählerwert (Puls) in seine entsprechende physikalische Grösse. Integrations-I/Os (Discipline I/O-Bausteine) werden zur Integration, z.B. von Raumautomation oder Drittgeräten, eingesetzt. Input-Bausteine

Output-Bausteine

Wertbausteine

Wertbausteine für Bedienung

Analog Input (AI, AI RED)

Analog Output (AO, AO RED)

Analog Input (AVAL)

Analog Input (AVAL_OP)

Binary Input (BI, BI RED)

Binary Output (BO, BO RED)

Binary (BVAL)

Binary (BVAL_OP)

Multistate Input (MI, MI RED)

Multistate Output (MO, MO RED)

Multistate (MVAL)

Multistate (MVAL_OP)

Counter Input (CI) Accumulator (CI ACC) Discipline I/O

Tab. 63: I/O-Bausteine

Programm- und Systemsicht

I/O-Bausteine lassen sich aus zwei verschiedenen Sichten betrachten: ● Die Programmsicht zeigt einen I/O-Baustein mit seinen Anschlüssen und Attributen, die zur Konfiguration und zur Programmerstellung erforderlich sind. Diese Darstellung zeigt sich bei der Betrachtung in Xworks Plus (XWP). ● Die Systemsicht zeigt die I/O-Bausteine als Standard BACnet-Objekte. Diese BACnet-Objekte mit ihren Properties stehen anschliessend den Clients zur Verfügung und werden über diese bedient und beobachtet.

Desigo S7

Bei Desigo S7 wird der Step 7 Manager mit CFC anstelle von XWP eingesetzt. PXM20 ist nicht einsetzbar. Benutzen Sie die Managementstation als Client. Alle oben aufgezeigten Bausteine sind gemäss BACnet-Norm implementiert. Dadurch stehen weitere Funktionen zur Verfügung, z.B. Alarmierung. Diese Bausteine verfügen über einen Mechanismus, der als Alarmquelle dient, wenn sie als Standard BACnet-Objekte im BACnet-Netzwerk zur Verfügung stehen. Über

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Logische I/O-Bausteine Allgemeine Funktionalität

BACnet-Funktionalität

17

verschiedene BACnet-Dienste wird das jeweilige Ereignis als Alarmereignis auf den entsprechenden Clients (z.B. PXM20) angezeigt, von wo aus der Alarm bearbeitet, d.h. gesehen, quittiert und/oder rückgesetzt wird. Im XWP lässt sich diese Funktionalität über die entsprechenden Werte an den Anschlüssen des Bausteins im Online-Testmodus nachvollziehen.

17.1 Allgemeine Funktionalität Bausteine: AO, BO, MO, AVAL, BVAL, MVAL

In diesem Kapitel werden die allgemeinen Funktionalitäten beschrieben, die mehrere I/O-Bausteine gemeinsam haben. Pro Unterkapitel wird aufgelistet für welche Bausteine das Unterkapitel gültig ist. Baustein-spezifische Erklärungen ohne allgemeine Gemeinsamkeit werden bei den entsprechenden I/O-Bausteinen beschrieben.

Prioritätsmechanismus Grundfunktion

Für die prioritätsgerechte Auswertung der verschiedenen Sollwertvorgaben aus BACnet-Kommandierungen und Datenfluss-Verschaltungen sind die Bausteine AO, BO, MO, AVAL, BVAL und MVAL mit einer Prioritätsmatrix [PrioArr] ausgestattet. Alle externen Quellen schreiben ihre Sollwertvorgabe und Aktivkennung (Freigabe) in diese [PrioArr]. Der Baustein ermittelt aus diesen Einträgen laufend den gültigen aktuellen Wert [PrVal]. In der [PrioArr] können maximal 16 unterschiedliche Einträge eingetragen werden, bestehend aus je einer Sollwertvorgabe und der zugehörigen Aktivkennung (Freigabe). Die Eintragsnummer entspricht zugleich der Priorität des entsprechenden Eintrags, wobei Priorität 1 der höchsten und Priorität 16 der niedrigsten Priorität entspricht. Die einzelnen Prioritäten haben eine vordefinierte Bedeutung.

Abb. 205: Prioritätsmatrix

Ermittlung von [PrVal]

Der Baustein ermittelt laufend aus den Eintragungen in der [PrioArr] den gültigen aktuellen Wert am Ausgang [PrVal]. Der Wert, der die höchste Priorität hat und dessen Aktivkennung (Freigabe) gesetzt ist, wird gewählt. Ist keine Aktivkennung gesetzt, wird der Vorgabewert [DefVal] weiterverarbeitet.

Struktur der Prioritätsmatrix [PrioArr]

Die einzelnen Prioritäten haben eine vordefinierte Bedeutung. In der [PrioArr] sind für den Personenschutz, den Anlagenschutz, die manuelle Bedienung und für den Anlagenbetrieb je zwei benachbarte Prioritäten reserviert.

Siemens

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17

Logische I/O-Bausteine Allgemeine Funktionalität

●

Die jeweils höhere Priorität (kleinere Zahl) dieser Prioritätspaare ist für die gewerknahe, lokale Steuerung und Überwachung reserviert (Prio 1, 4, 7, 15). ● Die jeweils tiefere Priorität (grössere Zahl) dieser Prioritätspaare ist für die über-geordnete Steuerung und Überwachung reserviert (Prio 2, 5, 8, 16). ● Die Priorität 6 ist speziell für die Sicherstellung von Ein- und Ausschaltverzögerungen sowie für die Einhaltung minimaler Ein- und Ausschaltzeiten reserviert. Damit kann sichergestellt werden, dass, z.B. ein NOT-AUS-Befehl, der vor Ort an der Anlage ausgelöst wird, gegenüber einer Sicherheitsfunktion aus einer übergeordneten Teilanlage prioritär behandelt wird. Priorität 1, 4, 7, 15

Priorität 6

Priorität 2, 5, 8, 14, 16

Lokale Steuerung

Baustein-interne Steuerung

Übergeordnete Steuerung

via Datenflussverschaltung

via BACnet-Kommandierung

AO

BO

MVAL CMD_CTL

z.B. NOT - AUS

1

PWR_CTL

Personensicherheit 2 3 z.B. Vereisungs-

ValCrit / EnCrit

schutz

Anlagensicherheit 5 6

z. B. Lokaler Handschalter

Überwachungszeiten M. station

7

Bedienung

ValOp / EnOp 8

9 13 Lokale Steuerung/Regelung

14

Steuerung/Regelung 15 ValPgm / EnPgm

Allg. BACnet-Kommandierung

16

PrVal Abb. 206: Struktur der Prioritätsmatrix [PrioArr]

Priorität 6

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Der Prioritätseintrag 6 wird benutzt, um aus der [PrioArr] resultierende Schaltbefehle zeitlich verzögert an den Ausgang [PrVal] weiterzuleiten. Damit lässt sich sowohl die Einhaltung von Ein- und Ausschaltverzögerungszeiten wie auch minimaler Ein- und Ausschaltzeiten sicherstellen. Zu diesem Zweck wird der Wert von [PrVal] durch die bausteininterne Logik in den Prioritätseintrag 6 übernommen. Während des Ablaufs obiger Verzögerungszeiten wird Priorität 6 aktiv gesetzt und damit gegenüber Priorität 7…16 dominant. Ausserhalb dieser Zeiten ist Priorität 6 immer inaktiv. Durch die Positionierung obiger Funktionalität innerhalb der [PrioArr] zwischen den Prioritäten 1…5 und 7…16 folgt: ● Befehle mit Priorität 1…5 werden immer sofort, unabhängig von ablaufenden Verzögerungszeiten, ausgeführt ● Befehle mit Priorität 7…16 werden von ablaufenden Verzögerungszeiten immer übersteuert Im Gegensatz zu allen andern Einträgen in der [PrioArr] werden die Befehle und die Aktivkennung für Priorität 6 ausschliesslich durch die Bausteine BO, MO, BVAL,

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Logische I/O-Bausteine Allgemeine Funktionalität

17

MVAL generiert und verwaltet. Priorität 6 kann nicht von einer externen Quelle beschrieben werden. Die Ein/Ausschaltverzögerung

Sobald einer der Befehle mit Priorität 7…16 [PrVal]-bestimmend wird und den momentanen Zustand von [PrVal] ändern würde, wird der Prioritätseintrag 6 wie folgt aufgesetzt: Falls die Ein- [DlyOn] oder Ausschaltverzögerungszeit [DlyOff] > 0 ist: 1. Priorität 6 übernimmt den noch unveränderten, aktuellen Wert von [PrVal]. 2. Priorität 6 wird aktiv gesetzt. 3. Die Ein- oder Ausschaltzeitverzögerung wird gestartet. 4. Nach Ablauf der Verzögerungszeit wird Priorität 6 inaktiv gesetzt. Falls die Verzögerungszeiten [DlyOn], resp. [DlyOff] = 0 sind, erfolgt keine Aktion. Ist der neue, [PrVal]-bestimmend Wert identisch mit dem momentanen Zustand von [PrVal], erfolgt ebenfalls keine Aktion.

Die minimale Ein/Ausschaltzeit

Bei jeder Änderung am Ausgang [PrVal] von Off auf Stufe-n oder von Stufe-n auf Off, wird der Prioritätseintrag 6 wie folgt aufgesetzt: Falls die minimale Ein- [TiOnMin], resp. Ausschaltzeit [TiOffMin] > 0 ist: 1. Priorität 6 übernimmt den neuen Wert von [PrVal]. 2. Priorität 6 wird aktiv gesetzt. 3. Die minimale Ein- resp. Ausschaltzeit wird gestartet. 4. Nach Ablauf der Verzögerungszeit wird Priorität 6 inaktiv gesetzt. Falls die minimalen Schaltzeiten [TiOnMin], resp. [TiOffMin] = 0 sind, erfolgt keine Aktion.

Randbedingungen

● ●

● Anwendung

● ●

Aktivkennung

Siemens

Obige Funktionalität wird nur von den Bausteinen BO, MO, BVAL und MVAL unterstützt. Bei mehrstufigen Schaltbefehlen werden die Überwachungszeiten nur beim Umschalten von Off auf Stufe-n oder von Stufe-n auf Off aktiviert. Beim Umschalten zwischen den einzelnen Stufen (z.B. Stufe 1 auf Stufe 2) werden die Überwachungszeiten nicht aktiviert. Bereits laufende Überwachungszeiten bleiben jedoch aktiv. Durch die Aktivierung von minimalen Ein-/Ausschaltzeiten lassen sich unnötige Ein- und Ausschaltvorgänge verhindern. Durch die Aktivierung von Ein-/Ausschaltverzögerungen wird die Einhaltung von Nachlaufverzögerungen gewährleistet.

Damit ein bestimmter Wert bei der Auswertung der [PrioArr] berücksichtigt wird, muss seine Aktivkennung gesetzt sein. Für Priorität 1, 4, 7, 15 (Datenflussverschaltung) gilt: Die jeweilige Aktivkennung wird über die Anschlüsse [EnSfty], [EnCrit], [EnSwi] resp. [EnPgm] gesetzt. Für Priorität 2, 5, 8, 14, 16 (BACnet-Kommandierung) gilt: Wird via BACnet ein bestimmter Wert kommandiert, so wird der entsprechende Wert in der [PrioArr] eingetragen und die zugehörige Aktivkennung automatisch richtig gesetzt. Für Priorität 6 gilt: Sowohl der Wert wie auch die Aktivkennung werden vom entsprechenden Baustein verwaltet.

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Logische I/O-Bausteine

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Allgemeine Funktionalität

Prio

Bedeutung

Verwendung

Zugriff via

1

Sicherheitswert (Personenschutz)

Lokale Sicherheitsfunktion, z.B.:

Reserviert für die Auslösung von Sicherheitsfunktionen (1 = höchste Prio).

- Feuer

Datenflussverschaltung über die Anschlüsse: [ValSfty] und [EnSfty].

Wird Priorität 1 oder 2 [PrVal]bestimmend, wird der entspr. Wert sofort an den Ausgang [PrVal] weitergeleitet. Er unterliegt nicht den Verzögerungszeiten der Prio 6.

- Wartungsschalter

2 3

In Desigo nicht benutzt.

4

Kritischer Wert (Anlagenschutz) Reserviert für die Überwachung von kritischen Anlagenzuständen.

5

Wird Priorität 4 oder 5 [PrVal]bestimmend, so wird der entspr. Wert sofort an den Ausgang [PrVal] weitergeleitet. Er unterliegt nicht den Verzögerungszeiten der Prio 6.

- NOT-Aus - Gasalarm - Thermopaket Übergeordnete Sicherheitsfunktion, z.B.:

BACnet-Kommandierung.

- Entrauchen

Zugriff über den Baustein CMD_CTL.

Lokale Überwachung kritischer Anlagenzustände, z.B.:

Datenflussverschaltung über die Anschlüsse: [ValCrit] und [EnCrit].

- Frostschutz (Auskühlschutz)

Normalerweise ist [ValCrit] eine Konstante und [EnCrit] wird aktiviert/deaktiviert.

- Verriegelung von Aggregaten - Vereisungsschutz Übergeordnete Überwachung kritischer Anlagenzustände: - Frost in Lüftungsanlage (Klappen zu, Ventilatoren abstellen, Pumpe ein, Ventil auf)

6

Zugriff über den Baustein CMD_CTL.

Minimale Ein-/Ausschaltzeit

Kein Zugriff!

Damit lassen sich unnötige Ein- und Ausschaltvorgänge verhindern.

Die Befehle werden ausschliesslich Baustein-intern generiert.

Ein-/Ausschaltverzögerung

7

BACnet-Kommandierung.

Gewährleistet die Einhaltung von Nachlaufverzögerungen.

Die Überwachungszeiten [TiOnMin], [TiOffMin], [DlyOn] und [DlyOff] können in den Bausteinen BO, MO, BVAL, MVAL konfiguriert werden.

Bedienwert

Lokale manuelle Bedienung, z.B.:

Reserviert für die manuelle Bedienung.

- Handschalter

Datenflussverschaltung über die Anschlüsse: [ValSwi] und [EnSwi].

- Betriebswahlschalter 8

9...13

Übergeordnete manuelle Bedienung, z.B.: BACnet-Kommandierung. Zugriff über: - Managementstation

- PXM20

- PXM20

- Managementstation

- Web-Client

- Web-Client

In Desigo nicht benutzt.

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Logische I/O-Bausteine Allgemeine Funktionalität

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Prio

Bedeutung

Verwendung

Zugriff via

14

Programmwert

Übergeordnete Steuerung und Überwachung der Anlage.

BACnet-Kommandierung. Zugriff über die Bausteine:

Reserviert für den normalen Anlagenbetrieb mit Überwachung, Steuerung und Regelung. 15

- CMD_CTL - PWR_CTL (falls Freigabe der Regelung=Fix) Lokale Steuerung und Regelung der Anlage.

Datenflussverschaltung über die Anschlüsse: [ValPgm] und [EnPgm] Ist der Programmwert eine Reglergrösse, wird [EnPgm] = True und [ValPgm] = Reglergrösse. Ist der Programmwert keine Reglergrösse, wird [EnPgm] = False.

16

Programmwert

BACnet-Kommandierung. Zugriff über die Bausteine:

Reserviert für PX-übergreifende allgemeine Kommandierungen über BACnet-Referenzen.

CMD_CTL PWR_CTL (falls Freigabe der Regelung = Released) PX-übergreifend über diverse Bausteine, z.B. ASCHED, BSCHED, MSCHED (Namensreferenz Liste).

17

Vorgabewert [DefVal] Falls keine der Prioritäten 1…16 aktiv ist, wird an deren Stelle [DefVal] weiter verarbeitet.

Der Einfluss des [DefVal] ist abhängig vom Zustand des jeweiligen Bausteins:

BACnet-Kommandierung. Zugriff über:

Ausser Betrieb [OoServ=False]:

- PXM20

[DefVal] unterliegt, wie die Werte der Prioritäten 7…16, den Verzögerungszeiten der Priorität 6.

- CFC - Web-Client

[OoServ=True]: [DefVal] wird sofort, an den Ausgang [PrVal] weitergeleitet.

Tab. 64: Prioritäten

Siemens

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Logische I/O-Bausteine Allgemeine Funktionalität

Beispiel: Einfluss der Prioritäten 7...16 auf [PrVal]

Abb. 207: Einfluss der Prioritäten 7...16 auf [PrVal] Prio

Verwendung

1

Prio 7…16

Annahme: Der resultierende Schaltbefehl aus Prio (7…16) steht auf Off und ist aktiv gesetzt.

Prio 6

Annahme: Die Prio 6 ist nicht aktiv.

[PrVal]

Annahme: Der Ausgang [PrVal] steht auf Off.

Prio 7…16

Der resultierende Schaltbefehl aus Prio (7…16) schaltet von Off auf Stufe 2.

Prio 6

Prio 6 übernimmt den noch unveränderten, aktuellen Wert von [PrVal=Off] und wird aktiv gesetzt.

2

Gleichzeitig wird die Einschaltverzögerung [DlyOn] gestartet. Während dieser Verzögerungszeit bleibt Prio 6 aktiv – ihr Wert bleibt auf Off.

3

[PrVal]

Da Prio 6 den resultierenden Schaltbefehl aus Prio (7…16) übersteuert, bleibt der Ausgang [PrVal] auf Off.

Prio 7…16

n/a

Prio 6

1. Nach Ablauf der Einschaltverzögerung [DlyOn] wird Prio 6 freigegeben. 2. Der resultierende Schaltbefehl Stufe 2 aus Prio (7…16) wird an [PrVal] ausgegeben. 3. Prio 6 übernimmt den neuen Wert von [PrVal] und wird wieder aktiv gesetzt. Gleichzeitig wird die minimale Einschaltzeit [TiOnMin] gestartet. Während dieser Überwachungszeit bleibt Prio 6 aktiv.

4

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[PrVal]

Der Ausgang [PrVal] wechselt von Off auf Stufe 2.

Prio 7…16

n/a

Prio 6

Die minimalen Einschaltzeit [TiOnMin] ist abgelaufen. Prio 6 wird freigegeben.

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Logische I/O-Bausteine Allgemeine Funktionalität

Prio

17

Verwendung [PrVal]

Nach Wegfall der Prio 6 wird der Ausgang [PrVal] wieder durch den resultierende Schaltbefehl aus Prio (7…16) bestimmt. [PrVal] bleibt auf Stufe 2.

5

Prio 7…16

Keine der Aktivkennungen der Prio (7…16) ist aktiv. Deshalb wird der resultierende Schaltbefehl durch [DefVal] bestimmt.

Prio 6

Der Baustein startet die Ausschaltverzögerung [DlyOff]. Während dieser Überwachungszeit wird Prio 6 aktiv gesetzt – ihr Wert bleibt auf Stufe 2.

6

[PrVal]

Da Prio 6 den resultierenden Schaltbefehl [DefVal] übersteuert, bleibt der Ausgang [PrVal] auf Stufe 2.

Prio 7…16

n/a

Prio 6

1. Nach Ablauf der Ausschaltverzögerung [DlyOff] wird Prio 6 freigegeben. 2. Der resultierende Schaltbefehl Off aus [DefVal] wird an [PrVal] ausgegeben. 3. Prio 6 übernimmt den neuen Wert von [PrVal] und wird wieder aktiv gesetzt. Gleichzeitig wird die minimale Ausschaltzeit [TiOffMin] gestartet. Während dieser Überwachungszeit bleibt Prio 6 aktiv.

7

[PrVal]

Der Ausgang [PrVal] wechselt von Stufe 2 auf Off.

Prio 7…16

n/a

Prio 6

Die minimale Ausschaltzeit [TiOffMin] ist abgelaufen. Prio 6 wird freigegeben.

[PrVal]

Da weder Prio 6 noch eine der Aktivkennungen der Prioritätseinträge (7…16) aktiv ist, wird der resultierende Schaltbefehl durch [DefVal] bestimmt. Der Ausgabewert [PrVal] bleibt auf Off.

8

Prio 7…16

Mindestens eine der Aktivkennungen der Prioritätseinträge (7…16) ist wieder aktiv. Der resultierende Schaltbefehl aus Prio (7…16) steht auf Stufe 1.

9

Prio 6

Prio 6 übernimmt den noch unveränderten, aktuellen Wert von [PrVal=Off] und wird aktiv gesetzt. Gleichzeitig wird die Einschaltverzögerung [DlyOn] gestartet. Während dieser Verzögerungszeit bleibt Prio 6 aktiv – ihr Wert bleibt auf Off.

[PrVal]

Da Prio 6 den resultierenden Schaltbefehl aus Prio (7…16) übersteuert, bleibt der Ausgang [PrVal] auf Off.

Prio 7…16

n/a

Prio 6

1. Nach Ablauf der Einschaltverzögerung [DlyOn] wird Prio 6 freigegeben. 2. Der resultierende Schaltbefehl Stufe 1 aus Prio (7…16) wird an [PrVal] ausgegeben. 3. Prio 6 übernimmt den neuen Wert von [PrVal] und wird wieder aktiv gesetzt. Gleichzeitig wird die minimale Einschaltzeit [TiOnMin] gestartet. Während dieser Überwachungszeit bleibt Prio 6 aktiv.

10

[PrVal]

Der Ausgang [PrVal] wechselt von Off auf Stufe 1.

Prio 7…16

Der resultierenden Schaltbefehl aus Prio (7…16) schaltet von Stufe 1 auf Stufe 2.

Prio 6

Die minimalen Einschaltzeit [TiOnMin] ist immer noch aktiv. Umschalten von Stufe-m auf Stufe-n. Bei mehrstufigen Schaltbefehlen werden die Überwachungszeiten nur beim Umschalten von Off auf Stufen oder von Stufe-n auf Off aktiviert. Beim Umschalten zwischen den einzelnen Stufen (z.B. Stufe 1 auf Stufe 2) werden diese Zeiten nicht aktiviert. Bereits laufende Überwachungszeiten bleiben jedoch aktiv – Prio 6 übernimmt den neuen Zielwert.

11

[PrVal]

Der resultierenden Schaltbefehl aus Prio (7…16) schaltet von Stufe 1 auf Stufe 2.

Prio 7…16

n/a

Prio 6

Die minimalen Einschaltzeit [TiOnMin] ist abgelaufen. Prio 6 wird freigegeben.

[PrVal]

Nach Wegfall der Prio 6 wird der Ausgang [PrVal] wieder durch den resultierende Schaltbefehl aus Prio (7…16) bestimmt. Der Ausgang [PrVal] bleibt auf Stufe 2.

Tab. 65: Einfluss der Prioritäten 7...16 auf [PrVal]

Siemens

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Logische I/O-Bausteine Allgemeine Funktionalität

Beispiel: Einfluss der Prioritäten 1...5 auf [PrVal]

Abb. 208: Einfluss der Prioritäten 1...5 auf [PrVal] Prio

Verwendung

1

Prio 1…5

Annahme: Alle Aktivkennungen der Prio (1…5) sind inaktiv.

Prio 6

Annahme: Die Prio 6 ist nicht aktiv.

[PrVal]

Annahme: Der Ausgang [PrVal] steht auf Off.

Prio 1…5

Mindestens eine der Aktivkennungen der Prioritätseinträge (1…5) ist wieder aktiv. Der resultierende Schaltbefehl aus Prio (1…5) steht auf Off.

Prio 6

Da der resultierende Schaltbefehl aus Prio (1…5) keine Änderung des Ausgangs [PrVal] zur Folge hat bleibt Priorität 6 inaktiv.

[PrVal]

Der Ausgang [PrVal] bleibt auf Off.

Prio 1…5

Der resultierende Schaltbefehl aus Prio (1…5) schaltet von Off auf Stufe 1.

Prio 6

Prio 6 übernimmt den neuen Wert von [PrVal=Stufe 1] und wird aktiv gesetzt. Gleichzeitig wird die minimale Einschaltzeit [TiOnMin] gestartet, die Verzögerungszeit [DlyOn] wird dabei nicht abgewartet.

2

3

Beachte: Einträge der Prio (1…5) initialisieren nur die minimalen Ein- resp. Ausschaltzeiten [TiOnMin] und [TiOffMin], nicht jedoch die Ein- resp. Ausschaltverzögerungszeiten. Laufende [TiOnMin]- und [TiOffMin]-Zeiten kommen jedoch erst zum Tragen, wenn alle Prio (1…5) inaktiv sind, d.h. wenn eine der Prio (7…16) [PrVal]-bestimmend wird. [PrVal]

Prio (1…5) sind zur Auslösung von Sicherheitsfunktionen reserviert und werden, unabhängig von allfällig laufenden Überwachungszeiten in Prio 6, sofort ausgeführt. Der Ausgang [PrVal] wird sofort von Off auf Stufe 1 geschaltet.

4

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Prio 1…5

Keine der Aktivkennungen der Prioritätseinträge (1…5) ist aktiv

Prio 6

Die minimale Einschaltzeit [TiOnMin] ist immer noch aktiv. Prio 6 übernimmt den neuen Zielwert aus Prio (7…16).

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Prio

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Verwendung [PrVal]

Der resultierende Schaltbefehl wird aus Prio (6) bestimmt. Der Ausgang [PrVal] schaltet von Stufe 1 auf Stufe 2.

5

Prio 1…5

n/a

Prio 6

Die minimalen Einschaltzeit [TiOnMin] ist abgelaufen. Prio 6 wird freigegeben.

[PrVal]

Da weder Prio 6, noch ein Eintrag der Prio (1…5) aktiv sind, wird der Ausgang [PrVal] wieder durch den resultierende Schaltbefehl aus Prio (7…16) bestimmt. Der Ausgang [PrVal] bleibt auf Stufe 2. Beachte: Beim Umschalten zwischen Stufe 1 und Stufe 2 wird die minimale Einschaltzeit [TiOnMin] nicht neu gestartet.

6

7

8

Prio 1…5

Annahme: Alle Aktivkennungen der Prio (1…5) sind inaktiv.

Prio 6

Annahme: Die Prio 6 ist nicht aktiv.

[PrVal]

Annahme: Der Ausgang [PrVal] steht auf Off.

Prio 1…5

Mindestens eine der Aktivkennungen der Prioritätseinträge (1…5) ist wieder aktiv. Der resultierende Schaltbefehl aus Prio (1…5) steht auf Off.

Prio 6

Da der resultierende Schaltbefehl aus Prio (1…5) keine Änderung des Ausgangs [PrVal] zur Folge hat bleibt Priorität 6 inaktiv.

[PrVal]

Der Ausgang [PrVal] bleibt auf Off.

Prio 1…5

Der resultierende Schaltbefehl aus Prio (1…5) schaltet von Off auf Stufe 2.

Prio 6

Prio 6 übernimmt den neuen Wert von [PrVal=Stufe 2] und wird auf aktiv gesetzt. Gleichzeitig wird die minimale Einschaltzeit [TiOnMin] gestartet, die Verzögerungszeit [DlyOn] wird dabei nicht abgewartet. Beachte: Einträge der Prio (1…5) initialisieren nur die minimalen Ein- resp. Ausschaltzeiten [TiOnMin] und [TiOffMin], nicht jedoch die Ein- resp. Ausschaltverzögerungszeiten. Laufende [TiOnMin]- und [TiOffMin]-Zeiten kommen jedoch erst zum Tragen wenn alle Prio (1…5) inaktiv sind, d.h. wenn eine der Prio (7…16) [PrVal]-bestimmend wird.

[PrVal]

Prio (1…5) sind zur Auslösung von Sicherheitsfunktionen reserviert und werden, unabhängig vom Schaltzustand und allfällig laufender Überwachungszeiten in Prio 6, sofort ausgeführt. Der Ausgang [PrVal] wird sofort von Off auf Stufe 2 geschaltet.

9

Prio 1…5

Der resultierende Schaltbefehl aus Prio (1…5) schaltet von Stufe 2 auf Off.

Prio 6

Prio 6 übernimmt den neuen Wert von [PrVal=Off]. Die noch immer laufende minimale Einschaltzeit [TiOnMin] wird abgebrochen Der Baustein startet neu die minimale Ausschaltzeit [TiOffMin].

[PrVal]

Prio (1…5) sind zur Auslösung von Sicherheitsfunktionen reserviert und werden, unabhängig vom Schaltzustand und allfällig laufender Überwachungszeiten in Prio 6, sofort ausgeführt. Der Ausgang [PrVal] wird sofort von Stufe 2 auf Off geschaltet.

10

Prio 1…5

Alle Aktivkennungen der Prioritätseinträge (1…5) sind freigegeben.

Prio 6

Die minimale Ausschaltzeit [TiOffMin] ist immer noch aktiv.

[PrVal]

Der resultierende Schaltbefehl wird aus Prio 6 bestimmt. Der Ausgang [PrVal] bleibt auf Off.

11

Prio 1…5

n/a

Prio 6

Die minimalen Ausschaltzeit [TiOffMin] ist abgelaufen. Prio 6 wird freigegeben.

[PrVal]

Da weder Prio 6, noch ein Eintrag der Prio (1…5) aktiv sind, wird der Ausgang [PrVal] wieder durch den resultierende Schaltbefehl aus Prio (7…16) bestimmt. Der Ausgang [PrVal] bleibt auf Off.

Tab. 66: Einfluss der Prioritäten 1...5 auf [PrVal]

Schaltarten [SwiKind] Bausteine: BO, MO, BVAL, MVAL

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Alle schaltenden I/O-Bausteine besitzen ein parametrierbares Schaltverhalten. Das Schaltverhalten bestimmt die Funktion des Bausteins. Die Schaltfunktionen verwenden den Prioritätsmechanismus der [PrioArr] und die Schaltbefehlsverzögerung. ● Normal: Direktes und stufenweises Schaltverhalten unter Berücksichtigung der Laufzeiten (z.B. Motor, Brenner, Klappe usw.) ● Motor: Stufenweises Schaltverhalten für rotierende Aggregate unter Berücksichtigung von Hochlauf und Austrudelzeiten (Keilriemenschutz) ● Auslösung: Event-orientiertes Schaltverhalten der letzte hat Recht; Integration eines Datenpunktes (EIB, LonWorks) ● Schalter: Impulsauslösung (ON/OFF) mit definierter Dauer ● Schalter mit Verlängerung: Impulsauslösung (ON/OFF) mit definierter Dauer; der Impuls kann jederzeit verlängert werden ● Freigabe (Release Command): Ausgabe eines subsystemspezifischen Freigabewertes statt Present_Value (=Relinquish_Default), falls keine Priorität im Output Objekt aktiv ist [SwiKind] Normal

BO

MO

BVal

MVal

•

•

•

•

•

Motor Auslösung

•

Schalter

•

•

Schalter mit Verlängerung

•

•

Freigabe

•

•

Tab. 67: Schaltarten der I/O-Bausteine

Normal

Normale Bearbeitung der Prozesswerte in der [PrioArr]. Die eingestellten Laufzeiten sind aktiv. Die Ausgänge können direkt oder stufenweise geschaltet werden.

Abb. 209: Ansteuerung eines mehrstufigen Aggregats ohne parametrierten Laufzeiten

Motor

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Die Einstellung Motor wird verwendet, wenn Hochlauf- und Austrudelzeiten aufgrund von rotierender Schwungmasse berücksichtigt werden müssen. In dieser Einstellung wird anhand der eingestellten Zeiten verhindert, dass z.B. beim Schalten eines Ventilatormotors der Keilriemen überbelastet wird. Beim Runterschalten wird zunächst anhand der Hochlaufzeit geprüft, ob die aktuelle Motor-Stufe bereits erreicht wurde. Erst wenn sich die Stufe in einem stabilen Zustand befindet, wird der Befehl zum Runterschalten ausgeführt. Während der Austrudelzeit ist der resultierende Befehl an die HW Aus. Nach Ablauf der Austrudelzeit wird der neue Befehl an die HW übermittelt.

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Abb. 210: Ansteuerung eines mehrstufigen Motors mit parametrierten Laufzeiten

Auslösung

In der Einstellung Auslösung gewinnt die Quelle, die zuletzt geschrieben hat. Der gültige Wert wird aus der [PrioArr] auf [DefVal] geschrieben und an den Ausgang weitergegeben. Die Priorität wird anschliessend wieder freigegeben. Die Prioritäten 7-16 werden in dieser Einstellung gleichwertig behandelt, die Prioritäten 1-5 haben blockierende Wirkung. Die Auslösungsfunktionalität wird für die Integration, z.B. von Lon-Datenpunkten ein-gesetzt. Aufgrund des Event-Mechanismus wird diese Funktionalität nicht für P-Bus-Objekte eingesetzt.

Schalter

Schalter wird verwendet, um einen Impuls (Ein oder Aus) mit voreingestellter Dauer auszulösen. Ein Kommandieren via BACnet oder ein Enable-Aktivieren via Datenflussverschaltung auf eine der Prioritäten 7…16 löst einen entsprechenden Impuls aus (Event). Die Einstellung der minimalen Einschaltzeit [TiOnMin] und/oder minimale Ausschaltzeit [TiOffMin] ist erforderlich. Durch Parametrierung beider Zeiten können schnelle Schaltaktionen verhindert werden. Die Prioritäten 1…5 haben eine blockierende Wirkung.

Schalter mit Verlängerung

Die Funktion Schalter mit Verlängerung ist analog zur Funktion Schalter, nur kann ein aktiver Impuls jederzeit durch einen neuen Impuls verlängert werden.

Lauf- und Überwachungszeiten Die I/O-Funktionsbausteine sind mit den in der HLK-Technik notwendigen Laufund Überwachungszeiten ausgerüstet, so dass sie sich direkt als Komponente (Motor, Klappe, Ventilator usw.) einsetzen lassen. Je nach Aufgabe können an den I/O-Bausteinen unterschiedliche Lauf- und Überwachungszeiten parametriert werden: Laufzeiten: ● Ein-/Ausschaltverzögerung ● minimale Ein-/Ausschaltzeit ● Hochlauf/Austrudelzeit Überwachungszeiten: ● Rückmeldezeit beim Ein-/Ausschalten ● Abweichung der Rückmeldung im Betrieb

Laufzeiten Ein-/Ausschaltverzögerung

Bausteine: BO, MO, BVAL, MVAL Die Ein-/Ausschaltverzögerung bewirkt an den schaltenden I/O-Bausteinen eine Ver-zögerung der Ausgabe, wenn der Schaltbefehl über die Priorität 7…16 geschrieben wurde. Die Verzögerungszeit wirkt auf Priorität 6 wie bereits im Kapitel 24.1 beschrieben. Schaltbefehle über die Priorität 1…5 werden ohne Verzögerung ausgeführt. Die minimale Ein-/Ausschaltzeit bewirkt an den schaltenden I/O-Bausteinen eine zeitliche Blockierung des Ausgangs, wenn der Schaltbefehl über die Priorität 7…16

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Minimale Ein/Ausschaltzeit

geschrieben wurde. Die minimale Ein-/Ausschaltzeit wirkt auf Priorität 6 wie bereits im Kapitel 24.2.1.3 beschrieben. Schaltbefehle über die Priorität 1…5 werden jedoch ohne Berücksichtigung der minimalen Ein-/Ausschaltzeit sofort ausgeführt.

Hochlauf-/Austrudelzeit

Die Hochlauf-/Austrudelzeiten (bzw. Auf-/Zulaufzeiten) lassen sich pro Stufe in einer Tabelle definieren. Die Zeiten sind wirksam in den Schalterarten [SwiKind] Normal und Motor. Die Hochlaufzeit ist die Zeitspanne, die ein Motor beim Umschalten von einer tieferen in die nächsthöhere Stufe benötigt, um auf die neue Drehzahl zu kommen. Somit wird die Stromaufnahme des Motors begrenzt. Die Austrudelzeit ist die Zeit, die der Motor nach einem Stufenwechsel in eine tiefere Stufe benötigt, um die neue Drehzahl der tieferen Stufe zu erreichen. Somit wird eine Rücklieferung an das Stromnetz verhindert und Keilriemen und Motor werden geschont. Die Zeiten sind in der Regel von der bewegten Schwungmasse abhängig und müssen projektspezifisch ermittelt werden Vor allem bei 1-stufigen Motoren können die Zeiten als Auf-/Zulaufzeiten verwendet werden, z.B. Klappenantrieb 0-100%. Eine sich bewegende Klappe kann somit im System abgebildet und das Transition-Signal zu Steuerungszwecken eingesetzt werden.

Überwachungszeiten Bausteine: BI, MI, BO, MO, BVAL, MVAL Rückmeldeüberwachung/Prozesswert Die I/O-Objekte sind mit einer Überwachungsfunktion ausgestattet. Die -überwachung Ausgangsobjekte überwachen die Rückmeldung der Anlage. Dazu muss ein Adress-String in den Parameter Rückmeldungsadresse [FbAddr] eingetragen und die Alarmierungsfunktion aktiv sein. Die Eingangs- und Wert-Objekte können auf Referenzwerte überwachen. Dazu müssen die entsprechenden Referenzwerte parametriert und die Alarmierungsfunktion aktiviert werden. Abweichungsüberwachung

Weicht der Rückmeldewert gegenüber dem Ausgangswert [PrVal] ab, so wird nach einer einstellbaren Zeitspanne ein Abweichungs-Alarm generiert und der Status des Bausteins wechselt zu in Alarm. Sobald die beiden Werte wieder übereinstimmen, werden Alarm und Status nach der eingestellten Zeitspanne wieder zurückgesetzt. Ansonsten erfolgt keine automatische Reaktion des Bausteins, d.h. sofern auf diesen Alarm eine Schalt-Reaktion in der Anlage erfolgen muss, so ist diese Reaktion mittels des Störungs-Ausgangs [Dstb] im CFC zu programmieren.

Rückmeldeüberwachung beim Ein-/Ausschalten

Die Zeitspanne, in der das Rückmeldesignal vom Ausgangswert [PrVal] nach einem Ein-/Ausschalten maximal abweichen darf, lässt sich parametrieren. Besteht nach Ablauf dieser Überwachungszeit immer noch eine Abweichung, so wird ein Alarm generiert und der Status des Bausteins wechselt zu in Alarm. Sobald die beiden Werte wieder übereinstimmen, werden Alarm und Status nach der eingestellten Zeitspanne wieder zurückgesetzt. Ansonsten erfolgt keine automatische Reaktion des Bausteins, d.h. sofern auf diesen Alarm eine SchaltReaktion in der Anlage erfolgen muss, so ist diese Reaktion mittels des StörungsAusgangs [Dstb] im CFC zu programmieren.

Keine Rückmeldeüberwachung

Wird die Rückmeldeüberwachung nicht benötigt und der Adress-String bleibt leer, so werden die Überwachungszeiten für die Baustein-interne Generierung des Übergangszustandes [TraSta] benutzt. Das heisst, beim Ein-/Ausschalten wird für die eingestellte Zeitspanne das Signal des Übergangszustandes gesetzt. Somit lässt sich im System ein sich bewegender Antrieb, z.B. eine Klappe, anzeigen.

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Abb. 211: Keine Rückmeldeüberwachung

Grenzwertüberwachung Bausteine: AI, AO, AVAL Bei den analogen I/O-Bausteinen lässt sich der aktuelle [PrVal] auf eine Obere/Untere Grenze überwachen. Ist die Alarmüberwachung eingeschaltet, wird nach einer einstellbaren Zeitspanne ein Abweichungs-Alarm generiert und der Status des Bausteins wechselt zu In Alarm. Sobald der aktuelle Werte wieder innerhalb der Grenzen liegt, werden Alarm und Status nach der eingestellten Zeitspanne wieder zurückgesetzt. Es erfolgt ansonsten keine automatische Reaktion des Bausteins, d. h. sofern auf diesen Alarm eine Schalt-Reaktion in der Anlage erfolgen muss, so ist diese Reaktion mittels des Störungs-Ausgangs [Dstb] im PX-Design zu programmieren.

Übersteuern via Client Input-, Output- und Wert-Bausteine können über BACnet-Clients (z.B. Bediengerät PXM20) oder im Online-Testmodus in XWP (CFC) übersteuert werden.

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Übersteuern eines InputWertes durch den Bediener

Desigo Managementstation PXM20

Web-Client

PXM40/50

BACnet-Clients Forcieren

Forcieren

Forcieren

Forcieren

Desigo PX BACnet-Dienst: z.B. WriteProperty (Present value)

Input-Baustein F orcier

en

Out of Service

Present value

Default value

State flag

Online-Testmodus im PX Design

Reliability

10523Z15de

Abb. 212: Übersteuern von Input-Bausteinen

Es gibt zwei Varianten: 1. Übersteuern über einen BACnet-Client: Der BACnet-Client wird über einen BACnet-Service übersteuert. Bei einem Input-Objekt erfolgt das Übersteuern durch Setzen von Ausser Betrieb [OoServ] und Schreiben des gewünschten [PrVal]. [DefVal] wird dabei automatisch auf denselben Wert gesetzt wie [PrVal]. (Es kann auch [DefVal] überschrieben werden, [PrVal] wird dann automatisch übernommen.) Beim Übersteuern mit PXM20 müssen diese Regeln nicht befolgt werden, dies macht das Bediengerät automatisch. Übersteuerte Input-Objekte werden nicht automatisch zurückgesetzt, dazu muss [OoServ] wieder zurückgesetzt werden. [DefVal] bleibt dabei auf dem zuletzt übersteuerten Wert und [PrVal] wird wieder vom physikalischen Eingang übernommen). 2. Übersteuern über den Online-Testmodus im CFC: Das Übersteuern mit CFC geschieht über einen proprietären Service. Die Ausgänge eines Bausteins lassen sich nicht überschreiben. Zum Überscheiben des [PrVal] muss zuerst der Wert im [OoServ] auf TRUE gesetzt werden, danach kann der Wert im [DefVal] verändert werden. Mit der Übernahme (Apply) wird der Wert als aktueller Wert übernommen und steht anschliessend am [PrVal] zur Verfügung.

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Allgemeine Funktionalität

Übersteuern eines OutputWertes durch den Bediener

Desigo Managementstation PXM20

Web-Client

PXM40/50

BACnet-Clients Übersteuern

Übersteuern

Übers teuern

Übersteuern

BACnet Service: WriteProperty [PrVal], Value, [Prio] WriteProperty [PrVal], NULL, [Prio] ReadProperty [PrioArr]

Desigo PX

Output- oder Value-Baustein [PrioArr]

Übers teuern

Online-Testmodus im PX Design

[OoServ] [DefVal] [EnOp] [ValOp] [EnPgm] [ValPgm]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

[PRVal] [StaFlg] [Rlb]

ValueEnable

10523Z14de

Abb. 213: Übersteuern von Output-Bausteinen

Es gibt zwei Varianten: 1. Übersteuern über einen BACnet Client: Das Übersteuern eines Output- oder Wert-Objekts basiert auf der im Objekt verfügbaren [PrioArr]. Priorität 8 ist reserviert für den Bediener (Operator), d.h. PXM20 und Web-Client schreiben beim Übersteuern auf Priorität 8. Mit einem anderen BACnet-Client kann auch auf andere Prioritäten geschrieben werden. Der Wert (Value oder NULL) wird in der [PrioArr] abgelegt. Als Resultat der Verarbeitung im Objekt wird der Wert, welcher ungleich NULL ist und die höchste Priorität aufweist, an [PrVal] ausgegeben. Ist keine Priorität aktiv, so wird [DefVal] ausgegeben. 2. Übersteuern über den Online-Testmodus in Xworks Plus (XWP): [PrVal] ist ein Ausgang und kann somit nicht modifiziert werden. Hier muss zuerst der Wert im [EnOp] gesetzt werden; anschliessend wird der veränderbare Wert am [ValOp] in die Prioritätsliste auf Priorität 8 übernommen. Als Resultat der Verarbeitung im Objekt wird dann der Wert, welcher ungleich NULL ist und die höchste Priorität aufweist, an den [PrVal] ausgegeben. Ist keine Priorität aktiv, so wird der [DefVal] ausgegeben.

Betriebsstunden Die Betriebsstundenzählung lässt sich bei Binary In-, und Output, sowie bei Multistate In- und Output-Bausteinen (BI, BO, MI, MO) realisieren. Ein Teil der Funktionalität ist durch die BACnet-Norm vorgegeben. Um die in der Gebäudeautomation geforderte Funktionalität vollumfänglich zur Verfügung zu stellen, wurden hier einige proprietäre Erweiterungen implementiert.

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Abb. 214: Betriebsstundenzählung

Funktion

Bei einem binären Input-Objekt werden die Betriebsstunden über den EIN-Zustand des [PrVal] ermittelt (d.h. es wird die Dauer erfasst, während der der Wert aktiv ist). Bei einem Multistate lassen sich die zu zählenden States definieren. Diese werden zusammengefasst in einem Zähler aufsummiert (die verschiedenen States lassen sich nicht einzeln auswerten). Im Gegensatz zu den Input-Objekten wird für die Betriebsstundenmeldung der Output-Objekte der EIN-Zustand des [FbVal] erfasst (nicht [PrVal]). Bei der Betriebsstundenzählung gibt es zwei verschiedene Zähler: ● Betriebsstundenzähler ● Gesamtbetriebsstundenzähler

Freigabe

Die Betriebsstundenzählung kann über den Anschluss Freigabe Betriebsstundenzählung [EnOph] freigegeben werden. Für binäre Objekte ist dies ein binärer Wert, für Multistate-Objekte eine Liste der für die Zählung freigegebenen Werte.

Betriebsstundenzähler

Über den Betriebsstundenzähler werden die Wartungsmeldungen (EVENT) generiert. Dieser Wert wird typischerweise nach dem Durchführen der Wartung wieder zurückgesetzt. Zur weiteren Verschaltung im Programm (z.B. für eine betriebsstundenabhängige Umschaltung von Pumpen oder Kessel), steht der Ausgang Aktuelle Betriebsstunden [PrOph] zur Verfügung.

Rücksetzen der Betriebsstunden

Um die aktuellen Betriebsstunden zurückzusetzen dient der Eingang [Oph]. Im Online-Testmodus in Xworks Plus (XWP) oder über BACnet-Clients, wie z.B. PXM20, lässt sich der aktuelle Wert mit Schreiben eines neuen Wertes (normalerweise 0) zurücksetzen. Dieses Zurücksetzen hat keinen Einfluss auf den Gesamtbetriebsstundenzähler (Anschlüsse Gesamtbetriebsstunden [OphTot] und aktuelle Gesamtbetriebsstunden [PrOphTot]).

Gesamtbetriebsstundenzähler

Der Gesamtbetriebsstundenzähler erfasst die totale Laufzeit eines Aggregates. Er wird erst zurückgesetzt, wenn das Aggregat ausgewechselt wird. Zur weiteren Verschaltung im Programm steht Ausgang [PrOphTot] zur Verfügung.

Rücksetzen der Gesamtbetriebsstunden

Um die Gesamtbetriebsstunden zurückzusetzen steht der Eingang [OphTot] zur Verfügung. Im Online-Testmodus in Xworks Plus (XWP) oder über BACnet-Clients, wie z.B. PXM20 lässt sich der aktuelle Wert mit dem Schreiben eines neuen Wertes (normalerweise 0) zurücksetzen. Dieses Zurücksetzen setzt gleichzeitig den Betriebsstundenzähler (Anschlüsse [Oph] und [PrOph]) auf denselben Wert.

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Dies wird beispielsweise für Aggregate benötigt, welche als Ersatz eingebaut werden, aber bereits eine bestimmte Betriebszeit gelaufen sind. Wartungsmeldung

Eine Wartungsmeldung (EVENT) lässt sich wahlweise über eine gewisse Betriebszeit oder an einem bestimmten Datum erzeugen. Dafür lassen sich der Grenzwert [OphLm] und/oder der Wert Wartungsdatum [MntnDate] parametrieren. Bei Überschreiten des Grenzwertes oder bei Erreichen des Datums (um 13:00Uhr) wird eine Ereignismeldung ausgelöst. Gleichzeitig wird der binäre Ausgang Wartungsanzeige [MntnInd] für die weitere Verschaltung aktiv gesetzt. Nach dem Zurücksetzen der Betriebsstunden ändert dieser Ausgang wieder auf inaktiv. Gleichzeitig wird der Zeitstempel des letzten Zurücksetzen im Anschluss Zeitstempel der Betriebsstunden-Rücksetzung [TiStmOph] abgelegt.

Feedback-Value

Für Ausgangsbausteine gilt: Wenn ein Feedback-Value konfiguriert ist, wird die Betriebsstundenzählung anhand des Feedback-Values vorgenommen und nicht anhand des Present-Value. Zur weiteren Verschaltung des Wartungsintervalls steht der Ausgang Aktuelle Betriebsstundengrenze [PrOphLm] zur Verfügung.

Wertebereich Betriebsstunden

Die Betriebsstunden werden mit 32 Bit erfasst, was den maximalen Wert von 4,294,967,296 ergibt. Mit der Auflösung in Sekunden ergibt das einen Wertebereich > 49,000 Tage (bzw. > 136 Jahre).

Ausser Betrieb [OoServ] Über den Anschluss Ausser Betrieb [OoServ] wird der physikalische Ein-/Ausgang vom I/O-Block getrennt. Die Funktion Ausser Betrieb wird üblicherweise eingesetzt, wenn ein Hardware-Modul temporär nicht verwendet wird oder defekt ist, z.B. Fühler nicht angeschlossen oder defekt. Reliability-Probleme und dadurch entstehende FAULT-Alarme werden somit unterdrückt. Eingangsblock

Ist bei einem Eingangsblock [OoServ=TRUE] der physikalische Eingang von [PrVal] entkoppelt ([PrVal] = [DefVal]), werden Änderungen des physikalischen Eingangs nicht an [PrVal] weitergegeben. Weiter sind Zuverlässigkeit [Rlb] und Zustandsflagge [StaFlg] ebenfalls vom physikalischen Eingang entkoppelt. In diesem Zustand lassen sich die Properties [PrVal] und [Rlb] für Testzwecke ändern.

Ausgangsblock

Ist bei einem Ausgangsblock [OoServ=TRUE] der physikalische Ausgang von [PrVal] entkoppelt (Änderungen des [PrVal] werden nicht an den physikalischen Ausgang weitergegeben, dieser bleibt auf dem letzten Wert). Weiter sind Zuverlässigkeit [Rlb] und Zustandsflagge [StaFlg] ebenfalls vom physikalischen Ausgang entkoppelt. In diesem Zustand können [PrVal] und [Rlb] für Testzwecke geändert werden. Andere von diesen Properties abhängige Funktionen sind von [OoServ] unabhängig. Anschluss [PrVal] wird weiterhin gemäss [PrioArr] gesetzt, der Wert wird aber nicht an den physikalischen Ausgang weitergegeben.

Alarm- und Ereignisfunktionen Jeder Input-, Output- und Wert-Baustein lässt sich als Alarmquelle ein- und ausschalten und konfigurieren. Die Konfiguration erfolgt über die entsprechenden Einstellwerte an den Anschlüssen des Bausteines. Siehe Alarm-Konzept.

Zuverlässigkeit [Rlb] Die Zuverlässigkeit des aktuellen Wertes, sowie die des physikalischen Ein/Ausganges wird am Anschluss Zuverlässigkeit [Rlb] dargestellt. So werden unter anderem Adressierungsfehler, Fühlerprobleme (Kurzschluss, Unterbruch), Modulfehler (fehlende, falsche Module) erkannt und gemeldet. Siehe ReliabilityTabelle.

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Logische I/O-Bausteine Input-Bausteine

Inbetriebnahmezustand [ComgSta] Während der Inbetriebnahmephase kann der Zustand des I/O am Anschluss [ComgSta] eingetragen werden. Die Einstellung hat keinen Einfluss auf das Programm und dient lediglich als eine Art Notizblock für die Inbetriebnahme. Folgende Zustände stehen zur Wahl: ● Checked ● Not Checked [DefVal] ● Periphery Defect or Missing ● Cable Defect or Missing ● I/O Defect or Missing Da dies ein statischer Zustand ist, muss er bei der Inbetriebnahme manuell eingestellt werden.

Zustandsflagge [StaFlg] Der Anschluss Zustandsflagge [StaFlg] zeigt den Zustand des I/O-Bausteines an. Dieser Anschluss besteht aus vier Boolean: ● IN_ALARM: Logisch TRUE (1), wenn der Anschluss Event state [EvtSta] nicht den Wert NORMAL anzeigt. ● FAULT: Logisch TRUE (1), wenn der Anschluss [Rlb] nicht den Wert NO_FAULT_DETECTED anzeigt. ● OVERRIDDEN: Logisch TRUE (1), wenn der Baustein-Punkt lokal übersteuert wurde (z.B. Handschalter an I/O-Modul). Ist dieses Flag gesetzt, zeigen [PrVal] und [Rlb] Änderungen vom physikalischen Ein-/Ausgang nicht mehr an. ● OUT_OF_SERVICE: Logisch TRUE (1), wenn der Anschluss [OoServ] aktiv ist.

Vorgabewert [DefVal] Bei einem Eingangs-Block wird [DefVal] auf [PrVal] durchgeschaltet, wenn [OoServ] auf TRUE gesetzt ist. Bei einem Ausgangs-Block wird [DefVal] auf [PrVal] durchgeschaltet, wenn in der Prioritätsmatrix keine Priorität (1…16) aktiv ist.

17.2 Input-Bausteine Ein Input-Baustein wird eingesetzt, damit ein Eingangssignal (z.B. Messwert) im Programm als Prozesswert verarbeitet werden kann.

Analog Input (AI) Analog Input ist das logische Abbild eines analogen Messwertes und beschreibt dessen Properties. Die Rohdaten werden konvertiert und am Ausgang des Bausteins als aktueller Wert zur Weiterverarbeitung im Programm zur Verfügung gestellt. Folgende Funktionen sind in dem Baustein integriert: ● Umrechnung des Eingangssignals mit Steilheit [SIpe] und Wertversatz [Icpt] ● Eingangssignal unterbrechen [OoServ] und durch [DefVal] ersetzen ● Grenzwertüberwachung (OFFNORMAL-Alarm) ● Zuverlässigkeitsüberwachung [Rlb] (FAULT-Alarm) ● Meldung von Zustandsänderungen (Ereignisse/System Events)

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Logische I/O-Bausteine Input-Bausteine

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Abb. 215: Baustein Analog Input

Verarbeiten und Anzeigen des Aktuellen Wertes

Der erfasste Rohwert wird nach einer Wandlungskennlinie in den aktuellen Messwert konvertiert. Dieser aktuelle Wert steht für die weitere Verarbeitung im Programm am [PrVal] zur Verfügung.

Steilheit/Wertversatz

Die Wandlungskennlinie ist eine lineare Funktion der Form: [PrVal] = Rohwert * Steilheit + Wertversatz Steilheit [Slpe] und Wertversatz [Icpt] müssen je nach verwendetem I/O-System und Signaltyp anwendungsspezifisch vergeben werden. Für Werte und Steilheit für SBT-Geräte, siehe Steilheit [SIpe] und Wertversatz [lcpt]. Für nicht aufgeführte Fühler gilt:

Berechnung von [Slpe] und [Icpt]

Die Werte für [Slpe] und [Icpt], die im Baustein eingegeben werden, müssen vorgängig berechnet werden. Diese Werte setzen sich aus den einzelnen Werten für [Slpe] und [Icpt] von Signaltyp und Signalgeber nach folgender Formel zusammen: [Slpe] = (Steilheit Signaltyp / Steilheit Signalgeber) [Icpt] = (Wertversatz Signalgeber / Steilheit Signalgeber) + Wertversatz Signaltyp Dabei wird [Slpe] berechnet nach: [Slpe] = (Stützpunkt_y2 - Stützpunkt_y1) / (Stützpunkt_x2 - Stützpunkt_x1)

Binary Input (BI) Binary Input ist das logische Abbild eines binären Schalterwertes und beschreibt dessen Properties. Über die Polarität wird der physikalische Wert entsprechend parametriert und steht dann als aktueller Wert zur Weiterverarbeitung zur Verfügung. Der aktuelle Wert wird auf einen bestimmten Zustand überwacht. Bei Inbetriebnahme und Tests sowie im Fehlerfall kann der aktuelle Wert vom Prozess abgehängt und mit einem Ersatzwert überschrieben werden. Folgende Funktionen sind im Baustein integriert: ● Invertierung des Eingangswerts ● Eingangssignal unterbrechen [OoServ] und durch [DefVal] ersetzen ● Alarmwertüberwachung (OFFNORMAL-Alarm) ● Zuverlässigkeitsüberwachung [Rlb] (FAULT-Alarm) ● Meldung von Zustandsänderungen (Ereignisse / System Events) ● Betriebsstundenzählung, Wartungsmeldung

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Logische I/O-Bausteine Input-Bausteine

Abb. 216: Baustein Binary Input

Multistate Input (MI) Multistate Input (mehrstufiger Eingang) ist das logische Abbild mehrerer binärer Schalterwerte oder direkt eines Hardware-Multistate-Werts und beschreibt deren Eigen¬schaften. Die Mehrstufigkeit entsteht durch das Zusammenschalten von mehreren binären Zuständen. Die binären Zustände werden ausgewertet und als ganze Zahl abgebildet. Jeder ganzen Zahl in dieser Zahlenreihe wird ein Text zugeordnet, der als aktueller Wert im Programm weiter verarbeitet und verschaltet wird. Bei Inbetriebnahme und Tests sowie im Fehlerfall kann der aktuelle Wert vom Prozess abgehängt und mit einem Ersatzwert überschrieben werden. Als Zusatzfunktion lassen sich die Betriebsstunden für diesen mehrstufigen Eingang erfassen und auswerten. Folgende Funktionen sind in dem Baustein integriert: ● Eingangssignal unterbrechen [OoServ] und durch [DefVal] ersetzen ● Alarmwertüberwachung (OFFNORMAL-Alarm) ● Zuverlässigkeitsüberwachung [Rlb] (FAULT-Alarm) ● Meldung von Zustandsänderungen (Ereignisse/System Events) ● Betriebsstundenzählung, Wartungsmeldung ● Hardware-Mapping

Abb. 217: Baustein Multistate Input

Pulse Converter (Impulszähler) Das Pulse Converter-Objekt kumuliert Pulse eines Zählers auf. Das Pulse Converter-Objekt soll dort verwendet werden, wo Zählwerte bereits in einem Zählerobjekt manipuliert werden oder wo Wertänderungen zur Weiterverarbeitung in Steuer-/Regelprogrammen benötigt werden. Solche Anwendungen sind: Bildung von Tages-/Wochen-/Monatszählern, minütliche Übermittlung von Zählwerten an Lastspitzenprogramme usw. Genauigkeits- und Rundungsfehler aufgrund der Real-Arithmetik sind möglich.

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Logische I/O-Bausteine Output-Bausteine

Spezifische Properties

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Der Zählwert im Real-Format wird direkt im Objekt mit dem Scalefaktor skaliert. COV Bildung des Present_Value kann wert- oder zeitbezogen erfolgen und zum Present_Value wird immer auch der Zeitstempel der Erfassungszeit mitgeliefert. Reduktion des Present_Value um einen Wert (Subtraktion) wird standardmässig unterstützt. Setzen auf einen vorbestimmten Wert mittels einer Triggerfunktion ist möglich (proprietäre Erweiterung). Das Pulse Converter-Objekt kann auf zwei verschiedene Arten verwendet werden: Zählen (counting) oder messen (metering). Die Verwendungsart wird mittels Parameter FnctMod parametriert. Das referenzierte Objekt, z.B. ein externes Gerätes liefert Pulswerte: ● Present_Value von Pulse Converter-Objekt repräsentiert Pulszählung des referenzierten Objekts: Bei jeder Erfassung wird die Differenz zum letzen gelesenen Wert aufsummiert. ● Present_Value kann via System gesetzt werden. ● Nach Aufstarten umfasst das Pulse Converter-Objekt den letzten gespeicherten Zählwert. ● Nach dem Zählerwechsel umfasst das Pulse Converter-Objekt einen falschen Zählwert. ● Typische Anwendung: On-Board-I/O mit Impulserfassung. Das referenzierte Objekt, z.B. ein externes Gerät liefert den absoluten Zählwert: ● Present_Value vom Pulse Converter-Objekt repräsentiert den absoluten Zählerwert des referenzierten Objekts. ● Present_Value kann nicht und muss nicht via System gesetzt werden. ● Nach Aufstarten oder nach Zählerwechsel umfasst das Pulse Converter-Objekt immer den richtigen Zählwert. ● Typische Anwendungen: – Zugriff auf ein Accumulator oder Pulse Converter-Objekt in einem anderen BAcnet-Gerät – I/O Open-Modul oder M-BUS mit Zählwert-Integration – Integration eines Gerätes via LON ● Falsche Anwendungen: I/O-Modul mit Impulserfassung

Accumulator Objekt (Zählwerterfassung) Mit dem Accumulator Objekt können Zählerstände unverändert und rundungsfehlerfrei abgebildet respektive Zählimpulse verlustfrei aufsummiert und skaliert werden. Das Accumulator Objekt ist geeignet zur Darstellung von Zählwerten, die geldwerte Leistungen begründen. Bei solchen Zählwerten sollen Manipulationen wie Monatswertbildung usw. nie direkt im Zähler-Objekt vorgenommen werden. Aufsummieren von Zählimpulsen und verlustfreie Skalierung erfogt durch ganzzahlige Operationen mit Restwertverarbeitung. Diese Umwandlung von physikalischen Impulsen kann mittels Prescale-Parameter angepasst werden. Der resultierende Present_Value ist eine skalare Grösse. Present_Value ist abhängig von Function Mode zur Synchronisation mit einem physikalischen Zähler auf einen beliebigen Wert setzbar, wobei der letzte Wert vor dem Setzen mit Zeit/Datumsstempel gespeichert wird.

17.3 Output-Bausteine Ein Ausgangs-Baustein ist das logische Abbild eines Befehls und beschreibt dessen Properties. Der aktuelle Wert wird dem Baustein im Programm als Programmwert zur Verfügung gestellt. Der Baustein konvertiert den Programmwert und übergibt die Rohdaten dem physikalischen I/O.

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Logische I/O-Bausteine Output-Bausteine

Wenn in einem bestehenden System bei einer Änderung ein Ausgangs-Baustein gelöscht wird, bleibt das I/O-Modul auf dem letzten gültigen Wert stehen, den es vom System erhalten hat. Sie können nur noch mit einem Power Down und Up den I/O-Kanal in den Standardzustand bringen. Mit einem Komplett-Download kann dieses Verhalten verhindert werden.

Binary Output (BO) Binary Output ist das logische Abbild eines binären Schaltbefehls und beschreibt dessen Properties. Er wird dem Baustein im Programm als Programmwert zur Verfügung gestellt und über die Polarität entsprechend parametriert. Der Baustein konvertiert diesen Wert und übergibt die Rohdaten dem physikalischen I/O. Dort werden die Rohdaten in ein digitales Signal gewandelt, das über einen Kontakt das Feldgerät ansteuert. Folgende Funktionen sind in dem Baustein integriert: ● Auswertung der [PrioArr] ● Invertierung des Schaltwertes und des Rückmeldungswertes (Polarität der Rückmeldung [FbPol]) ● Ausgangssignal unterbrechen [OoServ] ● Rückmeldeüberwachung (OFFNORMAL-Alarm) ● Zuverlässigkeitsüberwachung [Rlb] (FAULT-Alarm) ● Meldung von Zustandsänderungen (Ereignisse/System Events) ● Schaltart parametrierbar (Normal, Auslösung, Schalter, Schalter mit Verlängerung) ● Lauf- und Überwachungszeiten ● Schaltbefehlsverzögerungen ● Prozessüberwachung [StaFlg] ● Betriebsstundenzählung, Wartungsmeldung

Abb. 218: Baustein Binary Output

Rückmeldeüberwachung bei Klappen mit einem Endschalter

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Zur Überwachung der Klappenstellung bei Klappen mit einem Endschalter, muss die Position des Schalters durch die Parametrierung der Polarität des FeedbackSignals eingestellt werden. Offen-Endschalter -> Polarität der Rückmeldung [FbPol] auf NORMAL

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Logische I/O-Bausteine Output-Bausteine

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Geschlossen-Endschalter -> Polarität der Rückmeldung [FbPol] auf INVERS Rückmeldeüberwachung bei Klappen mit zwei Endschaltern

Die Überwachung von Klappen mit zwei Rückmeldungen (Offen/Geschlossen) wird über den Adressstring der Feedback-Adresse [FbAddr] realisiert. Dabei muss die erste Adresse im String der Endschalter sein, der den geschlossenen Zustand der Klappe meldet. Im zweiten Teil des Adressstrings wird der Endschalter, der den offenen Zustand der Klappe meldet eingestellt. Beispiel mit PX Modular: P= M1.K1; M2.K2 (D20) ● 1. Adresse: Klappe Geschlossen-Schalter ● 2. Adresse: Klappe Offen-Schalter ● Polarität der Rückmeldung [FbPol] NORMAL M1.K1 = True; M2.K2 = False -> Rückmeldewert: Geschlossen M1.K1 = False; M2.K2 = True -> Rückmeldewert: Offen Wird die Klappe in die Offen/Geschlossen-Position gefahren, wird dieser Übergangszustand [TraSta] angezeigt. Wird die parametrierte Überwachungszeit überschritten, so wird ein Alarm ausgelöst. Sobald eine Endstellung erreicht wurde, wird der Alarm nach Ablauf der Überwachungszeit wieder zurückgesetzt. Es erfolgt ansonsten keine automatische Reaktion des Bausteins, d.h. muss auf diesen Alarm eine Schaltreaktion in der Anlage erfolgen, so ist diese Reaktion mittels des Störungsausgangs [Dstb] im CFC zu programmieren.

Multistate Output (MO) Multistate Output ist das logische Abbild eines mehrstufigen Schaltbefehles und beschreibt dessen Properties. Der aktuelle Wert wird im Programm als Programmwert dem Baustein zur Verfügung gestellt und als Rohdaten konvertiert den physikalischen I/Os übergeben. Dort werden die Rohdaten, z.B. in ein digitales Signal gewandelt, das über einen Kontakt das Feldgerät ansteuert. Im weiteren lässt sich ein mehrstufiges Rückmeldesignal aufschalten, das für die Alarmauswertung verwendet wird. Folgende Funktionen sind im Baustein integriert: ● Auswertung der [PrioArr] ● Ausgangssignal unterbrechen [OoServ] ● Rückmeldeüberwachung (OFFNORMAL-Alarm) ● Zuverlässigkeitsüberwachung [Rlb] (FAULT-Alarm) ● Meldung von Zustandsänderungen (Ereignisse/System Events) ● Schalterart parametrierbar (Normal, Motor, Auslösung) ● Lauf- und Überwachungszeiten ● Hardware-Mapping (siehe dazu Kapitel 24.7.3) ● Betriebsstundenzählung, Wartungsmeldung ● Prozessüberwachung [StaFlg]

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Logische I/O-Bausteine Output-Bausteine

Abb. 219: Baustein Multistate Output

Analog Output (AO) Analog Output ist das logische Abbild eines analogen Stellbefehls und beschreibt dessen Properties. Der aktuelle Wert wird dem Baustein im Programm als Programmwert zur Verfügung gestellt. Der Baustein konvertiert den Programmwert und übergibt die Rohdaten dem physikalischen I/O. Dort werden sie beispielsweise in ein 0–10V Signal gewandelt und steuern ein Feldgerät an. Folgende Funktionen sind im Baustein integriert: ● Auswertung der [PrioArr] ● Ausgangssignal unterbrechen [OoServ] ● Umrechnung des Prozesswertes und des Feedbacksignals mit Steigung [Slpe] und Wertversatz [Icpt] ● Schalterart parametrierbar (Normal, Auslösung) ● Grenzwertüberwachung (OFFNORMAL-Alarm) ● Abweichungsüberwachung ● Zuverlässigkeitsüberwachung [Rlb] (FAULT-Alarm) ● Meldung von Zustandsänderungen (Ereignisse / System Events) ● Prozessüberwachung [StaFlg] Analog Output [PrioArr]

[PrVal]

[FbVal]

[FbVal] := Feedback Raw Value *Feedback Slope+ Feedback Intercept

Falls [FbAddr]

Feedback_Raw_Value

Abb. 220: Baustein Analog Output 286 | 436 Siemens

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Logische I/O-Bausteine Wertobjekte

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Der Wert [PrVal] aus dem Programm wird anhand einer Wandlungskennlinie in den physikalischen Stellwert konvertiert. Dieser aktuelle Wert steht einerseits für die weitere Verarbeitung im Programm am [PrVal] zur Verfügung, andererseits werden die Rohdaten dem jeweiligen I/O-System übergeben. Dort werden die Daten in ein elektrisches Signal gewandelt und das Feldgerät angesteuert. Die Wandlungskennlinie ist eine lineare Funktion der Form: Rohwert [RwVal] = [PrVal] * Steilheit + Wertversatz Steilheit [Slpe] und Wertversatz [Icpt] müssen je nach verwendetem I/O-System und Signaltyp anwendungsspezifisch vergeben werden. Für Werte für [Slpe] und [Icpt] für SBT-Geräte, siehe Steilheit [SIpe] und Wertversatz [lcpt].

17.4 Wertobjekte Wertobjekte sind virtuelle Datenpunkte, die in der BACnet-Norm definiert sind und die gleiche Funktionalität wie die I/O-Bausteine haben. ● Analog Wert-Baustein ● Binary Wert-Baustein ● Multistate Wert-Baustein Der einzige Unterschied ist, dass hier keine physikalische Verbindung zu Subkomponenten oder Komponenten in den technischen Anlagen (z.B. zu I/OModulen) definiert wird. Die Wertobjekte BVAL, AVAL und MVAL werden im Programm verwendet, wenn eine durch BACnet definierte Funktionalität gefordert ist, wie z.B. Kommandierung, Alarmierung, Betriebsstundenzählung oder wenn ein Wert über ein Bediengerät verändert werden soll. Wert-Bausteine präsentieren sich wie alle anderen Bausteine und lassen sich mit anderen Bausteinen verschalten. Typische Anwendungen

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Die Wertobjekte werden typischerweise in Aggregaten als Verbindungsglied zur Befehlssteuerung (PWR_CTL oder CMD_CTL) eingesetzt. Die Befehlssteuerung gibt die Befehle an das Wertobjekt und holt sich den Status via BACnetReferenzierung.

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Logische I/O-Bausteine Wertobjekte

DmpShofEh Ag:DmpShof FanSu Ag: V(A,C-F) Fan1St

On On

EnCrit ManSwi Cp:Ml

MI

EmgOff

On

On/P14

DmpShofOa Ag. DmpShof

ErcRo DmpShof On/P14 Open/P14

OpSta

En En En En

SmextEh SmextSu EmgOff

E,U

BI

SmextEh Cp:BI

E,U

BI

En

E,H

M

Sequence table

En On

En

AO

OpMSwiCnv Ax: DMUX8_BO

BVAL

FbVal

E,H

EnPgm

PrVal

MI

ValPgm

OpSta

OpModSwi Cp:MI

BO

Frost

KickDmp Dstb

SmextSu Cp:BI

TSu SpErcTSu

EnSfty

BI

EnCrit

E,U

ValSfty

SmextPrg

CMD_CTL

EnCrit

FireDet Cp:BI

EnCrit

OpSta

PltCtl Cp: CMD_CTL

FanEx Ag: V(A,C-F) Fan1St

A-Transport PrVal

En

On

En

O&M

TSu

EnSfty

MVAL

ValSfty

OpModMan Cp:MVAL_OP

PrVal

Frost

EnPgm

PrVal

TOa En

DefVal:Off En

BVAL

PrVal

On

AO FbVal

En

E,H

ValPgm

OpSta

Sched Cp:BSCHED

Dstb

BO

KickDmp PrVal

Abb. 221: Verwendung der Wert-Bausteine

Des Weiteren können die Wertobjekte zur Alarmüberwachung (Referenz-Werte oder Ober/Unterer Grenzwert) eingesetzt werden oder zur Ermittlung von Betriebsstunden und deren Überwachung. Mit den speziell für die Bedienung via BACnet-Client ausgeprägten Wertobjekten, können z.B. Sollwerte und Schaltbefehle auf einfache Art bedienbar gemacht werden.

Analog Value (AVAL) Der Analog Wert-Baustein ermöglicht den Zugriff auf den Datenfluss, d.h. auf Signale und Anschlüsse vom Datentyp Real. Die Wertobjekte lassen sich beliebig in die Programmstruktur einfügen und verschalten. 288 | 436 Siemens

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Logische I/O-Bausteine Wertobjekte

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Er wird eingesetzt, wenn beispielsweise: ● Als kommandierbares Interface eines Aggregates ein Alarm innerhalb des CFC-Plans gebildet werden soll (z.B. Grenzwertüberwachung eines Ausgabewertes eines Aggregates) ● Mit dem Bediengerät eingegriffen und ein Wert verändert werden soll Folgende Funktionen sind im Baustein integriert: ● Auswertung der [PrioArr] ● Ausgangssignal unterbrechen [OoServ] ● Grenzwertüberwachung (OFFNORMAL-Alarm) ● Abweichungsüberwachung ● Zuverlässigkeitsüberwachung [Rlb] (FAULT-Alarm) ● Meldung von Zustandsänderungen (Ereignisse/System Events) ● Prozessüberwachung [StaFlg]

Binary Value (BVAL) Der Binary Wert-Baustein ermöglicht den Zugriff auf den Datenfluss, d.h. auf Signale und Anschlüsse vom Datentyp Boolean. Die Wertobjekte lassen sich beliebig in die Programmstruktur einfügen und verschalten. Er wird eingesetzt, wenn beispielsweise: ● Als kommandierbares Interface eines Aggregates ein Alarm gebildet werden soll (z.B. Überwachung von logischen Verknüpfungen) ● Nach einer logischen Verknüpfung die Betriebsstunden gezählt werden sollen ● Mit dem Bediengerät eingegriffen und ein Wert verändert werden soll ● Schalterart parametrierbar (Normal, Schalter, Schalter mit Verzögerung) Folgende Funktionen sind im Baustein integriert: ● Auswertung der [PrioArr] ● Ausgangssignal unterbrechen [OoServ] ● Prozesswertüberwachung (OFFNORMAL-Alarm) ● Zuverlässigkeitsüberwachung [Rlb] (FAULT-Alarm) ● Meldung von Zustandsänderungen (Ereignisse/System Events) ● Schaltart parametrierbar (Normal, Schalter, Schalter mit Verzögerung) ● Lauf- und Überwachungszeiten ● Schaltbefehlsverzögerungen ● Prozessüberwachung [StaFlg] ● Betriebsstundenzählung, Wartungsmeldung

Multistate Value (MVAL) Der Multistate Wert-Baustein ermöglicht den Zugriff auf den Datenfluss, d.h. auf Signale und Anschlüsse vom Datentyp Multistate. Die Wertobjekte lassen sich beliebig in die Programmstruktur einfügen und verschalten. Er wird eingesetzt, wenn beispielsweise: ● Als kommandierbares Interface eines Aggregates ein Alarm gebildet werden soll (z.B. Grenzwertüberwachung) ● Mit dem Bediengerät eingegriffen und ein Wert verändert werden soll ● Betriebsstunden gezählt werden sollen Folgende Funktionen sind im Baustein integriert: ● Auswertung der [PrioArr] ● Ausgangssignal unterbrechen [OoServ] ● Prozesswertüberwachung (OFFNORMAL-Alarm) ● Zuverlässigkeitsüberwachung [Rlb] (FAULT-Alarm) ● Meldung von Zustandsänderungen (Ereignisse/System Events)

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Logische I/O-Bausteine Wertobjekte für Bedienung

● ● ●

Lauf- und Überwachungszeiten Betriebsstundenzählung, Wartungsmeldung Prozessüberwachung [StaFlg]

17.5 Wertobjekte für Bedienung Für eine vereinfachte Bedienung sind die Wertobjekte BVAL_OP, AVAL_OP und MVAL_OP einzusetzen. Die Bausteine sind speziell für die Bedienung von Sollwerten via BACnet-Clients gedacht. Sie erfordern keine manuelle Übersteuerung am Bediengerät (z.B. PXM20). Wertobjekte präsentieren sich wie alle anderen Bausteine und lassen sich mit anderen Bausteinen verschalten. Die Bausteine umfassen kein Alarming und keine Betriebsstundenzählung.

17.6 Adressierung der I/O-Bausteine Logische I/O-Bausteine ermöglichen eine Hardware-unabhängige Standardisierung der I/Os. Die Beziehung zwischen einem bestimmten logischen I/O und seinem physikalischen I/O wird über die Zuweisung der Adresse des jeweiligen I/O-Systems hergestellt. Diese Unabhängigkeit bietet den Vorteil, dass die Funktionalität des Bausteins, definiert durch die BACnet-Norm und die spezifischen Erweiterungen von Desigo PX, immer gleich bleibt. Die Anzahl der verschiedenen I/O-Systeme bzw. physikalischen I/Os lässt sich beliebig erweitern.

Identische CompoundBibliotheken

Ein weiterer Vorteil ist, dass die Compound-Bibliotheken immer identisch sind. Beim Engineering erfolgt die Anpassung an die im Projekt vorhandenen I/Os über die Adress-Zuweisung. Physikalische Inputs erfassen direkt die anstehenden Prozesswerte der angeschlossenen Feldgeräte (0…10V, 0…25mA, Meldekontakte usw.). Die physikalischen Outputs liefern die Prozesswerte direkt an die angeschlossenen Feldgeräte (0…10V, Schaltstufen 0 / I /II / III usw.). Die Prozesswerte werden als Rohdaten über das jeweilige Medium (z.B. PPS2) übertragen; eine entsprechende Konvertierung des Rohwertes findet im jeweiligen Baustein statt. Regeln: ● Werte aus den technischen Anlagen werden in Input-Bausteinen (Analog, Binary, Multistate) erfasst und verarbeitet. ● Werte zu den technischen Anlagen werden in Output-Bausteinen (Analog, Binary, Multistate) verarbeitet und ausgegeben. Programm in XWP I/O-Modul Physikalischer Input T

R

Logischer Input

Baustein

Logischer Output

AI

BO

Inselbus

Inselbus

10664-24Z01de

Hardware-Unabhängigkeit

I/O-Modul Physikalischer Output R

Abb. 222: Adressierungsprinzip für I/O-Bausteine

I/O-Systeme Damit der Prozesswert des logischen I/O-Bausteins dem zuständigen physikalischen I/O zugeordnet werden kann, muss diesem die entsprechende Adresse zugewiesen werden. Die Adresse wird wie folgt vergeben: ● Über eine automatische Zuweisung vom Point Configurator zum CFC ● Direkt am I/O-Baustein in Xworks Plus (XWP)

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Logische I/O-Bausteine Adressierung der I/O-Bausteine

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Abb. 223: Zuweisung der Adresse

Die logischen I/O-Bausteine sind für einen universellen Einsatz in verschiedenen I/O-Sy¬stemen vorbereitet. Durch das I/O-System sind die spezifischen Adressstrukturen und Hardware-Definitionen festgelegt, z.B. der Notstellwert für den Inselbus. Für Desigo sind dies: ● Physikalische I/Os ● Werte an einem Desigo Raumgerät, verfügbar über die PPS2-Schnittstelle (gilt nicht für Desigo S7) ● Daten in der gleichen oder in einer anderen Automationsstation, die über den Technischen Bezeichner referenziert werden und auf die über BACnetServices Peer-to-Peer ohne Verschaltung zugegriffen wird. Für die Adressierung der I/O von Desigo S7, siehe Desigo S7.

Präfix der Adressierung Mit der Syntax der Adresse wird die Herkunft des Rohwertes definiert. Die Syntax muss mit den realen, physikalische Eingängen korrelieren. Die Präfixe der verschiedenen Subsysteme sind: ● "T=" für TX-I/O-Module an einer Inselbus-fähigen Automationsstation PXC....D ● "C=" für Onboard I/Os der Automationsstation Desigo PX Kompakt ● "B=" für die Referenzierung auf BACnet-Objekte ● "Q=" für QAX-Raumgeräte ● "L=" für LonWorks-Adressierung ● "S=" für Simatic S7 Adressierung ● "M=" für PX Open Adressierung ● "D=" für PX Open Diagnostic-Adressierung Für die Adressierung mit "P=", siehe Adressierungseingaben für PXC…-U, PTM und P-Bus. Für die Adressierung mit "S=", "M=" und "D=", siehe die entsprechende Expertendokumentation. Für mehr Informationen über TX-I/O, siehe TX-I/O Sortimentsübersicht (CM2N8170) und TX-I/O Funktionen und Bedienung (CM110561).

Adressierungseingaben PX Modular (PXC100/200..D) Für PX Modular werden die TX-I/O-Module am Anschluss Eingabe/Ausgabeadresse [IOAddr] mit einem "T=" eingeleitet (Präfix "T="). Syntax der Adresse: T= Modul.I/O-Punkt (Signaltyp) Beispiel: T=2.1 (Y10S) Die Parameter erscheinen bei direkter Inselbus-Integration nicht mehr im I/O Address String, sondern in der IOC (I/O Configuration).

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Logische I/O-Bausteine Adressierung der I/O-Bausteine

Einzige Ausnahme bildet die Info-LED, die als Präfix ein "C=" verlangt weil die für die Info-LED verwendete fixe Adresse 8.1 ebenfalls von einem I/O-Modul belegt werden kann. Die Info LED bei PX KNX und PX Open kann auch mit C=8.1 angesteuert werden. Die folgende Tabelle enthält die verschiedenen Adressierungseingaben bei Verwendung von Automationsstationen der modularen Baureihe zusammen mit TX-I/O-Modulen. Die kursiven Signaltypen dienen zur Abbildung von virtuellen Modulen bei Verwendung mit TX Open auf Modulebene. Die Signaltypen AIS, AOS, DIS, DOS liefern einen 16 Bit-Wert mit Statusangabe, die Signaltypen AISL, AOSL, DISL, DOSL einen 32 Bit-Wert mit Statusangabe. Alle anderen Signaltypen liefern einen 16/32 Bit-Wert ohne Statusangabe! Während alle aufgeführten Modul-Typen an beliebigen Inselbus-Adressen angeschlossen werden dürfen, stehen nicht allen Modul-Typen 16 I/O-Punkte zur Verfügung. Typ

Moduladressierung

I/O-Punkt

Desigo TX-I/O

1...120

1...16

PX Info LED

8

1

Tab. 68: Adressierungseingaben Modultyp

Signaltyp

Beispiel

Analog Input

R1K, P1K, P100, U10, I25, I420 R2500, R250 (nur TX-I/O)

T=1.1 (R1K)

T1, NTC10K, NTC100K (nur TX-I/O)

Analog Output

AI, AIS, AIL, AISL

T=2.1 (AIS)

Y10S

T=2.1 (Y10S)

Y250T

T=3.1 (Y250T)

PWM

Binary Input

Y420

T=34.1 (Y420)

AO,AOS, AOSL, AOL

T=36.1 (AOS)

D20, D20S

T=25.2 (D20)

D42, D250 (nur PT-I/O)

DI, DIS, DIL, DISL

T=26.3 (DIS)

Counter Input

C

T=38.1 (C)

Info-LED

Q_LED

C=8.1(Q_LED)

Binary Output

Q250_P, Q250A_P

T=12.1 (Q250_P)

Q250

T=1.1 (250)

QD, Q250B, (nur PT-I/O)

T=14.1 (Q250) + T =15.1(D20)

DO, DOS, DOL, DOSL

T=15.2 (DOS)

D20

T=1.1 (D20) + T=1.2 (D20)

D42, D250 (nur PT-I/O)

--

DI, DIS, DIL, DISL

T=7.1 (DIS)

Q250-P1 ... Q-P5

T=1.1 (Q250-P3)

Q-M1 ... Q-M4

T=1.1 (Q-M3)

QD-M2 (nur PT-I/O)

--

DO, DOS, DOL, DOSL

T=26.3 (DIS)

Multistate Input

Multistate Output

Tab. 69: Adressierungseingaben

Parameterwerte 292 | 436 Siemens

Die Parameter werden im I/O-Adressen-Editor eingegeben. CM110664de 2017-05-31

Logische I/O-Bausteine Adressierung der I/O-Bausteine

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Siehe Automationsstationen modulare Baureihe PXC..D, PXC..-E.D, PXA40.. (CM1N9222).

Adressierungseingaben PX Kompakt (PXC…) Die Adressierung bei Desigo PX Kompakt ist fast identisch wie bei Desigo PX Modular. Die möglichen Adressbereiche und die Signaltypen unterscheiden sich jedoch von der Adressierung einzelner TX-I/O-Module. Für PX Kompakt werden die Onboard-I/O-Module am Anschluss [IOAddr] mit einem "C=" eingeleitet (Präfix "C="). Syntax der Adresse: C=Modul.Kanal (Signaltyp, Parameter) Beispiel: C=2.1 (Y10S, NO) Je nach verwendeter Automationsstation Desigo PX Kompakt (mit integrierten und fest zugewiesenen I/Os) sind die in der folgenden Tabelle enthaltenen Adressierungsbereiche und Signaltypen verfügbar. PX Kompakt bis V4.0

UI

PXC12.D

PXC22.D

PXC36.D

PXC12-E.D

PXC22-E.D

PXC36-E.D

Signaltyp

Modul

Kanal

Modul

Kanal

Modul

Kanal

1

1..4

1

1..12

1

1..18

Universal-Eingang

UI5..UI8

UI5..UI16

UI7..UI24

–

2

–

2

–

2

–

DI

3

1..2

3

–

3

1..4

Binär-Eingang UO

DI1..DI2 4

1..4

Universal-Ausgang DO

5

1..2

D20

DI1..CI4 4

AO1..AO4

Binär-Ausgang

R1K, U10, T1, N1K, P1K, C, D20, D20S

1..4

4

AO1..AO4 5

DO1..DO2

1..6

1..6

Y10S, Q250

AO1..AO6 5

DO1..DO6

1..8

Q250

DO1..DO8

Interne LED

8

1

8

1

8

1

Q-LED

PPS-2

1..5

1

1..5

1

1..5

1

R1K, U10, D20

Tab. 70: Adressierungseingaben PX Kompakt bis V4.0

Legende: 1

PX Kompakt ab Desigo V5.0

PX Kompakt ab V5.0

UIO

Universal-Eingang/Ausgang mit Q250

Die bisherigen UI und AO können als AI, DI, CI oder AO konfiguriert werden. Signaltyp wenn keine Applikation geladen (Verdrahtungstest): PXC12..D, U1…U4: xx = Y10S, U5…U8: xx = R1K PXC22..D, U1…U4: xx = Y10S, U5…U16: xx = R1K PXC36..D, U1…U6: xx = Y10S, U7…U24: xx = R1K

PXC12.D

PXC22.D

PXC36.D

PXC12-E.D

PXC22-E.D

PXC36-E.D

Signaltyp

Modul

Kanal

Modul

Kanal

Modul

Kanal

1

1..4

1

1..12

1

1..18

Universal-Eingang/Ausgang UIO

Syntax für PPS-2 Signal: Q=Raumgerätenummer.Objektnummer (Profilnummer). Es können fünf Geräte angeschlossen werden.

U5..U8 4

1..4 U1..U4

U5..U16 4

1..4

U7..U24 4

U1..U4

1..4 U1..U6

R1K, U10, T1, N1K, P1K, C, D20, D20S R1K, U10, T1, N1K, P1K, C, D20, D20S, Q250

Tab. 71: Adressierungseingaben PX Kompakt ab Desigo V5.0

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Logische I/O-Bausteine Adressierung der I/O-Bausteine

DO1

U1

U2

U3

U4

U9

U10 U11

U12

U17

U18 U19

U20

HMI / TOOL U5

U6

U7

U8

U13

U14 U15

U16

U21

U22 U23

U24

Abb. 224: Gehäuselayout von PXC36D mit den Adressierbereichen

Siehe Automationsstationen, kompakte Reihe PXC..D (CM1N9215).

Fühler-Mehrfachverwendung Mehrfachverwendung von I/O-Signalen

Eine Mehrfachverwendung über die Adressierung auf den physikalischen I/O in zwei oder mehreren logischen I/O-Bausteinen (wie in der folgenden Abbildung) ist nicht gestattet. Programm in XWP

Baustein

AI

I/O-Modul R

AI Inselbus

10664-24z02de

T

Inselbus

Abb. 225: Zu vermeidende Mehrfachverwendung

Wird nach der Abbildung oben verdrahtet, stellt Xworks Plus (XWP) die Mehrfachverwendung fest und generiert eine Fehlermeldung. Bei der Mehrfachverwendung von Output-Bausteinen sind Anlagen-Fehlfunktionen vorprogrammiert, weil dann zwei oder mehrere Quellen auf einen Schaltbefehl wirken. Für den effektiven Schaltbefehl (der am Ausgang anliegt) gilt dann die Regel der letzte gewinnt. Das heisst, die Abarbeitungsreihenfolge bestimmt, welche Quelle zum Ausgang durchgeschaltet wird. Im CFC kann die gleiche Adresse an zwei oder mehrere In- oder Output-Bausteine vergeben werden. Beim Übersetzen des Programms wird diese mehrfache Vergabe der Adresse nicht erkannt; die Automationsstation erkennt diese Mehrfachvergabe ebenfalls nicht (nur wenn dieselbe Adresse mit zwei unterschiedlichen Signaltypen vergeben wird, wird ein Reliability-Fehler generiert und eine Fehlermeldung verschickt). Lösung 1

294 | 436 Siemens

In vielen technischen Anlagen wird eine Fühlermehrfachverwendung gefordert. Ein typisches Beispiel ist der gemeinsame, anlagenübergreifende Aussentemperaturfühler. Das folgende Beispiel zeigt die einfachste Art der Mehrfachverwendung auf: In CFC wird über eine Verschaltung der Bausteine der aktuelle Wert im Programm weiter verwendet. Der logische I/O-Baustein (Analog Input {AI}) ist nur einmal im Programm vorhanden und muss nur einmal hardwarespezifisch parametriert werden.

CM110664de 2017-05-31

Logische I/O-Bausteine

Baustein

17

10664-24z03de

Adressierung der I/O-Bausteine

I/O-Modul

Analog Input

Abb. 226: Mehrfachverwendung via Datenfluss

Lösung 2

Die Mehrfachverwendung wird über die BACnet-Referenzierung auf den ersten Analog Input-Baustein (Teilanlage 1) realisiert. Das heisst, der erste Baustein erhält am Anschluss [IOAddr] die Inselbus-Adresse. Der zweite Analog InputBaustein (Teilanlage 2), referenziert über den Technischen Bezeichner auf den ersten AI (B=.…).

T

Abb. 227: Mehrfachverwendung via BACnet-Referenz

Adressierung von Multistate I/Os Multistate Input

Der mehrstufige Wert wird aus einzelnen binären Messwerten zusammengesetzt. Die Adressierung erfolgt über die Eingabe-/Ausgabeadresse [IOAddr]. In beiden Baureihen (Modular und Kompakt) müssen sich der logische und der physikalische I/O in der gleichen Automationsstation befinden, sie müssen aber nicht lückenlos sein (z.B. ist C=5.1;5.3;5.5;5.6(Q250) gültig). Die Adressierung ist nicht Automationsstations-übergreifend. Bei TX-I/O müssen die Adressen auf dem gleichen Modul liegen. Für Informationen über die Adressierung von Multistate I/Os mit PTM, siehe Adressierung von Multistate I/Os mit PTM.

Einfaches Mapping

Syntax: T=Modul.I/O-Punkt;Modul.I/O-Punkt;Modul.I/O-Punkt;Modul.I/O-Punkt Beispiele: ● T=1.1 ● T=1.1;1.2 ● T=1.1;1.2;1.3 ● T=1.1;1.2;1.3;1.4 ● T=10.3 Bis zu vier binäre Meldewerte (z.B. Aus/St1/St2/St3/St4) lassen sich erfassen. Die zu erfassenden Signale, adressiert über Modul.Kanal, müssen immer vom gleichen Hardware-Signaltyp sein. Damit Multistate Input die anliegenden, binären Signale richtig auswertet, darf beim einfachen Mapping immer nur ein binäres Signal anliegen. Liegen mehrere binäre Signale gleichzeitig an, wird dies als Fehler am Anschluss [Rlb] angezeigt.

Siemens

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17

Logische I/O-Bausteine Adressierung der I/O-Bausteine

Die unten aufgeführten Beispiele zeigen einen möglichen Einsatz von Multistate Input-Bausteinen zusammen mit den physikalischen I/O-Modulen. Das linke Beispiel zeigt ein Mehrfach I/O-Modul, das rechte Beispiel mehrere einzelne I/OModule in einem MI-Baustein. Multistate Output

Der aus dem Programm stammende mehrstufige Wert wird im Multistate OutputBaustein in einen Schaltbefehl gewandelt. Die Adressierung erfolgt über [IOAddr]. Die folgende Syntax gilt für PX Modular: Syntax: T=Modul.Kanal Beispiele: ● Q-M1: T=1.1 ● Q-M2: T=1.1 ● Q-M3: T=1.1 ● Q-M4: T=1.1 ● Q250-P3: T=10.1 ● DOS: T=24.7 Es lassen sich bis zu vierstufige Werte verarbeiten. Die zu erfassenden Signale, adressiert über Modul Kanal, müssen immer vom gleichen Hardware-Signaltyp sein. Handelt es sich Hardware-seitig um einen Multistate Output, gibt es nur eine Adresse (dies ist nur beim PXC Modular möglich).

Fehlerbehandlung

Unterstützt eine Automationsstation eine Adresse (z.B. falsche Syntax) oder ein bestimmtes I/O-System nicht, so führt dies zu einem Reliability-Fehler, der dort angezeigt wird.

Erweitertes Mapping (Multistate Input)

Es gibt verschiedene Handschalter-Kodierungen bei PX Kompakt, z.B.: ● (Auto/Aus/Ein) oder (Aus/Auto/Ein) ● (Auto/Aus/S1/S2) oder (Aus/Auto/S1/S2) Damit die Datentypen und Textgruppen im System nicht immer angepasst werden müssen, muss die Handschalter-Darstellung im System immer gleich sein: ● (Auto/Aus/Ein) ● (Auto/Aus/S1/S2) Dies bedingt, dass die Hardware-Kodierung und Abbildung auf den standardisierten Handschalter im Multistate-Input parametriert werden kann. Dies wird durch Parameter in der Adresse ermöglicht.

1_n-Mapping (Multistate Input und Output)

Syntax: T=Modul.Kanal C=Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal (Signaltyp, a,b,c,d,e) a bezeichnet Wert [PrVal] für HW-I/O (0,0,0,0) b bezeichnet Wert [PrVal] für HW-I/O (1,0,0,0) c bezeichnet Wert [PrVal] für HW-I/O (0,1,0,0) d bezeichnet Wert [PrVal] für HW-I/O (0,0,1,0) e bezeichnet Wert [PrVal] für HW-I/O (0,0,0,1) Beispiel: T=2.1 Bei der TX-I/O-Adressierung werden keine Zusatzinformationen im Address-String mitgegeben. Alle Informationen (Signal Type, Mapping Tabelle, Mapping Regeln, z.B. Up-down usw.) werden im I/O Address Editor konfiguriert und mit der IOCDatei in die Automationsstation geladen. Beispiel: C=2.1;2.2;2.3;2.4 (D20, 2, 1, 3, 4, 5)

296 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Logische I/O-Bausteine Adressierung der I/O-Bausteine

[PrVal]

Addr1

Addr2

Addr3

Addr4

17

Bemerkung / Textgruppe

2

0

0

0

0

Aus

1

1

0

0

0

Auto

3

0

1

0

0

Stufe 1

4

0

0

1

0

Stufe 2

5

0

0

0

1

Stufe 3

Tab. 72: Beispiel: C=2.1;2.2;2.3;2.4 (D20, 2, 1, 3, 4, 5)

Beispiel: C=2.1;2.2;2.3;2.4 (D20, 2, 1, 5, 7, 9) ;-- mit Löcher [PrVal]

Addr1

Addr2

Addr3

Addr4

Bemerkung / Textgruppe

2

0

0

0

0

Ein

1

1

0

0

0

Aus

5

0

1

0

0

Comfort

7

0

0

1

0

Eco

9

0

0

0

1

StandBy

Tab. 73: Beispiel: C=2.1;2.2;2.3;2.4 (D20, 2, 1, 5, 7, 9) ;-- mit Löcher

UpDown-Mapping (Multistate Input und Output)

Anwendung: Hinzuschalten/Wegschalten von weiteren Stufen. Beispiel: Elektroheizregister, mehrstufiger Brenner Syntax: T=Modul.I/O-Punkt C=Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal (Signaltyp, UPDOWN) Beispiel: T=2.1 Bei der TX-I/O-Adressierung werden keine Zusatzinformationen im Address-String mitgegeben. Alle Informationen (Signal Type, Mapping Tabelle, Mapping Regeln, z.B. Up-down usw.) werden im I/O Address Editor konfiguriert und mit der IOCDatei in die Automationsstation geladen. Beispiel: C=5.1;5.2;5.3;5.4(Q250,UPDOWN) Beispiel: C=2.1;2.2;2.3;2.4(D20,UPDOWN) [PrVal]

Addr1

Addr2

Addr3

Addr4

Bemerkung / Textgruppe

1

0

0

0

0

Aus

2

1

0

0

0

Stufe 1

3

1

1

0

0

Stufe 2

4

1

1

1

0

Stufe 3

5

1

1

1

1

Stufe 4

Tab. 74: Beispiel: C=5.1;5.2;5.3;5.4(Q250,UPDOWN) und C=2.1;2.2;2.3;2.4(D20,UPDOWN)

Beim UpDown-Mapping können mehrere HW-Input bzw. Output aktiv sein. Binary-Mapping (Multistate Input und Output)

Siemens

Anwendung: Ausgabe eines Integer-Wertes in binärer Form. Beispiel: binärer Elektro-Lufterhitzer. Syntax: C=Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal (Signaltyp, BINARY) Beispiel: C=5.1;5.2;5.3;5.4(Q250,BINARY) Beispiel: C=2.1;2.2;2.3;2.4(D20,BINARY)

297 | 436 CM110664de 2017-05-31

17

Logische I/O-Bausteine Adressierung der I/O-Bausteine

[PrVal]

Addr1

Addr2

Addr3

Addr4

Bemerkung / Textgruppe

1

0

0

0

0

Aus

2

1

0

0

0

Stufe 1

3

0

1

0

0

Stufe 2

4

1

1

0

0

Stufe 3

5

0

0

1

0

Stufe 4

6

1

0

1

0

Stufe 5

1

1

1

1

Stufe 15

... 16

Tab. 75: Beispiel: C=5.1;5.2;5.3;5.4(Q250,BINARY) und C=2.1;2.2;2.3;2.4(D20,BINARY)

Beim Binary-Mapping können mehrere HW-Input bzw. Output aktiv sein.

BACnet-Adressierung Peer-to-PeerKommunikation

Über die Peer-to-Peer-Kommunikation lassen sich Daten austauschen. Dies geschieht durch die in der BACnet-Norm definierten BACnet Services. Hier wirken Mechanismen, die im CFC engineert und im Online-Testmodus auch verfolgt werden können, aber auf BACnet-Objekten und BACnet Services basieren.

Engineering

Zum Engineering des Datenaustausches im CFC muss Folgendes berücksichtigt werden: ● Die Adressierung erfolgt über [IOAddr]. ● Ein Datenaustausch findet nur zwischen BACnet-Objekten statt. Die Attribute der I/O-Bausteine und der Anschlüsse sind einerseits entsprechend zu definieren, andererseits muss die Information ebenfalls als BACnet-Objekt zur Verfügung gestellt werden. Dazu müssen die Attribute dieses Bausteins bzw. Anschlusses richtig definiert werden. ● Der Input-Baustein ist in der BACnet-Terminologie ein Client und holt sich den Wert von einem als Server bezeichneten Objekt. ● Die Realisierung erfolgt über durch BACnet definierte Services. Dazu nachfolgend zwei Beispiele: Mit dem Service SubscribeCOV abonniert sich der Client auf das entsprechende Objekt (Server), welches dann über den Service COVReporting den Wert liefert, wann immer er sich um den eingestellten Wert COVIncrement ändert. ● Ein weiterer Service ist ReadProperty (Polling). Hier wird der Wert periodisch in einer einstellbaren Zeit gelesen. ● Die Adressierung geschieht mit dem Technischen Bezeichner (TD). Dieser muss jedoch als Referenzadresse dem Client bekannt gemacht werden. ● Der Datenaustausch erfolgt sowohl innerhalb einer Automationsstation als auch Automationsstations-übergreifend.

Syntax der Adresse

Die Adressierung erfolgt über die Eingabe-/Ausgabeadresse [IOAddr] und wird mit einem "B=" eingeleitet (Präfix "B="). Die BACnet-Referenzadresse entspricht dem Technischen Bezeichner (TD) des Wertes. Die Syntax der BACnet-Adressierung: B=BACnetReference (BACnetConfig) Beispiel: B=Geb6'Lft3'FanSu'Mot'MntnSwi.PrVal(0)

Polling oder COVVerfahren

Anstelle des früheren BACnetConfig Parameters in der IO-Address Syntax wird nun die FB-Variable PollCyc zur Unterscheidung von COV oder Polling benutzt: FB-Variable IOAddr. FB-Variable PollCyc BACnetConfig = 0 -> COV (Change of Value) BACnetConfig = 1…65535 -> Polling in Sekunden

298 | 436 Siemens

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Logische I/O-Bausteine Adressierung der I/O-Bausteine

17

Die maximale Anzahl gleichzeitig unterstützter Abonnements (COVs) ist für die Automationsstation als BACnet-Gerät auf 400 beschränkt. Das BACnet-Gerät als BACnet-Server unterstützt max. 400 Abonnierungen von BACnet-Clients (PXM20, Web-Client, Managementstation) oder eines anderen BACnet-Gerätes über die BACnetReference. Das BACnet-Gerät als BACnet Client unterstützt max. 100 Abonnements auf andere Werte über die BACnetReference. Wird das COV-Verfahren gewählt, wird bei Analog-Objekten mit COVIncrement der Wert definiert, um den sich der [PrVal] ändern muss, um ein COV auszulösen. Datenausgabe mittels WriteProperty

Output Objekte können ihre Present_Value auf Properties anderer Objekte schreiben oder andere Value-oder Output-Objekte kommandieren. Schreiben ohne Priorität: optionaler Address-String-Par(P=Number) nicht vorhanden Kommandieren mit Priorität: optionaler Address-String-Par(P=Number) vorhanden

COV Site-übergreifend

Der abonnierte Wert muss im gleichen BACnet-Netzwerk verfügbar sein. Vermeiden Sie ein Site-übergreifendes COV. Um auf beliebige Werte in unterschiedlichen BACnet-Geräten zuzugreifen und sie zu abonnieren (vor allem bei der Integration von Drittgeräten), wird mit der GeräteID gearbeitet. Die Syntax ist wie folgt aufgebaut: B=[Geräte-ID]Objectname – wobei der Objektname ein beliebiger String sein kann. Die Geräte-ID wird dezimal eingegeben (Instanznummer oder gesamte ObjectID).

PPS2-Adressierung Bei der Übertragung von Werten über die PPS2-Schnittstelle muss eine PPS2Adresse angegeben werden. Die Adressierung erfolgt über die Eingabe/Ausgabeadresse [IOAddr] und wird mit einem "Q=" eingeleitet (Präfix "Q="). Syntax der Adresse

Es können bis zu fünf Raumgeräte über die PPS2-Schnittstelle an eine Automationsstation Desigo PX angeschlossen und adressiert werden. Die Syntax der Adressierung: Q=Raumgerätnummer.Objekt (Profil) Beispiel: Q=1.40 (1) Die im Raumgerät zur Verfügung stehenden Funktionen werden auf die I/OBausteine direkt abgebildet. Die folgenden Adresselemente sind vordefiniert:

Typ (Standard BACnet-Objekte)

Raumgerätnummer

Objekt

Objekt-Beschreibung

Profil1

Beispiel

Analog Input

1…5

24

Sollwertkorrektur

–

Q=1.24

Analog Output

1…5

24

Sollwertkorrektur

–

Q=2.24

Analog Input

1…5

40

Raumtemperatur

0, 1…6

Q=1.401

Analog Output

1…5

195

Anzeige Raumtemperatur

–

Q=5.195

Multistate Input

1…5

205

Betriebsart

–

Q=4.205

Multistate Output

1…5

205

Betriebsart

–

Q=2.205

Multistate Output

1…5

206

Anzeige Heizen/Kühlen

–

Q=3.206

Tab. 76: Vordefinierte Adresselemente

Legende: 1

Siemens

Das Profil entspricht der in der nächsten Tabelle aufgezeigten Konfigurationsnummer.

299 | 436 CM110664de 2017-05-31

17

Logische I/O-Bausteine Adressierung der I/O-Bausteine

Das Raumgerät ist mit dieser Konfigurationsnummer konfiguriert und dem Objekt Raumtemperatur angehängt. Den anderen Objekten wird keine Konfigurationsnummer mitgegeben. Es werden nicht alle Objekte eines Raumgerätes in den I/O-Bausteinen abgebildet, sondern nur die relevanten Bedienungs- und Prozesswerte. Um bei der Implementierung den Speicherbedarf und auch die Bedieneranforderung auf ein sinnvolles Mass zu reduzieren, wurden sechs Profile definiert. Liegt keine Profilangabe vor, wird der geräteeigene [DefVal] genommen. Als Ausnahme bei QAX-Geräten wird Profil Nummer 5 verwendet. Konfiguration

Profil 1

2

3

4

5

6

StandBy

ON

ON

ON

ON

ON

ON

Auto

ON

ON

ON

ON

ON

ON

Fan1

ON

ON

ON

ON

ON

ON

Fan2

OFF

OFF

ON

ON

ON

ON

Fan3

OFF

OFF

OFF

OFF

ON

ON

Symbol Standby

ON

ON

ON

ON

ON

ON

Symbol Auto

ON

ON

ON

ON

ON

ON

Symbol Fan1

ON

ON

ON

ON

ON

ON

Symbol Fan2

OFF

OFF

ON

ON

ON

ON

Symbol Fan3

OFF

OFF

OFF

OFF

ON

ON

°C

°F

°C

°F

°C

°F

Freigabe Betriebsart

KonfLCD

TempUnit

Tab. 77: Profil für Raumgerät

Dieses Profil (oder Konfigurations-Nummer) gilt jeweils nur für ein Raumgerät. Es werden damit die Objekte KonfLCD und FreigabeBetriebsart konfiguriert, bzw. es wird definiert, wie das Raumgerät betrieben werden soll (z.B. in °C oder °F). Aus funktionaler Sicht lässt sich das Profil an jedem anderen Objekt anhängen. Diese Konfiguration wird nur für die Raumgeräte QAX33.1 und QAX34.1 benötigt. Die Konfiguration des Objektes KonfLCD macht nur bei QAX34.1 Sinn, da dieses mit einem Display zur Anzeige von °C oder °F ausgerüstet ist. Die Konfiguration des Objektes FreigabeBetriebsart macht nur beim QAX33.1 oder QAX34.1 Sinn, da bei diesen beiden Raumgeräten zwischen Fan1, Fan2 oder Fan3 gewählt werden kann. Werden QAX-Geräte eingesetzt, die noch ohne Adressierungsschalter ausgerüstet sind, kann nur ein Raumgerät pro Automationsstation eingebunden werden. Als Raumgerätenummer ist die Zahl "1" zu verwenden.

LonWorks-Adressierung Zur Integration von Datenpunkten von LonWorks-Geräten gibt es zwei Möglichkeiten: ● via Discipline I/O ● via Standard Input / Output (Ist nur sinnvoll, wenn wenig Datenpunkte, z.B. von Drittgeräten, eingebunden werden)

300 | 436 Siemens

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Logische I/O-Bausteine Discipline I/Os

17

Syntax der Adresse

Der Baustein erfasst die Steuergrössen und Ausgangsgrössen der RX-Geräte (ausserhalb des CFC-Plans) entsprechend den Angaben im Property Eingabe/Ausgabeadresse [IOAddr]. Die Adressierung wird mit einem "L=" eingeleitet (Präfix "L=").

Adressierung via Discipline I/O

L=DeviceType DeviceNo. GroupIndex(MappingTableNo) ● DeviceType: M (Master), S (Slave) ● DeviceNo: Identifikationsnummer des Feldgerätes ● GroupIndex: Gruppenidentifikation, es können bis zu 4 gleichartige Gruppen einer Applikationseinheit im Feldgerät vorhanden sein (z.B. Licht- oder Storengruppen). Der Gruppenindex ist optional. ● MappingTableNo: Mapping-Tabelle, die für das Discipline I/O gültig ist Pro [IOAddr]-String können mehrere Geräte angeben werden. Sie werden mit einem Strichpunkt getrennt. Die [IOAddr]-String Länge von 60 Zeichen darf nicht überschritten werden.

Desigo RXC

DeviceType

DeviceNo

GroupIndex

MappingTableNo

Beispiel

RXC14

M

1…255

–

1…99

L=M14;M27(4)

M

1…255

–

1…99

L=M5;M11;M22;M109(91)

M/S

1…255

1…4

1…99

L=M13.2;S17.2(9)

RXC27 RXC5 RXC11 RXC22 RXC109 RXC13 RXC17

Tab. 78: Adressierung via Discipline I/O

Adressierung via Standard L= DeviceType DeviceNo.GroupIndex(3RD[NVIndex.FieldIndex]) I/O ● DeviceType: M (Master), bei Drittgeräten gibt es keine S (Slaves). Es gibt jeweils nur ein Gerät. ● DeviceNo: Identifikationsnummer des Feldgerätes ● GroupIndex: Gruppenidentifikation, es können bis zu 4 gleichartige Gruppen einer Applikationseinheit im Feldgerät vorhanden sein (z.B. Licht- oder Storengruppen). Der Gruppenindex ist optional. ● ObjectType: Ist für Drittgeräte konstant: 3RD ● NVIndex: Referenzierte Netzwerkvariable im Drittgerät ● FieldIndex: Elementnummer, wenn die Netzwerkvariable strukturiert ist Desigo RXC

DeviceType

DeviceNo

GroupIndex

ObjectType

NVIndex

FieldIndex

Beispiel

z.B. RXC 26

M

1…255

1….4

3RD

1…255

1…32

L=M26(3RD[4.1])

Tab. 79: Adressierung via Standard I/O

KNX-Adressierung Zur Integration von Datenpunkten von KNX-Geräten gibt es folgende Möglichkeiten: ● Siehe PX KNX, RXB Integration - S-Mode (CM1Y9775) ● Siehe PX KNX, RXB/RXL Integration - Individual Addressing (CM1Y9776) ● Adresse der Info-LED beim PX KNX: D=1001

17.7 Discipline I/Os Discipline I/Os sind eine standardisierte, anwendungstechnische Zusammenfassung von Eingängen und Ausgängen. Sie besitzen eine vordefinierte Anzahl von Parametern.

Siemens

301 | 436 CM110664de 2017-05-31

17

Logische I/O-Bausteine Reliability-Tabelle

Es gibt drei verschiedene Arten von Eingangs-Variablen, die sich bei Discipline I/Os verknüpfen lassen: ● Einfacher Wert ● Auslösungswert ● Kommandierbarer Wert Einfacher Wert

Der Eingangswert kann mittels Datenfluss verschaltet werden. Im Engineering-Tool wird entweder ein Funktionsbaustein oder ein Compound vorgeschaltet, z.B. ein Scheduler. Der Eingangswert kann aber, falls dieser nicht verschaltet wurde, auch via BACnet Client verstellt werden. Eine Eingangswert-Änderung wird im Subsystem erkannt, indem der Wert mit dem Prozessabbild verglichen und an die Feldgeräte weitergeleitet wird.

Auslösungswert

Dieser Eingangswert ist das logische Abbild eines analogen Stellbefehls und beschreibt dessen Properties. Der aktuelle Wert wird dem Baustein im Programm als Programmwert zur Verfügung gestellt. Der Baustein übergibt den Programmwert dem Subsystem. Dort wird er dem Feldgerät weitergeleitet. Das Schreiben auf diesen Wert erzeugt eine Auslösung. So kann z.B. eine Ausgabe des gleichen Wertes erzeugt werden (z.B. Licht 100 % und später wieder 100 %). In diesem Fall erkennt das Subsystem die Auslösung und wird den Wert an die Geräte weiterleiten. Diese Fähigkeit wird benötigt, wenn mehrere Quellen dieselbe Variable ändern können. Z.B. Desigo Managementstation schreibt 100.0 %, lokales Bediengerät schreibt 0.0 %, Desigo Managementstation-Benutzer möchte wieder 100.0 % schreiben. Quellen sind BACnet Clients oder SystemFunktionsbausteine. Es können nur analoge Auslösungswerte verwendet werden.

Kommandierbarer Wert

Dieser Eingangs-Wert ist das logische Abbild eines analogen Stellbefehls und beschreibt dessen Properties. Der aktuelle Wert wird dem Baustein im Programm als Programmwert zur Verfügung gestellt. Der Baustein übergibt den Programmwert dem Subsystem. Dort wird er dem Feldgerät weitergeleitet. Der kommandierbare Wert basiert auf dem Priority-Mechanismus von BACnet (gleich wie bei den Output-Bausteinen, siehe Kapitel 24.2.5.1). Dieser kann von mehreren Quellen bedient werden. Jede Quelle hat ihre eigene Priorität. Die Quellen sind gegeneinander verriegelt. Die Quelle mit der höchsten Priorität gewinnt. (Z.B. Notfall mit Prio=1, Fassadensteuerung mit Prio=6, Operator mit Prio=8, …). Quellen sind BACnet-Bediengeräte oder System-Funktionsbausteine (Gruppierungsfunktion). Liegt kein gültiger Wert in [PrioArr] vor, dann wird [DefVal] als resultierender Wert weitergegeben. Es können nur analoge kommandierbare Werte verwendet werden.

17.8 Reliability-Tabelle

302 | 436 Siemens

Wert (dezimal)

Text

0

Kein Fehler erkannt

1

Kein Fühler

2

Über dem Bereich

3

Unter dem Bereich

4

Endlose Schlaufe

5

Kurzschluss

6

Kein Ausgang

7

Unzuverlässiger Anderer

8

Prozessfehler

CM110664de 2017-05-31

Logische I/O-Bausteine Reliability-Tabelle

Wert (dezimal)

Text

9

Multistate-Störung

64

Subsystem nicht unterstützt

65

Feedback-Subsystem nicht unterstützt

66

Ungültige Adresse (Syntaxfehler)

67

Ungültige Feedback-Adresse (Syntaxfehler)

68

Ungültiger Adresswert

69

Ungültiger Feedback-Adresswert

70

Ungültiger Adressparameter (Syntaxfehler)

71

Ungültiger Feedback-Adressparameter (Syntaxfehler)

72

Ungültiger Adressparameterwert

73

Ungültiger Parameterwert für Feedback-Adresse

74

Bestimmungsgerät unbekannt

75

Feedback-Gerät unbekannt

76

Bestimmungsobjekt unbekannt

77

Feedback-Objekt unbekannt

78

Unpassender Bestimmungstyp

79

Unpassender Feedbacktyp

80

Unzuverlässiges Bestimmungsobjekt

81

Unzuverlässiges Feedback-Objekt

82

Ungültiges Subsystem (Syntaxfehler)

83

Ungültiges Feedback-Subsystem (Syntaxfehler)

84

Speicher voll

85

Unzuverlässiges Zielgerät

86

Kommunikationsausfall im Subsystem gemeldet

87

Alarm in Subsystemanwendung

88

Maximum BACnet-Referenzen für Gerät erreicht

89

Unzuverlässige Teilnehmer

90

Feedback-Fehler in binärem Ausgang gemeldet

91

Ungültige Referenz: Adresse nicht gültig

92

Referenzobjekt kann nicht befehligt werden

93

Tatsächliche Betriebsart nicht gefunden in Befehlsliste

94

Ungültige Priorität für Befehl gesetzt (gültige Prio: 2,4,14,16)

95

Ungültige Objektnummer in Sequenztabelle konfiguriert

96

Ungültiger Objekttyp in Sequenztabelle konfiguriert

97

Ungültige Stufenbegrenzung in Sequenztabelle konfiguriert

98

Umliegendes Objekt nicht erreichbar

99

Befehlslisten weisen unterschiedliche Grösse auf

100

Ungültige Kalenderreferenz

101

Konfigurierte Schaltart von Bestimmungsregler nicht unterstützt

102

Multistate Mapping Fehler

17

Tab. 80: Reliability-Tabelle

Siemens

303 | 436 CM110664de 2017-05-31

17

Logische I/O-Bausteine Steilheit [Slpe] und Wertversatz [Icpt]

Nicht unterstützte Signaltypen auf der Automationsstation erzeugen ebenfalls die Reliability 72.

17.9 Steilheit [Slpe] und Wertversatz [Icpt] [Slpe] und [Icpt] -Werte existieren für: ● I/O-Module (PX Modular und PX Kompakt) Diese Werte betreffen den Signaltyp (das I/O-Modul) ● Siemens Feldgeräte Diese Werte betreffen die Kombination der Slpe- und Icpt-Werte für den Signaltyp, das Feldgerät und dessen Mess- oder Stellbereich. Diese Werte trägt XWP automatisch beim I/O-Baustein ein, und dort können sie auch geändert werden, z.B. um den Leitungswiderstand eines Fühlers zu berücksichtigen oder einen Drittgerätefühler zu beschreiben. ● BACnet-Referenzierung ● PPS2-Schnittstelle Die kombinierten Werte [Slpe] und [Icpt] können aus den einzelnen Werten von Signaltyp (I/O-Modul) und Kennlinie (Feldgerät) wie folgt berechnet werden:

Abb. 228: Steilheit und Wertversatz

Feldgeräte von Siemens Building Technologies: Die kombinierten Werte [Slpe] und [Icpt] (für den Signaltyp, das Feldgerät und dessen Mess- oder Stellbereich) trägt XWP automatisch beim I/O-Baustein ein. Feldgeräte von Drittherstellern: Sie können die Werte [Slpe] und [Icpt] mit dem Intercept-Rechner berechnen.

304 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Logische I/O-Bausteine Steilheit [Slpe] und Wertversatz [Icpt]

17

[Icpt] und [Slpe] Analog Input TX- und PT-I/O-Module PX Modular

Der Analog Input-Baustein wird in der Automationsstation Desigo PX Modular mit den folgenden TX- und PT-I/O-Modulen eingesetzt:

Signaltyp Messen

Beschreibung

Norm-Messbereich

Auflösung auf dem Bus

Wertebereich auf dem Bus

[Slpe]

[Icpt]

R1K

LG-Ni 1000

-50 … 150 °C

1/100 °C

-5000 ... 15000

0.01

0

P100

Pt100

0 … 250 Ohm

1/100 Ohm

0 ... 25000

0.01

0

R250

Widerstand

0 … 250 Ohm

1/100 Ohm

0 ... 25000

0.01

0

Pt100_4

Pt100

-50 ... 600 °C

1/100 °C

-5000 ... 40000

0.01

0

P1K

Pt1000

0 … 2 500 Ohm

1/10 Ohm

0 ... 25000

0.1

0

R2K5

Widerstand

0 … 2 500 Ohm

1/10 Ohm

0 ... 25000

0.1

0

T1

PTC-Fühler

-50 ... 150 °C

1/100 °C

-5000 ... 15000

0.01

0

Ni1K

LG-Ni 1000

-50 ... 180 °C

1/100 °C

-5000 ... 18000

0.01

0

Pt1K375

Pt1000 (NA)

-50 ... 180 °C

1/100 °C

-5000 ... 18000

0.01

0

Pt1K385

Pt1000 (EU)

-50 ... 600°C

1/100 °C

-5000 ... 60000

0.01

0

NTC10K

NTC-Fühler

-40 ... 115 °C

1/100 °C

-5000 ... 11500

0.01

0

NTC100K

NTC-Fühler

-40 ... 125 °C

1/100 °C

-5000 ... 12500

0.01

0

U10

DC 0 ... 10V

0 … 10 Volt

1/1000 V

0 ... . 10000

0.001

0

I420

DC 4 ... 20mA

4 … 20 mA

1/1000 mA

4000 ... 20000

0.001

0

I25/020 (Shunt 200 Ohm)

DC 0 ... 25mA

1 … 5 mA

1/1000 V

0 ... 5000

0.001

0

I25/020 (Shunt 100 Ohm)

DC 0 ... 25mA

0 … 10 mA

1/500 V

0 ... 5000

0.002

0

I25/020 (Shunt 50 Ohm)

DC 0 ... 25mA

0 … 20 mA

1/250 V

0 ... 5000

0.004

0

I25/020 (Shunt 40 Ohm)

DC 0 ... 25mA

0 … 25 mA

1/200 V

0 ... 5000

0.005

0

I25/020 TX-I/O*

DC 0 ... 20mA*)

0 ... 20 mA*

1/1000 mA

0 ... 20000

0.001*

0

U10 (Shunt 400 Ohm) TX-I/O*

DC 0 ... 25mA*)

0 ... 25 mA*

1/1000 V

0 ... 10000

0.0025*

0

Tab. 81: TX- und PT-I/O-Module PX Modular

Legende: *

I/O-Belegung PX Kompakt

TX-I/O-Module unterstützen nur 0 ... 20 mA. Für einen Bereich von 0 ... 25 mA verwenden Sie einen Shunt von 400 Ohm (0.1%, 1 W) und messen Sie die Spannung mit U10.

Der Analog Input-Baustein wird in der Automationsstation Desigo PX Kompakt PXC10 TL bis PXC52 dann eingesetzt, wenn an den Geräteklemmen Modul 001, X1…X16 ein Fühler des Typs LG Ni 1000 (Signaltyp R1K) oder DC 0…10 Volt (U10) angeschlossen ist. Daraus ergibt sich folgende Aufstellung:

Signaltyp Messen

Beschreibung

Norm-Messbereich

[Slpe]

[Icpt]

R1K

LG-Ni 1000

-50…150 °C

0.01

0

U10

DC 0…10V

0…10 Volt

0.001

0

Tab. 82: I/O-Belegung PX Kompakt

Siemens

305 | 436 CM110664de 2017-05-31

17

Logische I/O-Bausteine Steilheit [Slpe] und Wertversatz [Icpt]

BACnet-Referenzierung

Referenz auf einen Wert eines anderen BACnet-Objekts. Da der referenzierte Wert bereits als konvertierter bzw. resultierender Wert vorliegt, ist keine Konversion nötig, d.h. zu definieren ist Steilheit = 1 und Wertversatz = 0.

PPS2-Schnittstelle

Messwert eines über die PPS2-Schnittstelle angeschlossenen Raumgeräts. Im Analog Input-Baustein können nur die Objekte 24 (Sollwertkorrektur) und 40 (Raumtemperatur) verwendet werden. Da der Wert bereits als konvertierter bzw. referenzierter Wert vorliegt, ist keine Konversion nötig, d.h. zu definieren ist Steilheit = 1 und Wertversatz = 0.

[Slpe] und [Icpt] Analog Output I/O-Module PX Modular

Der Analog Output-Baustein wird in den Automationsstationen PX Modular mit dem folgenden Signaltypen eingesetzt:

Signaltyp Stellen

Beschreibung

Norm-Messbereich

[Slpe]

[Icpt]

Y10S

DC 0…10 V

0…10 V

100

0

Y420

DC 4…20 mA

4…20 mA

160

4000

Y250T (P-Bus)*

Dreipunkt

AC 24…250 Volt

2.55*

0

Y250T (Inselbus)*

Dreipunkt

AC 24…250 Volt

100*

0

Tab. 83: I/O-Module PX Modular

Legende: *

I/O-Belegung PX Kompakt

Der [Slpe]-Wert für Y250T ist kein physikalischer Wert, sondern ein Spezialcode, der die Ausgabe des AO auf 2 Relaisausgänge steuert. Dieser Code ist für P-Bus und Inselbus unterschiedlich.

Der Analog Output-Baustein wird in den Automationsstationen PX Kompakt eingesetzt, wenn an den Geräteklemmen Modul 004, Y1…Y8 Stellgeräte mit Stellsignalen DC 0…10V des Signaltyps Y10S angeschlossen werden.

Signaltyp Stellen

Beschreibung

Norm-Messbereich

[Slpe]

[Icpt]

Y10S

DC 0…10 V

0…10 V

1000

0

Tab. 84: I/O-Belegung PX Kompakt

PPS2-Schnittstelle

Übertragen eines analogen Stellbefehles an ein über die PPS2-Schnittstelle angeschlossenes Raumgerät. Im Analog Output-Baustein kann nur das Objekt 195 verwendet werden (= Anzeige der Raumtemperatur). Da der Wert bereits als konvertierter bzw. referenzierter Wert vorliegt, ist keine Konversion nötig – für Steilheit ist 1 und für Wertversatz ist 0 zu definieren.

Leitungswiderstand korrigieren mit [Icpt] Für analoge Eingänge (Messung von Temperaturen oder Widerständen) ist in den meisten Signaltypen ein Leitungswiderstand von 1 Ohm eingeeicht. Falls der Leitungswiderstand stark von 1 Ohm abweicht, kann [Icpt] im AI-Baustein geändert werden. Leitungswiderstand

[Slpe]

[Icpt]

Delta Slope

Delta Intercept

0 Ohm

0.0259740

-259.480519

0

0.259740

Standard = 1 Ohm

0.0259740

-259.740260

0

0

2 Ohm

0.0259740

-260.000000

0

-0.259740

3 Ohm

0.0259740

-260.259740

0

-0.519481

P1K (Pt1000)

R2K5 P1K (0...2500 Ohm)

306 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Logische I/O-Bausteine Steilheit [Slpe] und Wertversatz [Icpt]

Leitungswiderstand

[Slpe]

[Icpt]

Delta Slope

Delta Intercept

0 Ohm

0.1

1

0

1

Standard = 1 Ohm

0.1

0

0

0

2 Ohm

0.1

-1

0

-1

3 Ohm

0.1

-2

0

-2

0 Ohm

0.01

1

0

1

Standard = 1 Ohm

0.01

0

0

0

2 Ohm

0.01

-1

0

-1

3 Ohm

0.01

-2

0

-2

0 Ohm

0.01

0

0

0

Standard = 1 Ohm

0.01

-1

0

-1

2 Ohm

0.01

-2

0

-2

3 Ohm

0.01

-3

0

-3

17

R250

R250 P100 (0...250 Ohm)*

Tab. 85: Messung von Widerständen (interne Auflösung = 1/10 Ohm)

Legende: *

PT-I/O-Module

P100 ist ein vier-Drahttyp

Standard-Leitungswiderstand = 0 Ohm Leitungswiderstand nicht kompensieren

TX-I/O-Module mit Inselbus-Integration

Pt100_4 ist ein vier-Drahttyp

Standard-Leitungswiderstand = 0 Ohm Leitungswiderstand nicht kompensieren

R250 ist ein zwei-Drahttyp TX-I/O-Module mit BIM- Pt100_4 ist ein vier-Drahttyp Integration

Standard-Leitungswiderstand = 1 Ohm Standard-Leitungswiderstand = 0 Ohm Leitungswiderstand nicht kompensieren

R250 ist ein zwei-Drahttyp, muss Standard-Leitungswiderstand = 0 aber mit Brücken an vier Klemmen Ohm angeschlossen werden

Leitungswiderstand

[Slpe]

[Icpt]

Pt 1K 385 0 Ohm

0.01

0.259740

Standard = 1 Ohm

0.01

0

2 Ohm

0.01

-0.259740

3 Ohm

0.01

-0.519481

Pt 1K 375 0 Ohm

0.01

0.266667

Standard = 1 Ohm

0.01

0

2 Ohm

0.01

-0.266667

3 Ohm

0.01

-0.533333

Ni1K

Siemens

Ohm pro Grad

Grad pro Ohm

3.85

0.259740

3.75

0.266667

5

0.2

307 | 436 CM110664de 2017-05-31

17

Logische I/O-Bausteine Steilheit [Slpe] und Wertversatz [Icpt]

Leitungswiderstand

[Slpe]

[Icpt]

0 Ohm

0.01

0.2

Standard = 1 Ohm

0.01

0

2 Ohm

0.01

-0.2

3 Ohm

0.01

-0.4

T1

0 Ohm

0.01

0.096246

Standard = 1 Ohm

0.01

0

2 Ohm

0.01

-0.096246

3 Ohm

0.01

-0.192493

Ohm pro Grad

Grad pro Ohm

9.57

0.104450 -50...0 °C

10.39

0.096246 0...50 °C

11.31

0.088417 50...100 °C

12.36

0.080893 100...150 °C

Pt100_4 Pt100 ist ein vier-Drahttyp, Standard-Leitungswiderstand = 0 Ohm -> Leitungswiderstand nicht kompensieren

Tab. 86: Messung von Temperaturen (interne Auflösung = 1/100 °C)

Überspannung an U10 Eingängen Die U10-Eingänge sind ausgelegt für DC 0 ... 10 V mit einer kleinen Toleranzgrenze nach oben und nach unten. Wird ein Wert ausserhalb dieses Bereichs angelegt, dann meldet der Eingang einen Fehler. Mit einer Spannungsbegrenzung kann die Fehlermeldung verhindert werden. Allerdings kann ein Fehlverhalten im Analogsignal von der Automationsstation so nicht mehr detektiert werden.

BSG61

0 ... 5 V

U10

U10 10563A22

U10

Zenerdiode

Spannungsteiler

Aktiver Sollwertgeber BSG61 (Datenblatt CE1N1992)

Slope muss angepasst werden auf 0...5 V (0.01 -> 0.005)

Schalter Pos. 1 (Sollwertbegrenzung) Sollwert 100%

Präzisionswiderstände, z.B. VISHAI MBB/SMA 0207

Tab. 87: Lösungsbeispiele

[Icpt] und [Slpe] für BT-Geräte Die physikalischen Eingänge sind ausgelegt für 0 -10V mit einer kleinen Toleranzgrenze nach oben und nach unten. Wird ein Wert ausserhalb dieses Bereichs angelegt, dann meldet der Eingang einen Fehler. Ist jedoch sichergestellt, 308 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Logische I/O-Bausteine Adressierungseingaben für PXC...-U, PTM und P-Bus

Hinweis für alle U10Eingänge

17

dass die Peripherie in Ordnung ist, dann kann mit einer Spannungsbegrenzung eine Fehlermeldung verhindert werden (10 Volt Zehnerdiode und 2 Widerstände). Ein Fehlverhalten im eingespeisten Analogsignal kann in der Automationsstation nicht mehr detektiert werden.

Abb. 229: Beispiel einer Schaltung mit QAF64, die eine Spannung höher als 10 Volt ausgibt

17.10 Adressierungseingaben für PXC...-U, PTM und PBus Adressierungseingaben PX Modular (PXC…-U) Für PX Modular werden die P-Bus I/O-Module am Anschluss Eingabe/Ausgabeadresse [IOAddr] mit einem "P=" eingeleitet (Präfix "P="). Syntax der Adresse: P= Modul.Kanal (Signaltyp, Parameter) Beispiel: P=2.1 (Y10S,15) Die Ausnahme ist die Info-LED, die als Präfix ein "C=" verlangt, weil die für die Info-LED verwendete fixe Adresse 8.1 ebenfalls von einem I/O-Modul belegt werden kann. Info-LED beim PX KNX: D=1001. Die folgende Tabelle enthält die verschiedenen Adressierungseingaben bei Verwendung von Automationsstationen der modularen Baureihe zusammen mit PBus I/O-Modulen. Typ

Moduladressierung

I/O-Punkt oder -Kanal

Desigo TX-I/O

1...120

1...16

Desigo PT-I/O

1...255

1...8

PX Info LED

8

1

Tab. 88: Adressierungseingaben

Siemens

309 | 436 CM110664de 2017-05-31

17

Logische I/O-Bausteine Adressierungseingaben für PXC...-U, PTM und P-Bus

Modultyp

Signaltyp

Parameter

Beispiel

Analog Input

R1K, P1K, U10, I25, I420

-

P=1.1 (R1K)

AI, AIS, AIL, AISL

-

P=2.1 (AIS)

Y10S

NO, KEEP

P=2.1 (Y10S, KEEP)

0...30

P=2.1 (Y10S,15)

1...13, 1...13

P=3.1 (Y250T,8)

P100 T1 (nur TX-I/O)

Analog Output

Y250T

P=3.1 (Y250T,8,10) Y420

-

AO, AOS, AOSL, AOL Binary Input

D20, D20S

P=34.1 (Y420) P=36.1 (AOS)

-

P=25.2 (D20)

DI, DIS, DIL, DISL

-

P=26.3 (DIS)

Counter Input

C

-

P=38.1 (C)

Info-LED

Q_LED

-

C=8.1(Q_LED)

Q250_P, Q250A_P

0, 1...600

P=12.1 (Q250_P)

Q250

-

P=1.1 (QD)

D42, D250 (nur PT-I/O)

PX KNX: D=1001 Binary Output

QD, Q250B, (nur PTI/O)

Multistate Input

P=14.1 (Q250)

DO, DOS, DOL, DOSL

-

P=15.2 (DOS)

D20

Binary - Mapping

P=1.1;1.2 (D20)

D42, D250 (nur PT-I/O)

Updown - Mapping 1:n - Mapping

Multistate Output

DI, DIS, DIL, DISL Q250

P=7.1 (DIS) Binary - Mapping

P=1.1;1.2;1.3 (Q250)

Q250B, QD (nur PT-I/O) Updown - Mapping 1:n - Mapping Q250_P3

0, 1...600

P=1.1 (Q250_P3,120)

Q-M3

-

P=1.1 (Q-M2)

QD-M2 (nur PT-I/O)

DO, DOS, DOL, DOSL

P=1.1 (QD-M2) -

P=26.3 (DIS)

Tab. 89: Adressierungseingaben PX Modular (PXC...-U)

Die kursiven Signaltypen dienen zur Abbildung von virtuellen Modulen bei Verwendung mit I/O-Open auf Modulebene. Die Signaltypen AIS, AOS, DIS, DOS liefern einen 16 Bit-Wert mit Statusangabe, die Signaltypen AISL, AOSL, DISL., DOSL einen 32 Bit-Wert mit Statusangabe. Alle anderen Signaltypen liefern einen 16/32 Bit-Wert ohne Statusangabe. Während alle aufgeführten Modul-Typen an beliebigen P-Bus-Adressen angeschlossen werden dürfen, stehen nicht allen Modul-Typen 16 Kanäle zur Verfügung. Parameterwerte

310 | 436 Siemens

Parameterwerte bei den Analog Output-, Binary Output- und Multistate OutputBau-steinen:

CM110664de 2017-05-31

Logische I/O-Bausteine Adressierungseingaben für PXC...-U, PTM und P-Bus

17

Y10S

Notstellfunktion beim Ausbleiben der Datenübertragung auf dem P-Bus (> 4 Sekunden) und beim Ausfall der Bezugsspannung. (Betriebsspannung 24 V~ muss vorhanden sein). NO -> Modul-Ausgangssignal geht auf den Wert 0 Volt. KEEP -> Modul-Ausgangssignal bleibt auf dem letzten Wert. 0...30 -> Modul-Ausgangssignal 0 = 0 Volt, 1 = 0.33 Volt, … …, 30 = 10 Volt.

Y250T

1…13, 1…13 Laufzeitbereiche für On-, Off-Signale (Bereiche für On/Off müssen nicht gleich sein). Werte 1…13 entsprechen den Laufzeiten: 1 = 8.5 ...13 Sekunden 2 = 13 ... 18 Sekunden 3 = 18 ...25 Sekunden 4 = 25 ...35 Sekunden 5 = 35 ... 48 Sekunden 6 = 48 ... 66 Sekunden 7 = 1.1 ... 1.6 Minuten 8 = 1.6 ... 2.3 Minuten 9 = 2.3 ... 3.2 Minuten 10 = 3.2 ... 4.5 Minuten 11 = 4.5 ... 6.3 Minuten 12 = 6.3 ... 9.0 Minuten 13 = 9.0 ... 11 Minuten Das Modul PTM1.2Y250T(-M) implementiert nur eine Laufzeit und übernimmt deshalb für Zubefehle die Laufzeit für Aufbefehle.

Q250_P, Q250A_P, Q250_P3 ….

0, 1…600 -> Pulszeiten, wobei 0 = 0.5 Sekunden und dann 1 = 1 Sekunde, 2 = 2 Sekunden, …, 600 = 600 Sekunden Pulszeiten bei Inselbusanwendungen: Werte im I/O-Adresseditor: 0...255 (entspricht 0..25.5 Sekunden) Standardwert = 5 (entspricht 0.5 Sekunden)

Adressierungseingaben PX Kompakt (PXC…) Die Adressierung bei Desigo PX Kompakt ist fast identisch wie bei Desigo PX Modular. Die möglichen Adressbereiche und die Signaltypen unterscheiden sich jedoch von der Adressierung einzelner P-Bus I/O-Module. Für PX Kompakt werden die on board I/O-Module am Anschluss [IOAddr] mit einem "C=" eingeleitet (Präfix "C="). Syntax der Adresse: C=Modul.Kanal (Signaltyp, Parameter) Beispiel: C=2.1 (Y10S, NO) Je nach verwendeter Automationsstation Desigo PX Kompakt (mit integrierten und fest zugewiesenen I/Os) sind die in der folgenden Tabelle enthaltenen Adressierungsbereiche und Signaltypen verfügbar.

Siemens

311 | 436 CM110664de 2017-05-31

17 Desigo PX Kompakt

Logische I/O-Bausteine Adressierungseingaben für PXC...-U, PTM und P-Bus

PXC10-TL1

PXC12

PXC22

PXC36

PXC12-T

PXC22-T

PXC36-T

PXC52

Signaltyp

Modul

Kanal

Modul

Kanal

Modul

Kanal

Modul

Kanal

Modul

Kanal

Universal Inputs (UI: für AI, DI)

1

1…4

1

1…6 X1…X6

1

1…8 X1…X8

1

1…12 X1…X12

1

1…16 X1…X16

Digital Inputs (DI) (Counter Input)

2

1…4

–

–

2

1…4 D1…D4

2

1…4 D1…D4

2

1…4 D1…D4

D20, C

Digital Inputs (DI)

3

1…4

–

–

–

–

3

1…8 D5…D12

3

1…12 D5…D16

D20

Analog Outputs (AO)

-

-

4

1…4 Y1…Y2

4

1…4 Y1…Y4

4

1…6 Y1…Y6

4

1…8 Y1…Y8

Y10S

Digital Outputs (DO)

5

1…2

5

1…2 51…54

5

1…6 51…56

5

1…8 51…58

5

1…12 51…62

Q250

Handschalter2 (nur PXC36S)

–

–

–

–

–

–

7

1…4

–

–

D_M3

LEDs

8

2…5

–

–

–

–

8

2…7

–

–

Q_LED

Info-LED

8

1

8

1

8

1

8

1

8

1

Q_LED

PPS-2Signal3

3

1..5

3

1..5

3

1..5

3

1..5

3

1..5

R1K, U10, D20

1

1…16 X1…X16 1…8 Y1…Y8

D20, C R1K, U10, D20

R1K, U10, D20 T1, P1K, N1K

PXC52 ab Desigo V54: Universal Inputs / Outputs

4

T1, P1K, N1K, Y10S

Tab. 90: Adressierungseingaben PX Kompakt (PXC...)

Legende: 1

Bei PXC10-TL werden die beiden Taster Alarm1/2 und die beiden DIL-Schalter1/2 auf die Module mit der Adresse 3 abgebildet.

2

Die Handschalter können nur in die Applikation eingelesen werden, wenn die DIL-Schalter (im Deckel des PXC36-S) richtig gesetzt sind.

3

Syntax für PPS-2 Signal: Q=Raumgerätenummer.Objektnummer (Profilnummer). Es können fünf Geräte angeschlossen werden.

4

Die bisherigen UI und AO können alle als AI, DI, CI oder AO konfiguriert werden.

Signaltyp wenn keine Applikation geladen ist (Wiring Test): X1...X16 = Y10S, Y1...Y8 = R1K. Modul 4

312 | 436 Siemens

Bei Modul 4 steuern die Universalausgänge (UO für AO und DO) einerseits stetige Aktoren (AO) an, andererseits sind diese auch als binäre Schaltbefehle (DO) verwendbar.

CM110664de 2017-05-31

Logische I/O-Bausteine

17

Adressierungseingaben für PXC...-U, PTM und P-Bus

● ●

Analoger Ausgang = 0 …10 Volt Binärer Ausgang = 0 oder 24 Volt DC, max. 22 mA mit Verwendung eines zusätzlichen externen Relais.

51..62 = MD005

D5..D16 MD003

GND

D5 GND D6 D7 GND D8 GND

GND

X12

D1 GND D2 D3 GND D4 D9 GND

X16

X10 X11

X1..16 MD001 X13

AC24V 26VA

X14 X15

CP CP+

D1..D4 MD002

Y1..Y8 = MD004

Abb. 230: Gehäuselayout von PXC52 mit den Adressierbereichen

Adressierung von Multistate I/Os mit PTM Multistate Input

Der mehrstufige Wert wird aus einzelnen binären Messwerten zusammengesetzt. Die Adressierung erfolgt über die Eingabe-/Ausgabeadresse [IOAddr]. In beiden Baureihen (Modular und Kompakt) müssen sich der logische und der physikalische I/O in der gleichen Automationsstation befinden, sie müssen aber nicht lückenlos sein. Die Adressierung ist nicht Automationsstation-übergreifend. Bei TX-I/O müssen die Adressen auf dem gleichen Modul liegen.

Einfaches Mapping

Syntax: P=Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal (Signaltyp) Beispiele: ● P=1.1 (D20) ● P=1.1;1.2 (D20) ● P=1.1;1.2;1.3 (D20) ● P=1.1;1.2;1.3;1.4 (D20) ● P=10.3 (DIS) Bis zu vier binäre Meldewerte (z.B. Aus/St1/St2/St3/St4) lassen sich erfassen. Die zu erfassenden Signale, adressiert über Modul.Kanal, müssen immer vom gleichen Hardware-Signaltyp sein. Damit Multistate Input die anliegenden, binären Signale richtig auswertet, darf beim einfachen Mapping immer nur ein binäres Signal anliegen. Liegen mehrere binäre Signale gleichzeitig an, wird dies als Fehler am Anschluss [Rlb] angezeigt. Die unten aufgeführten Beispiele zeigen einen möglichen Einsatz von Multistate Input-Bausteinen zusammen mit den physikalischen I/O-Modulen. Das linke Beispiel zeigt ein Mehrfach I/O-Modul, das rechte Beispiel mehrere einzelne I/OModule in einem MI-Baustein.

Multistate Output

Der aus dem Programm stammende mehrstufige Wert wird im Multistate OutputBaustein in einen Schaltbefehl gewandelt. Die Adressierung erfolgt über [IOAddr]. Die folgende Syntax gilt für den PX Modular: Syntax: P=Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal (Signaltyp, Parameter) Beispiele: ● P=1.1 (Q250) ● P=1.1;1.2 (Q250)

Siemens

313 | 436 CM110664de 2017-05-31

17

Logische I/O-Bausteine Adressierungseingaben für PXC...-U, PTM und P-Bus

● P=1.1;1.2;1.3 (Q250) ● P=1.1;1.2;1.3;1.4 (Q250) ● P=10.1 (Q250-P3,120) ● P=24.7 (DOS) Es lassen sich bis zu vierstufige Werte verarbeiten. Die zu erfassenden Signale, adressiert über Modul Kanal, müssen immer vom gleichen Hardware-Signaltyp sein. Handelt es sich Hardware-seitig um einen Multistate Output, gibt es nur eine Adresse (dies ist nur beim PXC Modular möglich). Fehlerbehandlung

Unterstützt eine Automationsstation eine Adresse (z.B. falsche Syntax) oder ein bestimmtes I/O-System nicht, so führt dies zu einem Reliability-Fehler, der dort angezeigt wird.

Erweitertes Mapping (Multistate Input) Es gibt verschiedene Handschalter-Kodierungen bei PX Kompakt, z.B.: ● (Auto/Aus/Ein) oder (Aus/Auto/Ein) ● (Auto/Aus/S1/S2) oder (Aus/Auto/S1/S2) Damit die Datentypen und Textgruppen im System nicht immer angepasst werden müssen, muss die Handschalter-Darstellung im System immer gleich sein: ● (Auto/Aus/Ein) ● (Auto/Aus/S1/S2) Dies bedingt, dass die Hardware-Kodierung und Abbildung auf den standardisierten Handschalter im Multistate-Input parametriert werden kann. Dies wird mit durch Parameter in der Adresse ermöglicht.

1_n-Mapping (Multistate Input und Output) Syntax: P=Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal (Signaltyp, a,b,c,d,e) a bezeichnet Wert [PrVal] für HW-I/O (0,0,0,0) b bezeichnet Wert [PrVal] für HW-I/O (1,0,0,0) c bezeichnet Wert [PrVal] für HW-I/O (0,1,0,0) d bezeichnet Wert [PrVal] für HW-I/O (0,0,1,0) e bezeichnet Wert [PrVal] für HW-I/O (0,0,0,1) Beispiel: P=1.1;1.2;1.3;1.4 (D20, 1, 3, 2, 4, 5) [PrVal]

Addr1

Addr2

Addr3

Addr4

Bemerkung / Textgruppe

1

0

0

0

0

Auto

3

1

0

0

0

Stufe 1

2

0

1

0

0

Aus

4

0

0

1

0

Stufe 2

5

0

0

0

1

Stufe 3

Tab. 91: 1_n-Mapping (Multistate Input und Output)

UpDown-Mapping (Multistate Input und Output) Anwendung: Hinzuschalten/Wegschalten von weiteren Stufen. Beispiel: Elektroheizregister, mehrstufiger Brenner Syntax: P=Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal (Signaltyp, UPDOWN) Beim UpDown-Mapping können mehrere HW-Input bzw. Output aktiv sein.

314 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Logische I/O-Bausteine Adressierungseingaben für PXC...-U, PTM und P-Bus

17

Binary-Mapping (Multistate Input und Output) Anwendung: Ausgabe eines Integer-Wertes in binärer Form. Beispiel: binärer Elektro-Lufterhitzer. Syntax: P=Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal;Modul.Kanal (Signaltyp, BINARY) Beim Binary-Mapping können mehrere HW-Input bzw. Output aktiv sein.

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315 | 436 CM110664de 2017-05-31

18

Raumautomation Desigo Room Automation

18 Raumautomation Desigo Room Automation

Desigo Room Automation bietet Lösungen mit grösserer Funktionalität und Flexibilität und erlaubt den energie-optimierten Anlagenbetrieb ohne Komforteinbussen (Effizienzklasse A). Die Raumautomationsstationen DXR2 sind perfekt geeignet, um ausschliesslich Heizung, Lüftung und Klimaanlagen in einem Raum zu automatisieren. Desweiteren, können die DXR2 durch dazufügen von Geräten mit KNX PL-Link mit Licht- und Beschattungsfunktionen erweitert werden. Die modularen Raumautomationsstationen PXC3 werden in Gebäuden mit mehreren Raumautomations-Disziplinen (HLK, Beleuchtung, Beschattung) verwendet, alle in einem System zusammengefasst.

Desigo RX

Desigo RX verfügt als bewährtes Raumautomationssortiment über umfangreiche Kommunikations- und Applikationsfunktionen für Einzelräume. Das Sortiment besteht aus drei Baureihen mit kommunikativen Raum-Controllern (RXC…, RXB…, RXL…) mit Bediengeräten und vordefinierten Applikationen für HLK, Beleuchtung und Beschattung. Die Raumautomation Desigo RX ist autonom funktionsfähig. Die Integration des LonWorks- bzw. KNX-Netzwerkes über die System-Controller ermöglicht zusätzliche Funktionen.

18.1 Desigo Room Automation Neue Richtlinien zur Energieeinsparung, niedrigere Betriebskosten aber auch ein höherer Anspruch bezüglich Komfort und Design verlangen ein immer besseres Zusammenspiel der unterschiedlichen Gewerke. Mit den modularen und kompakten Raumautomationsstationen werden Beleuchtung, Beschattung und HLK zu einer Gesamtlösung zusammengefasst und direkt über BACnet mit den Automationsstationen der Primäranlagen verbunden.

Überblick über Raumautomationsstationen Produktsortiment

Konfigurierbar

Programmierbar

Applikationen und Tool

Konfigurierbar mit ABT Site

Programmierbar mit Bibliothek in ABT Pro

Kommunikation (Backbone)

BACnet Ethernet

BACnet MS/TP

BACnet Ethernet

BACnet MS/TP

KNX PL-Link

KNX PL-Link

KNX PL-Link

Kommunikation mit Sensoren und Aktoren KNX PL-Link im Raum (Integration)

KNX (mit ETS) DALI

Systemintegration/-funktionen

PXC..-E.D

PXG3.L

PXC..-E.D

PXC..-E.D

PXC..-E.D

Modularer Controller

PXC3.E..

I/Os

TXM

Kompakter Controller

DXR2.E..

DXR2.M..

DALI-Erweiterung

PXG3.L

DXR2.E..

DXR2.M..

PXC3.E16A PXC3.E..A

Kommunikation mit Raumgeräten

KNX PL-Link

KNX PL-Link

KNX PL-Link

KNX PL-Link

Raumgeräte

QMX3..

QMX3..

QMX3..

QMX3..

Touch Screen

QMX7..

Tab. 92: Überblick über Raumautomationsstationen

KNX PL-Link

316 | 436 Siemens

Der KNX PL-Link (PeripheraL-Link) verbindet kommunikative Raum- und Feldgeräte (Raumgeräte, Sensoren und Aktoren) mit der Raumautomationsstation PXC3.

CM110664de 2017-05-31

Raumautomation Desigo Room Automation

DALI

18

DALI (Digital Addressable Lighting Interface) dient zur Beleuchtungssteuerung.

18.1.1

Konfigurierbar Mit den Raumautomationsstationen DXR2 können Heizung, Lüftung, Klima, Beschattung und Beleuchtung von bis zu zwei Räumen automatisiert werden. Die Kommunikation untereinander und zu anderen Systemkomponenten erfolgt je nach Ausführung entweder über BACnet/IP (DXR2.E…) oder BACnet MS/TP (DXR2.M...). Für den Anschluss von Feldgeräten verfügen die Raumautomationsstationen über eine feste Anzahl von I/O-Datenpunkten sowie über eine Onboard Schnittstelle zu KNX. Die Automationsstationen werden mit vorab geladenen Applikationen ausgeliefert, die nur noch konfiguriert werden müssen. Eine umfangreiche Bibliothek mit geprüften standardisierten Applikationen steht zur Verfügung, die an Stelle der vorab geladenen Applikationen verwendet werden kann. Taster, Sensoren und Aktoren für Beleuchtung und Beschattung sind über KNX PL-Link mit der Raumautomationsstation verbunden. Sowohl die vorab geladenen als auch die geprüften standardisierten Applikationen der Bibliothek werden in ABT Site konfiguriert und bieten eine sehr hohe Flexibilität, da neben den Funktionen auch die Ein- und Ausgänge des DXR2… konfiguriert werden können. Siehe Sortimentsbeschreibung Desigo Raumautomation (BACnet), Konfigurierbare Raumautomation (A6V10640595).

Topologien

Ethernet

DXR2.E..

KNX PL-Link

KNX PL-Link

BACnet/IP

Kompakt AC 230 V

DXR2.E.. Kompakt AC 24 V

°C

°C

°C

°C

Melder

AQR25.. Raumfühler

PXC..-E.D

QMX3... Raumbediengeräte

Melder

AQR25.. Raumfühler

QMX3... Raumbediengeräte

Abb. 231: Kompakte Raumautomationsstationen DXR2 für BACnet/IP

Siemens

317 | 436 CM110664de 2017-05-31

18

Raumautomation Desigo Room Automation

BACnet/IP

Ethernet

PXG3.L

PXC..-E.D

Router

DXR2.M..

KNX PL-Link

KNX PL-Link

BACnet MS/TP

Kompakt AC 230 V

DXR2.M.. Kompakt AC 24 V

°C

°C

°C

AQR25.. Raumfühler

°C

Melder

QMX3...

AQR25.. Raumfühler

Raumbediengeräte

Melder

QMX3... Raumbediengeräte

Abb. 232: Kompakte Raumautomationsstationen DXR2 für BACnet MS/TP

Applikationen Die folgenden Tabellen zeigen die Funktionen der verschiedenen Applikationen der Raumautomationsstationen DXR2.

318 | 436 Siemens

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Raumautomation Desigo Room Automation

Applikation

Funktionen

Fan Coil

●

Aussenluftklappe

●

Einstufiger Ventilator , Mehrstufiger Ventilator oder Drehzahlgeregelter Ventilator

●

Kaltwasserluftkühler

●

Direktverdampfer

●

Lufterwärmer/-kühler

●

Warmwasser-Lufterhitzer

●

Elektrolufterwärmer mit stetigem Ausgang, einstufig oder mehrstufig

●

Raumtemperaturregelung Zweirohrsystem mit Changeover

●

Raumtemperaturregelung Vierrohrsystem

●

Zulufttemperatur-Kaskadenregelung

●

Raumentfeuchtungsregelung

●

Luftvolumenstromregelung

●

Stosslüften

●

Green Leaf

●

Zu- und Abluftregelung

●

Externe Durchflussregelung für variablen Volumenstrom mit integrierten Mengenregler und Differenzdrucksensor

●

Interne Durchflussregelung und Differenzdrucksensor für die Klappenantriebsregelung

●

Interne Durchflussregelung und Geschwindigkeitssensor für die Klappenantriebsregelung

●

Kaltwasser-Luftkühler

●

Lufterhitzer/Luftkühler

●

Warmwasser-Lufterhitzer

●

Elektrolufterwärmer mit stetigem Ausgang, einstufig oder zweistufig

●

Raumtemperaturregelung Zweirohrsystem mit Changeover

●

Raumtemperaturregelung Vierrohrsystem

●

Zulufttemperatur-Kaskadenregelung

●

Luftstromüberwachung für Unter-/Überdruck

●

Raumentfeuchtungsregelung

●

Luftqualitätsmessung

●

Stosslüften

●

Green Leaf

●

Kühldecke mit Kaltwasser

●

Deckenheizung/Kühldecke Zweirohr mit Changeover

●

Deckenheizung/Kühldecke Vierrohr mit Sechsweg-Ventil

●

Deckenheizung mit Warmwasser

●

Warmwasserradiator

●

Elektrischer Radiator stetig oder stufig

●

Fallstromkompensation für Radiatoren

●

Kondensationswächter

●

Raumtemperaturregelung

●

Green Leaf

Variabler Volumenstrom

Radiator und Kühldecke

Siemens

18

319 | 436 CM110664de 2017-05-31

18

Raumautomation Desigo Room Automation

Applikation

Funktionen

Ventilatorgetriebene Box

●

Zuluftsteuerung

●

Externe Durchflussregelung für variablen Volumenstrom mit integrierten Mengenregler und Differenzdrucksensor

●

Interne Durchflussregelung und Differenzdrucksensor für die Klappenantriebsregelung

●

Interne Durchflussregelung und Geschwindigkeitssensor für die Klappenantriebsregelung

●

Einstufiger, mehrstufiger oder Drehzahlgeregelter Ventilator

●

Kaltwasser-Luftkühler

●

Warmwasser-Lufterhitzer

●

Elektrolufterwärmer stetig, einstufig oder zweistufig

●

Raumtemperaturregelung Zweirohrsystem mit Changeover

●

Raumtemperaturregelung Vierrohrsystem

●

Zulufttemperatur-Kaskadenregelung

●

Luftqualitätsmessung

●

Stosslüften

●

Green Leaf

●

Manuel geschaltete Steuerung

●

Manuel gedimmte Steuerung

●

Automatische Präsenzerkennung

●

Automatische Helligkeitssteuerung

●

Konstantlichtregelung

●

Konstantlichtregelung für mehrere Gruppen

●

LED-Unterstützung für Taster

●

Green Leaf - RoomOptiControl

●

Burn-in- & Betriebsstunden-Funktion

●

Manuelle Steuerung

●

Automatische Steuerung mit Blendschutz- und Energieeffizienz-Funktion

●

Green Leaf - RoomOptiControl

●

Kollisionsdetektion

Vier Lichtgruppen

Zwei Beschattungen

Tab. 93: Vorab geladene Applikationen

320 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Raumautomation Desigo Room Automation

Applikation

Funktionen

Zentrale Funktionen

●

4x Kontrollraum-Betriebszustandsgruppen mit: –

Raummodus und Raumsollwert-Verteilung an Räume

–

Startoptimierung schaltet die Heizung zur passenden Zeit an

–

Drei verzögerte Verteilungsgruppen von Raumbetriebsarten für grosse Gebäude

●

1x Saisonale Kompensation von Raumtemperatur-Sollwerten

●

2x Nachfrage-gesteuerte Warmwasser-Versorgungsgruppe

●

2x Nachfrage-gesteuerte Kaltwasser-Versorgungsgruppe mit:

●

●

18

–

Die Verhinderung von Kondenswasserbildung verschiebt den Basis-Kühlwassersollwert, um die Bildung von Kondenswasser auf Kühldeckenradiatoren zu verhindern.

–

Die Zweirohr-Changeover-Steuerung regelt den Heizungs/Kühlungs-Changeover für ein Zweirohrsystem.

–

Die freie Kühlung verwaltet den Zufluss von Kühlwasser in Situationen in denen dies fast ohne Energieaufwand ausgeführt werden kann. Zum Beispiel, Kühlanlagen, die Wasser mit Rückkühlanlagen unter vorteilhaften Aussenbedingungen kühlen können.

1x Bedarfstemperatur-Steuerungsgruppe mit: –

Die Begrenzungsfunktion öffnet zusätzlichen VVS ohne Bedarf, um den stabilen Betrieb der Primäranlage sicherzustellen.

–

Die Changeover-Auswertung bestimmt, ob die zentrale Luft für Heizung und Kühlung verwendet wird.

–

Die Taupunktüberwachung wird für die Entfeuchtung beim Zentrallüftungsgerät verwendet, um die Kondenswasserbildung in der Räumen zu vermeiden.

–

Der Feuchtigkeitsbedarf berechnet die Raumfeuchtigkeit, damit die Primäranlage weiss wann sie befeuchten oder entfeuchten muss.

–

Die Übersteuerungsfunktion erlaubt einem Techniker oder Balancer die VVS-Applikationen für die Inbetriebnahme zu übersteuern .

1x Nachfrage-gesteuerte Luftdruckregelung über: –

Die Zuluft-VVS-Positionserfassung hilft die Lüfterleistung zu optimieren, indem sie den Durchschnitt der 10 höchsten Zuluftklappenpositionen berechnet und diese Information an die Zentralanlage sendet.

–

Die Abluft-VVS-Positionserfassung hilft die Lüfterleistung zu optimieren, indem sie den Durchschnitt der 10 höchsten Abluftklappenpositionen berechnet und diese Information an die Zentralanlage sendet.

–

Die Zuluft-VVS-Abweichung hilft die Lüfterleistung zu optimieren, indem sie die Volumenstromabweichung durch die Zuluft-VVS-Klappen berechnet.

–

Die Abluft-VVS-Abweichung hilft die Lüfterleistung zu optimieren, indem sie die Volumenstromabweichung durch die Abluft-VVS-Klappen berechnet.

–

Die Zuluft-VVS-Durchflusssättigungserfassung (der Luftstromregelungs-Loop bekommt nicht genug Luft um den Sollwert zu erreichen) berechnet die Zuluft-VVS-Sättigungssignale der Räume, um die Lüfterleistung zu optimieren.

–

Die Abluft-VVS-Durchflusssättigungserfassung (der Luftstromregelungs-Loop bekommt nicht genug Luft um den Sollwert zu erreichen) berechnet die Abluft-VVS-Sättigungssignale der Räume, um die Lüfterleistung zu optimieren.

–

Die Zuluft-VVS-Sollwertberechnung mit den addierten Sollwerten des Zuluft-VVS kann die Drehzahl des Ventilators für eine optimierte Ventilatordrehzahl eingestellt werden, wenn die VVS-Positionen und VVS-Durchflussmengen unbekannt sind.

–

Die Abluft-VVS-Sollwertberechnung mit den addierten Sollwerten des Abluft-VVS kann die Drehzahl des Ventilators für eine optimierte Ventilatordrehzahl eingestellt werden, wenn die VVS-Positionen und VVS-Durchflussmengen unbekannt sind.

Tab. 94: Ladbare zentrale Funktionen

Siemens

321 | 436 CM110664de 2017-05-31

18

Raumautomation Desigo Room Automation

Zentrale Funktionen

●

2x VVS-Versorgung Brandfallgruppe mit Aus, Abluft, Druck oder Spülen.

●

1x zentrale Wetterstation mit: –

Aussentemperatur

–

Helligkeit

–

Sonnenstrahlung

–

Windgeschwindigkeit

–

Niederschlag

●

2x manuelle zentrale Steuerungsgruppe für Beleuchtung

●

1x zentrale Steuerungsgruppe für Beleuchtung für Notfallsituationen

●

4x zentrale Fassadenfunktionen für Beschattung mit: –

Helligkeitsberechnung der zentralen Wetterstation unterstützt automatische Funktionen für die Fassade.

–

Blendschutzfunktion berechnet den Blendschutzstatus von der zentralen Wetterstation für die ganze Fassade.

–

Jährliche Beschattung berechnet die Blendung für die gesamte Fassade aus Informationen des jährlichen Beschattungsrechners.

–

Thermischer Schutz für freie Räume durch einen zentralen, globalen Strahlungssensor auf der Wetterstation.

–

Drei verzögerte Verteilungsgruppen für zentrale Jalousienbefehle für grosse Gebäude.

●

2x manuelle zentrale Steuerung der Beschattung mit 3 verzögerten Verteilungsgruppen für grosse Gebäude.

●

1x Beschattung stellt die zentrale Steuerung von Jalousiengruppen mit hoher Priorität sicher.

●

1x zentraler Betriebsschutz für Beschattung mit: –

Windschutz

–

Niederschlagschutz

–

Frostschutz

–

Drei verzögerte Verteilungsgruppen für grosse Gebäude

Tab. 95: Ladbare zentrale Funktionen (Fortsetzung)

Siehe Applikationskatalog.

Kompakte Raumautomationsstationen

Abb. 233: DXR2-Automationsstationen Kommunikation BACnet Ethernet

DXR2.E09 DXR2.E09 DXR2.E10 -101A T-101A -101A

BACnet MS/TP1

DXR2.M09 DXR2.M09 DXR2.M10 DXR2.M11 DXR2.M12 DXR2.M12 DXR2.M18 DXR2.M18 -101A T-101A -101A -101A P-102A PX-102A/B -101A -102A

DXR2.E12 DXR2.E12 DXR2.E18 DXR2.E18 P-102A PX-102A/B -101A -102A

Applikationen Raumbedienung

322 | 436 Siemens

•

•

•

•

•

•

•

•

CM110664de 2017-05-31

Raumautomation Desigo Room Automation

Kühldecken/Deckenheizungen

•

•

•

•

Fan Coil-Gerät

•

•

•

•

VAV-System

•

•

•

18 •

• •

•

•

Beleuchtung

•

•

•

•

•

•

•

•

Beschattung

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

Zentrale Funktionen1 Gehäuse DIN Flach

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

Betriebsspannung 230V 24V Eingänge und Ausgänge Onboard Digitale Eingänge

1

1

1

1

1

1

2

2

Universaleingänge

2

2

2

2

2

2

4

4

Relais-Ausgänge

3

1

3

4

4

6

6

6

8

8

2

2

2

4

4

1

1

Triac-Ausgänge Analoge Ausgänge (DC 0...10

3

V)2

1

Drucksensor Maximale Konfiguration Anzahl von I/O-Datenpunkten3

30

30

30

30

30

60

60

60

Integrierte Spannungsversorgung für KNX (mA)

50

50

50

50

50

50

50

50

Tab. 96: Kompakte Raumautomationsstationen

Legende: 1

Können nicht mit anderen Applikationen kombiniert werden.

2

Können nicht durch KNX PL-Link-Eingänge und -Ausgänge erweitert werden.

3

Gesamtanzahl von Datenpunkten, die von TX-I/O, KNX PL-Link und DALI verwendet werden. Für Details, siehe Kapitel Systemkonfiguration.

Siehe Kompakte Raumautomationsstationen, BACnet/IP, 230 V DXR2.E10.., DXR2.E09.., DXR2.E09T.. (N9204). Siehe Kompakte Raumautomationsstationen, BACnet/IP, 24 V DXR2.E18.., DXR2.E12P.. (N9205). Siehe Kompakte Raumautomationsstationen, BACnet MS/TP, 230 V DXR2.M10.., DXR2.M09.., DXR2.M09T.. (N9206). Siehe Kompakte Raumautomationsstationen, BACnet MS/TP, 24 V DXR2.M11.., DXR2.M12P.., DXR2.M18.. (N9207).

18.1.2

Programmierbar Die Raumautomationsstationen DXR2.. and PXC3.. sind programmierbar und bauen auf geprüften Applikationsbausteinen auf. So können Lösungen auf besondere Bedürfnisse zugeschnitten werden, was ein Maximum an Effizienz und Komfort erlaubt. Siehe Sortimentsbeschreibung Desigo Raumautomation (BACnet), Programmierbare Raumautomation - Sicherheitsbeleuchtung (A6V10640596),

Siemens

323 | 436 CM110664de 2017-05-31

Raumautomation

18

Desigo Room Automation

Programmierbare Raumautomation - Raumbedienung (A6V10640597), Programmierbare Raumautomation - Verteilte Funktionen und Szenen (A6V10640598) und Programmierbare Raumautomation - Beleuchtungssteuerung und DALI (A6V10640599).

11043z31de_01

Topologie

Managementstation

BACnet/IP

Ethernet

PXG3.L Router

BACnet MS/TP

PXC3.E16A

DXR2.E..

DXR2.E..

DXR2.M..

DXR2.M..

Beleuchtung

Kompakt AC 230 V

Kompakt AC 24 V

Kompakt AC 230 V

Kompakt AC 24 V

KNX

Module

Modular

KNX

PXC3.E7.. TX-I/OPXC00-E.D DALI Drittgeräte

°C

°C

°C

°C

°C

°C

°C

°C

°C

KNX

°C

Taster

Taster

QMX3...

QMX7.E38 Touch-

Raumbediengeräte

Raumbediengerät

DALI

Taster

Taster

Taster

QMX3...

QMX3...

QMX3...

QMX3...

Raumbediengeräte

Raumbediengeräte

Raumbediengeräte

Raumbediengeräte

Drittgeräte

AQR25..

Melder

Raumfühler

RXM21/39.1

Melder

Raumfühler

RS/RL Module

PL-Link I/O-Bausteine

AQR25..

DrittIntegration

RS/RL Module

DrittIntegration

AQR25..

Melder

Raumfühler

AQR25.. Raumfühler

RS/RL Module

RS/RL Module

Melder

AQR25..

Melder

Raumfühler

RS/RL Module

DrittIntegration

GLB/ GDB..1E/KN VAV Kompaktregler

Abb. 234: Desigo-Room-Automation-Topologie

Applikationen Eine umfangreiche Applikationsbibliothek für Raumautomation ist im Lieferumfang enthalten. Die Bibliothek enthält vorab definierte Applikationsfunktionen für Raumklima, Beleuchtung, Beschattung und übergeordnete Raumfunktionen. Die Applikationen können mit Bedien- und Anzeigefunktionen kombiniert werden. Die einzelnen Applikationsfunktionen können an Benutzerbedürfnisse angepasst werden und sind programmierbar. Die Applikationsfunktionen sind unabhängig von den gewählten Feldgeräten. Siehe Applikationskatalog. Konfiguration der Applikationsfunktionen Viele Applikationsfunktionen liegen vorkonfiguriert in der Bibliothek. Nachträgliches Konfigurieren während dem Engineering oder bei der Inbetriebnahme ist möglich. Selbst konfigurierte Applikationsfunktionen und ganze Räume können in einer Projektbibliothek abgelegt werden. Konfiguration der Feldgeräte Die Applikations-Architektur ist unabhängig von der Schnittstelle der Feldgeräte. Diese können direkt an der Raumautomationsstation PXC3 angeschlossen werden (an den TX-I/O-Modulen) oder via Bus (KNX oder DALI) oder IP-Kommunikation. Viele Feldgeräte liegen vorkonfiguriert in der Bibliothek. Nachträgliches Konfigurieren während dem Engineering oder bei der Inbetriebnahme ist möglich. Projektspezifisch konfigurierte Feldgeräte können in einer Projektbibliothek abgelegt werden.

324 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Raumautomation

18

Desigo Room Automation

Modulare Raumautomationsstationen Raumautomationsstationen PXC3 mit Steuer- und Regelfunktionen für einen oder mehrere Räume: ● Übernehmen Steuer- und Regelfunktionen für einen oder mehrere Räume. ● Kommunizieren untereinander und mit anderen Systemkomponenten über BACnet/IP. Umfang und Funktionalität der unterstützten BACnet-Objekte sind auf die Anforderungen der Raumautomation abgestimmt. ● Verfügen über eine 2-Port-Ethernet-Schnittstelle für eine kostengünstige Verkabelung über Daisy-Chaining. ● Enthalten Busspeisungen für Inselbus, KNX PL-Link und DALI. Für Inselbus und KNX PL-Link können bei Bedarf die internen Busspeisungen durch externe Speisungsmodule erweitert werden. ● Haben einen integriertem Web-Server für die IP-Kommunikation zu QMX7.E38 Touch-Raumbediengeräten. Siehe Raumautomationsstation PXC3.E7.. (CM1N9203) und TouchRaumbediengerät QMX7.E38 (CM1N9295).

Abb. 235: Automationsstation PXC3 PXC3.E72

PXC3.E72A

PXC3.E75

PXC3.E75A

PXC3.E16A

4/8

4/8

8/16

8/16

N/A

BACnet/IP

BACnet/IP

BACnet/IP

BACnet/IP

BACnet/IP

QMX3

•

•

•

•

QMX7

•

•

•

•

•

Web-basiertes Test- und Setup-Tool

•

•

•

•

•

B-ASC

B-ASC

B-ASC

B-ASC

B-ASC

•

•

•

•

•

Bus für I/O-Module

•

•

•

•

KNX PL-Link1 / KNX S-Mode

•

•

•

•

Typische Anzahl von Räumen / Raumsegmenten System-kommunikation HMI-Automationsebene

Systemfunktionen (BACnet) BACnet-Profile Programmierung Peripherie-Bus

•

DALI

•

•

Maximale Konfiguration Anzahl von I/O-Datenpunkten2

140

140

280

280

64

Eingänge / Ausgänge für TX-I/O-Module

72

72

200

200

0

Geräte auf KNX PL-Link

64

64

64

64

0

64

64

160

N/A

64

DALI-Vorschaltgeräte Integrierte Spannungsversorgung für KNX (mA)

160

160

160

Tab. 97: Modulare Raumautomationsstationen

Legende:

Siemens

325 | 436 CM110664de 2017-05-31

18

Raumautomation Desigo Room Automation

1

Dedizierte Geräte mit KNX PL-Link.

2

Gesamtanzahl von Datenpunkten, die von TX-I/O, KNX PL-Link und DALI verwendet werden. Für Details, siehe Kapitel Systemkonfiguration.

TX-I/O-Module TX-I/O-Module (TXM1) dienen zum Anschluss der Feldgeräte an die Raumautomationsstation PXC3. Als Zubehör sind Speisungs- und Bus-InterfaceModule (TXS1, TXA1) erhältlich.

Abb. 236: TX-I/O-Modul

Folgende TX-I/O-Module können mit der Raumautomationsstation PXC3 eingesetzt werden: ● TXM1.8T: Triac-Modul zur Ansteuerung von thermischen und motorischen Ventilantrieben (AC 24 V) für bis zu 4 Antriebe (bei Dreipunktausgang) oder 8 Antriebe (bei Dauerkontakt oder Pulsbreiten-Modulation) ● TXM1.6RL: Bistabiles Relaismodul zum Schalten von Beleuchtungen für bis zu 6 Datenpunkte ● TXM1.8RB: Relaismodul zur Ansteuerung von Jalousiemotoren für bis zu 2 Motoren (bei 3 Endschaltern) oder 4 Motoren (bei 2 Endschaltern) ● TXM1.16D: Digitales Eingangsmodul für bis zu 16 Datenpunkte ● TXM1.8D: Digitales Eingangsmodul für bis zu 8 Datenpunkte ● TXM1.6R: Relaismodul für bis zu 6 Datenpunkte ● TXM1.8U: Universalmodul für bis zu 8 Datenpunkte Siehe TX-I/O Sortimentsübersicht (CM2N8170).

Kompakte Raumautomationsstationen Kommunikation BACnet Ethernet

DXR2.E09 DXR2.E09 DXR2.E10 -101A T-101A -101A

BACnet MS/TP

DXR2.M09 DXR2.M09 DXR2.M10 DXR2.M11 DXR2.M12 DXR2.M18 -101A T-101A -101A -101A P -1..A

DXR2.E12 DXR2.E18 P -1..A

Gehäuse DIN Flach

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

Betriebsspannung 230V 24V Eingänge und Ausgänge Onboard Digitale Eingänge

1

1

1

1

1

2

Universaleingänge

2

2

2

2

2

4

Relais-Ausgänge

3

1

3

4

4

6

6

8

2

2

4

Triac-Ausgänge Analoge Ausgänge (DC 0...10 V)

326 | 436 Siemens

3

1

CM110664de 2017-05-31

Raumautomation Desigo Room Automation

18

1

Drucksensor Maximale Konfiguration Anzahl von I/O-Datenpunkten1

30

30

30

30

30

60

Integrierte Spannungs-versorgung für KNX (mA)

50

50

50

50

50

50

Tab. 98: Kompakte Raumautomationsstationen

Legende: 1

Gesamtanzahl von Datenpunkten, die von TX-I/O, KNX PL-Link und DALI verwendet werden. Für Details, siehe Kapitel Systemkonfiguration.

Raumautomationsstation PXC3.E16A für Beleuchtung Die Raumautomationsstation PXC3.E16A ist zugeschnitten auf anspruchsvolle Beleuchtungsanwendungen. Sämtliche Beleuchtungsapplikationen, die auch auf der PXC3.E7.. laufen, stehen zur Verfügung. Die PXC3.E16A kommuniziert über BACnet/IP mit den Raumautomationsstationen DXR2.E.. und PXC3.E.. Mit der Onboard DALI-Schnittstelle können bis zu 64 Vorschaltgeräte in 16 Gruppen eingebunden werden. Die PXC3.E16A kann zur zentralen Beleuchtungsautomation eingesetzt werden, ggf. als Ergänzung zu einer dezentralen HLK-Installation. Beispiel: Zentrale Beleuchtungsinstallation mit dezentraler HLK-Installation ● DXR2.E.. zur Automation von HLK in jedem Raum ● Zentrale Installation mit PXC3.E..A für die Beleuchtung

Abb. 237: Zentrale Beleuchtungsinstallation mit dezentraler HLK-Installation

Beispiel: Zentrale Beleuchtungsinstallation ohne HLK-Installation ● Pro DALI-Linie ein PXC3.E16A zentral installiert ● Optionaler PXC3.E7..A – um Taster über KNX PL-Link einzubinden – um TXM1-Module zu nutzen – für dreiphasige Installationen

Siemens

327 | 436 CM110664de 2017-05-31

18

Raumautomation Desigo Room Automation

Abb. 238: Zentrale Beleuchtungsinstallation ohne HLK-Installation

18.1.3

Räume und Raumsegmente Es gibt zwei Methoden zur Strukturierung eines Gebäudes: ● Räume (mit unveränderbaren Wänden) ● Raumsegmente (typischerweise mit Leichtbauwänden) Abhängig von der Gebäudestruktur oder von der geforderten Flexibilität, z.B. während der Nutzungsphase, wird die eine oder andere Methode gewählt, wobei auch Mischformen möglich sind.

Abb. 239: Räume und Raumsegmente

Ein Raumsegment stellt die kleinste nichtteilbare Grösse dar. Ein Raum besteht aus mindestens einem oder mehreren aneinandergrenzenden Raumsegmenten. Ein Raumsegment wird einmalig definiert und erstellt. Die Raumsegmente werden typischerweise mehrmals während dem Gebäude-Lebenszyklus neu zu Räumen zusammengestellt.

18.1.4

Zentrale Steuerungsfunktionen und Gruppierung Die Gruppierung wird verwendet zur Umsetzung von zentralen Regelungs- und Steuerungsfunktionen und zur Koordination von Bedarfs- und Zwangssignalen von

328 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Raumautomation Desigo Room Automation

18

verschiedenen Räumen in einem ganzen Gebäude, in einem Gebäudeabschnitt, Stockwerk usw. Hinter den zentralen Regelungs- und Steuerungsfunktionen verbergen sich Systemfunktionen, wie z.B. Bedienereingriffe (via BACnet Clients, z.B. eine Managementstation oder via lokale Bedienelemente), Zeitschaltprogramme, automatische Reaktionen oder Daten einer Wetterstation. Die zentralen Funktionen beeinflussen: ● Raumbetriebsart (Belegung und Nutzung eines Raumes) ● HLK- Regelung über verschiedene Sollwertvorgaben in Abhängigkeit der Raumbetriebsart ● HLK- Sollwerte über eine witterungsgeführte Anpassung ● Lichtsteuerung ● Beschattungssteuerung (Jalousien) Die Gruppierung kann für die Koordination von Bedarfs-, Betriebs- und Zwangssignalen verwendet werden, d.h.: ● Anforderungssignale für die Warmwasserverteilung (Heizkreis) bilden ● Anforderungssignale für die Kaltwasserverteilung (Kühlkreis) bilden ● Bedarfs-, Betriebs- und Zwangssignale für die primäre Luftaufbereitungsanlage erfassen

Abb. 240: Gruppierung

Für die Bildung dieser zentralen übergeordneten Funktionen stehen verschiedene Quellen zur Verfügung: ● Externes System oder Drittgerät ● Systembenutzer via BACnet-Client ● Gebäudenutzer via BACnet-Client oder lokales Bedienelement ● Zeitschaltprogramm oder Reaktionsprogramm ● Übergeordnete Stelle auf Basis der Gruppierungsfunktion. Nach der Auswertung der Signale und Befehle werden diese via Gruppierungsfunktion verteilt. Es gibt für die verschiedenen Kategorien jeweils einen Gruppen-Master, der dann die resultierenden Informationen an alle zugeordneten Gruppenmitglieder (Räume) weitergibt. Ein Gruppen-Master kann wiederum Gruppenmitglied eines übergeordneten Gruppen-Masters sein.

18.1.5

Desigo Room Automation und die Managementebene Siehe Kapitel Desigo-TRA-Integration.

Siemens

329 | 436 CM110664de 2017-05-31

18

Raumautomation Desigo RXC

18.1.6

Desigo Room Automation und die Automationsebene Alarme werden direkt in den Raumautomationsstationen PXC3.E.. und DXR2.. ausgelöst. Eine primäre Automationsstation (normalerweise PXC00.E-D) wird nur für Kalender-, Zeitschaltprogramme und Zeitsetzen verwendet. Dies erleichtert das Engineering und verringert die Anzahl der erforderlichen Systemkomponenten.

18.2 Desigo RXC Das Raumautomationssystem Desigo RXC regelt, steuert und überwacht die Komfortbedingungen in Einzelräumen. Es liefert vordefinierte Lösungen für HLK, Beleuchtung und Jalousien. Siehe Desigo RXC Raumautomationssystem, Systembeschreibung (CA110333). Das Sortiment besteht aus einer Anzahl Controller, Bediengeräten und vordefinierten Applikationen, die mit dem Inbetriebnahme- und Service-Tool RXT10 oder mit einem Standard LNS Tool konfiguriert und in die Controller geladen werden. Siehe Inbetriebnahme- und Service-Tool RXT10.3 Benutzeranleitung (CM110669) und Inbetriebnahme- und Service-Tool RXT10.5 Benutzeranleitung (CM110658). RXC-Topologie

Das Raumautomationssystem Desigo RXC basiert auf der LonWorks-Technologie. Mit der Integration von Desigo RXC in die Automationsebene werden die RXCDaten auf BACnet abgebildet. Desigo Managementstation

BACnet/IP oder BACnet/LonTalk 10660Z12de_06

PXX-L..

PXX-L.. PXC50/100/200...E.D PXC50/100/200...D

PXC50/100/200...E.DTX-I/OPXC50/100/200...D TXM1..

LONWORKS

LONWORKS Drittgeräte

QAX5...

Desigo RXC Raumautomation

QAX... Raumbedienung

Desigo RXC Raumautomation

QAX... Raumbedienung

Abb. 241: RXC-Topologie

Binding

330 | 436 Siemens

Bei der Auslegung des LonWorks-Netzwerkes werden Bindings mit einem LonWorks-Tool erstellt (Inbetriebnahme- und Service-Tool RXT10 oder ein Standard LNS Tool). Bindings sind eine Verbindung von Netzwerkvariablen gleichen Typs zwischen verschiedenen Knoten.

CM110664de 2017-05-31

Raumautomation Desigo RXC

18

So verbundene Netzwerkvariablen kommunizieren implizit, d.h. bei Änderungen eines Wertes wird dieser verschickt. Gleichzeitig werden Sende- und Empfangszeiten überwacht um auf Kommunikationsfehler reagieren zu können. Discipline I/Os

Discilpine I/Os sind Funktionsbausteine im System-Controller LonWorks, die Daten aus dem RXC-Controller zusammenfassen und sie auf BACnet zur Verfügung stellen. Es gibt Discipline I/Os für HLK, Licht, Jalousien und gemeinsame Funktionen.

Floor Level Network (FLN) Ein Floor Level Network (FLN) ist ein Kommunikationsnetzwerk für die Raumautomation. LonMark Interoperability Association

Die LonMark Interoperability Association ist eine durch Hersteller von LonWorksProdukten gegründete, unabhängige Organisation, die Interoperabilitätsstandards für LonWorks-Systeme definiert. Die Konformitätsprüfung und Zertifizierung von LonMark-Produkten erfolgt durch diese Organisation.

LonWorks-Knoten

LonWorks-Knoten sind Geräte, die an einen Bus mit LonWorks-Technologie angeschlossen sind und mit anderen LonWorks-Knoten kommunizieren.

Netzwerkvariable (NV)

Netzwerkvariablen (NV) dienen dem Datenaustausch zwischen verschiedenen LonWorks-Knoten. Diese Art von Kommunikation wird auch als implizit bezeichnet, weil das Senden und Empfangen automatisch erfolgt. Netzwerkvariablen können Input- oder Output-Variablen sein.

Raumorientierte Gruppen

Discipline-I/Os, die die RXC-Controller in einem Raum repräsentieren, werden im System-Controller LonWorks in einer raumorientierten Gruppe zusammengefasst. Dadurch entsteht eine Raumsicht.

Raumübergreifende Gruppen

Eine raumübergreifende Gruppe enthält die gemeinsamen Steuergrössen für eine bestimmte Anwendungsgruppierung (z.B. Fassade Nord, Mieter A, Zone West usw.) und verteilt diese Steuergrössen an ihre Raum- bzw. Gruppenmitglieder.

Standard Network Variable Type (SNVT)

Ein Standard Network Variable Type (SNVT) ist ein standardisierter Typ einer Netzwerkvariable, der die Kommunikation zwischen LonWorks-Knoten vereinfacht. Es können nur Netzwerkvariablen vom gleichen Typ miteinander verbunden werden. Die SNVT sind in der SNVT Master List von LonMark definiert.

Super-Genies

Super-Genies sind vordefinierte Bilder in der Grafikbibliothek der Managementstation. Für jede RXC-Applikation existiert ein Super-Genie mit den wichtigsten Datenpunkten. Die Informationen in den Super-Genies entsprechen jenen der Binding Templates in RXT10.

18.2.1

Sortimentsübersicht Desigo RXC ist ein innovatives Sortiment von Controllern, Erweiterungsmodulen und Raumgeräten. Die Datenkommunikation basiert auf der LonWorksTechnologie.

Desigo RXC-Hardware

Siemens

Das Sortiment besteht aus kompakten und modularen Regel- und Steuergeräten sowie Raumgeräten für die komfortable Bedienung. Die Controller sind für das jeweilige Einsatzgebiet bezüglich Ein/Ausgangskonfiguration und Gehäusebauart optimiert. Die modularen Controller umfassen Basismodule für HLK-Regelung, die sich mit Erweiterungsmodulen für Licht- und Jalousiensteuerung kombinieren lassen. Die Bedienung der HLK-Funktionen wird mit Standard-Raumgeräten oder mit dem Kompakt-Controller RXC10.5 realisiert. Für die kombinierte Bedienung (HLK, Licht, Jalousien) stehen zwei konfigurierbare, flexible Raumgeräte QAX50 und QAX51 zur Verfügung.

331 | 436 CM110664de 2017-05-31

18

Raumautomation Desigo RXC

Kommunikativ (RXB, RXC) KNX

LonWorks

RXB21

RXC20

RXC30

RXC40

RXB22

RXC21

RXC31

RXC41

RXB24

RXC22

RXC32

RXB39

RXC39

Licht und Jalousien VVS Heizkörper und Kühldecke Fan-Coils Gerätename

RXC10

Tab. 99: Desigo RX-Hardware PPS2 (RXC, RXB, PX) Standard

enocean

LonWorks

Unterputz

Funk

Flexibel

QAX84

Licht und Jalousien HLK

Gerätename

QAX30

QAX33

QAX95

QAX50

QAX31

QAX34.3

QAX96

QAX51

QAX32

QAX39

QAX97 QAX98 Nur für RXC & RXB

Tab. 100: Desigo RX-Raumgeräte

Desigo RXC-Applikationen Controller und die flexiblen Raumgeräte QAX5.. werden mit einer Applikationssoftware geladen, die das Regel- und Steuerprogramm für den entsprechenden Raum oder Raumteil enthält. Siemens Building Automation unterhält eine umfassende Bibliothek von Applikationen, die einen weiten Bereich von HLK- und Elektro-Anwendungen abdeckt. Siehe RXC-Applikationsbibliothek Version 2 (CA110300).

332 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Raumautomation Desigo RXC

18

Beispiel: Fan Coil-System

T

T

T

LON

Controller

Abb. 242: Beispiel: Fan Coil-System Applikation

Bezeichnung

Controller

FNC02

Zweirohrsystem mit Changeover

RXC20.5 RXC21.5 RXC39.5

FNC03

Zweirohrsystem mit Changeover und ElektroNacherwärmer

RXC20.5 RXC21.5 RXC22.5 RXC39.5

FNC04

Vierrohrsystem

RXC20.5 RXC21.5 RXC39.5

FNC08

Vierrohrsystem mit Raum-Zuluft-Kaskade

RXC21.5 RXC39.5

FNC10

Zweirohrsystem mit Changeover und Aussenluftklappe

RXC21.5

FNC12

Vierrohrsystem mit Aussenluftklappe

RXC21.5

Tab. 101: Applikationen für RXC-Controller

Gemeinsame Funktionen: ● Fensterkontakt, Präsenzmelder, vier Betriebszustände ● Manuelle Ventilatorsteuerung mit Raumgerät ● Automatische Ventilatorsteuerung ● RXC20.5 einstufig, RXC21.5, RXC22.5 dreistufig, RXC39.5 stetig 0-10V ● Bei Zweirohrsystemen wählbar: nur Heizen, nur Kühlen oder Changeover über Bus mit LonWorks-Technologie

18.2.2

RXC-Applikationen Desigo RXC-Applikationen sind im HQ entwickelte Standardapplikationen. Sie können vom Anwender nicht projektspezifisch verändert werden. Diese Applikationen werden mit dem Inbetriebnahme- und Service-Tool RXT10 oder mit einem Standard LNS Tool in die RXC-Controller geladen (Inbetriebnahme).

Siemens

333 | 436 CM110664de 2017-05-31

18

Raumautomation Desigo RXC

Gleichartige Applikationen sind in Applikationsgruppen zusammengefasst. Die gesamte Menge der RXC-Applikationen ist in einer Bibliothek enthalten, die laufend erweitert wird. RXCApplikationsBibliothek

Applikationsgruppe CLC

Applikation CLC03

ApplikationsKonfiguration CLC

CLC01 RAD

Elektrische Heizung

CLC02 CLC CLC03 FNC

Kühldecke mit elektrischer Heizung

2-Punkt oder stetig

INT

Temp. Sollwert

...

...

Abb. 243: Hierarchische Struktur der Applikationsbibliothek

RXCApplikationsbibliothek

Die RXC-Applikationsbibliothek enthält Applikationsgruppen, in denen jeweils gleichartige Applikationen zusammengefasst sind. Die RXC-Applikationsbibliothek hat immer eine Version, die im Valid Version Set von RXC definiert ist. Das Valid Version Set definiert ebenfalls die Version jeder einzelnen RXC-Applikation. Die oben beschriebene Struktur findet sich in der Dokumentation und in der Implementierung im Inbetriebnahme- und Service Tool RXT10.

Applikationsgruppen

Ähnliche Applikationen sind in Applikationsgruppen zusammengefasst. Diese unterscheiden sich in der funktionalen Beschaffenheit. So sind Kühldecke mit Heizkörper (CLC02) und Kühldecke und Elektro-Radiator (CLC03) zwei unterschiedliche Applikationen innerhalb der Gruppe CLC. Die zuerst genannte Applikation heizt mit Wasser, die zweite mit elektrischer Energie. Diesem Beispiel entsprechend unterscheiden sich die Applikationen der anderen Gruppen. Es gibt folgende Applikationsgruppen: ● 000: Basis-Applikationen (erlauben das Einsetzen des RXC-Controllers als I/O Modul) ● RAD: Heizkörper-Applikationen ● CLC: Kühldecken-Applikationen ● FNC: Fan Coil-Applikationen ● VAV: Variabler Volumenstrom-Applikationen ● FPB: Fan Powered Box-Applikationen ● INT: Integrierte Applikationen (kombinierte Anwendungen mit Licht und Jalousien) ● IRO: Integrierte Raumbedienungs-Applikationen (Anwendungen für das flexible Raumgerät QAX50/51)

Einzelne Applikationen

Die einzelne Applikation ist für typische HLK-Anlagen im Einzelraum ausgelegt, wie sie in der Praxis üblich sind, z.B.: ● FNC10: Zweirohrsystem mit Changeover und Aussenluftklappe ● VAV06: Einkanalsystem für Zu- und Abluft mit Elektro-Nacherwärmer Applikationen sind modular aufgebaut und decken eine bestimmte Kombination von Funktionen ab, die immer gleich umgesetzt sind, so sind z.B. die Betriebszustände und die Sollwertbildung in allen Applikationen gleich (auch bei unterschiedlichen Applikationsgruppen). Die Ventilatorsteuerung ist in allen FNC Applikationen ebenfalls identisch.

334 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Raumautomation Desigo RXC

18

Y [%] 100

Heizen

0

Kühlen

TR Komf ort Pre-comfort Economy Gebäudeschutz Frostschutz

Abb. 244: Beispiel: Betriebszustände

Legende: Y

Ausgangssignal

TR Raumtemperatur

Applikationen konfigurieren

Jede Applikation verfügt über eine definierte Anzahl von Konfigurationsparametern mit denen die Applikation projektspezifisch parametriert werden kann. Diese Parameter setzen sich einerseits aus allgemeinen Werten, z.B. Temperatursollwerte usw., und andererseits für die jeweilige Applikation spezifischen Werten zusammen, z.B. Changeover-Konfiguration, ElektroNacherwärmer usw.

18.2.3

RXC und die Managementebene Auf der Managementstation gibt es eine generische und eine engineerte Bedienung. Im Folgenden wird die Bedienung am Beispiel von Desigo Insight erklärt.

Generische Bedienung

Siemens

Für die Bedienung im Object Viewer ist kein zusätzliches Engineering auf Stufe Desigo Insight notwendig. Die Bedienung kann sowohl über Gruppen und Räume als auch direkt auf Stufe der Discipline I/Os erfolgen.

335 | 436 CM110664de 2017-05-31

18

Raumautomation Desigo RXC

Abb. 245: Object Viewer mit RXC-Integration

Engineerte Bedienung – Plant Viewer

Typischerweise wird bei der Raumintegration eine grafische Darstellung des Gebäudes mit den verschieden Stockwerken und Räumen gefordert. Desigo Insight unterstützt die Erzeugung von grafischen Bildern und die Einbindung von RXC.

Abb. 246: RXC-Supergenie mit einem Grundrissplan als Hintergrund

Für jede RXC-Applikation gibt es in der Desigo Insight-Grafikbibliothek ein vordefiniertes Bild (Super-Genie) mit den wichtigsten Datenpunkten. Die Informationen in den Super-Genies entsprechen jenen der Binding-Vorlagen in RXT10.

336 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Raumautomation Desigo RXC

18

Abb. 247: RXC-Supergenie

18.2.4

RXC und die Automationsebene Mit dem System-Controller LonWorks wird Desigo RXC in die Automationsebene eingebunden. Die Hauptaufgaben des System-Controllers sind: ● Die Abbildung der RXC-Daten auf BACnet-Objekte ● Die Ausführung von übergeordneten Funktionen (Gruppierung, Zeitprogramme usw.) Auf der BACnet-Seite des System-Controllers LonWorks lassen sich die RXCController mit einem Client (PXM20/40/50, Managementstation) bedienen und beobachten. Daten können auch mit der Primäranlage ausgetauscht werden.

18.2.5

Abbildung von LonWorks im System-Controller LonWorks RXC-Daten im System-Controller LonWorks werden mittels Objekten abgebildet, die die Hauptfunktionen der RXC-Applikationen zusammenfassen. Dadurch wirkt der System-Controller LonWorks als Datenkonzentrator (die Datenpunkte werden nicht einzeln abgebildet). Diese Objekte heissen Discipline I/Os – sie sind Bestandteil der Bibliothek der Bausteine. Es gibt folgende Typen: ● HVAC: Fasst alle HLK-Informationen zusammen ● Light: Fasst die Informationen einer Lichtgruppe zusammen ● Sunblind: Fasst die Informationen einer Jalousiengruppe zusammen ● Shared: Enthält Datenpunkte, welche gemeinsam benutzt werden (z.B. Zeitprogramme, Belegungsstatus usw.)

Siemens

337 | 436 CM110664de 2017-05-31

18

Raumautomation Desigo RXC

Discipline I/Os sind nach dem Maximalprinzip definiert, d.h. ein HVAC Discipline I/O enthält alle Informationen, die im HLK-Teil der RXC-Applikationen vorkommen. Bei der Abbildung einer Applikation werden aber nur die spezifischen Datenpunkte dieser Applikation auf BACnet abgebildet. Discipline I/Os sind nach dem Maximalprinzip definiert, d.h. ein HVAC Discipline I/O enthält alle Informationen, die im HLK-Teil der RXC-Applikationen vorkommen. Bei der Abbildung einer Applikation werden aber nur die spezifischen Datenpunkte dieser Applikation auf BACnet abgebildet. FNC04 FNC03

HVAC Discipline I/Os

FNC02

Inputs

CLC03

Ein Discipline I/O enthält einen Superset der Daten

Outputs

Nur die Applikationsspezifischen Daten werden abgebildet

FNC04

CLC02 CLC01

FNC04 FNC03 FNC02

Abb. 248: Datenpunkte in der Applikation

18.2.6

Gruppen im System-Controller LonWorks Im System-Controller LonWorks werden die Daten der RXC-Controller gruppiert. Das Discipline I/O ist die erste Stufe der Gruppierung. Es gruppiert die Daten des HLK-, Licht- und Jalousienteils der RXC-Applikationen in entsprechende Objekte. Auf dem System-Controller LonWorks gibt es folgende Gruppen: ● Raumorientierte Gruppen (Gruppierung von Discipline I/Os zu einem Raum) > Compounds ● Raumübergreifende Gruppen (Gruppierung von Räumen) > Firmware

Raumorientierte Gruppen

338 | 436 Siemens

Die raumorientierte Gruppe ist ein Strukturierungselement. Sind in einem Raum mehrere RXC-Controller installiert, werden nur die Discipline I/Os des jeweiligen Masters eingebunden. In diesem Fall erfolgt die Master-Slave-Verbindung auf der Feldebene. In einer raumorientierten Gruppe sind alle Discipline I/Os eines physikalischen Raumes enthalten. Dadurch entsteht eine raumorientierte Sicht. Die zweite Funktion der raumorientierten Gruppe ist die Abbildung der applikationsspezifischen Daten auf BACnet, d.h. die Auswahl jener Punkte der Discipline I/Os, die für die entsprechende RXC-Applikation benötigt werden. Raumorientierte Gruppen sind Compounds. Für jede RXC-Applikation gibt es ein Raum-Compound.

CM110664de 2017-05-31

Raumautomation Desigo RXC

18

Raumorientierte Gruppe Shared

Licht

Jalousie

Raum RXC1 Shared

RXC2 HLK

Licht

Shared

HLK

Licht

Raum-Controller RXC

Abb. 249: Raumorientierte Sicht

Raumübergreifende Gruppen

Eine raumübergreifende Gruppe enthält die gemeinsamen Steuergrössen für eine bestimmte Anwendungsgruppierung (z.B. Fassade Nord, Mieter A, Zone West usw.) und verteilt diese Steuergrössen an seine Raum- bzw. Gruppenmitglieder. Die raumübergreifende Gruppe enthält deshalb zwei Member-Listen, eine für die referenzierten Räume und eine für die referenzierten Gruppen. Raumübergreifende Gruppen sind als Bausteine realisiert und in der Bibliothek der Bausteine enthalten.

Referenzierte Räume

Referenzierte Räume werden über die Discipline I/Os der raumorientierten Gruppen referenziert. Es können nur Räume auf dem gleichen System-Controller LonWorks referenziert werden. Die adressierten Räume können nicht Online modifiziert werden.

Referenzierte Gruppen

Eine raumübergreifende Gruppe kann auch Werte an eine andere Gruppe senden, die sich auf dem gleichen oder einem anderen System-Controller LonWorks befindet. Es können bis zu fünf weitere Gruppen adressiert werden. Diese Referenzen lassen sich Online modifizieren. Eine Gruppe kann nur Informationen verteilen. Sie kann keine Daten sammeln.

X1 X2 X3

X1 X2 X3

A2

R101'HVAC R102'HVAC

Room Members:

__

Room Members:

R101'HVAC R102'HVAC

R101

R102

R201

R202

A1

A1

A1

A1

A2

A2

A2

A2

Gruppenobjekte

System-Controller 2

Raumobjekte

System-Controller 1

Abb. 250: Raumübergreifende Gruppen

Gruppentypen Siemens

Folgende Gruppentypen sind verfügbar: 339 | 436 CM110664de 2017-05-31

18

Raumautomation Desigo RXC

HLK-Funktionen: ● Changeover: Weiterleiten des Changeover-Signals (Warm- bzw. Kaltwasser in der Leitung) ● Sollwerte: Korrektur der Grundsollwerte und der Sollwertschiebungen ● Notfall: Übersteuerung der Zu-/Abluftklappen bei Brand/Rauch ● Aussentemperatur: Verteilung der Aussentemperatur Elektrofunktionen: ● Licht: Weiterleiten der Lichtsteuerung und Licht-Zwangssteuerung ● Jalousie: Weiterleiten der Jalousiensteuerung und der JalousienZwangssteuerung Zeitprogramme: ● Gebäudenutzung: Weiterleiten der Werte für das Zeitschaltprogramm für die Gebäudenutzung ● Raumbelegung: Weiterleiten der Werte für das Zeitschaltprogramm für die Raumbelegung

18.2.7

Systemfunktionen Systemfunktionen sind übergeordnete Funktionen, die typischerweise auf Gruppen angewendet werden. Sie sind also den Gruppen vorgelagert und werden via Datenfluss mit diesen verbunden. Systemfunktionen sind als Compounds realisiert und Teil der Compound-Bibliothek. Systemfunktionen

Gruppenobjekte

Raumobjekte

Etage

"Program" = Systemfunktion

Cmd

R101'LightA R102'LightB

Members:

X1 X2 X3

R101'HVAC R102'HVAC

Members: Notfall Cmd

R101'LightA R102'LightB

Members:

R101'HVAC R102'HVAC Members:

Abb. 251: Systemfunktionen

Es gibt folgende Systemfunktionen:

340 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Raumautomation Desigo RXB

● ●

●

18

Sommer-/Winterkompensation: Schiebt die Sollwerte in Abhängigkeit der Aussentemperatur. So wird beispielsweise bei fallender Aussentemperatur im Winter der Heizsollwert angehoben. Changeover: Kommt zum Einsatz wenn im Raum sowohl geheizt als auch gekühlt werden muss, jedoch nur eine Wasserleitung installiert ist. Die Changeover-Information wird auf dem System-Controller LonWorks gebildet und über die Gruppen an die RXC-Controller weitergeleitet. Diese schalten entsprechend zwischen Heiz- und Kühlbetrieb um. Emergency override: Wird in Notfallsituationen (z.B. Brand) angewendet, um eine bestimmte sofortige Reaktion der Lüftungsanlage im Einzelraum zu erzwingen. Mögliche Reaktionen sind: Klappe schliessen, Über-/Unterdruck erzeugen usw.

18.3 Desigo RXB Das Raumautomationssystem Desigo RXB regelt, steuert und überwacht die Komfortbedingungen in Einzelräumen. Es liefert vordefinierte Lösungen für HLK. Siehe RXB Raumautomationssystem - Systemübersicht (CM110380). Das Sortiment besteht aus Controllern, Bediengeräten und vordefinierten Applikationen. Die Applikationen werden mit dem Inbetriebnahme- und ServiceTool ETS Professional konfiguriert. Siehe Arbeiten mit ETS (CM1Y9779). RXB-Topologie

Das Raumautomationssystem Desigo RXB basiert auf der KNX/EIB-Technologie. Mit der Integration von Desigo RXB in die Automationsebene werden die RXBDaten auf BACnet abgebildet. Desigo Managementstation

PXM20

PXC50/100/ 200...D

TX-I/O PX KNX

10664Z26 de21_RXB_06

BACnet

System-Controlle r

TX-I/O

Desigo RXB

Synco 700

Abb. 252: RXB-Topologie

Eine Gruppenadresse und ein Binding sind Verbindungen von Netzwerkvariablen gleichen Typs zwischen verschiedenen Knoten. Bei der Auslegung des KNX/EIBNetzwerkes werden diese Gruppenadressen/Bindings mit ETS (EIB Tool-Software) erstellt. So verbundene Netzwerkvariablen kommunizieren bei Änderungen des

Siemens

341 | 436 CM110664de 2017-05-31

18

Raumautomation Desigo RXB

Gruppenadresse/Binding

Wertes und mittels Heartbeat. Gleichzeitig werden Sende- und Empfangszeiten überwacht, um auf Kommunikationsfehler reagieren zu können.

Discipline I/O

Discipline I/Os sind Funktionsbausteine im System-Controller PX KNX, die Daten aus dem RXB-Controller zusammenfassen und auf BACnet zur Verfügung stellen. Es gibt Discipline I/Os für HLK-Funktionen.

Konnex Association

Die Konnex Association ist eine durch Hersteller von KNX/EIB-Produkten gegründete Organisation, die Interoperabilitätsrichtlinien für KNX/EIB-Systeme definiert. Die Konformitätsprüfung und Zertifizierung von KNX/EIB-Produkten erfolgt durch diese Organisation.

KNX/EIB-Knoten

Ein KNX/EIB-Knoten ist ein Gerät, das am KNX/EIB-Bus angeschlossen ist und mit anderen KNX/EIB-Knoten kommuniziert.

Netzwerkvariable (NV)

Netzwerkvariablen (NV) dienen dem Datenaustausch zwischen verschiedenen KNX/EIB-Knoten. Netzwerkvariablen können Input- oder Output Variablen sein.

Raumorientierte Gruppen

Discipline I/Os, die die RXB-Controller in einem Raum repräsentieren, werden im System-Controller PX KNX in einer raumorientierten Gruppe zusammengefasst. Dadurch entsteht eine Raumsicht.

Raumübergreifende Gruppen

Eine raumübergreifende Gruppe enthält die gemeinsamen Steuergrössen für eine bestimmte Anwendungs-Gruppierung (z.B. Fassade Nord, Mieter A, Zone West usw.) und verteilt diese Steuergrössen und seine Raum- bzw. Gruppenmitglieder.

Super-Genies

Super-Genies sind vordefinierte Bilder in der Grafikbibliothek der Managementstation Desigo Insight. Für jede RXB-Applikation gibt es einen SuperGenie mit den wichtigsten Datenpunkten.

System-Controller PX KNX

Der System-Controller PX KNX besteht aus dem System-Controller PXC001(-E).D und der geladenen PX KNX-Firmware. Die Kommunikation erfolgt über BACnet/LonTalk (PXC001.D) oder BACnet/IP (PXC001-E.D). Mit dem SystemController lassen sich auch Synco RMU710, RMU720, RMU730 und RMH760 in Desigo integrieren.

PX KNX Tool

Das PX KNX Tool dient zur KNX-seitigen Konfiguration des System-Controllers PX KNX.

18.3.1

Sortimentsübersicht Desigo RXB ist ein innovatives Sortiment von Controllern und Raumgeräten. Die Datenkommunikation basiert auf der KNX/EIB-Technologie.

Desigo RXB-Hardware

Das Sortiment besteht aus kompakten Regel- und Steuergeräten, Raumgeräten für die komfortable Bedienung sowie Controller im Raumgehäuse. Die Controller sind für das jeweilige Einsatzgebiet bezüglich Ein-/Ausgangskonfiguration und Gehäusebauart optimiert. Die Bedienung der HLK-Funktionen wird mit StandardRaumgeräten oder mit Controllern im Raumgehäuse realisiert.

Desigo RXB-Software

Jeder Controller ist mit einer Auswahl von Anwendungssoftware (Applikation) geladen, die das Regel- und Steuerprogramm für den entsprechenden Raum oder Raumteil enthalten. Zur Projektierung und Inbetriebnahme eines Netzwerkes mit dem Sortiment Desigo RXB wird das Inbetriebnahme- und Service-Tool ETS Professional verwendet. Dieses unterstützt auch die Erstellung von Kommunikationsverknüpfungen mit anderen KNX/EIB-konformen Geräten (Desigo RXB oder Drittgeräte).

342 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Raumautomation Desigo RXB

18

Beispiel: Fan Coil-System

T

T

T

KNX/EIB

Controller

Abb. 253: Beispiel: Fan Coil-System Applikation

Bezeichnung

Controller

FNC02

Zweirohrsystem mit Changeover

RXB21.1/FC-10

FNC04

Vierrohrsystem

RXB39.1/FC-13

FNC08

Vierrohrsystem mit Raumzuluft-Kaskade

FNC20

Vierrohrsystem mit Klappensteuerung

FNC03

Zweirohrsystem mit Changeover und Elektronachwärmer

RXB22.1/FC-12

FNC05

Vierrohrsystem mit Elektronachwärmer

RXB39.1/FC13

FNC10

Zweirohrsystem mit Changeover und Aussenluft

RXB21.1/FC-11

FNC12

Vierrohrsystem mit Aussenluft

FNC18

Zweirohrsystem mit Changeover und Radiator

Tab. 102: Applikationen für RXB-Controller

Gemeinsame Funktionen: ● Fensterkontakt, Präsenzmelder, vier Betriebszustände ● Manuelle Ventilatorsteuerung mit Raumgerät ● Automatische Ventilatorsteuerung (dreistufig) ● Bei Zweirohrsystem wählbar: nur Heizen, nur Kühlen oder Changeover über KNX/EIB-Bus

18.3.2

RXB und die Managementebene Die Einbindung von Desigo RXB in die Managementebene erfolgt analog zur Einbindung von Desigo RXC in die Managementebene.

18.3.3

RXB und die Automationsebene Zur Einbindung von Desigo RXB in die Automationsebene dient der SystemController PX KNX, der die gleichen Aufgaben wie der System-Controller LonWorks bei Desigo RXC übernimmt.

18.3.4

RXB-Applikationen Die vorhandenen Desigo RXB-Applikationen sind mit den gleichnamigen RXCApplikationen identisch. Allerdings können diese vom Anwender nicht projektspezifisch verändert werden. Diese Applikationen sind gruppenweise in den

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18

Raumautomation Desigo RXL

Reglern vorprogrammiert und werden mit den Inbetriebnahme- und Service-Tool ETS Professional ausgewählt und parametriert. Gleichartige Applikationen sind in Applikationsgruppen zusammengefasst. Die gesamte Menge der RXB-Applikationen ist im Technischen Handbuch enthalten. Siehe RXB (KNX) Technisches Handbuch (CM110389). RXBApplikationsbibliothek

Die RXB-Applikationsbibliothek enthält Applikationsgruppen, in denen jeweils gleichartige Applikationen zusammengefasst sind. Die RXB-Applikationsbibliothek hat immer eine Version, die im Valid Version Set von RXB definiert ist. Dieses Valid Version Set definiert ebenfalls die Version jeder einzelnen RXB-Applikation.

Applikationsgruppen

Ähnliche Applikationen sind in Applikationsgruppen zusammengefasst. Diese unterscheiden sich in der funktionalen Beschaffenheit. So sind Kühldecke mit Heizkörper (CLC02) und Kühldecke und Elektro-Radiator (CLC03) zwei unterschiedliche Applikationen innerhalb der Gruppe CLC. Die zuerst genannte Applikation heizt mit Wasser, die zweite mit elektrischer Energie. Diesem Beispiel entsprechend unterscheiden sich die Applikationen der anderen Gruppen. Folgende Applikationsgruppen gibt es für RXB: ● CLC Kühldecken-Applikationen (nicht für Synco) ● FNC Fan-Coil-Applikationen ● VAV Variable Volumenstrom-Applikationen (nicht für Synco)

Einzelne Applikationen

Die einzelne Applikation ist analog RXC für typische HLK-Anlagen im Einzelraum ausgelegt, wie sie in der Praxis üblich sind.

Applikationen konfigurieren

Jede Applikation verfügt über eine definierte Anzahl von Konfigurationsparametern mit denen die Applikation projektspezifisch parametriert werden kann. Diese Parameter setzen sich einerseits aus allgemeinen Werten (z.B. Temperatursollwerte usw.) und andererseits für die jeweilige Applikation spezifischen Werten zusammen (z.B. Changeover Konfiguration, ElektroNacherwärmer usw.).

18.3.5

Abbildung von RXB im System-Controller PX KNX Die Abbildung von RXB im System-Controller PX KNX erfolgt mittels Objekten analog RXC. Diese Objekte heissen Discipline I/Os und sind Bestandteil der Bibliothek der Bausteine. Siehe PX KNX, RXB Integration – S-Mode (CM1Y9775). Für RXB gibt es folgenden Typen: ● HVAC: Fasst alle HLK-Informationen zusammen ● Shared: Enthält Datenpunkte, die gemeinsam benutzt werden (z.B. Zeitprogramme, Belegungsstatus usw.)

18.4 Desigo RXL Das Raumautomationssystem Desigo RXL regelt, steuert und überwacht die Komfortbedingungen in Einzelräumen. Es liefert vordefinierte Lösungen für HLK. Das Sortiment besteht aus Controllern, Bediengeräten und vordefinierten Applikationen, die mit dem HandyTool QAX34.3 oder mit ACS konfiguriert werden. Siehe RXL Raumautomationssystem – Systemübersicht (CM110780). RXL-Topologie

344 | 436 Siemens

Das Raumautomationssystem Desigo RXL basiert auf einer proprietären Technologie. Mit der Integration von Desigo RXL in die Automationsebene werden die RXL-Daten auf BACnet abgebildet.

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Raumautomation Desigo RXL

18

Desigo Managementstation

PXM20

PXC50/100/ 200...D

TX-I/O PX KNX Syste m-C ontrolle r

10664Z26d e21_RXL_06

BACnet

TX-I/O

Desigo RXL

Synco 700

Abb. 254: RXL-Topologie

Individual Addressing

Individual Addressing ist das Engineering der Feldebene mittels HandyTool (QAX34.3) oder ACS.

Discipline I/O

Discipline I/Os sind Funktionsbausteine im System-Controller PX KNX, die Daten aus dem Controller RXL zusammenfassen und sie auf BACnet zur Verfügung stellen. Es gibt Discipline I/Os für HLK-Funktionen.

Raumorientierte Gruppen

Discipline I/Os, die die RXL-Controller in einem Raum repräsentieren, werden im System-Controller PX KNX in einer raumorientierten Gruppe zusammengefasst. Dadurch entsteht eine Raumsicht.

Raumübergreifende Gruppen

Eine raumübergreifende Gruppe enthält die gemeinsamen Steuergrössen für eine bestimmte Anwendungs-Gruppierung (z.B. Fassade Nord, Mieter A, Zone West usw.) und verteilt diese Steuergrössen and seine Raum- bzw. Gruppenmitglieder.

RXB/RXL Addressing Tool Das RXB/RXL Addressing Tool ist eine Microsoft Excel-Arbeitsmappe mit Makros für die Festlegung der Adressierung und der Parametrierung der Controller. Siehe PX KNX, RXB/RXL integration - individual addressing (CM1Y9776). Super-Genies

Super-Genies sind vordefinierte Bilder in der Grafikbibliothek der Managementstation Desigo Insight. Für jede RXL-Applikation existiert ein SuperGenie mit den wichtigsten Datenpunkten.

System-Controller PX KNX

Desigo RXL verwendet den System-Controller PX KNX zur Integration in Desigo, bestehend aus dem System-Controller PXC001(-E).D und der geladenen PX KNXFirmware. Die Kommunikation erfolgt über BACnet/LonTalk (PXC001.D) oder BACnet/IP (PXC001-E.D). Mit dem System-Controller lassen sich auch Synco RMU710, RMU720, RMU730 und RMH760 in Desigo integrieren.

HandyTool

Das Raumbediengerät QAX34.3 enthält die HandyTool-Funktion, mit der Sie die RXL-Controller parametrieren.

ACS

ACS ist das ACS-Tool für Synco.

Siemens

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18

Raumautomation Desigo RXL

18.4.1

Sortimentsübersicht Desigo RXL ist ein innovatives und preisgünstiges Sortiment von Controllern und Raumgeräten.

Desigo RXL-Hardware

Das Sortiment besteht aus kompakten Regel- und Steuergeräten, Raumgeräten für die komfortable Bedienung und Controllern im Raumgehäuse. Die Controller sind für das jeweilige Einsatzgebiet bezüglich Ein-/Ausgangskonfiguration und Gehäusebauart optimiert. Die Bedienung der HLK-Funktionen wird mit StandardRaumgeräten oder mit Controllern im Raumgehäuse realisiert.

Desigo RXL-Software

Jeder Controller ist mit einer Auswahl von Anwendungssoftware geladen (Applikation), die das Regel- und Steuerprogramm für den entsprechenden Raum oder Raumteil enthalten. Zur Inbetriebnahme der RXL-Controller wird das Inbetriebnahme- und Service-Tool QAX34.3 oder ACS verwendet.

Beispiel: Fan Coil-System

T

T

T

KNX/EIB

Controller

Abb. 255: Beispiel: Fan Coil-System Applikation

Bezeichnung

Controller

FNC02

Zweirohrsystem mit Changeover

RXL21.1/FC-10

FNC04

Vierrohrsystem

RXL39.1/FC-13

FNC08

Vierrohrsystem mit Raumzuluft-Kaskade

FNC20

Vierrohrsystem mit Klappensteuerung

FNC03

Zweirohrsystem mit Changeover und Elektronachwärmer

RXL22.1/FC-12

FNC05

Vierrohrsystem mit Elektronachwärmer

RXL39.1/FC13

FNC10

Zweirohrsystem mit Changeover und Aussenluft

RXL21.1/FC-11

FNC12

Vierrohrsystem mit Aussenluft

FNC18

Zweirohrsystem mit Changeover und Radiator

Tab. 103: Applikationen für RXL-Controller

Gemeinsame Funktionen: ● Fensterkontakt, Präsenzmelder, vier Betriebszustände ● Manuelle Ventilatorsteuerung mit Raumgerät ● Automatische Ventilatorsteuerung (dreistufig) ● Bei Zweirohrsystemen wählbar: nur Heizen, nur Kühlen oder Changeover über KNX/EIB-Bus

346 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Raumautomation Desigo RXL

18.4.2

18

RXL und die Managementebene Die Einbindung von Desigo RXL in die Managementebene erfolgt analog zur Einbindung von Desigo RXC in die Managementebene.

18.4.3

RXL und die Automationsebene Zur Einbindung von Desigo RXL in die Automationsebene dient der SystemController PX KNX, der die gleichen Aufgaben wie der System-Controller LonWorks bei Desigo RXC übernimmt.

18.4.4

RXL-Applikationen Die vorhandenen Desigo RXL-Applikationen sind mit den gleichnamigen RXCApplikationen identisch. Allerdings können diese vom Anwender nicht projektspezifisch verändert werden. Diese Applikationen sind gruppenweise in den Reglern vorprogrammiert und werden mit den Inbetriebnahme- und Service-Tool QAX34.3 oder ACS ausgewählt und parametriert. Gleichartige Applikationen sind in Applikationsgruppen zusammengefasst. Die gesamte Menge der RXL-Applikationen ist im Technischen Handbuch enthalten. Siehe RXL Technisches Handbuch (CM110789).

RXLApplikationsbibliothek

Die RXL-Applikationsbibliothek enthält Applikationsgruppen, in denen jeweils gleichartige Applikationen zusammengefasst sind. Die RXL-Applikationsbibliothek hat immer eine Version, die im Valid Version Set von RXL definiert ist. Dieses Valid Version Set definiert ebenfalls die Version jeder einzelnen RXL-Applikation.

Applikationsgruppen

Ähnliche Applikationen sind in Applikationsgruppen zusammengefasst. Diese unterscheiden sich in der funktionalen Beschaffenheit. So sind Kühldecke mit Heizkörper (CLC02) und Kühldecke und Elektro-Radiator (CLC03) zwei unterschiedliche Applikationen innerhalb der Gruppe CLC. Die zuerst genannte Applikation heizt mit Wasser, die zweite mit elektrischer Energie. Diesem Beispiel entsprechend unterscheiden sich die Applikationen der anderen Gruppen. Folgende Applikationsgruppen gibt es für RXL: ● CLC: Kühldecken-Applikationen ● FNC: Fan Coil-Applikationen ● VAV: Variable Volumenstrom-Applikationen

Einzelne Applikationen

Die einzelne Applikation ist analog RXC für typische HLK-Anlagen im Einzelraum ausgelegt, wie sie in der Praxis üblich sind.

Applikationen konfigurieren

Jede Applikation verfügt über eine definierte Anzahl von Konfigurationsparametern mit denen die Applikation projektspezifisch parametriert werden kann. Diese Parameter setzen sich einerseits aus allgemeinen Werten (z.B. Temperatursollwerte usw.) und andererseits für die jeweilige Applikation spezifischen Werten zusammen (z.B. Changeover Konfiguration, ElektroNacherwärmer usw.).

18.4.5

Abbildung von RXL im System-Controller PX KNX Die Abbildung von RXL im System-Controller PX KNX erfolgt mittels Objekten analog zu RXC. Diese Objekte heissen Discipline I/Os und sind Bestandteil der Bibliothek der Bausteine. Siehe Desigo TRA: QMX3... Engineering and commissioning guide (CM111044). Für RXL gibt es folgenden Typen: ● HVAC: Fasst alle HLK-Informationen zusammen ● Shared: Enthält Datenpunkte, die gemeinsam benutzt werden (z.B. Zeitprogramme, Belegungsstatus usw.)

Siemens

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Desigo Open

19

Desigo RXL

19 Desigo Open Mit Desigo Open integrieren Sie Geräte und Systeme unterschiedlicher Hersteller in das Desigo System. Die Integration mit Desigo Open bietet: ● Standardisierung automatisierter Funktionen, Bedienen und Beobachten im gesamten Gebäude ● Einzelstationsbedienung, gemeinsame Ansicht und Darstellung. Vereinfachte multidisziplinäre Bedienung, gemeinsame Berichterstellung und gemeinsames Alarmmanagement. ● Peer-to-Peer-Interaktion, Kommunikation auf Automationsebene, automatisierte Interaktionen und Datenaustausch ● Komfort kombiniert mit geringerem Energieverbrauch. Neue Möglichkeiten, Energie zu sparen mit Systemen, die untereinander kommunizieren. Bessere Leistung, Effizienzauswertung, Flexibilität und Möglichkeit der Anpassung von Systembedienung und Konfiguration ohne Neuverkabelung oder neue Hardware. ● Engineering von integrierten Lösungen in Xworks Plus (XWP) ● Dank Standardlösungen reduziertes Risiko. Klare Funktionalität, die die wichtigsten Standardprotokolle abdeckt. Topologie

Drittgeräte und -systeme können in Desigo auf allen Ebenen integriert werden. Desigo Managementstation

Managementebene

BACnetDrittsystem

Drittsystem

10660Z04de_07

BACnet/LonTalk oder BACnet/IP

Automationsebene

Router

LONWORKS System-Controller

PXC50/100/200..D

TX-I/O-

Modular

Module

SX Open

TX Open

PX KNX

PX Open

PXC...D

System-Controller

Kompakt

PXC001..D

PXC001..D RS232 RS485 ev. Adapter

LONW ORKS

Feld- und Raumebene

QAX9.. EnOcean

RXZ97.1/KNX

Raumbediengeräte

Drittsystem

LONWORKS RXC

Modbus M-Bus

Drittsystem

RaumController

Querkommunikation via BACnet

OPC Drittsystem

Drittsystem Diverse Herstellerprotokolle

Abb. 256: Topologie

Welche Protokolle unterstützt Desigo?

Desigo Open System

Protokoll

Managementstation

SCADA usw.

SX Open

OPC nach BACnet

PX Open

Modbus, KNX/EIB, LonWorks, M-Bus, SCL usw.

TX Open

Modbus, M-Bus, GENIbus usw.

Raumebene (Desigo Room Automation und RX)

DALI, KNX, EnOcean, LonWorks

Tab. 104: Unterstützte Protokolle

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CM110664de 2017-05-31

Desigo Open Integration auf Managementebene

Welche Gewerke können auf welcher Ebene in Desigo integriert werden?

Desigo Open System

Desigo Open Anwendung

Datenpunkte

Desigo Managementstation

CC, Insight Open, SX Open

1,000 - 10,000

19

Energieüberwachung, Brandsicherheit, Zugriffssteuerung Desigo PX

SX Open, PX Open

50 - 2,000

Energieverteilung, Kühlanlagen Desigo TX-I/0

TX Open

Max. 160

Pumpen, Frequenzumformer, Zähler usw. Desigo Room Automation / RX

PXC3

16 DALI-Gruppen

Beleuchtung und Beschattung

Tab. 105: Integration von Gewerken

Die Managementstation Desigo Insight ist die aktuelle Managementstation, Desigo CC ist die neue Managementstation. SDKs

Wenn HQ eine Lösung nicht anbietet und Ländergesellschaften eine spezielle Lösung brauchen, stellt HQ Software Development Kits (SDK), d.h. Entwicklungsumgebungen, für Experten zur Verfügung. Ländergesellschaften können damit Ihre eigenen lokalen Lösungen entwickeln. Die folgenden SDKs sind verfügbar: ● PX Open Plattform SDK ● TX Open Plattform SDK

19.1 Integration auf Managementebene Die Integration von Drittgeräten und -systemen auf der Managementebene ist sinnvoll: ● Für die Visualisierung (Monitoring) und Bedienung (Operating) von nicht zeitkritischen Gewerken ● Wenn keine Prozesskommunikation zu anderen Automationsstationen gefordert ist

19.1.1

Desigo Insight Die OPC-Plattform Desigo Insight Open ermöglicht den Austausch von Informationen zwischen der Managementebene in Desigo und Drittsystemen und Geräten. OPC ist eine Standardmethode, Softwareeinheiten unter Anwendung der Microsoft DCOM-Technologie (Distributed Component Object Model) zu verbinden. Die OPC-Plattform Desigo Insight Open unterstützt die OPC-Dienste Data Access Custom Interface V1.0a und V2.03. Siehe Datenblatt OPC-Plattform (CA1N9751).

Citect-Treiber

Die Einbindung von Drittprodukten und -systemen in Desigo Insight basiert auf den Treibern von Citect.

Vernetzen mit OPC

Mit OPC sind zwei Grundnetzwerkkonfigurationen möglich: ● Für Systeme mit mehreren Managementstationen: Auf eine Managementstation können sowohl OPC-Server als auch OPC-Client geladen werden. Die anderen Managementstationen empfangen die Daten über den Desigo Insight I/O-Server. ● Für Systeme mit einer Managementstation: Wenn der OPC-Server und der OPC-Client nicht auf der gleichen Managementstation laufen können, kann auf einen PC der OPC-Server und auf einen PC Desigo Insight und der OPC-

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Desigo Open Integration auf Managementebene

Client geladen werden. Die Kommunikation erfolgt über Ethernet unter Anwendung von Microsoft DCOM. OPC Import Tool

Das OPC Import Tool: ● Importiert OPC-Daten in Desigo Insight ● Visualisiert fremde Automationssysteme unter Anwendung der OPCTechnologie ● Automatisiert das Verfahren zur Erstellung der Citect-Datenbanken und zum Einrichten der Citect-Kommunikationsformulare Die Citect-Daten werden dann in die Desigo Insight-Datenbank importiert, um eine nahtlose Einbindung des Drittsystems zu ermöglichen. Siehe OPC Import Tool Benutzeranleitung (CA1Y9751).

EIB Client

Der Insight Open EIB-Client ist eine Standardintegrationslösung auf Basis der OPC-Norm für die Kommunikation und den Datenaustausch zwischen Desigo Insight und einem EIB-Netzwerk. Siehe Datenblatt EIB Client (CA1N9752).

BACnet-Client

Der Insight Open BACnet-Client ist eine Standardintegrationslösung für die Kommunikation und den Informationsaustausch zwischen Desigo Insight und einem BACnet-Netzwerk. OPC bildet den Kern der Lösung. Siehe Datenblatt BACnet Client (CA1N9753).

LON-Client

Der Insight Open LON-Client ist eine Standardintegrationslösung für die Kommunikation und den Informationsaustausch zwischen Desigo Insight und einem LonWorks-Netzwerk. OPC bildet den Kern der Lösung. Siehe Datenblatt LON Client (CA1N9754).

Simatic S7

Die Insight Open Simatic S7-Lösung ist eine Standardintegrationslösung für die Kommunikation und den Informationsaustausch zwischen SPS Simatic S7 und Desigo Insight. OPC bildet den Kern der Lösung. Siehe Datenblatt Simatic S7 (CA1N9756).

19.1.2

Desigo CC

BACnet

BACnet ist ein weitverbreitetes Kommunikationsprotokoll für Gebäudeautomationsnetzwerke. Es definiert eine Anzahl von Objekten, Diensten und Datenverbindungsschichten. Es ist ein wesentlicher Teil der Offenheit von Desigo CC für die Integration von Drittanbietergeräten durch das BACnet/IPProtokoll. Ein Online Auto Discovery oder ein Offline-EDE-Import sind für die Integration von Drittanbietergeräten verfügbar. Siehe BACnet 3rd party Integration Guide (A6V10446271).

BTL

Desigo CC ist konform mit BACnet-Revision V1.13 des aktuellsten BACnetStandard 135-2012. Die Konformität und Interoperabilität wurde getestet. Für mehr Informationen, siehe (http://www.bacnetinternational.net/btl).

Modbus-TCP

Über den nativen Modbus-TCP-Treiber integrieren Sie einen Modbus-TCP-Server und Modbus-RTU-Geräte über einen Protokollwandler. Ein Offline-Importer unterstützt den Engineering-Arbeitsfluss für die Integration von ModbusDatenpunkten. Siehe Modbus Integration Guide (A6V10438039). OLE for Process Control (OPC) ist ein Kommunikationsstandard für den Datenaustausch zwischen Windows-basierten Software-Anwendungen und Prozesssteuerungs-Hardware ohne proprietäre Einschränkungen. Es ist eine Client-Server-Technologie, in der eine Anwendung als der Server, der Daten liefert, und eine andere Anwendung als Client, der Daten verwendet, agiert. Die geläufigste Spezifikation Data Access (DA) definiert einen Satz von Objekten,

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Desigo Open Integration auf Managementebene

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OPC

Schnittstellen und Methoden, um die Interoperabilität zu vereinfachen. OPC wurde erweitert und ist jetzt ein Plattform-übergreifender Kommunikationsstandard, namens OPC Unified Architecture (OPC UA). Für mehr Informationen über OPC, siehe die Dokumentation der OPC Foundation (www.opcfoundation.org) und des OPC Training Institute (www.opcti.com).

OPC DA-Client

Über die OPC-Client-Schnittstelle integrieren Sie jeden OPC-Server, über die Data Access-Spezifikation. Ein Offline-Importer unterstützt den Engineering-Arbeitsfluss für die Integration von OPC Items. Siehe Integrationshandbuch OPC-Server (A6V10415483).

OPC DA-Server

Eine OPC-Server-Option bietet einen frei konfigurierbaren Satz von Datenpunkten für die Integration in jedes Unternehmenssystem über den OPC DA-Standard. Jeder Datenpunkt (Objekt) wird von mehreren OPC Items repräsentiert, die die relevanten lesbaren und schreibbaren Objekteigenschafts-Informationen zur Verfügung stellen. Siehe OPC DA Server Manual (A6V10415485). Der Desigo CC OPC-Server wird offiziell von der OPC Foundation getestet und zertifiziert (https://opcfoundation.org/products/view/251).

OPC UA-Server

OPC Unified Architecture-Clients (OPC UA) können sich mit dem Desigo CC OPC DA-Server über den OPC DA/UA-Wrapper verbinden, der mit Desigo CC mitgeliefert wird. Der UA-Wrapper entspricht dem Sicherheitsmodell der gegenseitigen Authentifizierung einer vertrauenswürdigen Verbindung zwischen dem OPC UA-Server und dem OPC UA-Client. Siehe OPC DA Server Manual (A6V10415485).

Simatic S7

Über einen nativen S7-Ethernet-Treiber integrieren Sie S7-300 und S7-400 oder S7-400H SPS. Sie können das CP für Ethernet oder die eingebaute PNIOSchnittstelle auf der S7-Hardware benutzen. Ein Offline-Importer unterstützt den Engineering-Arbeitsfluss für die Integration von S7-Datenpunkten. Siehe Simatic S7 Integration Guide (A6V1042787).

SNMP

Simple Network Management Protocol (SNMP) ist ein Datenkommunikationsprotokoll für die Überwachung von Geräten und Anwendungen in einem Netzwerk. Es ist ein Ethernet-basiertes Protokoll für das Abfragen von Managementdaten aus Netzwerkgeräten und das Anzeigen dieser Daten als Eigenschaften. SNMP erlaubt Ihnen ein Gerät zu überwachen, z.B. einen Drucker oder UPS, das nicht direkt auf einem Rechner konfiguriert ist, aber über einen Netzwerk-Link erreicht werden kann. Geräteüberwachungsfähigkeiten werden von Geräteherstellern über eine Management Information Base (MIB) Textdatei zur Verfügung gestellt, die die Struktur der Gerätemanagementdaten beschreibt. MIB-Dateien verwenden einen hierarchischen Namespace, der Object Identifiers (OID) beinhaltet. Jede OID identifiziert eine Eigenschaft, die via SNMP gelesen oder beschrieben werden kann. Desigo CC hat ein SNMP Manager-Feature für das Lesen und Schreiben von Informationen aus SNMP-Agenten. Siehe SNMP Application Guide (A6V10455382).

Webdienste

Mittels RESTful-Technologie, bietet Desigo CC Alarm-, Objekt- und Zeitseriendaten über Web-basierte Dienste für die Überwachung von Managementstationen oder externen Drittanbieteranwendungen.

19.1.3

SX Open SX Open ist ein konfigurierbares Fremdsystem – BACnet/IP Gateway. Es erlaubt den Datenaustausch zwischen Fremdsystemen und dem Desigo System in einem IP-Netzwerk. Das können entweder Desigo Automationsstationen (Peer-to-Peer-

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Desigo Open Integration auf Automationsebene

Kommunikation) oder eine BACnet-Managementstation sein. Im Gateway können mehrere BACnet-Server definiert und die Fremddatenpunkte auf Standard BACnet-Objekte abgebildet werden. Die Abbildung unterstützt ein Funktions- und Signalmapping. Alarme, Trends und Zeitschaltpläne können im BACnet-Server definiert werden. SX Open eignet sich zur Integration von jeglichen Datenpunktmengen. Es gibt zwei Applikationstypen. SX API

SX API ist die Basissoftware mit einem Application Programming Interface (API). Mit dem API können Sie bei Bedarf weitere Applikationen eigenständig mit Microsoft® Visual Studio entwickeln. Damit können weitere Fremdsysteme, Protokolle und Treiber integriert werden.

SX OPC

Die vordefinierte Applikation SX OPC enthält einen OPC DA Client, der sich mit entsprechenden OPC Servern des Fremdsystems verbinden kann und deren Wertevorrat auf entsprechende BACnet-Objekte bzw. Properties abbildet.

Engineering

Das Engineering erfolgt über den SX-Configurator (vordefiniertes Excel-Blatt), in dem zeilenweise die Zuordnung zwischen OPC- und BACnet-Objekten konfiguriert werden kann. Sie können auch Zusatzfunktionen wie Alarm, Zeitschalten, Trend und individuelle Mapping-Funktionen aktivieren. Siehe SX OPC SX-Configurator Benutzerhandbuch (CM110702) und SX Open Engineering Richtlinie (CM110700).

Lizenzierung

SX Open ist für beide Applikationstypen in vier verschiedenen Lizenzmodellen erhältlich, die nach verwendeten BACnet I/O- und Value-Objekten abgestuft sind. ● Tiny für bis zu 200 BACnet-Objekte ● Light für bis zu 2'000 BACnet-Objekte ● Regular für bis zu 5'000 BACnet-Objekte ● Full für bis zu 20'000 BACnet-Objekte Die Lizenz ist an die eingesetzte Hardware gebunden (physikalische MACAdresse). Mit der Lizenzierung wird ein Registrierungs-Key generiert. Die Lizenzen können über CGU Web bestellt und bezogen werden. Sämtliche Drittsoftware ist direkt beim entsprechenden Hersteller erhältlich, wie im Applikationshandbuch beschrieben. Für die Lizenzierung sind die Anzahl der konfigurierten BACnet-Objekte relevant.

Installation

SX OPC läuft unter Microsoft Windows. Die Setup-Datei SX OPC inkl. Funktionsbaustein-Bibliothek und die Dokumentation können vom Intranet heruntergeladen werden. Siehe Datenblatt SX Open (CM1N9745).

19.2 Integration auf Automationsebene Die Integration von Drittgeräten und -systemen auf der Automationsebene ist sinnvoll wenn: ● Querkommunikation zu anderen PX- oder BACnet-Geräten gebraucht wird ● Systemfunktionen (z.B. Alarme, Trends, Zeitschaltprogramme) gefordert sind Die PX Open Plattform besteht aus: ● System-Controller PXC001.D für die Integration von KNX, Modbus, M-Bus und SCL über BACnet/LonTalk ● System-Controller PXC001-E.D für die Integration von KNX, Modbus, M-Bus und SCL über BACnet/IP ● Optionsmodule PXA40-RS1 und PXA40-RS2 für zusätzliche Datenpunkte Die Automationsstationen haben Schnittstellen zu RS232, RS485 und KNX. Xworks Plus (XWP) wird für das Engineering sämtlicher Lösungen verwendet. Verschiedene Compounds und Bausteine sind verfügbar. PXC001..D unterstützt die Firmware-Versionen V4.1, V5.0, V5.1 und V6.0. 352 | 436 Siemens

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Desigo Open Integration auf Automationsebene

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Folgende Lösungen auf der PX Open Plattform sind verfügbar: ● PX KNX ● PX Modbus ● PX M-Bus ● PX SCL ● PX RS-Bus ● PX Pronto ● PX Open Plattform (SDK) Datenpunkte

PXC001.D

PXC001-E.D

PXA40-RS1

PXA40-RS2

PX KNX

2'000

2'000

N/A

N/A

PX Modbus

250

250

800

2'000

PX M-Bus

250

250

800

2'000

PX SCL

250

250

800

1'000

PX RS-Bus

2'000

2'000

N/A

N/A

PX Pronto

2'000

2'000

N/A

N/A

Tab. 106: Datenpunkte

Zur Integration von LonWorks kompatiblen Drittgeräten besteht die Plattform aus: ● System-Controller PXC00.D bzw. Automationsstation PXC50.D, PXC100.D oder PXC200.D für die Integration von LonWorks-Geräten über BACnet/LonTalk ● System-Controller PXC00-E.D bzw. Automationsstation PXC50-E.D, PXC100E.D oder PXC200-E.D für die Integration von LonWorks-Geräten über BACnet/IP ● Erweiterungsmodule PXX-L11 und PXX-L12 für 60, bzw. 120 LonWorksGeräte PXC00..D mit PXX-L11/L12 unterstützt die Firmware-Versionen V4.1, V5.0, V5.1 und V6.0. PXC50..D, PXC100..D und PXC200..D mit PXX-L11/L12 unterstützen die Firmware-Versionen V5.0, V5.1 und V6.0. Für Informationen über die Systemlimiten, siehe Kapitel Systemkonfiguration. PX KNX

PX KNX verbindet KNX-Netzwerke mit Desigo und bildet die Gruppenadressen auf BACnet-Datenpunkte ab. PX KNX kann zudem folgende Hauptaufgaben übernehmen: ● Verdichtung der Daten auf der Automationsebene (Gruppenfunktionen) ● Zeitsteuerung ● Alarmierung, Geräteüberwachung ● Trendspeicher ● Abbildung der Desigo RXB- und RXL-Applikationen auf BACnet für das Bedienen und Beobachten PX KNX unterstützt die Integration von: ● KNX S-Mode-Drittgeräten ● RDF-, RDG- und RDU-Raumthermostaten ● RXB- und RXL-Raumautomationsstationen Der System-Controller PXC001.D dient zur Integration von KNX über BACnet/LonTalk. Der System-Controller PXC001-E.D dient zur Integration von KNX über BACnet/IP. PX KNX ist auf dem Controller PXC001..D vorinstalliert. PX Modbus verbindet Modbus-Geräte oder Netzwerke, die das Modbus-Protokoll unterstützen, mit Desigo und bildet deren Datenpunkte auf BACnet-Datenpunkte

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Desigo Open Integration auf Automationsebene

PX Modbus

ab. PX Modbus ist besonders geeignet, Industriesteuerungen oder Kältemaschinen einzubinden und mit dem Automationsprozess zu verknüpfen. Der System-Controller PXC001.D dient zur Integration von Modbus über BACnet/LonTalk. Der System-Controller PXC001-E.D dient zur Integration von Modbus über BACnet/IP. Die Optionsmodule PXA40-RS1 und PXA40-RS2 bieten zusätzliche Datenpunkte. Siehe PX Modbus (CA2N9772).

PX M-Bus

PX M-Bus verbindet M-Bus-Verbrauchszähler mit Desigo und bildet Zählerstände und Geräteinformationen der Zähler auf BACnet-Datenpunkte ab. PX M-Bus erfüllt folgende Hauptaufgaben: ● Verbrauchsdatenerfassung und Fernüberwachung von max. 250 Verbrauchsund Wärmezählern ● Verdichtung der Daten der Verbrauchs- und Wärmezähler auf der Automationsebene ● Alarmierung, Geräteüberwachung ● Trendspeicher zur Zählwerterfassung Der System-Controller PXC001.D dient zur Integration von M-Bus über BACnet/LonTalk. Der System-Controller PXC001-E.D dient zur Integration von MBus über BACnet/IP. Die Optionsmodule PXA40-RS1 und PXA40-RS2 bieten zusätzliche Datenpunkte. Siehe PX M-Bus (CM2N9774).

PX SCL

PX SCL ermöglicht die schnellere Entwicklung einfacherer Protokolllösungen. Dabei wird die Script Control-Sprache aus XWP mit einer interpretierbaren Umgebung verwendet, die Ingenieuren diese Gelegenheit der Lösungserstellung bietet. Die Lösung kann für nicht komplexe Protokolle und Lösungen eingesetzt werden. Sie dient der Entwicklung weiterer Applikationen, wie z.B. lokaler serieller Druckertreiber und Pager-Applikationen. Der System-Controller PXC001.D dient zur Integration von SCL über BACnet/LonTalk. Der System-Controller PXC001-E.D dient zur Integration von SCL über BACnet/IP. Die Optionsmodule PXA40-RS1 und PXA40-RS2 bieten zusätzliche Datenpunkte. Die Ländergesellschaften entwickeln selber die benötigten Protokolle. Das Hotel-Managementsystem Fidelio kann über PX SCL in Desigo integriert werden. Siehe PX SCL (CA2N9773).

PX LON

PX LON verbindet Netzwerke mit LonWorks-Technologie mit Desigo und bildet Standard-Netzwerkvariablen (SNVT) auf BACnet-Datenpunkte ab. PX LON erfüllt folgende Hauptaufgaben: ● Verdichtung der Daten der Raum-Automationsstation RXC und Drittgeräte ● Abbildung der Desigo RXC-Applikationen auf BACnet für das Bedienen und Beobachten (zusammengefasst nach HLK-, Licht- und Storen-Funktionen) ● Übergeordnete Regel-, Steuer- und Optimierungsfunktionen, z.B. Raum- und versorgungsorientierte Gruppen, Zeitsteuerung, Systemfunktionen wie Changeover, Sommer/Winter-Kompensation usw. ● Alarmierung, Geräteüberwachung ● Trendspeicher PX LON bildet RXC-Applikationen so ab, dass eine Raumsicht entsteht. So können die Räume gruppiert werden, z.B. für gemeinsame Belegungsprogramme, Lichtoder Storen-Befehle usw. Der System-Controller PXC00.D und die Automationsstationen PXC50.D, PXC100.D und PXC200D dienen zur Integration von LonWorks-Geräten über BACnet/LonTalk. Der System-Controller PXC00-E.D und die Automationsstationen PXC50-E.D, PXC100-E.D und PXC200-E.D dienen zur Integration von LonWorks-

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Desigo Open Integration auf Feldebene

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Geräten über BACnet/IP. Mit den Erweiterungsmodulen PXX-L11 und PXX-L12 können 60 bzw. 120 LonWorks-Geräte angeschlossen werden. PX Open Plattform SDK

HQ stellt das PX Open Plattform Software Development Kit (SDK) für Experten in den Ländergesellschaften zur Verfügung.

19.3 Integration auf Feldebene Die Integration von Drittgeräten und -systemen auf der Feldebene ist sinnvoll: ● Für kommunikative Pumpen, Zähler usw. ● Für geringe Datenpunktmengen (10 bis 100/160 Datenpunkte) TX Open ist für die Integration von wenigen Datenpunkten (von 10 bis 160 Datenpunkte) geeignet. Diese Datenpunkte können im Automationssystem weiterverarbeitet und zur Visualisierung in der Managementstation verwendet werden. ● Das aktuelle TX Open Modul TXI1.OPEN unterstützt bis zu 100 Datenpunkte und hat eine RS232-/RS485-Schnittstelle. ● Das neue TX Open Modul TXI2.OPEN unterstützt bis zu 160 Datenpunkte und hat ausserdem einen Ethernet-Anschluss für Fernzugriff, Diagnose und FernEngineering. Das Modul TXI1.OPEN oder TXI2.OPEN wird mit den Protokoll-Applikationen für Modbus/M-Bus/GENIbus/G120P geladen und arbeitet dann als Modbus/MBus/USS/GENIbus-Master. Die Werte der Modbus/M-Bus/GENIbus/G120PDatenpunkte und der Zustand der zum Datenpunkt bestehenden Datenverbindung werden via Insel-Bus zur Automationsstation übertragen und in der Automationsstation auf BACnet-Objekte abgebildet. So können Modbus/MBus/GENIbus/G120P-Datenpunkte in allen im Desigo System vorhandenen Geräten und Anwendungen verfügbar gemacht werden. Die Automationsstationen PXC50..D, PXC100..D und PXC200..D unterstützen TX Open. Sie können bis zu fünf TX Open Module an eine PXC-Automationsstation anschliessen. Xworks Plus (XWP) wird für das Engineering aller Lösungen eingesetzt. Verschiedene Compounds sind verfügbar, z.B. für Pumpen, Frequenzumformer und Wärmezähler. Vorbereitete Lösungen ermöglichen eine einfache Inbetriebnahme. Lösungen für Grundfos, Wilo, Danfoss und G120P werden mit der HQ CAS-Bibliothek mitgeliefert. Für M-Bus und Modbus gibt es Beispiellösungen, die als Vorlage zu den Gerätebeschreibungen dienen (TX Open Templates). Folgende Lösungen auf der TX Open Plattform sind verfügbar: ● TX Modbus ● TX M-Bus ● TX G120P/SED2 ● TX Grundfos via GENIbus ● TX Open Plattform (SDK) TX Modbus

TX Modbus unterstützt Modbus RTU, Wilo Pumpen und Frequenzumformer. TXI2.OPEN unterstützt 160 Datenpunkte. Diese können beliebig auf die Geräte des Modbus-Systems verteilt werden. Die Anzahl Geräte ist nur durch diese 160 Datenpunkte limitiert. Siehe TX Modbus Engineering-Anleitung (CM110571).

TX M-Bus

TX M-Bus unterstützt Vorlagen für Zähler. Die Ländergesellschaften können selber Vorlagen erstellen. Für TX M-Bus wird ein externer Pegelwandler benötigt. TXI2.OPEN unterstützt 160 Datenpunkte. Diese können beliebig auf die Geräte des M-Bus-Systems verteilt werden. Die Anzahl Geräte ist nur durch diese 160 Datenpunkte limitiert. Siehe TX M-Bus Engineering-Anleitung (CM110572).

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Desigo Open Integration auf Raumebene

TX G120P

TX G120P unterstützt die Integration über das Modbus- und das USS-Protokoll. Sie können bis zu acht G120P Frequenzumformer pro TX Open Modul in das Desigo System integrieren. Siehe TX G120P Engineering-Anleitung (CM110576).

TX SED2

TX SED2 unterstützt die Integration über das USS-Protokoll. Sie können bis zu acht SED2 Frequenzumformer pro TX Open Modul in das Desigo System integrieren. Sie können neue G120P Frequenzumformer zu einem bestehenden TX Open (USS) mit bereits installierten SED2 Frequenzumformern dazufügen, wenn z.B.: ● In einem bestehenden Projekt ein defektes SED2 durch ein G120P ersetzt werden muss ● Ein bestehendes Projekt mit installierten SED2-Umformern mit einem neuen G120P erweitert werden muss Siehe TX SED2 Engineering-Anleitung (CM110573).

TX Grundfos via GENIbus

TX Grundfos unterstützt die Integration von Grundfos via GENIbus. Sie können bis zu acht Grundfos-Pumpen in das Desigo System integrieren. Siehe TX Grundfos / GENIbus Engineering-Anleitung (CM110574).

TX Open Plattform (SDK)

HQ stellt das TX Open Plattform Software Development Kit (SDK), inklusive Schulung, für Experten in den Ländergesellschaften zur Verfügung. Die Schulung liefert die nötigen Hilfsmittel und vermittelt die Kenntnisse, um neue ProtokollApplikationen zu erstellen.

19.4 Integration auf Raumebene Siehe Kapitel Netzwerkarchitektur.

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Lösungen für kritische Umgebungen Desigo Insight Pharmalösung (DIPS)

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20 Lösungen für kritische Umgebungen Desigo Insight Pharmalösung (DIPS) ist eine der Schlüsselkomponenten der Siemens Compliance Solution und bietet Unterstützung beim sicheren LifecycleManagement der wichtigsten elektronischen Datensätze. Kombiniert mit InfoCenter Suite stellt DIPS eine umfassende Lösung für das Management elektronischer Datensätze bei gleichzeitiger Einhaltung der höchsten Compliance-Anforderungen zur Verfügung. DIPS bietet die zusätzliche Funktionalität zur Datensicherheit und Änderungsverfolgung, die für Desigo Insight zur Erfüllung der FDA-Vorschrift 21 CFR Part 11 erforderlich sind. InfoCenter Suite ist ein Instrument, um zwecks Konformitätsberichten geschäftskritische Daten zu archivieren, verwalten und protokollieren. InfoCenter Suite wurde speziell für kritische Installationen mit hohen Datenmengen, OfflineSpeicheranforderungen und speziellen Client-Zugriffsanforderungen entwickelt. Die Funktionen sind vor allem auf die Sicherheit und das Management von wertvollen Informationen und der Einhaltung von Compliance-Vorschriften ausgelegt.

20.1 Desigo Insight Pharmalösung (DIPS) Desigo Insight-Pharmalösung (DIPS) ist ein Bestandteil von Desigo Insight. Datenbank Audit Trail für GxP-kritische Daten

Die Audit Trail-Funktionalität überwacht und protokolliert jedes Einfügen, Aktualisieren und Löschen von GxP-kritischen Daten in Desigo Insight sowie von Daten, die in den Audit Trail-,Trend- oder Systemaktivitätslogdatenbanken gespeichert werden. Siehe Desigo Insight – Audit Trail für kritische Umgebungen (CM110796). Durch Desigo Insight-Anwendungen ausgelöste Aktionen werden im Systemaktivitätslog aufgezeichnet und belasten die Audit Trail-Leistung nicht. Durch externe Clients ausgelöste Aktionen, wie Versuche, die Daten über SQL zu manipulieren, werden durch das Audit Trail erfasst. Siehe Desigo Insight - Bedienung der Managementstation (CM110588).

Datenbank Audit Viewer

Mit dem Datenbank Audit Viewer können Sie den Online-Audit Trail anzeigen, durchsuchen und filtern. Diese Applikation wird zur Erzeugung von Audit-Berichten verwendet die sich auch drucken lassen. Layout und Berichtsinhalt umfassen die gleichen Daten und Strukturen wie die Bedieneroberfläche des Viewers. Mit diesem Viewer können Sie Datenbank-Audit-Trail-Informationen aus der Online-Datenbank sowie archivierte Audit Trail-Daten (z.B. XML-Archivdatei produziert durch eine bereits vorhandene Pharmalösung) anzeigen. Bei der Anzeige der archivierten Daten werden auch die Ergebnisse der MD5Prüfsummenverifizierung ausgegeben und in den Bericht einbezogen. Es stehen Standard-Bericht-Vorlagen zur Verfügung, die es den Benutzern ermöglichen, Adhoc-Reports oder geplante Reports zu erstellen - basierend auf Audit Trail oder Systemaktivitäts- (Log-) Daten im PDF-Format, zum Beispiel. Reports können auch auf Basis der archivierten Daten generiert werden.

Erweiterte Datensicherung Desigo Insight unterstützt die Wiederherstellungsfähigkeit des Systems. Stündliche aller Datenbanken Backups aller Datenbank-Transaktionslogs und vollständige tägliche DatenbankBackups reduzieren wesentlich eventuelle Datenverluste bei Systemausfall. Die Sicherungsdateien dienen nach einem Systemausfall zur Wiederherstellung. Das Vorgehen zur Wiederherstellung wird entsprechend der Industrieanforderungen dokumentiert. Somit kann das System vollständig auf den Zustand vor dem Systemausfall wieder hergestellt werden. Die erweiterten Datensicherungs-Funktionalitäten benötigen ein Windows ServerBetriebssystem. Die Funktion kann bei allen Desigo Insight Projekttypen verwendet

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Lösungen für kritische Umgebungen Desigo Insight Pharmalösung (DIPS)

werden die diese Voraussetzung erfüllen – keine Abhängigkeit zu den anderen DIPS-Funktionen. Datenarchivierung in XML

Der oben beschriebene Audit Trail wird automatisch entsprechend der benutzerdefinierten Einstellungen für Archivierungszeit und Datenhaltungszeitraum archiviert. Die archivierten Daten stehen optional in einer für Menschen lesbaren Form zur Verfügung (XML). Dieses offene Datenformat stellt sicher, dass die elektronischen Datensätze während des gesamten von der Industrie geforderten Datenhaltungszeitraums – oft Jahrzehnte – zur Verfügung stehen. Die Gültigkeit der Daten lässt sich über eine MD5-Prüfsumme verifizieren. Bei Trendaufzeichnungen und Systemaktivitäten in Desigo Insight kann die XMLArchivierungsmethode optional als offene Langzeit-Alternative zu der in Desigo Insight vorhandenen Archivierung dienen.

Zwingende Kommentare bei Benutzerhandlungen

Die Option Zwingende Kommentare wird ausschliesslich in Verbindung mit Desigo PX (PXC…D) unterstützt. Bei Projekten in kritischem Umfeld muss der Benutzer für jede über die Managementstation vorgenommene Änderung einen Kommentar (Begründung) eingeben, bevor eine Änderung ausgeführt wird. Mehrfachkommentare für die gleiche Handlung (oder Logeintrag) sind möglich, und einmal eingegebene Kommentare können nicht mehr geändert werden. Zwingende Kommentare können über den System Configurator ein- bzw. ausgeschaltet werden. Die Funktion kann bei allen Desigo Insight Projekttypen verwendet werden – keine Abhängigkeit zu den anderen DIPS-Funktionen.

Technische Grundlagen

Desigo Insight schützt die GxP-relevanten Daten auf Datenbankebene vor unerlaubtem Zugriff. Dadurch ist sichergestellt dass die GxP-relevanten Daten nachträglich nicht verändert werden können. Sollte jedoch, aus welchen Gründen auch immer, jemand auf die Daten zugreifen, werden diese Änderungen in einem separaten Audit Trail festgehalten.

Abb. 257: Desigo Insight Pharmalösung (DIPS)

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Lösungen für kritische Umgebungen InfoCenter Suite

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Jeder Versuch, die Datenbanksicherheit zu durchbrechen, wird registriert und alle vorgenommenen Änderungen werden in der Audit Trail-Datenbank festgehalten, gemäss den Forderungen der FDA. Desigo Insight kann jederzeit auf die Datenbanken Audit, Log, Trend und System zugreifen. Die Audit Trail-Datenbank ist eine integrierte Bestandteil des Desigo Insight Projektes, und wird deshalb zusammen mit den anderen Datenbanken auf dem gleichen Server installiert werden. Wird Desigo Insight zusammen mit InfoCenter auf einem Server installiert, wird eine zweite SQL-Lizenz benötigt, auch wenn InfoCenter eine SQL-Lizenz von Hause aus mitbringt. Die InfoCenter SQL-Lizenz ist nur für InfoCenter bestimmt und darf nicht für weitere Software verwendet werden, welche ebenfalls einen SQL Server benötigen. Benutzerzugriff auf Datenbank Audit Viewer

Alle Informationen über den Audit Trail können mit dem Datenbank-Audit Viewer betrachtet werden. Benutzer mit der Berechtigung, den Viewer zu starten, werden in den System Configurator eingestellt wie all anderen Desigo Insight Anwendungen.

Abb. 258: Database Audit Viewer

Über den Viewer können Sie Berichte über die einzelnen Ereignisse erstellen.

20.2 InfoCenter Suite Dier Hauptfunktionen von InfoCenter sind: ● Sichere GxP-Datenerfassung ● Management, Archivierung und Abfrage ● Berichterstattung und Ausnahmeberichte ● Unterstützung von digitalen Unterschriften InfoCenter kann folgenden Daten von Desigo Insight erfassen und verwalten: ● Trenddaten (Offline Trend) ● Alarmdaten ● Systemaktivitäten in der Logdatenbank einschl. Benutzeraktionen

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Lösungen für kritische Umgebungen InfoCenter Suite

Abb. 259: InfoCenter Report Manager

Softwarekomponenten

Die InfoCenter Suite besteht aus den folgenden Softwarekomponenten: ● InfoCenter-Server ● InfoCenter Administrator ● InfoCenter Report Manager ● InfoCenter Web- und Spreadsheet-Clients

Server

Der Server dient als Schnittstelle zwischen den Client-Anwendungen und der Microsoft SQL Server-Datenbank, auf der die Informationen gespeichert sind. Die SQL Serverdatenbank-Engine bietet eine offene, flexible Plattform für alle Datenspeicherungsanforderungen. Die enge Integration mit dem SQL-Server ermöglicht einen integrierten und problemlosen Installationsvorgang, der mit fünf Client-Softwarelizenzen für Endkunden zum Einsatz mit InfoCenter zur Verfügung steht.

Administrator

InfoCenter Administrator ist eine Client-Anwendung für das Management und die Verwaltung von Informationen im InfoCenter-Server, z.B.: ● Benutzerzugriff auf Daten im InfoCenter verwalten ● Datenerfassung definieren und zeitlich programmieren ● Abgeleitete Punkte einschliesslich MKT- und Formelberechnungen erstellen ● Daten und Management des Audit-Trail kommentieren und ändern ● Archivierung verwalten ● Audit-Trail und Anmerkungen verwalten und überprüfen Der InfoCenter Report Manager stellt die Schnittstelle für Abfragen an den InfoCenter-Server dar und erzeugt Berichte auf Basis von konfigurierbaren Vorlagen. Berichtobjekte können Balken-, Säulen-, Punktwolken- und Kreisdiagramme umfassen sowie Min/Max-Linien, Schriftarten und -grössen, Farben und Definitionen für die Achsen. Im Zusammenhang mit Tabellenobjekten lassen sich Berichte mit präzisen Datums-/Zeitinformationen und Textfeldern

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Lösungen für kritische Umgebungen InfoCenter Suite

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Report Manager

erstellen. Das Statistiktabellenobjekt berechnet und leitet kritische Daten ab, um Leistungsprobleme schnell zu erkennen. Die Alarmanalyse-Berichterstellung dient zur Erkennung von Problemen bei Alarmen und zur Zusammenfassung von kritischen Alarmdaten und Statistik. Jeder Punkt beinhaltet die Anzahl Alarme, deren jeweilige Dauer und die höchste Alarmstufe. Statistiken für jeden Punkt beinhalten die durchschnittliche Alarmzeit, die längste Alarmzeit und die höchste erreichte Alarmstufe. Die auf Ausnahmen basierende Berichterstellung bietet Benutzern nur relevante Informationen ohne sämtliche Daten anzuzeigen. Solche Ausnahmen lassen sich farblich kodieren, damit sofort zu sehen ist, ob ein Punkt den definierten Bereich über- oder unterschritten hat. Geänderte oder kommentierte Daten, oder Daten mit einem anormalen Qualitätsattribut werden im Bericht ebenfalls erfasst.

Zugriff und Sicherheit

Der InfoCenter-Server fungiert als die Schnittstelle zwischen den ClientApplikationen und der SQL-Serverdatenbank. Der InfoCenter Server verwaltet alle applikationsspezifischen Windows Services sowie die Kommunikation zwischen den Client-Applikationen und dem Microsoft SQL Server. Integrierte Sicherheitsprotokolle im Windows Server kombiniert mit den Funktionen des InfoCenter-Servers stellen die Integrität der von InfoCenter Suite gesteuerten Informationen sicher. Integrierte Sicherheit bedeutet, dass die Daten in der InfoCenter-Datenbank die Audit-Standards FDA 21 CFR Part 11 an elektronische Datensätze und Unterschriften erfüllen. Ein hierarchisches Baumprofil aller Datenpunkten ermöglicht Benutzern, Daten auf Basis ihrer Nutzungsbedürfnisse zu durchsuchen, anstatt mit der fixen technischen Systemstruktur arbeiten zu müssen. Zugriffsrechte auf Punktinformationen über InfoCenter Report Manager, Web- und Spreadsheet-Clients werden im InfoCenter Administrator festgelegt. Damit wird sicher gestellt, dass Benutzer nur die jeweils für ihre Arbeit notwendigen Daten sehen.

Abb. 260: InfoCenter Security Tree

Berichtsvorlagen und die erzeugten Berichte lassen sich zur gemeinsamen Benutzung freigeben oder der Zugriff kann durch Zuweisung an bestimmte Benutzer eingegrenzt werden. Digitale Unterschriften

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Berichte in InfoCenter Suite können im PDF-Format erstellt und elektronisch gespeichert werden. Wird ein elektronischer Bericht im PDF-Format angezeigt, öffnet der Report Manager das entsprechende Programm (z.B. Adobe Acrobat). Add-ins in Adobe Acrobat unterstützen eine digitale Unterschrift dieser Berichte, während InfoCenter Suite für Berichtsicherheit und entsprechendes Management 361 | 436 CM110664de 2017-05-31

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Lösungen für kritische Umgebungen InfoCenter Suite

sorgt. Die Hauptunterschriftsfunktionen in der Adobe Acrobat-Schnittstelle umfassen die Verifizierung von Unterschriften, das Verfolgen von Berichtsänderungen und den Vergleich von Berichtsversionen. Audit Trail

Die detaillierte und sichere Verfolgung von Änderungen für Audits wird mit den erweiterten Funktionen im InfoCenter Administrator zur Änderung von Daten sichergestellt. Alle vorherigen Änderungen werden im System gespeichert, so dass Auditoren oder Endbenutzer die Änderungsgeschichte eines spezifischen Punktes jederzeit einsehen können. Jede Eingabe oder Änderung enthält den Windows-Kontonamen des Benutzers, das Datum, die Zeit und den Grund für die Änderung.

Spreadsheet

Microsoft Excel und InfoCenter Server sorgen zusammen für eine wirksame Datenanalyse und Berichtoption für die InfoCenter Suite. InfoCenter Spreadsheet ist ein Add-In zu Microsoft Excel, um Daten in InfoCenter dynamisch direkt von der Excel-Schnittstelle abfragen zu können. Siehe Spreadsheet für Infocenter (149-198P25eu).

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Datenauswertung und Reports (ADP/CC) Advanced Data Processing (ADP)

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21 Datenauswertung und Reports (ADP/CC) Das Energiemanagement in Gebäuden wird immer wichtiger. Zudem spielt eine hohe Verfügbarkeit und optimale Nutzung von Betriebs- und Prozessdaten eine immer grössere Rolle. Advanced Data Processing (ADP) garantiert die vollständige Bearbeitung und Darstellung aller in der PDM-Datenbank langfristig gespeicherten Daten und erzeugt aussagekräftige Berichte in beliebiger Kombination und über wählbare Zeitspannen. Diese Berichte lassen sich in verschiedenen Formen anzeigen und drucken. Consumption Control (CC) erlaubt, schnell auf Änderungen bei Preisen oder der Gebäudenutzung zu reagieren. Dabei berücksichtigt CC jahreszeitliche oder umgebungsbedingte Verhältnisse und erstellt aussagekräftige Berichte, die als Basis zur Senkung des Energieverbrauchs dienen.

21.1 Advanced Data Processing (ADP) Advanced Data Processing (ADP) garantiert die vollständige Bearbeitung und Darstellung aller Betriebsdaten. Siehe Advanced Data Processing (CM2B8705). ADP kann zur Analyse des Optimierungspotenzials einer Liegenschaft verwendet werden. Es unterstützt damit einen effizienten und wirtschaftlichen Gebäudebetrieb. Hohe Verfügbarkeit und optimale Nutzung der Daten der Gebäudeautomationsanlagen sind von grosser Wichtigkeit. ADP erzeugt aussagekräftige Berichte anhand der in der PDM-Datenbank gespeicherten Daten in beliebiger Kombination und über wählbare Zeitspannen. Diese Berichte können anschliessend in verschiedenen Formen angezeigt und gedruckt werden. Siehe Process Data Manager (CM2B8736).

Abb. 261: Ein Vergleich von Temperaturkurven

ADP hat mit den oben erwähnten Eigenschaften stark erweiterte Möglichkeiten gegenüber der Berichtfunktion Report Viewer, welche standardmässig mit Desigo Insight zur Verfügung steht. Stärken von ADP

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ADP setzt den Akzent auf die Anzeige von Prozessdaten in aussagekräftigen Präsentationen: 363 | 436 CM110664de 2017-05-31

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Datenauswertung und Reports (ADP/CC) Advanced Data Processing (ADP)

● ●

● ● ● ● ●

Hauptfunktionen

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Mit ADP können Sie Schwachpunkte im Betrieb analysieren und die entsprechenden Optimierungsmassnahmen überwachen und auswerten. Das ermöglicht einen energieeffizienten und transparenten Gebäudebetrieb. Visualisierung von Prozessdaten über graphische Bilder oder Tabelle oder eine Kombination der beiden Formen. ADP bietet ein integriertes Tabellenkalkulationsprogramm. Zusätzlich können Sie Daten in Microsoft Excel zur Weiterverarbeitung exportieren. ADP bietet Nachweis über die Einhaltung der angeforderten Betriebszustände, Emissionsgesetze und Produktionsbedingungen. Langfristige Datenauswertung: Im Rahmen der Dokumentationsanforderung der ISO9000 können langfristig archivierte Betriebsdaten jederzeit abgerufen und in Form von ADP-Berichten bearbeitet werden. ADP bietet Berichtvorlagen zur effizienten Erzeugung der ADP Berichte. Einfache Berechnung von Verbrauchen und Kosten. Starke Einbindung und hohe Durchgängigkeit zu Desigo Insight: – Einheitliche Datenbank und Lizenzierung – Durchgängige Bedienung und Darstellung von ADP Trend-Berichten und im Desigo Insight Trend Viewer – ADP Berichte sind vom Desigo Insight Plant Viewer mit einem Klick aufrufbar.

Wie in der folgenden Abbildung ersichtlich ist, stehen alle von ADP benötigten Gebäudedaten in der PDM-Datenbank zur Verfügung. ADP dient dazu, diese Daten einzeln oder in beliebiger Kombination zu visualisieren. ADP hat sechs Hauptfunktionen: ● Berichtdefinition: – Umfassende Kalkulations-Möglichkeiten von Trenddaten – Definition der Datenserien, deren Daten zusammengefasst und in Berichten zu Vergleichszwecken dargestellt werden – Definition der Berichtanzeigeformate (Liste, Tabelle, Excel, Trend) – Definition der Zeitauslösung eines Berichts ● Berichtanzeige: – Berichte können auf dem Bildschirm angezeigt oder auch gedruckt werden manuell über den entsprechenden Befehl in ADP, oder automatisch zu vordefinierten Zeitpunkten. – Die Zeitspanne, d.h. der Zeit- und Datumsbereich, der mit einem Bericht abgedeckt werden soll, sowie die Startzeit des Berichts können frei gewählt werden. ● Einfacher und schneller Zugriff: – Die Berichte lassen sich mit Internet-Explorer in einem Web-Anzeigeformat (Trend + Tabelle) ausführen und drucken. – Die Berichte lassen sich einfach durch Anklicken einer DesktopVerknüpfung ausführen. ● Zugriff über Web ● Unterstützung von Mandatenfähigkeiten (Scopes) ● Schnelle Wiederherstellung von Archiv-Daten durch Datenserien orientierter Archive

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Datenauswertung und Reports (ADP/CC) Budgetüberwachung

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Abb. 262: Alle von ADP benötigten Gebäudedaten stehen in der PDM - Datenbank zur Verfügung

21.2 Budgetüberwachung Consumption Control (CC) unterstützt den Gebäudemanager bei der Überwachung seines Budgets und hilft ihm die Energiekosten zu reduzieren. Siehe Consumption Control (CM2B8716). CC verarbeitet manuell eingegebene oder durch das Gebäudeautomationssystem erfasste Verbrauchsdaten. CC reagiert schnell auf Preisänderungen oder Änderungen der Gebäudenutzung. CC berücksichtigt Umgebungsbedingungen und Jahreszeit bedingte Verhältnisse, und erstellt aussagekräftige Berichte, die als Basis für konkrete, vertretbare Massnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs dienen.

Abb. 263: CC zeigt Verbrauchsdaten an

CC ist ein eigenständiger Bestandteil eines voll integrierten Softwarepakets und erfüllt alle Anforderungen eines modernen Gebäudemanagers. Das Gesamtservicepaket hat den Namen Computer-Aided Facility Management Services (CAFMS). Ein integriertes Facility-Managementsystem umfasst die folgenden Bestandteile: ● Gebäudebetrieb, -regelung, -steuerung und -Wartungsmanagement ● Verbrauchsüberwachung

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Datenauswertung und Reports (ADP/CC) Verknüpfung mit Desigo Insight

21.3 Verknüpfung mit Desigo Insight Es wird davon ausgegangen, dass die Untersysteme engineert und die Datenpunkte in Desigo Insight importiert wurden. Danach sendet jedes Untersystem regelmässig die Trend-Log-Werte an Desigo Insight. Jedes Untersystem hat einen eigenen Mechanismus, der das Senden von Daten auslöst oder abwartet, bis Desigo Insight die Daten anfordert. In einem nächsten Schritt werden die Trend-Log-Profile (der Name der Trend-Logs) in PDM importiert. Daraus wird der Name der ADP/CC-Datenserie gebildet. Schliesslich muss PDM für das periodische Lesen der Trend-Log-Werte eingerichtet werden, z.B. PDM fordert täglich die neu eingegangenen Trend-LogDaten an. In diesem Fall liest PDM Daten, die nur einen Tag alt sind. Wird ADP/CC in einem System Desigo nachträglich installiert, besteht die Möglichkeit, dass Trend-Log-Werte bereits archiviert worden sind. Beim ersten Hochladevorgang der Trend-Log-Daten kann PDM die Desigo Insight-Archive auch dann lesen, wenn sie sich auf separaten Dateien ausserhalb der Trenddatenbank befinden. Desigo Insight ADP / CC

Trend-DB

Regelmässiges Lesen

Archiv-DB

a stm Er

e es sL e lig

PDM-DB

n

Archivdateien Abb. 264: Verknüpfung mit Desigo Insight

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Desigo S7 Automationsstationen Verknüpfung mit Desigo Insight

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22 Desigo S7 Automationsstationen Desigo S7 bietet eine Erweiterung des Desigo-Produktportfolios mit Simatic S7 für Anwendungen, bei denen speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) auf der Automationsebene gefordert werden. Desigo S7 verwendet das Baugruppen-Spektrum der Simatic S7-300, ergänzt durch den BACnet-Kommunikationsprozessor CP 343-1 BACnet. Desigo Terminal Server mit Hochverfügbarkeitslösung

RDT Client

PXM20-E Opartor unit

BACnet/IP Ethernet

RS232

PXM10

PCX100/200-E.D

TX-I/0-

Modular

Module

RS232

Bediengerät S

TOUCH

SIMATIC S7 300

CP343-1BACnet

TP177B

Automationsstation

Kommunikationsprozessor

Touch Panel

PXM10

PXC...D

Bediengerät

Kompakt

PROFIBUS DP / PROFINET/IP

Peripherie-System

ET200S

Abb. 265: Desigo S7 Topologie

Die wichtigsten Merkmale sind: ● Nutzung von Simatic S7 Baugruppen und Tools (Ein-/Ausgabebaugruppen, Netzübergängen, Step7 Manager, CFC Tool) in einem integrierten Desigo System ● HLK-Bibliothek mit standardisierten und geprüften Bausteinen und Applikationen ● Verwendung von Standardkommunikation BACnet, Ethernet TCP/IP, PROFINET, PROFIBUS DP, KNX, ASI, Modbus ● Dezentrale Peripherie ET 200S für verteilte Anlagen, grosse Entfernungen, Einsatz der integrierten Motorstarter und hohe Genauigkeit Desigo S7 ist für S7-300 Automationsstationen. H/F Systeme aus der Simatic Familie werden nicht unterstützt. Desigo S7 unterstützt BACnet/IP mit 10/100 bps für die Anbindung von Desigo Insight oder anderen BACnet Clients und für Peer-to-Peer-Datenaustausch mit Desigo PX oder anderen BACnet-Servern. Auf Feldebene wird PROFIBUS/IP und PROFINET direkt unterstützt. Verbindungen zu anderen Simatic S7 Stationen erfolgen über Ethernet/IP oder PROFIBUS S7 Protokoll. PXM20-E kann nicht für Desigo S7 eingesetzt werden.

Marktleistungspakete Desigo S7 umfasst die Markleistungspakete:

Siemens

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Desigo S7 Automationsstationen Sortimentsübersicht

● ●

Desigo S7 Building Solution Desigo S7 Building Integration

Desigo S7 Building Solution

Das Marktleistungspaket Desigo S7 Building Solution ermöglicht die Erweiterung eines Desigo Systems mit Simatic S7. Desigo S7 Building Solution ist eine komplette Lösung für die industrielle Gebäudeautomation. Es erweitert das Desigo System mit Simatic S7 Komponenten und Tools. Mit dem Einsatz der Desigo S7HLK Bibliothek, die an die Desigo Applikations-Bibliothek angelehnt ist, wird das Paket vervollständigt. Neben dem Kommunikationsprozessor CP 343-1 BACnet geht es um die Erweiterungen: ● Desigo S7 Library ● Desigo S7 Basis Tool

Desigo S7 Library

Die Desigo S7 Library besteht aus einer HLK Baustein-Bibliothek angelehnt an das bewährte Desigo Applikationskonzept und Funktionalität der Desigo PX FirmwareBibliothek sowie der HLK Compound Bibliothek. Die Compound Bibliothek umfasst vorkonfektionierte, dokumentierte und geprüfte Applikationen als Basis für projektspezifische Anwendungen.

Desigo S7 Basis Tool

Das Desigo S7 Basis Tool ist ein Engineering Tool basierend auf dem CFC Standard Tool. Es bietet konsistente Daten und effizientes Engineering durch eine gemeinsame Datenbasis für Automationssoftware und BACnet-Konfiguration. Das Desigo S7 Basis Tool ist vollständig in die Simatic Toolumgebung integriert. Softwareänderungen sind im laufenden Betrieb möglich (Delta-Download).

Desigo S7 Building Integration

Das Marktleistungspaket Desigo S7 Building Integration ermöglicht eine nahtlose Integration von existierenden Simatic S7 Automationsstationen in ein Desigo System über BACnet Kommunikation. Neben der Nutzung bestehender Simatic S7 und Tools zusammen mit dem Kommunikationsprozessor CP 343-1 BACnet umfasst das Marktleistungspaket zudem noch das Desigo S7 Mapping Tool.

Desigo S7 Mapping Tool

Das Desigo S7 Mapping Tool ist zum Abbilden der Prozessdaten auf BACnet Objekte und hat Umwandlungsfunktionen zur Formatanpassung.

Runtime-Schutz Das von SICLIMAT her bekannte Lizenzmodell wird auch für Desigo S7 verwendet. Die Lizenzierungskosten sind von der Anzahl verwendeter BACnet Objekte bei Marktleistungspaket Building Solution in der Automation abhängig. Der Lizenzschlüssel muss am entsprechenden Anschluss des Bausteins AS_BASIC eingegeben werden. Beim Marktleistingspaket Building Integration ist dieser Lizenzschlüssel Teil der Projektdaten im Mapping-Tool.

22.1 Sortimentsübersicht Automationsstation Simatic S7 Die modulare Automationsstation Simatic S7 eignet sich für alle industriellen Anlagen aber auch für HLK-Anwendungen im Bereich Industrie und Infrastruktur. Der modulare und lüfterlose Aufbau, die einfache Realisierung dezentraler Strukturen und die bedienerfreundliche Handhabung machen aus der Simatic S7 eine wirtschaftliche und komfortable Lösung für die unter schiedlichsten Aufgaben. Mehrere in der Leistung abgestufte CPUs und ein umfassendes Baugruppenspektrum mit vielen komfortablen Funktionen erlauben dem Anwender nur die Baugruppen einzusetzen, die für seine Applikation erforderlich sind. Bei Aufgabenerweiterungen kann die Automationsstation durch Einsatz zusätzlicher Baugruppen jederzeit nachgerüstet werden. 368 | 436 Siemens

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Desigo S7 Automationsstationen Sortimentsübersicht

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Zu einem System gehören: ● Eine Zentralbaugruppe (CPU). Für unterschiedliche Leistungsbereiche stehen verschiedene CPUs zur Verfügung, teilweise CPUs mit integrierter PROFINET oder PROFIBUS DP-Schnittstellen. ● Signalbaugruppen für digitale und analoge Ein- und Ausgaben ● Kommunikationsbaugruppen für Buskopplung und Punkt-zu-PunktVerbindungen ● Stromversorgung zum Anschluss der Simatic S7 an eine Versorgungsspannung von AC 120/230 V bzw. DC 24 V Einsatzmöglichkeiten: ● Am Systembus BACnet/IP, Ethernet TCP/IP ● Autonom mit der lokalen Bedieneinheit Touchpanel TP177B

Kommunikationsprozessor CP 343-1 Der Kommunikationsprozessor CP 343-1 BACnet für die Simatic 300 Automationsstationen ermöglicht eine Gewerk übergreifende Gebäudeautomation und Prozessautomation. So können gleichzeitig Simatic S7 Automationsstationen und Desigo PX-Automationsstationen in Anlagen und Gebäuden eingesetzt werden. Der Kommunikationsprozessor kommuniziert über BACnet/IP mit Desigo Insight. Zudem ermöglicht er einen direkten Peer-to-Peer-Datenaustausch zwischen Desigo PX und Simatic S7. Der Kommunikationsprozessor CP 343-1 BACnet für die Simatic S7-300 Automationsstationen ermöglicht den Datenaustausch zwischen einer S7 Automationsstation und Desigo Automationsstationen als auch zu Drittanbieter BACnet-Clients.

Simatic ET 200 S Über das Feldbussystem PROFINET oder PROFIBUS DP lassen sich in Verbindung mit Simatic S7 digitale und analoge Ein-/Ausgänge mit der zentralen Steuerung koppeln. Die Peripherie kann Teilaufgaben der zentralen Steuerung selbständig übernehmen. Anlagenteile lassen sich vorab testen und in Betrieb nehmen. Im Fehlerfall können autarke Einheiten autonom weiterlaufen.

TX-I/O für Simatic Mit dem PROFINET BIM können TX-I/O Module in Anlagen mit Simatic S7 über PROFINET Kommunikation eingesetzt werden. Damit wird es möglich, die grossen Vorteile der TX-IO Module wie z.B. integrierte lokale Handbedienung, günstigere Anbindung von Analog-Signalen und Unterstützung von typischen HLK-Feldgeräten auch in Anlagen mit Simatic S7 zu nutzen. Die Projektierung erfolgt über den Standard PROFINET Projektierungsweg (Simatic Manager). Die Eigenschaften der TX-I/O sind in der sortimentspezifischen Gerätestammdatei (GSDML-Datei) des Profinet BIM. Die GSDML Datei ist die Basis für die Projektierung.

Touchpanel TP177B Das TP177B Touchpanel dient zum lokalen Bedienen und Beobachten der Automationsstationen Simatic S7. Es kann auf alle Datenpunkte und deren Parameter in allen Anlagen zugegriffen werden (z.B. Meldungen, Schaltbefehle). Üblicherweise erfolgt der Einbau in die Schaltschranktür. Das SBT TP177B ermöglicht dem Anwender Störungen zu lokalisieren, Anlagen und Aggregate zu bedienen, zu optimieren sowie Schaltzeiten anzupassen.

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Desigo S7 Automationsstationen

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Systemlimiten

Bestellwege Alle Simatic Komponenten werden über den Standard horizontalen Verbundweg bei SIEMENS in der jeweiligen Region bestellt. Der CP341-1 BACnet wird von SBT direkt im LZN bestellt (Lieferzentrum Nürnberg). Das Touchpanel TP177B wird über das Configuration Center bei SBT Zug bestellt. Desigo S7 Tools und Library werden über den SBT Standard Weg Download Server geladen.

22.2 Systemlimiten Die folgende Tabelle zeigt die Systemlimiten für Desigo S7: Was

Grenzen

Konfigurierte Alarmempfänger Anzahl Einträge NC Recipientlist

30

Anzahl Peer-to-Peer Objekte über BACnet (als Client)

ca. 50

COV-Abonnierungen als Server (Bei > 400 reduzierte Aktualisierungsgeschwindigkeit)

ca. 400

BACnet-Objekte im CP für Building Integration

ca. 1000

Anzahl BACnet-I/O-Objekte inkl. typischer HLK Applikation* für Building Solution: CPU 314

..314-1AG13 / 96 KB

ca. 20

CPU 314

..314-1AG14 / 128 KB

ca. 40

CPU 315-2DP

..315-2AG10 / 128 KB

ca. 40

CPU 315-PN/DP

..315-2AH14 / 256 KB

ca. 150

CPU 315-PN/DP

..315-2EG10 / 128 KB

ca. 40

CPU 315-PN/DP

..315-2EH13 / 256 KB

ca. 50

CPU 317-2DP

..317-2AJ10 / 512 KB

ca. 200

CPU 317-PN/DP

..315-2EJ13 / 512 KB

ca. 200

CPU 317-PN/DP

..315-2EK13 / 1000 KB

ca. 200

CPU 317-PN/DP

..317-2EK14 / 1000 KB

ca. 800

CPU 319-PN/DP

..318-3EL00 / 1400 KB

ca. 800

Anzahl Funktionsbaustein-Instanzen im CFC-Plan

32767

Trend Log - nur begrenzt durch den verfügbaren Speicherplatz in der CPU, max. 300 Einträge pro Trend

Speicherplatz-abhängig*

Zeitschaltprogramm / Scheduler - nur begrenzt durch den verfügbaren Speicherplatz in der CPU

Speicherplatz-abhängig*

Kalender - nur begrenzt durch den verfügbaren Speicherplatz in der CPU

Speicherplatz-abhängig*

Max. Anzahl TP177 an einer CPU

3

Maximale Anzahl CPUs an einem TP177

4

Kommunikation zwischen S7-Stationen (Send – Receive)

Max. 3 Partner Max. 200 Bytes Min. Zeittakt 5 Sek. für senden

Tab. 107: Desigo S7 Systemlimiten

Legende: *

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Für die genauere Berechnung steht eine Berechnungstabelle zur Verfügung.

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Desigo S7 Automationsstationen Alarmierung

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22.3 Alarmierung Die Alarmierung in Desigo S7 ist fast identisch zur Alarmierung in Desigo PX. Die in der folgenden Abbildung dargestellten BACnet-Objekte sind mit Intrinsic Reporting ausgerüstet. Diese Objekte melden die Alarme an die zugeordnete Notification Class Objekte. Die Notification Class Objekte geben die Alarme an die zugeordneten BACnet Clients weiter.

Abb. 266: Alarmierung und Eventing Desigo S7

Desigo PX

Konzept

Die Notification Class (NOTIFCL) ist lokal und gilt nur pro Automationsstation.

Notification Class ist eine Serverfunktion, die global für die gesamte Site gilt.

Anzahl Notification Class Objekte

Pro Automationsstation braucht es einen Baustein NOTIFCL im Plan Global. Alle Einträge werden in diesem Baustein gemacht.

Pro Automationsstation sind 48 Bausteine NOTIFCL im Plan Global.

Anzahl Alarmklassen

32 Alarmklassen (In der Library werden nur 6 genutzt).

16 Alarmklassen (In der Library werden nur 6 genutzt).

Tab. 108: Notification Class Object [NOTIFCL]

Siehe Desigo S7 Building Integration (CM110890).

Detailunterschiede in der Umsetzung Die folgende Abbildung zeigt die typische Verwendung der zum Alarmkonzept gehörigen Bausteine.

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Desigo S7 Automationsstationen Steuer- und Regelkonzept

Abb. 267: Alarmbausteine Desigo S7

Desigo PX

Anzahl Objekte

Pro BACnet Hierarchie ein CMN_ALM

Ein Baustein CMN_ALM pro Anlage

Funktion

Sammeln von Alarmen

Sammeln und Filtern von Alarmen

Abbildung der BACnet Hierarchie Mechanismus

Verschaltung: alle alarmfähigen Bausteine müssen auf den CNM_ALM verschaltet werden.

Referenzierung - automatisch

Nicht verdrahtete Objekte müssen einzeln über einen BACnet Client quittiert werden.

Tab. 109: Sammelalarm [CMN_ALM]

Über das TP177B können nur Alarme quittiert werden, welche auf dem CMN_ALM verschaltet wurden (Quittierung einer BACnet-Hierarchieebene). Nicht auf den CMN_ALM verschaltete alarmfähige Bausteine können nur über einen BACnet Client z.B. Desigo Insight bedient werden. Desigo S7

Desigo PX

Konzept

Verschaltet mit CMN_ALM (optionale Funktionalität)

In CMN_ALM integriert

Anzahl Objekte

Ein Baustein pro BACnet-Hierarchie

Ein Baustein CMN_ALM pro Anlage

Anzahl Filter

Vier Filter pro Baustein – es können mehrere Bausteine verwendet werden.

Fünf Filter

Tab. 110: Alarmfilter [ALM_FIL]

Funktion

Desigo S7

Desigo PX

Lampenansteuerung

Compound-Lösung mit gleichem Funktionsumfang

Blinkfrequenz in Abhängigkeit vom Alarmeingang

Tab. 111: Anforderungsanzeige [REQ_IND]

22.4 Steuer- und Regelkonzept Steuerkonzept Das Steuerkonzept von Desigo S7 im Marktleistungspaket Building Solution ist identisch zum Steuerkonzept von Desigo PX. Aber, bei Desigo S7 ist die BACnetReferenzierung auf Schnittstellen anderer Bausteine aus technischen Gründen 372 | 436 Siemens

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Desigo S7 Automationsstationen Desigo S7 Baustein-Bibliothek

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nicht möglich. Daher werden alle Verbindungen zwischen den Bausteinen verschaltet werden. Die Steuerbausteine können den PX-Mechanismus Look-Ahead nicht verwenden. Die Kommunikation der übergeordneten Steuerbausteine mit den zu kommandierenden Aggregaten erfolgt durch Verschalten im CFC und nicht durch BACnet-Referenzierung. Der Scheduler kann im Gegensatz zu Desigo PX anzusteuernde Objekte nicht über BACnet-Kommunikation schalten, sondern über eine Verschaltung.

Regelkonzept Prinzipiell wird bei dem Marktleistungspaket Building Solution das Regelkonzept von PX übernommen. Das Konzept umfasst folgende Bausteine: ● PID_CTR: Als Einzelregler oder verschaltet (FmHigher/ToLower). Ist als Sequenzregler verwendbar. Abbildung des Bausteins auf ein Standard BACnet Loop-Object. Dadurch wurde die Schnittstelle für Desigo S7 erweitert. ● CAS_CTR: Kaskadenregler wie PX. ● SEQLINK: Der Baustein verbindet mehrere PID_CTR zu einem Sequenzregler. Der Baustein bietet vor allem Vorteile beim Engineering (PX).

22.5 Desigo S7 Baustein-Bibliothek Bausteinkonzept Das Bausteinkonzept bei dem Marktleistungspaket Building Solution ist das gleiche wie bei Desigo, d.h. Schnittstellen und Funktionsaufteilungen sind identisch. Abweichungen zu diesen Konzepten sind in diesem Dokument explizit beschrieben. Die Bausteinschnittstellen entsprechen der BACnet Version 1.5.

Abweichende Datentypen Bei dem Marktleistungspaket Building Solution wird für das Engineering der Standard CFC-Editor verwendet. Hierzu wurden einige Datentypen, welche im Desigo speziell unterstützt werden, an den Baustein-Schnittstellen geändert. Diese Datentypen bleiben bedienbar. Diese Änderung betrifft vor allem die Zeitdatentypen Long Duration und Short Duration sowie alle Datumsformate mit Wildcard. Es wurde ein Speicher optimiertes Konzept gewählt, dazu wird zwischen kurzen und langen Lauf- bzw. Überwachungszeiten unterschieden.

Command Control CMD_CTL Der Baustein stellt sicher, dass die einzelnen Aggregate einer Anlage (optimiert für Lüftungsanlagen) in einer bestimmten Reihenfolge ein- bzw. ausgeschaltet werden. Die Unterschiede zu Desigo PX sind: ● Der Datenaustausch mit den Aggregaten erfolgt über den normalen Signalfluss zwischen den Bausteinen (Verschaltung). Der der Standard CFC-Editor besitzt keinen Plant Control Editor. Mit CMD_CTL ist keine Referenzierung der Aggregate über BACnet möglich. ● CMD_CTL besitzt nur zwei Prioritäten für die Kommandierung: Hohe Priorität (z.B. Safety) und tiefe Priorität (z.B. Programm). Die Priorität wird am Aggregat durch verschalten bestimmt. ● Beim CMD_CTL ist die Funktion Vorausschau (LookAhead) nicht vorhanden. ● Der CMD_CTL besitzt keine Ein- und Ausschaltverzögerungen. Diese müssen in den Aggregaten implementiert werden. Über die Rückmeldung OpSta werden die Verzögerungen für das Weiterschalten berücksichtigt. ● Der CMD_CTL besitzt keine BACnet Alarmfunktion.

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Desigo S7 Automationsstationen Betriebszustände

Das Steuerkonzept selber ist jedoch identisch zu Desigo PX.

Power Control PWR_CTL Der Baustein stellt sicher, dass die einzelnen Aggregate eine Anlage (optimiert für Heizungsanlagen) in einer bestimmten Reihenfolge und Leistung, ein- bzw. ausgeschaltet werden. Die Unterschiede zu Desigo PX sind: ● Der Datenaustausch mit den Aggregaten erfolgt über den normalen Signalfluss zwischen den Bausteinen (Verschaltung). Der der Standard CFC-Editor besitzt keinen Plant Control Editor. Mit PWR_CTL ist keine Referenzierung der Aggregate über BACnet möglich. ● PWR_CTL besitzt zwei Prioritäten für die Kommandierung: Hohe Priorität (z.B. Safety) und tiefe Priorität (z.B. Programm). Die Priorität wird am Aggregat durch verschalten bestimmt. ● Beim PWR_CTL ist die Funktion Vorausschau (LookAhead) nicht vorhanden. ● PWR_CTL besitzt keine BACnet Alarmfunktion.

I/O-Bausteine Notbetrieb (Lokale Vorrangbedienung)

Bei Desigo kann der Handbetrieb am I/O-Modul direkt erfasst werden. Bei Desigo S7 wird die lokale Handübersteuerung auf Modulebene über eine eigene Rückmeldung erfasst werden. Dafür besitzen die Bausteine BO, AO und MO den Anschluss [Ovrr]. Im Unterschied zu Desigo kann der Wert des Handbetriebs nicht auf PrVal ausgegeben werden.

Peer-to-Peer Bausteine Die Bausteine AO_PTP, BO_PTP und MO_PTP schreiben einen Wert auf ein BACnet-Objekt (Kommandieren über BACnet). Der Baustein wird eingesetzt, um einen Prozesswert über BACnet auf eine andere Automationsstation (Controller) zu schreiben (Kommandieren).

Speicherplatzoptimierte Baustein-Anschlüsse Die Reihenfolge der Anschlüsse an den Desigo S7-Bausteinen sind verschieden von denjenigen bei Desigo, da sie speicherplatzoptimiert sind (anwendungsorientiert bei Desigo).

Dynamische Speicherbereiche Der Baustein TRNDLOG speichert BACnet-Werte in der CPU.

Alarm-Bausteine (CMN_ALM, ALM_FIL) Die Unterschiede zu Desigo PX sind: ● Bei Desigo S7 werden alle Meldeklassen (Notification class) im Baustein NOTIFCL zusammengefasst. ● Der Baustein Common Alarm wird im CFC mit den Alarm erzeugenden Bausteinen verschaltet.

Device Object Jede Automationsstation enthält ein Device Object, das wiederum die Geräte- und System-Information der betreffenden Automationsstation enthält. Das Device Objekt ist ein Standard BACnet-Objekt, das die gesamte Desigo S7 Automationsstation repräsentiert und u.a. die Liste aller bearbeiteten BACnetObjekte enthält.

22.6 Betriebszustände Die folgende Tabelle zeigt die Betriebszustände von Desigo S7: 374 | 436 Siemens

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Desigo S7 Automationsstationen Fehlerquellen und Überwachungen

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S7-CPU RUN

Normalbetrieb - Applikationssoftware wird abgearbeitet

S7-CPU STOP

Digitalausgänge werden zurückgesetzt. Applikationssoftware und BACnet Kommunikation werden nicht abgearbeitet. Der Zustand STOP wird erreicht: - Nach einem fatalen Fehler in der S7-CPU - Während der Erstkonfiguration - Während eines Full - Downloads - Durch Anwenderbedienung des STOP - Schalters - Durch Anwenderbedienung mit dem S7 - Manager

BACnet – IP RUN

BACnet/IP erlaubt Ethernet-Kommunikation inkl. BACnet/IP und S7-Kommunikation. Auch im RUN-Modus kann die BACnet-Kommunikation unterbrochen sein. Gründe: - Kein BACnet konfiguriert (S7 - HW - Konfig.) - Umkonfigurierung läuft - Fataler Fehler BACnet - CP

BACnet – IP STOP

BACnet/IP erlaubt nur noch PG-Funktionen über Ethernet, z.B. Neustart oder Diagnose. Der Zustand STOP wird erreicht durch: - Fataler Fehler BACnet - CP - Anwenderbedienung

Tab. 112: Desigo S7 Betriebszustände

22.7 Fehlerquellen und Überwachungen Die folgende Tabelle zeigt Beispiele von Fehlern und deren Auswirkungen: Fehler

Auswirkungen

1) Fataler Fehler in S7-CPU, z.B. Memory Befehlscode.

S7 geht auf STOP. Alle Binär-Ausgänge wurden zurückgesetzt.

2) Potentiell gefährlicher Prozesszustand in S7-CPU, z.B. I/O–Peripherie fehlerhaft.

Die Applikation wird nicht mehr bearbeitet. Über BACnet wird ein Alarm abgesetzt. Die BACnet-Kommunikation wird eingestellt. Die S7 muss nach der Fehlerbehebung lokal oder via Remote neu gestartet werden.

3) Unkritischer Fehler in S7-CPU

Über BACnet wird ein Alarm abgesetzt.

4) Kritischer Fehler BACnet-CP, z.B. Memory.

Die BACnet-Kommunikation wird eingestellt. Die BACnet-Kommunikation muss nach der Fehlerbehebung lokal oder via Remote neu gestartet werden.

5) Unkritischer Fehler BACnet-CP, z.B. Pufferüberlast.

Über BACnet wird ein Alarm abgesetzt.

Tab. 113: Fehler und Auswirkungen

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Systemkonfiguration Fehlerquellen und Überwachungen

23 Systemkonfiguration Systemübersicht

Abb. 268: Systemübersicht

Begriffe System Desigo

376 | 436 Siemens

Umfasst sämtliche Geräte auf dem MLN (Management Level Network), ALN (Automation Level Network) und FLN (Field Level Network). Ein System Desigo kann mehrere BACnet-Internetzwerke umfassen. Diese werden mit der Desigo Managementstation zum System verbunden. In diesem Fall erscheint eine Managementstation gleichzeitig in mehreren BACnetInternetzwerken als BACnet-Gerät.

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Systemkonfiguration Fehlerquellen und Überwachungen

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BACnet-Internetzwerk

Besteht aus einem oder mehreren BACnet-Netzwerken. Die einzelnen BACnetNetzwerke werden mit BACnet-Routern verbunden. Jedes BACnet-Gerät kann mit einem anderen BACnet-Gerät im Internetzwerk kommunizieren. Die Kommunikation eines BACnet-Gerätes von einem Internetzwerk zu einem Gerät in einem anderen Internetzwerk ist nicht möglich. Mit einer Desigo Managementstation können Sie die Bedienung von mehreren BACnet-Internetzwerken und anderen Systemen integrieren (siehe System Desigo). Für die Definition der Systemkonfigurationen, werden die FLN-Integrationen (LonWorks, KNX) ebenfalls zum BACnet-Internetzwerk gezählt. Dies erlaubt, das System Desigo als Zusammenschluss von mehreren BACnet-Internetzwerken zu betrachten. Technisch sind die einzelnen FLN-Geräte keine BACnet-Geräte. Sie kommunizieren nicht über das BACnet-Protokoll.

BACnet PTPInternetzwerk

Ein BACnet PTP-Internetzwerk wird über BACnet PTP-Kommunikation mit Desigo Insight verbunden. BACnet PTP-Kommunikation verwendet Modem- (Telefonie) oder Null-Modem(RS232) Verbindungen. Wegen der tiefen Datentransferrate über diese Verbindungen gelten für ein BACnet PTP-Internetzwerk tiefere Grenzen. Modembasierte PTP-Verbindungen sind veraltet und sollten nicht mehr eingesetzt werden. Beachten Sie, dass die BACnet PTP-Kommunikation BACnet-Netzwerke über BACnet-Halfrouter verbindet. Wird von Desigo Insight mit mehreren Modems gleichzeitig eine Verbindung zu verschiedenen BACnet PTP-Internetzwerken aufgebaut, werden diese zu einem BACnet-Internetzwerk zusammengeschaltet. Berücksichtgen Sie dies bei der Definition der einzelnen BACnet PTPInternetzwerke, damit die Netzwerknummern, Sitenummern usw. eindeutig sind. Beachten Sie, dass in Desigo Insight nur ein PTP-Internetzwerk definiert werden kann (definiert wird die Art der Verbindung). Diesem sind alle Sites von einem oder mehreren BACnet PTP-Internetzwerken zugeordnet. Bei einem Verbindungsaufbau auf Seite BACnet PTP-Internetzwerk (seitens PX) kann nicht erkannt werden, um welches BACnet PTP-Internetzwerk es sich handelt. Die fixe Zuordnung auf ein Desigo Insight PTP-Internetzwerk löst dieses Problem.

BACnet-Netzwerk

Menge von BACnet-Geräten, die an einem abgegrenzten (d.h. die Geräte sind in der gleichen BACnet-Broadcast-Domäne) IP- oder LonTalk- oder MS/TP-Netzwerk angeschlossen sind. Im Falle des LonTalk- oder MS/TP-Netzwerkes ist die Abgrenzung physikalisch gegeben. Im Falle eines IP-Netzwerkes kann das Netzwerk physikalisch das Gleiche sein, aber eine Abgrenzung durch unterschiedliche UDP-Ports erfolgen. Lokale Kommunikation, die zwischen zwei BACnet-Geräten in einem BACnetNetzwerk stattfindet, ist in einem anderen BACnet-Netzwerk nicht sichtbar.

IP-Segment

Teilbereich eines IP-Netzwerkes. IP-Segmente werden durch IP-Router verbunden. Damit BACnet-Kommunikation in allen Fällen (Broadcast) über IP-Router hinweg stattfinden kann, müssen BBMDs (BACnet Broadcast Management Devices) eingesetzt werden. PXG3.. und PXG80-N sowie PXC…-E.D oder PXC…-U auf IP können als BBMD konfiguriert werden. Einzelne BACnet-Geräte auf einem IPSegment können sich bei einem BBMD als Foreign Device eintragen.

LonWorks-Segment (ALN) Teilbereich eines BACnet/LonTalk-Netzwerkes. LonWorks-Segmente werden durch LonWorks-Router verbunden. Die Aufteilung eines BACnet/LonTalk Netzwerkes in mehrere LonWorks-Segmente (ALN) ist in den meisten Fällen nicht notwendig. Der Einsatz eines LonWorks-Router ist wegen der eingeschränkten Länge der Datenpakete nicht möglich. Als Router auf dem ALN kann ein L-Switch eingesetzt werden. LonWorks-Segment (FLN)

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Teilbereich eines LonWorks-Netzwerkes. LonWorks-Segmente werden durch LonWorks-Router verbunden. 377 | 436 CM110664de 2017-05-31

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Systemkonfiguration Technische Grenzen und Grenzwerte

Auf dem FLN kann als Router entweder ein L-Switch- oder ein LonWorks-Router eingesetzt werden. LonWorks-Trunk (FLN)

Umfasst sämtliche Geräte, die auf der FLN-Seite des PXC00.D/-E.D + PXX-L1… angeschlossen sind. Besteht aus einem oder mehreren LonWorks-Segmenten (FLN). Ein LonWorks Trunk (FLN) entspricht einem LonWorks-Netzwerk (FLN).

PX-KNX-Integration

Umfasst sämtliche Geräte, die auf der FLN-Seite des PXC001.D/-E.D oder des PXC00-U mit dem Erweiterungsmodul PXA30-K11 angeschlossen sind.

PX Site

Eine Site des Automationssystems Desigo PX. Die PX BACnet-Geräte, die die Anlagen einer PX Site steuern, sind über die globalen Objekte und das Primary Copy-Verfahren miteinander gekoppelt. Eine PX Site ist unabhängig von den Grenzen des BACnet-Netzwerks. Eine Site kann sich über mehrere BACnet-Netzwerke erstrecken. Ein BACnet-Netzwerk kann mehrere Sites enthalten. Die entsprechenden Grenzen müssen gleichzeitig eingehalten werden. Eine PX Site kann nicht über die Grenze eines BACnet-Internetzwerks gezogen werden. Dies ist insbesondere bei BACnet PTP-Internetzwerken zu beachten.

PX-Anlage

Eine PX-Anlage ist Teil einer PX Site und besteht im Allgemeinen aus mehreren Teilanlagen (Anlagen-Struktur). Eine PX-Anlage kann auf mehrere PX BACnet-Geräte verteilt sein. PX BACnetGeräte können grundsätzlich auf verschiedene BACnet-Netzwerke verteilt sein. Dies wird jedoch aufgrund der Kommunikationslast zwischen Teilanlagen nicht empfohlen. Die Anlagen-Struktur wird mit Hierarchieobjekten auf BACnet abgebildet. Bediengeräte mit generischer Bedienung (PXM20, PX Web) lesen diese Struktur automatisch aus.

Desigo Room Automation

Umfasst die BACnet-Geräte, welche direkt an BACnet/IP oder BACnet MS/TP angeschlossen sind und für die Raumautomation verwendet werden. Diese BACnet-Geräte sind nicht Teil einer PX Site. Es besteht keine Kopplung über globale Objekte und das Primary Copy-Verfahren.

BACnet MS/TP

Ein BACnet-MS/TP-Netzwerk ist ein BACnet-Netzwerk, das physikalisch auf EIA485 basiert und mit einem BACnet-spezifischen MasterSlave/TokenPassing Datenübertragungsprotokoll betrieben wird (siehe BACnet Standard Clause 9). Ein MS/TP-Netzwerk wird über einen BACnet-Router mit einem BACnet/IP- oder LonTalk-Netzwerk verbunden.

TRA-Systemfunktionen

Im Bereich Desigo Room Automation werden zentrale Systemsteuerfunktionen als TRA Systemfunktionen zusammengefasst.

Systemfunktions-PX

Ein PXC.. einer PX Site kann als Systemfunktions-PX TRA-Systemfunktionen wie Zeitschalten, Life Check, Zeitsynchronisation usw. für eine TRASystemfunktionsgruppe von BACnet Geräten für die Raumautomation übernehmen.

Systemfunktionsgruppe

Eine TRA-Systemfunktionsgruppe ist nicht über die Netzwerk-Topologie bestimmt oder erkennbar. Die TRA-Systemfunktionsgruppe wird durch das Engineering der TRA-Systemfunktionen des Systemfunktions-PX bestimmt. Für mehr Informationen, siehe Kapitel Übersicht und Systemaufbau und Netzwerkarchitektur.

23.1 Technische Grenzen und Grenzwerte Es gibt zwei Arten von Grenzen:

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Systemkonfiguration Netzwerke

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●

Technische Grenzen (hart codierte Limiten) sind durch technische Massnahmen gesichert. Sie können nicht überschritten werden. ● Empfohlene Grenzen (weiche Limiten) sind nicht durch technische Massnahmen gesichert. Sie können überschritten werden. Empfohlene Grenzen wurden so festgelegt, dass die Funktionalität des Systems sichergestellt ist. Wenn Sie empfohlene Grenzen überschreiten, nehmen Sie mit Headquarters rücksprache. Headquarters kann die empfohlenen Grenzen aufgrund von neuen Erkenntnissen jederzeit anpassen. Solche Anpassungen werden über Facts publiziert. Gewisse Grenzen können auf Grund des Aufwandes (Menge, Kosten) nicht geprüft werden. Diese Arten von Grenzen sind in diesem Dokument wie folgt gekennzeichnet: Art der Grenze

Kennzeichnung

Beispiel

Technische Grenze geprüft

Grenze*

60* RXC integriert mit PXC00.D/E.D+PXX-L11/12 pro LonWorks Trunk

Technische Grenze NICHT geprüft

[Grenze*]

[50*] IP-Segmente pro BACnet/IP-Netzwerk

Empfohlene Grenze geprüft

Grenze

30 PX pro BACnet/LonTalk-Netzwerk

Empfohlene Grenze NICHT geprüft

[Grenze]

[1'000] PX pro BACnet-Internetzwerk

Grenze mit Vorbehalt (Fussnoten beachten)

(Grenze)

(10)9 PXM20 pro BACnet-Internetzwerk

Tab. 114: Geprüfte und nicht geprüfte Grenzen

23.2 Netzwerke Die Spalten legen den betrachteten Netzwerkbereich fest. In den Zeilen wird die maximale Anzahl Elemente definiert, welche im betrachteten Netzwerkbereich vorkommen dürfen. Zum Beispiel, Netzwerkbereich: BACnet-Internetzwerk; Anzahl Elemente: BACnet / LonTalk-Netzwerk Maximale Anzahl BACnet / LonTalkNetzwerke pro Internetzwerk = 100. Anzahl Elemente / System Pro Desigo Netzwerkbereich

BACnetInternetzwerk

BACnet PTPInternetzwerk

BACnet/ IPNetzwerk

BACnetMS/TPNetzwerk

BACnet/ LonTalkNetzwerk

LonWorks LonWorks PX-KNXTrunk -Segment Inte(FLN) (FLN) gration

PX Site

Desigo-Topologie BACnetInternetzwerk

200

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

BACnet-PTPInternetzwerk

118

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

BACnet/IPNetzwerk

n/a

1

[1]19

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

[total 20]

BACnet/LonTalkNetzwerk

[3]

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

BACnet-MS/TPNetzwerk

n/a

[50]

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

PXG3 (BACnetRouter)

n/a

[100]

[30]

[100]

1

1

n/a

n/a

n/a

n/a

IP-Segment

n/a

10* 6a / [50*] 6b

10* 6a / [50*] 6b

10* 6a / [50*] 6b

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

LonWorksSegment (ALN)

n/a

[100]

[30]

n/a

n/a

1

n/a

n/a

n/a

n/a

PX Site

[1'000]

[30]

5

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

PX-Anlage

[4'000]

[2'000]

[60]

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

100

Siemens

379 | 436 CM110664de 2017-05-31

23

Systemkonfiguration Netzwerke

Anzahl Elemente / System Pro Desigo Netzwerkbereich

BACnetInternetzwerk

BACnet PTPInternetzwerk

BACnet/ IPNetzwerk

BACnetMS/TPNetzwerk

BACnet/ LonTalkNetzwerk

LonWorks LonWorks PX-KNXTrunk -Segment Inte(FLN) (FLN) gration

PX Site

LonWorks Trunk (FLN)

[200]

[100]

[30]

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

[50]

LonWorksSegment (FLN)

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

[5]

n/a

n/a

[250]

[200]

[100]

[30]

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

[50]

PX… ohne DXR2/PXC315

[2'000]

[1'000]9

[30]

[200]8

n/a

30

n/a

n/a

n/a

50/10017

PXC3 (Desigo TRA)

n/a16

[500]

n/a

[200]

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a15

DXR2 (Desigo TRA)

n/a16

[1'000]

n/a

[200]20

3221

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a15

Desigo CC

10

10

n/a

10

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

Desigo Insight / Desigo Insight Terminal Server / Desigo Web13

10

10

1

10

n/a

[5]

n/a

n/a

n/a

1010

PXM20

n/a

(10)9

10

n/a

n/a

10

n/a

n/a

n/a

total 1510

PXM20-E

n/a

(50)9

[20]

[50]

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

total 1510

PXA30-W1/W2, PXA-40W1/W2 (integrierter WebServer)

n/a

(15)9

[15]

[15]

n/a

[15]14

n/a

n/a

n/a

total 1510

Desigo Xworks Plus (XWP) (Inbetriebnahme)1

n/a

[10]

[10]

[10]

n/a

[5]

n/a

n/a

n/a

total 1510

Summe LonWorks Nodes (RXC, QAX50/51, Drittanbieter)

[40'000]

[20'000]

[6'000]

n/a

n/a

n/a

3002

60

n/a

[10'000]

RXC integriert

[20'000]

[5'000]

[3000]

n/a

n/a

n/a

60* 7a / [120*]7b

60

n/a

[5'000]

QAX50/QAX51

[20'000]

[10'000]

[3000]

n/a

n/a

n/a

[120]

[40]5

n/a

[5'000]

n/a

454

[2'000] [2'000]

PX KNXIntegration Desigo-Geräte

2

RXB

[8'000]

[2'000]

[1'200]

n/a

n/a

n/a

n/a

[8'000]

[2'000]

[1'200]

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

454

LonWorks-Router

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a3

[4]

n/a

n/a

n/a

LonWorks phys. Repeater

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

[1]

[5]

1

n/a

n/a

L-Switch

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

[1]

1

n/a

n/a

n/a

RXL System-Geräte

Datenpunkte und BACnet-Objekte Phys. Datenpunkte

[100'000]

[100'000]

[3'000]

[20'000]

[1'920]22

[3'000]

n/a

n/a

n/a

[6'000]

Total BACnetObjekte

[500'000]

[100'000]

[30'000]

[100'000]

[30'000]

[30'000]

n/a

n/a

n/a

[50'000]

Trend Log Object

[30'000]

[2'500]

[200]

[2'500]

[540]

[600]

n/a

n/a

n/a

[1'000]

380 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Systemkonfiguration Netzwerke

23

Tab. 115: Anzahl der Elemente pro Netzwerkbereich

Legende: n/a

Nicht anwendbar

–

Keine Einschränkungen

2

Entspricht nicht der Anzahl eingebundener Geräte (siehe PXC00.D/-E.D + PXX-L…).

3

Auf der Automationsebene dürfen keine LonWorks-Router eingesetzt werden.

4

Limite gilt nur, wenn ausschliesslich dieser Gerätetyp eingesetzt wird.

5

Beachten Sie die RXC-Installationsgrundlagen für LPT-10-Geräte (QAX5x) und Busspeisung.

6a

Grenze, wenn PXG80-N als BBMD konfiguriert wird (BDT: max. 10. FDT: max. 10.).

6b

Grenze, wenn PXC..U auf IP als BBMD konfiguriert wird (BDT: max. 50. FDT: max. 50.). Gilt auch für PXC…-E.D und PXG3.

7a

Grenze für PXC00.D/-E.D + PXX-L11.

7b

Grenze für PXC00.D/-E.D + PXX-L12.

8

Grenze für PX-Geräte ohne TRA (wegen PX Web Support einer PX Site). Die Anzahl PXC / Site muss eingehalten werden.

9

Die Limite der Anzahl PX pro Internetzwerk kann nur eingehalten werden, wenn keine PX Clients (PXM20, PXM20-E, PXG80-W/WN, PXA40-W1/W2, PXA30-W1/W2) eingesetzt werden. Die PX Clients begrenzen die Anzahl PX pro Internetzwerk. Die Werte sind den entsprechenden GeräteGrenzen zu entnehmen. Die Option Eingeschränkte Sicht hat keinen Einfluss auf die Systemkonfigurationen der PX Clients.

10

Die Anzahl der temporären Alarmempfänger eines PX ist eine technische Grenze. Der empfohlene Grenzwert ist tiefer gewählt. Damit wird berücksichtigt, dass zusätzliche Geräte für den Service angeschlossen werden können.

11

Die Anzahl der konfigurierbaren Alarmempfänger eines PX ist eine technische Grenze. Der empfohlene Grenzwert ist tiefer gewählt. Damit wird berücksichtigt, dass sich zusätzliche Alarmempfänger (Drittanbieter) in diese Liste eintragen können.

12

Paralleles Engineering (Inbetriebnahme) ist unter folgenden Einschränkungen möglich: - Node Setup: nur ein XWP pro LonTalk/IP-Segment. - Download und Online Bedienung: nur ein XWP pro Automationsstation.

Siemens

13

Es dürfen maximal zwei Desigo Insight Terminal Server gleichzeitig betrieben werden. Es dürfen maximal zwei Desigo Web (Server) gleichzeitig betrieben werden.

14

Nur PXA30-W1/W2 (zusammen mit PXC..U) können in BACnet/LonTalk Netzwerken eingesetzt werden.

15

TRA Automationsstationen gehören nicht zu einer PX Site (keine Primary Copy-Funktion).

16

Maximal 3'000 Räume/Projekt bei CC, 4'000 Räume/Projekt und 2'000 Räume/Site bei Desigo Insight. Zusätzliche TRA-Systemfunktions-PX nötig. Siehe TRA-Systemfunktionsgruppe unten.

17

50: sofern LON PX in der PX-Site vorhanden sind. 100: sofern keine LON PX (sondern nur IP PX) in der PX-Site vorhanden sind.

18

Diese Limite bezieht sich im Desigo-System insbesondere auf Desigo Insight. Aufgrund der verwendeten PTP-Verbindung(en) ausserhalb des Desigo-Systems und deren technischen Einschränkungen kann die Limite deutlich niedriger liegen. Beispiele von solchen Einschränkungen ausserhalb des Desigo-Systems können die verfügbare Bandbreite des PTPLinks beziehungsweise die vorhandene Modemgeschwindigkeit sein.

19

Diese Limite kann überschritten werden, falls sich alle BACnet-Devices im gleichen IPSubnetzwerk befinden oder falls keine Kommunikation zwischen den verschiedenen BACnet/IPNetzwerken benötigt wird.

20

Diese Limite gilt nur für IP-basierte DXR2-Geräte.

21

Diese Limite gilt nur für MS/TP-basierte DXR2-Geräte.

22

Max. Anzahl physikalischer Datenpunkte bei DXR2.M18 ist 1'920 (60 I/Os pro Gerät und 32 Geräte pro MS/TP-Trunk).

381 | 436 CM110664de 2017-05-31

23

Systemkonfiguration Netzwerke

Für mehr Informationen über Netzwerke, siehe Praxisleitfaden IP-Netzwerke in der Gebäudeautomation (CM110668).

23.2.1

TRA-Systemfunktionsgruppe Eine TRA-Systemfunktionsgruppe umfasst einen Teil der TRAAutomationsstationen am BACnet-Internetzwerk. Die Gruppierung erfolgt auf Grund der Zuweisung der TRA-Automationsstationen zu einem TRASystemfunktions-PX, welcher für diese TRA-Systemsteuerfunktionen übernimmt. Die TRA-Systemsteuerfunktionen werden durch Desigo Room Automation definiert und umfassen Life Check, Zeitsynchronisation sowie Zeitschalten. Die aktuellen Grenzen für die TRA-Systemfunktionsgruppe sind im Wesentlichen durch Life Check und Zeitschalten gegeben, welche seitens der TRASystemfunktions-PX erfolgt. Hierfür sind je eingesetzten TRA-Systemfunktions-PX in Summe folgende externe BACnet-Referenzen vorgesehen: rund 200 (bei PX V5.x) bzw. rund 500 (bei PX V6.0). Ein PXC3 übernimmt im Allgemeinen die Steuerung von mehreren Räumen. Für einige Grenzen sind die Anzahl der Räume in der TRA-Systemfunktionsgruppe massgebend. Die TRA-Automationsstationen sind nicht Teil einer PX-Site. Es werden keine Daten zwischen dem Primary der PX Site und den TRA-Automationsstationen abgeglichen. Die Bedienung der TRA-Automationsstationen mit generischen Bediengeräten PXM20, PXC20-E, PXA30-W1/W2, PXA40W1/W2 (integrierter Web Server) sowie mit XWP ist nicht möglich. TRA-Automationsstationen unterstützten die Konzepte der PX für die generische Bedienung nicht. TRA-Automationsstationen unterstützten die BBMD-Funktion nicht. Dies hat Einschränkungen beim BACnet/IP-Netzwerk zur Folge wie zum Beispiel, dass nebst den TRA-Automationsstationen ein zugehöriger TRA-Systemfunktions-PX oder ein PXG-Router im selben IP-Segment liegen muss.

TRA-Automationsstationen ohne eigenes Alarming Der TRA-Systemfunktions-PX übernimmt die Alarmfunktionen. Was

Grenze

Beschreibung

Trend pro Raum

5

Es wird davon ausgegangen, dass im Durchschnitt maximal 5 TrendPunkte aufgezeichnet werden. Annahme für das Aufzeichnungsintervall: 15 Minuten.

Räume mit drei Alarmen pro Raum

60*

Maximale Anzahl Räume in der TRA Systemfunktionsgruppe mit 3 Alarmen pro Raum. Begrenzend ist die Anzahl Event Enrollment Objekte mit externen BACnet Referenzen, die vom TRA Systemfunktions-PX zuverlässig unterstützt werden müssen.

Räume mit 2 Alarmen pro Raum

100

Maximale Anzahl Räume in der TRA Systemfunktionsgruppe mit 2 Alarmen pro Raum. Begrenzend ist die Anzahl Event Enrollment Objekte mit externen BACnet Referenzen, die vom TRA Systemfunktions-PX zuverlässig unterstützt werden müssen.

Event Enrollment Objekte mit externen BACnet-Referenzen

220

Maximale Anzahl Event Enrollment-Objekte mit externen BACnetReferenzen in der TRA-Systemfunktionsgruppe.

PXC3

50

Event Enrollment-Objekte auf dem TRA-Systemfunktions-PX werden für die Alarme pro Raum sowie für den Life Check der PXC3 eingesetzt.

Tab. 116: TRA-Automationsstationen ohne eigenes Alarming

Legende: *

382 | 436 Siemens

60 Räume sind ein Schätzwert basierend auf den Annahmen: 3 Alarme pro Raum und ~5 Räume pro PXC3.

CM110664de 2017-05-31

Systemkonfiguration Netzwerke

23

Die in dieser Tabelle aufgeführten Werte sind Richtwerte. Eine genauere Berechnung folgt der Regel, dass die Anzahl der PXC3-basierten Alarme plus die Anzahl der PXC3 selbst, die maximale Anzahl der externen BACnet-Referenzen nicht überschreiten darf. 60 Räume entsprechen demnach: 60x3 = ~180 Alarmen und 60/5 = ~12 PXC3, was zusammen ~192 externe BACnet-Referenzen ergibt. Dies ist gegenüber den maximal erlaubten ~220 externen BACnet-Referenzen eine vorsichtige Abschätzung.

TRA-Automationsstationen mit eigenem Alarming Was

Grenze

Beschreibung

Trend pro Raum

5

Es wird davon ausgegangen, dass im Durchschnitt maximal 5 TrendPunkte aufgezeichnet werden. Annahme für das Aufzeichnungsintervall: 15 Minuten.

Anzahl externe BACnet-Referenzen

500

Maximale Anzahl externe BACnet-Referenzen, die ein TRASystemfunktions-PX unterstützt. Der TRA-Systemfunktions-PX benötigt externe Referenzen für den Life Check als auch für Scheduler-Funktionen. Beispiele von Objekten mit externen Referenzen: - EventEnrollment: 1 Referenz - Schedule: 1-5 Referenzen

Event Enrollment pro TRA-Automationsstation 1 Beispiel Anzahl TRA-Automationsstationen pro TRA-Systemfunktionsgruppe

250

Anzahl Event Enrollment-Objekte, die auf dem TRA-SystemfunktionsPX für den Life Check pro TRA-Automationsstation benötigt werden. TRA-Systemfunktions-PX mit maximalen Scheduler-Funktionen. Die Grenze bezeichnet die maximale Anzahl TRAAutomationsstationen in der TRA-Systemfunktionsgruppe. In diesem Beispiel wird angenommen, dass auf dem TRA-Systemfunktions-PX folgende Scheduler-Objekte vorhanden sind: - Maximale Anzahl Scheduler-Objekte - Pro Scheduler-Objekt maximale Anzahl externe Referenzen.

Beispiel Anzahl TRA-Automationsstationen pro TRA-Systemfunktionsgruppe

500

TRA-Systemfunktions-PX ohne Scheduler-Funktionen. Die Grenze bezeichnet die maximale Anzahl TRAAutomationsstationen in der TRA-Systemfunktionsgruppe. In diesem Beispiel wird angenommen, dass auf dem TRA-Systemfunktions-PX keine Scheduler-Objekte vorhanden sind.

Tab. 117: TRA-Automationsstationen mit eigenem Alarming

Siemens

383 | 436 CM110664de 2017-05-31

23

Systemkonfiguration Geräte

23.3 Geräte 23.3.1 Was

Automationsstationen/System-Controller PXC..D/-U

PXC..-E.D PXC...D PXC..-T.D PXC52 (PPC)

PXC64 / 128-U

PXC50.D

PXC100.D

PXC200.D

PXC00.D

PX Open10

PX KNX9

modular

PXC50.E.D

PXC200E.D

PXC00-E.D

modular

PXC100E.D modular

modular

PXC001.D PXC001E.D + PXA40-RS..

PXC001.D PXC001E.D

Oder Oder PXC00-U + PXC00-U + PXA30-K11 PXA30-RS..

PXC-NRUF kompakt Temporäre Alarmempfänger1

18*

18*

18*

18*

18*

18*

18*

18*

Konfigurierte Alarmempfänger2

20*

20*

20*

20*

20*

20*

20*

20*

[1'400*]

[1'400*]

[1'400*]

[1'400*]

[1'400*]

[1'400*]

[1'400*]

[1'400*]

400* PXC36-E.D 950*

400*

650* PXC50-E.D 950*

650* PXC100E.D 950*

650* PXC200E.D 950*

650* PXC00-E.D 950*

650*

400*

BACnet-Objekte total

[4'000]

[4'000]

[4'000]

[4'000]

[4'000]

[4'000]

[4'000]

[4'000]

Anz. Funktionsbausteininstanzen (Applikationsgrösse)

1'900*

1'900*

1'900*

1'900*

2'900*

1'900*

2'900*

2'900*

100

100

100

200

350

200

600

100

Trend Log Multiple19

20

20

20

20

20

20

120

20

Zeitschaltprogramm

1517

1517

5018

5018

5018

5018

BACnet-Referenzen COV-ServerRessourcen3 BACnet-Referenzen COV-ClientRessourcen4

Trend Log5

1517 1517 1 PXC001:50 PXC001:501 7

Kalender14

10

10

50

50

50

50

7

10

10

PXC001:50

PXC001:50

PXM10

1

1

1

1

1

1

1

n/a

PPS2-Geräte (ALN)8 (z.B. QAX3.x, RXZ90.1)

5

5

n/a

n/a

n/a

n/a

5

n/a

n/a

Gem. Bel. Einheiten I/O-Mod.6

52*

200* 15

(350)15

n/a

n/a

n/a

Total Anzahl Datenpunkte (TX-/I/O, PTM und TX Open)

n/a

n/a

200*

200* 15

(350) 15

n/a

n/a

n/a

TX Open pro Inselbus

n/a

n/a

516

516

516

n/a

n/a

n/a

PXX-PBUS

n/a

n/a

1

1

1

n/a

n/a

n/a

P-Bus BIM TXB1.PBUS12

n/a

1

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

n/a

Dynamische Kalenderobjekte20

10*

10*

10*

10*

10*

10*

10*

10*

Physikalische Datenpunkte I/O-Module (TX-I/O, PTM)

384 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Systemkonfiguration Geräte

Was

PXC..-E.D PXC...D PXC..-T.D PXC52 (PPC)

PXC64 / 128-U

PXC50.D

modular

modular

PXC50.E.D

PXC100.D PXC100E.D

PXC200.D PXC200E.D

modular

modular

23

PXC00.D

PX Open10

PX KNX9

PXC00-E.D

PXC001.D PXC001E.D + PXA40-RS..

PXC001.D PXC001E.D

Oder Oder PXC00-U + PXC00-U + PXA30-K11 PXA30-RS..

PXC-NRUF kompakt Dynamische EventEnrollment-Objekte20

50*

50*

50*

50*

50*

50*

50*

50*

Dynamische Notification-ClassObjekte20

50*

50*

50*

50*

50*

50*

50*

50*

Dynamische Zeitschaltpläne

10*

10*

10*

10*

10*

10*

10*

10*

Dynamische TrendLog-Objekte20

100*

100*

100*

100*

100*

100*

100*

100*

Dynamische TrendLog-Multiple-Objekte20

20*

20*

20*

20*

20*

20*

20*

20*

Tab. 118: Automationsstationen/System-Controller PXC..D/-U

Legende: n/a

Nicht anwendbar

1

PXM20, PX Web und XWP sind temporäre Alarmempfänger.

2

Desigo CC und Desigo Insight sind konfigurierte Alarmempfänger. Die Anzahl Einträge in der Notification Class ist auf 20 begrenzt. Die gesamte Anzahl unterschiedlich konfigurierter Alarmempfänger über alle Notification Classes ist auf 30 begrenzt.

3

Max. Anzahl SubscribeCOVs, welche angenommen werden können. Beispiel: 400 1 Client und 400 Werte 2 Clients und 200 Werte.

4

Max. Anzahl BACnet Client-Referenzen, das heisst, Werte, die von der eigenen oder von einer abgesetzten Automationsstation gelesen oder geschrieben (kommandiert) werden. BACnet Client-Referenzen werden in den Input-, Output-,Scheduler-, Trend Log- und GruppenObjekten verwendet (alle NameRef_Type-Inputs mit AddrKind=B). Die konfigurierten Alarmempfänger der Notification Class-Objekte benötigen keine BACnet Client-Referenzen (COV Client) -Ressourcen. Die verfügbare Anzahl von BACnet Client-Referenzen soll maximal 50 unterschiedliche Automationstationen referenzieren. Wird dieser Wert überschritten, steigt die Anzahl von BACnet Broadcast-Meldungen auf dem Netzwerk.

5

Jedes aktive Trend Log-Objekt benötigt eine BACnet-Referenz. Der Trend benötigt 12 Byte pro Eintrag (unabhängig vom Datentyp). Pro Trend Log-Objekt können max. 64 kByte für den Log Buffer alloziert werden (ca. 5'000 Einträge). Diese Log Buffer werden im D-MAP RAM zugewiesen. Ist beim Ändern der Log Buffer-Grösse nicht mehr genügend D-MAP RAM vorhanden, wird die Reliability des Trend Log-Objekts auf Memory limit reached gesetzt.

6

Max. Anzahl phys. Datenpunkte (TX-I/O Module) bei PXC64-U ist 200. Max. Anzahl phys. Datenpunkte (TX-I/O Module) bei PXC128-U ist höher als 200, jedoch sind die Reaktionszeiten gemäss untenstehender Tabelle beziehungsweise die Systemlimiten zu berücksichtigen. Die Anzahl der phys. Datenpunkte beeinflusst die Reaktionszeit der Applikation. Sind minimale Reaktionszeiten einzuhalten, muss die Anzahl der phys. Datenpunkte eventuell reduziert werden. Folgende Reaktionszeiten bezogen auf die Anzahl der Phys. Datenpunkte können als Erfahrungswerte angenommen werden: - bis 150 phys. Datenpunkte = Reaktionszeiten < 1s - bis 250 phys. Datenpunkte = Reaktionszeiten 1-2s - bis 350 phys. Datenpunkte = Reaktionszeiten 2-3s

8

Siemens

Die PPS-2-Geräte QAX84.1 und RXZ90.1 haben immer die Adresse 1 (keine Adressenwahl). 385 | 436 CM110664de 2017-05-31

23

Systemkonfiguration Geräte

9

PX KNX = PXC001.D / PXC001-E.D oder PXC00-U mit Erweiterungsmodul PXA30-K11 und geladener PX KNX-Firmware.

10

PX Open = PXC001.D / PXC001-E.D mit Optionsmodul PXA40-RS1/RS2 oder PXC00-U oder PXC64-U mit Erweiterungsmodul PXA30-RS.. und geladener PX Open-Firmware.

14

Maximal 30 Kalender-Einträge.

15

Max. Anzahl Phys. Datenpunkte bei PXC100.D/-E.D ist 200. Max. Anzahl Phys. Datenpunkte PXC200.D/-E.D ist höher als 200, jedoch sind die Reaktionszeiten gemäss untenstehender Tabelle beziehungsweise die Systemlimiten zu berücksichtigen. Die Anzahl der phys. Datenpunkte beeinflusst die Reaktionszeit der Applikation. Sind minimale Reaktionszeiten einzuhalten, muss die Anzahl der phys. Datenpunkte eventuell reduziert werden. Folgende Reaktionszeiten bezogen auf die Anzahl der Phys. Datenpunkte können als Erfahrungswerte angenommen werden: - bis 150 phys. Datenpunkte = Reaktionszeiten < 1s - bis 250 phys. Datenpunkte = Reaktionszeiten 1-2s - bis 350 phys. Datenpunkte = Reaktionszeiten 2-3s

16

Max. 5 TX Open pro PXC50/100/200…D.

17

Anzahl Schaltpunkte pro Tag: 10; maximal 5 BACnet-Referenzen.

18

Anzahl Schaltpunkte pro Tag: 20; maximal 5 BACnet-Referenzen.

19

Jedes aktive Trend Log Multiple-Objekt benötigt pro erfassten Wert eine BACnet-Referenz. Für die Anzahl der Trend Log Multiple Objekte wurden 5 erfasste Werte angenommen (Anzahl Trend Log / 5). Der Trend benötigt 12 Byte pro Eintrag (unabhängig vom Datentyp). Pro Trend Log-Objekt können max. 64 kByte für den Log Buffer zugewiesen werden (ca. 5'000 Einträge). Diese Log Buffer werden im D-MAP RAM zugewiesen. Ist beim Ändern der Log Buffer-Grösse nicht mehr genügend D-MAP RAM vorhanden, wird die Reliability des Trend Log-Objekts auf Memory limit reached gesetzt.

20

Dynamische Objekte zählen für die Gesamtlimiten genauso mit, wie nicht-dynamische Objekte.

D-MAP RAM

Wird mit Trend Log-Objekten das ganze D-MAP RAM belegt, so ist ein DeltaDownload nicht mehr möglich. Die Grösse des gesamten freien und benutzten D-MAP RAM kann mit XWP, Desigo CC, Desigo Insight oder PXM20 gelesen werden. Die entsprechenden Informationen sind beim Device Object unter der Eigenschaft Speicherstatistik [MemStc] abgelegt.

Verwaltung von Zugriffsrechten

Verwaltung der Zugriffsrechte via USPRF. Sie können maximal 10 Benutzergruppen und 20 Benutzer definieren. 10 Benutzergruppen und 6 Benutzer sind als Vorlage (globaler Plan) bereits vordefiniert.

23.3.2

System-Controller LonWorks Gerätekombination: PXC00.D/-E.D + PXX-L11/12

386 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Systemkonfiguration Geräte

Was

23

Grenze

LonWorks-Geräte: PXX-L11

60* (z. B.: 5 Group Member sind definiert, d.h. 5 x 12 = 60 COV-Ressourcen werden benötigt)

PXX-L12

120* Max. Anzahl eingebundener LonWorks-Geräte umfassen RXC..., QAX50/QAX51 und DrittanbieterLonWorks-Geräte.

Discipline-I/O

[600] max. Anzahl Discipline-I/O-Objekte

Gruppen

[50] max. Anzahl Gruppen

Room Member

Unbeschränkt

Group Member

Bereichsübergreifende Gruppen können max. 5 Destinationen haben. Die Anzahl bereichsübergreifender Gruppen ist von den COV-Client-Ressourcen (max. 250) abhängig. Je nach Gruppentyp werden unterschiedlich viele COVs benötigt. Diese müssen noch mit der Anzahl Destinationen multipliziert werden.

Tab. 119: System-Controller LonWorks

Berechnungsgrundlagen: HLK

CHOGRP

1 COV-Client-Ressource pro Destination

SPGRP*

12 COV-Client-Ressourcen pro Destination

EMGGRP

1 COV-Client-Ressource pro Destination

Licht

LIGHTGRP

2 COV-Client-Ressourcen pro Destination

Jalousien

BLSGRP

4 COV-Client-Ressourcen pro Destination

Gebäudenutzung

USEGRP

3 COV-Client-Ressourcen pro Destination

Raumbelegung

OCGRP

3 COV-Client-Ressourcen pro Destination

System-Controller LonWorks mit physikalischen Ein-/Ausgängen und TX Open Gerätekombination: PXC50/100….D + PXX-L11/12 Wird anstelle eines PXC00…D ein PXC50/100…D als System-Controller eingesetzt, können physikalische Ein-/Ausgänge via TX-IO-Modulen sowie TXOpen-Datenpunkten eingebunden werden. Bei einer grösseren Anzahl von physikalischen Ein-/Ausgängen bzw. TX-Open-Datenpunkten und je nach Komplexität des CFC-Programmes kann sich die Reaktionszeit erhöhen.

23.3.3

Automationsstationen mit LonWorks-Integration Gerätekombination: PXC50/100/200…D mit PXX-L11 Die modularen Automationsstationen PXC50/100/200.D und PXC50/100/200-E.D ermöglichen die Integration von LonWorks-Geräten (RXC…, QAX50/QAX51 und Drittgeräten) via PXX-L11 zusätzlich zum Einsatz von I/O-Modulen bzw. Drittgeräte via TX Open. Die Integration bei PXC50…D ist maximal auf 10 LonWorks-Geräte beschränkt. Die Integration von LonWorks-Geräten bei PXC100/200…D wird durch die Reaktionszeit beschränkt. Je nach Anzahl physikalischer Datenpunkte können für die Reaktionszeit folgende Erfahrungswerte angenommen werden:

Reaktionszeiten in Abhängigkeit der Anzahl physikalische Datenpunkte

Ohne LonWorks-Geräte

Bis 5 LonWorks-Geräte

5 bis 20 LonWorks-Geräte

Bis 150 Datenpunkte

< 1s

1-2s

3-4s

Bis 250 Datenpunkte

1-2s

2-3s

4-5s

Bis 350 Datenpunkte

2-3s

3-4s

5-6s

Tab. 120: Reaktionszeit

Siemens

387 | 436 CM110664de 2017-05-31

23

Systemkonfiguration Geräte

23.3.4

PX Open-Integration (PXC001.D/-E.D) Diese Grenzen gelten auch für PXC00-U + PXA30-RS.

Was

Grenze

Beschreibung

Modbus-Datenpunkte

[250*]

Max. Anzahl Datenpunkte pro PX Modbus.

SCL-Datenpunkte

[250*]

Max. Anzahl Datenpunkte pro PX SCL.

M-Bus-Datenpunkte

[250*]

Max. Anzahl Datenpunkte pro PX M-Bus.

M-Bus-Zähler

[250]

Max. Anzahl M-Bus-Zähler bei PX M-Bus.

Tab. 121: PX Open-Integration (PXC001.D/-E.D)

23.3.5

PX Open-Integration (PXC001.D/-E.D + PXA40-RS1) Diese Grenzen gelten auch für PXC00-U + PXA30-RS1.

Was

Grenze

Beschreibung

Modbus-Datenpunkte

[800*]

Max. Anzahl Datenpunkte pro PX Modbus.

SCL-Datenpunkte

[800*]

Max. Anzahl Datenpunkte pro PX SCL.

M-Bus-Datenpunkte

[800*]

Max. Anzahl Datenpunkte pro PX M-Bus.

[250]

Max. Anzahl M-Bus-Zähler bei PX M-Bus.

M-Bus-Zähler

Tab. 122: PX Open-Integration (PXC001.D/-E.D + PXA40-RS1)

23.3.6

PX Open-Integration (PXC001.D/-E.D + PXA40-RS2) Diese Grenzen gelten auch für PXC00-U + PXA30-RS2.

Was

Grenze

Beschreibung

Modbus-Datenpunkte

[2'000*]

Max. Anzahl Datenpunkte pro PX Modbus.

SCL-Datenpunkte

[1'000*]

Max. Anzahl Datenpunkte pro PX SCL.

M-Bus-Datenpunkte

[2'000*]

Max. Anzahl Datenpunkte pro PX M-Bus.

M-Bus-Zähler

[250]

Max. Anzahl M-Bus-Zähler bei PX M-Bus.

Tab. 123: PX Open-Integration (PXC001.D/-E.D + PXA40-RS2)

23.3.7

PX KNX-Integration (PXC001.D/-E.D) Diese Grenzen gelten auch für PXC00-U + PXA30-K11. Die maximale Anzahl der Geräte gilt nur, wenn ausschliesslich ein Gerätetyp verwendet wird. Bei Mischbetrieb mit Drittgeräten gilt folgende Formel: 50 * RXB/RXL + Drittanbietergeräte < 2'000 Datenpunkte.

Was

Grenze

Beschreibung

KNX-EIB-Datenpunkte

[2'000*]

Max. Anzahl integrierbare KNX-Datenpunkte (KNXKommunikationsobjekte).

RXB

45

Max. Anzahl der RXB-Geräte pro KNX (1 RXB ca. 50 KNXDatenpunkte, je nach Applikation).

RXL

45

Max. Anzahl der RXL-Geräte pro KNX (1 RXL ca. 50 KNXDatenpunkte, je nach Applikation).

Tab. 124: PX KNX-Integration (PXC001.D/-E.D)

388 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Systemkonfiguration Geräte

23.3.8

23

TX Open-Integration (TXI1.OPEN)

Was

Grenze

Beschreibung

TX OPEN (TXI1.OPEN)

100*

Max. Anzahl Datenpunkte pro TX Open.

Tab. 125: TX Open-Integration (TXI1.OPEN)

23.3.9

TX Open-Integration (TXI2.OPEN)

Was

Grenze

Beschreibung

TX OPEN (TXI2.OPEN)

160*

Max. Anzahl Datenpunkte pro TX Open.

Tab. 126: TX Open-Integration (TXI2.OPEN)

23.3.10 Anzahl Datenpunkte auf TRA-Automationsstationen Anzahl Datenpunkte im TX-I/O-Subsystem Jeder auf TX-I/O verwendete Datenpunkt wird gezählt. ASN

Produktbeschreibung

Datenpunkte

Beschreibung

TXM1.6RL

6 I/O Relaismodule, bistabil

max. 6

Verwendete TX-I/Os werden gezählt.

TXM1.8RB

8 I/O Jalousien-Module

max. 8

Verwendete TX-I/Os werden gezählt (1 Datenpunkt pro Relais).

TXM1.8T

8 I/O Triac-Module

max. 8

Verwendete TX-I/Os werden gezählt.

TXM1.8U

8 I/O Universalmodule (DI, AI, AO)

max. 8

Verwendete TX-I/Os werden gezählt.

TXM1.6R

6 I/O Relaismodule

max. 6

Verwendete TX-I/Os werden gezählt.

TXM1.8D

8 I/O digitale Eingabemodule

max. 8

Verwendete TX-I/Os werden gezählt.

TXM1.16D

16 I/O digitale Eingabemodule

max. 16

Verwendete TX-I/Os werden gezählt.

Tab. 127: Anzahl Datenpunkte im TX-I/O-Subsystem

Anzahl Datenpunkte auf DALI-Subsystem Jede individuell angesteuerte DALI-Lichtgruppe und jedes individuell angesteuerte Vorschaltgerät zählt als 1 Datenpunkt. ASN

Produktbeschreibung

Datenpunkte

Beschreibung

PXC3.E7xA

Automationsstation

max. 64

Verwendete DALI-Lichtgruppen und/oder einzelne DALI-Vorschaltgeräte warden gezählt.

PXC3.E16A-100A

Tab. 128: Anzahl Datenpunkte auf DALI-Subsystem

Zusätzliche DALI-Einschränkungen: ● Max. Anzahl Geräte: 64 ● Max. Anzahl Adressen: 64 ● Max. Anzahl Gruppen: 16

Anzahl Datenpunkte auf KNX PL-Link-Subsystem KNX PL-Link-Geräte haben eine feste Anzahl, während KNX S-Mode-Geräte entsprechend der verwendeten Adressen gezählt werden.

Siemens

389 | 436 CM110664de 2017-05-31

23

Systemkonfiguration Geräte

ASN

Produktbeschreibung

Datenpunkte

Beschreibung

RXM21.1

Fan Coil PL-I/O

5

Feste Anzahl

RXM39.1

Fan Coil PL-I/O

5

Feste Anzahl

QMX3.P02

Frei konfigurierbares Bediengerät, Wandmontage

9

Feste Anzahl

QMX3.P30

Frei konfigurierbares Bediengerät, Wandmontage

1

Feste Anzahl

QMX3.P34

Frei konfigurierbares Bediengerät, Wandmontage

3

Feste Anzahl

QMX3.P36

Frei konfigurierbares Bediengerät, Unterputzmontage

3

Feste Anzahl

QMX3.P37

Frei konfigurierbares Bediengerät, Wandmontage

11

Feste Anzahl

QMX3.P70

Frei konfigurierbares Bediengerät, Wandmontage

3

Feste Anzahl

QMX3.P74

Frei konfigurierbares Bediengerät, Wandmontage

5

Feste Anzahl

AQR253…

Unterputz-Raumfühler mit:

1-3

AQR257…

Frontmodul

Feste Anzahl, 1 Datenpunkt pro Messwert (optionale potentialfreie Kontakte und passive NTC-Fühler werden nicht mitgezählt)

Basismodul UP220/31

Schalterschnittstelle

4

Feste Anzahl

UP221/x

Einfachschalter

2

Feste Anzahl

UP222/x

Zweifachschalter

4

Feste Anzahl

UP223/x

Dreifachschalter

6

Feste Anzahl

UP287/x

Vierfachschalter

8

Feste Anzahl

UP258D1x

Belegung, Lichtfühler

2

Feste Anzahl

UP255/D12

Helligkeitsfühler

1

Feste Anzahl

RL260xx

Binäreingang, 4-fach

4

Feste Anzahl

RL512xx

Beleuchtung, 1-fach, 16A

1

Feste Anzahl

RL513xx

Beleuchtung, 3-fach 6A

3

Feste Anzahl

RL521xx

Jalousien, 2-fach

4

Feste Anzahl

RS510xx

Beleuchtung, 2-fach, 10A

2

Feste Anzahl

RS520xx

Jalousien, 1-fach

2

Feste Anzahl

RS525xx

Universalbeleuchtungsdimmer, 1-fach

1

Feste Anzahl

UP285/x

Schalter, 1-fach

2

Feste Anzahl

UP286/x

Schalter, 2-fach

4

Feste Anzahl

UP287/x

Schalter, 4-fach

8

Feste Anzahl

UP510/xx

Beleuchtung, 2-fach, 10A

2

Feste Anzahl

UP520/xx

Jalousien, 1-fach

2

Feste Anzahl

UP525/xx

Universalbeleuchtungsdimmer, 1-fach

1

Feste Anzahl

GLB181.1E/KN

Klappenantrieb VAV KNX, AC 24 V, 10 Nm

2

Feste Anzahl

GDB181.1E/KN/

Klappenantrieb VAV KNX, AC 24 V, 5 Nm

2

Feste Anzahl

KNX S-Mode

Fremdgerät

Verwendete Gruppenadressen werden gezählt

Tab. 129: Anzahl Datenpunkte auf KNX PL-Link-Subsystem

390 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Systemkonfiguration Geräte

23

Zusätzliche PL-Link-Einschränkungen: ● Max. Anzahl Geräte: 64 bei PXC3.xx ● Der Bereich der Individual Address (IA) ist ab Desigo TRA V6.0 wie folgt definiert: – S-Mode: 1 … 179 – KNXnetIP: 180 und 181 – PL-Link-Geräte: 182 … 250 – TRA-Automationsstation: 251 – Max. Anzahl KNX S-Mode-Gruppenadressen: 238

23.3.11 Anzahl Datenpunkte für PXC3 Ein PXC3.E72x unterstützt max. 4 Räume oder 8 Raummodule und ist auf 72 TXI/O Datenpunkte beschränkt. Ein PXC3.E75 unterstützt max. 8 Räume oder 16 Raummodule und ist auf 200 TXI/O Datenpunkte beschränkt. Diese Kriterien müssen erfüllt sein, damit die richtige PXC3 ausgewählt werden kann: ● Die verwendeten physikalischen TX-I/O-Datenpunkte ● Die Gesamtzahl der I/O-Datenpunkte, die von TX-I/O, KNX PL-Link und DALI verwendet werden ASN

Verwendete, physikalische TX-I/O Datenpunkte

Gesamtanzahl I/O-Datenpunkte (TX-I/O, DALI, KNX PLLink)

PXC3.E16A

n/a

64

PXC3.E72

72

140

PXC3.E72A

72

140

PXC3.E75

200

280

PXC3.E75A

200

280

Tab. 130: Anzahl Datenpunkte für PXC3

Web-Clients zur Raumbedienung Was

Grenze

Beschreibung

QMX7.E38 und Standard Web-Clients 1

8

Empfohlene Anzahl Web-Clients, welche gleichzeitig auf einen PXC3 zugreifen.

Vorlagen mit Standard-Hintergrundbildern2

6

Maximale Anzahl verschiedener Vorlagen, welche StandardHintergrundbilder verwenden.

Kundenspezifische Hintergrundbilder 2

1,5 MB

Maximale Grösse aller kundenspezifischen Hintergrundbilder in Summe (das PNG-Dateiformat gilt als Referenzgrösse).

Tab. 131: Web-Clients zur Raumbedienung

Legende:

Siemens

1

Einschränkung: Bei Verwendung von Standard Web-Clients (Web-Browser auf PCs, Smartphones, Tablets usw.) wurde die Bildschirmdarstellung und die Bedienung (Touch oder Maus) nicht spezifisch an die erhältlichen Browser angepasst und auch nicht geprüft.

2

Gültige Grenzwerte, wenn die maximalen Systemlimiten für 8 Raum-Applikationen verwendet werden.

391 | 436 CM110664de 2017-05-31

23

Systemkonfiguration Geräte

23.3.12 Anzahl Datenpunkte für DXR... ASN

Max. Anzahl Onboard-I/O- und PL-Link-Datenpunkte

Beschreibung

DXR2.x11

30

1 DI, 2 UI, 6 Triac, 2 AO

DXR2.x12P

30

1 Druck, 1 DI, 2 UI, 6 Triac, 2 AO

DXR2.x12PX

60

1 Druck, 1 DI, 2 UI, 6 Triac, 2 AO

DXR2.x18

60

2 DI, 4 UI, 8 Triac, 4 AO

DXR2.x09

30

1 DI, 2 UI, 3 AO, 3 Relais

DXR2.x09T

30

1 DI, 2 UI, 4 Triac, 1 AO, 1 Relais

DXR2.x10

30

1 DI, 2 UI, 4 Triac, 3 Relais

Tab. 132: Anzahl Datenpunkte für DXR...

Web-Clients zur Raumbedienung Was

Grenze

Beschreibung

3

Empfohlene Anzahl Web-Clients, welche gleichzeitig auf einen PXC3 zugreifen.

Vorlagen mit Standard-Hintergrundbildern2

2

Maximale Anzahl verschiedener Vorlagen, welche StandardHintergrundbilder verwenden.

Kundenspezifische Hintergrundbilder 2

1,5 MB

Maximale Grösse aller kundenspezifischen Hintergrundbilder in Summe (das PNG-Dateiformat gilt als Referenzgrösse).

QMX7.E38 und Standard

Web-Clients 1

Tab. 133: Web-Clients zur Raumbedienung

Legende: 1

Einschränkung: Bei Verwendung von Standard Web-Clients (Web-Browser auf PCs, Smartphones, Tablets usw.) wurde die Bildschirmdarstellung und die Bedienung (Touch oder Maus) nicht spezifisch an die erhältlichen Browser angepasst und auch nicht geprüft.

2

Gültige Grenzwerte, wenn die maximalen Systemlimiten für 8 Raum-Applikationen verwendet werden.

23.3.13 Bediengerät PXM20 Was

Grenze

Beschreibung

PX (ohne PXC3)

50

Anzahl PX, welche bedient werden können. Die Sichtbarkeit der PX kann auf das BACnet-Netzwerk eingeschränkt werden. Nur sinnvoll, wenn Site auf ein BACnet-Netzwerk begrenzt ist. Bei Geräten der HW-Serie A (1 MB Memory) sollte die Anzahl der Automationsstationen PX pro Site auf 30 beschränkt werden.

Alarmverwaltung

BACnet-Objekte in Alarm pro Site

Es werden die Alarme von der Site verwaltet, bei der man eingeloggt ist (PXM20 trägt sich bei allen Devices der Site als temporärer Alarmempfänger ein). 50*

Max. Anzahl BACnet-Objekte in Alarm pro Site. Die Verwaltung der Anzahl sich in Alarm befindlicher BACnet-Objekte pro Site ist begrenzt. Sind mehr BACnet-Objekte in Alarm, können diese im Alarm Viewer nicht angezeigt und bedient werden.

Alarm History

50*

Max. Anzahl Einträge in der Alarm History. Bei Überschreiten dieser Grenze werden die ältesten Einträge gelöscht.

Tab. 134: Bediengerät PXM20

392 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Systemkonfiguration Geräte

23

23.3.14 Bediengerät PXM20-E Was

Grenze

Beschreibung

PX (ohne PXC3)

[200]

Anzahl PX, welche bedient werden können. Die Sichtbarkeit der PX kann auf das BACnet-Netzwerk eingeschränkt werden. Nur sinnvoll wenn Site auf ein BACnet-Netzwerk begrenzt ist.

Alarmverwaltung

Es werden die Alarme von der Site, bei der man eingeloggt ist, verwaltet (PXM20-E trägt sich bei allen Devices der Site als temporärer Alarmempfänger ein).

BACnet-Objekte in Alarm pro Site

[250*]

Max. Anzahl BACnet-Objekte in Alarm pro Site. Die Verwaltung der Anzahl sich in Alarm befindlicher BACnet-Objekte pro Site ist begrenzt. Sind mehr BACnet-Objekte in Alarm, können diese im Alarm Viewer nicht angezeigt und bedient werden.

Alarm History

[100*]

Max. Anzahl Einträge in der Alarm History. Bei Überschreiten dieser Grenze werden die ältesten Einträge gelöscht.

Tab. 135: Bediengerät PXM20-E

23.3.15 Bediengerät PXM10 Was

Grenze

Beschreibung

PX (ohne PXC3)

1*

Es kann nur die angeschlossene Automationsstation bzw. der System-Controller bedient werden.

Alarmverwaltung

Es werden die Alarme des PXC verwaltet, an dem das PXM10 angeschlossen ist.

BACnet-Objekte in Alarm pro PXC

25*

Max. Anzahl BACnet-Objekte in Alarm pro PXC. Die Verwaltung der Anzahl sich in Alarm befindlicher BACnet-Objekte pro PXC ist begrenzt. Sind mehr BACnet-Objekte in Alarm, können diese im Alarm Viewer nicht angezeigt und bedient werden.

Tab. 136: Bediengerät PXM10

23.3.16 Web-Controller Optionsmodule PXA30-W0 und PXA40-W0 Was

Grenze

Beschreibung

PX (ohne PXC3)

1*

Es kann nur die PX mit dem Web-Controller bedient werden, an welcher das Modul PXA30/40-W0 steckt.

Alarmverwaltung

Im Alarm Viewer werden nur die Alarme vom lokalen Gerät behandelt.

SMS-/E-Mail-Meldungen

50*

Max. Anzahl SMS-/E-Mail-Meldungen, die versandt werden. Die Anzahl Meldungen, die über SMS-/E-Mail versandt werden, ist begrenzt. Sind mehr BACnet-Objekte im BACnet-Internetzwerk in Alarm, werden für diese keine SMS-/E-Mail-Meldungen versandt.

Alarm History

[250*]

Max. Anzahl Einträge in der Alarm History. Bei Überschreiten dieser Grenze werden die ältesten Einträge gelöscht.

Web-Grafikseiten

[100]

Anzahl der Web-Grafiken: Limite ist der zur Verfügung stehende Speicher für die Summe aller Dateien von maximal 7 MB.

Objekte pro Web-Grafikseite

60

Anzahl der Objekte pro Web-Grafik.

Web-Clients

4

Anzahl der gleichzeitig aktiven Web-Clients.

Tab. 137: Web-Controller Optionsmodule PXA30-W0 und PXA40-W0

PXA40-W0 ist nur in Verbindung mit PXC00/100/200-E.D (BACnet/IP) einsetzbar. PXA30-W0 ist nur in Verbindung mit PXC00/64/128-U einsetzbar.

Siemens

393 | 436 CM110664de 2017-05-31

23

Systemkonfiguration Geräte

23.3.17 Web-Controller Optionsmodule PXA30-W1/W2 und PXA40-W1/W2 BACnet/IP Was

Grenze

Beschreibung

PX (ohne PXC3)

[20]

Anzahl PX, welche von einem Web-Controller bedient werden können.

Alarmverwaltung

Es werden alle Alarme im BACnet Internetzwerk (von allen Sites) verwaltet (PXA30/40-W1/W2 trägt sich bei allen Geräten im Internetzwerk als temporärer Alarmempfänger ein). Im Alarm Viewer werden nur die Alarme von der Site angezeigt, bei der man eingeloggt ist. Via SMS und/oder E-Mail werden die Alarme von allen Sites weitergeleitet.

BACnet-Objekte in Alarm pro Internetzwerk

1'000*

Max. Anzahl BACnet-Objekte in Alarm pro BACnet-Internetzwerk. Die Verwaltung der Anzahl sich in Alarm befindlicher BACnet-Objekte pro BACnet-Internetzwerk ist begrenzt. Sind mehr BACnet-Objekte in Alarm, werden diese nicht behandelt.

BACnet-Objekte in Alarm pro Site

250*

Max. Anzahl BACnet-Objekte in Alarm pro Site. Die Verwaltung der Anzahl sich in Alarm befindlicher BACnet-Objekte pro Site ist begrenzt. Sind mehr BACnet-Objekte in Alarm, können diese im Alarm Viewer nicht angezeigt und bedient werden.

SMS-/E-Mail-Meldungen

50*

Max. Anzahl SMS- / E-Mail-Meldungen, die versandt werden. Die Anzahl Meldungen, die über SMS / E-Mail versandt werden, ist begrenzt. Sind mehr BACnet-Objekte im BACnet-Internetzwerk in Alarm, werden für diese keine SMS- / E-Mail-Meldungen versendet.

Alarm History

[250*]

Max. Anzahl Einträge in der Alarm History. Bei Überschreiten dieser Grenze werden die ältesten Einträge gelöscht.

Web-Grafikseiten (nur W2)

[100]

Anzahl der Web-Grafiken: Limite ist das zur Verfügung stehende Memory für die Summe aller Dateien von maximal 7 MB.

Objekte pro Web-Grafikseite (nur W2)

60

Anzahl der Objekte pro Web-Grafik

Web-Clients

4

Anzahl der gleichzeitig aktiven Web-Clients.

Tab. 138: Web-Controller Optionsmodule PXA30-W1/W2 und PXA40-W1/W2 BACnet/IP

PXA40-W1/W2 ist nur in Verbindung mit PXC00/100/200-E.D (BACnet/IP) einsetzbar. PXA30-W1/W2 ist nur in Verbindung mit PXC00/64/128-U einsetzbar.

394 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Systemkonfiguration Geräte

23

23.3.18 Web-Controller Optionsmodule PXA30-W1/W2 BACnet/LonTalk Was

Grenze

Beschreibung

PX (ohne PXC3)

[15]

Anzahl PX, welche von einem Web-Controller bedient werden können.

Alarmverwaltung

Es werden alle Alarme im BACnet Internetzwerk (von allen Sites) verwaltet (PXA30/40-W1/W2 trägt sich bei allen Geräten im Internetzwerk als temporärer Alarmempfänger ein). Im Alarm Viewer werden nur die Alarme von der Site angezeigt, bei der man eingeloggt ist. Via SMS und/oder E-Mail werden die Alarme von allen Sites weitergeleitet.

BACnet-Objekte in Alarm pro Internetzwerk

100*

Max. Anzahl BACnet-Objekte in Alarm pro BACnet-Internetzwerk. Die Verwaltung der Anzahl sich in Alarm befindlicher BACnet-Objekte pro BACnet-Internetzwerk ist begrenzt. Sind mehr BACnet-Objekte in Alarm, werden diese nicht behandelt.

BACnet-Objekte in Alarm pro Site

50*

Max. Anzahl BACnet-Objekte in Alarm pro Site. Die Verwaltung der Anzahl sich in Alarm befindlicher BACnet-Objekte pro Site ist begrenzt. Sind mehr BACnet-Objekte in Alarm, können diese im Alarm Viewer nicht angezeigt und bedient werden.

SMS-/E-Mail-Meldungen

50*

Max. Anzahl SMS-/E-Mail-Meldungen, die versandt werden. Die Anzahl Meldungen, die über SMS/E-Mail versandt werden, ist begrenzt. Sind mehr BACnet-Objekte im BACnet-Internetzwerk in Alarm, werden für diese keine SMS-/E-Mail-Meldungen versendet.

Alarm History

[50*]

Max. Anzahl Einträge in der Alarm History. Bei Überschreiten dieser Grenze werden die ältesten Einträge gelöscht.

Web-Grafikseiten (nur W2)

[100]

Anzahl der Web-Grafiken: Limite ist das zur Verfügung stehende Memory für die Summe aller Dateien von maximal 7 MB.

Objekte pro Web-Grafikseite (nur W2)

60

Anzahl der Objekte pro Web-Grafik

Web-Clients

4

Anzahl der gleichzeitig aktiven Web-Clients.

Tab. 139: Web-Controller Optionsmodule PXA30-W1/W2 BACnet/LonTalk

PXA40-W1/W2 ist nur in Verbindung mit PXC00/100/200-E.D (BACnet/IP) einsetzbar. PXA30-W1/W2 ist nur in Verbindung mit PXC00/64/128-U einsetzbar.

23.3.19

Desigo Web-Server PXG3.W100 Allgemein

Was

Grenze

Automation Station (PX…)

Beschreibung Anzahl PX ist nicht begrenzt (nur abhängig von den BACnet-Objekten und der Anzahl der benutzerdefinierten Ansichten). Befolgen Sie die gegebenen Desigo PX..-Limiten.

Konfigurationsdatengrösse

7 MB*

Limite ist das zur Verfügung stehende Memory für die Summe aller Konfigurationsdaten (Configurationdata.tar).

BACnet-Objekte, insgesamt

2'000*

Maximale Anzahl BACnet-Objekte engineered auf dem PXG3.W100.

Permanent angezeigte BACnet-Objekte

300

Gesamtsumme der permanent angezeigten BACnet-Objekte welche der PXG3.W100 aktualisieren muss.

Benutzerdefinierte Ansichten

25*

Maximale Anzahl der benutzerdefinierten Ansichten (Speichergrenze PXG3.W100).

Tab. 140: Allgemein

Siemens

395 | 436 CM110664de 2017-05-31

23

Systemkonfiguration Geräte

Benutzerdefinierte Ansichten Was

Grenze

Beschreibung

BACnet-Objekte

100*

Maximale Anzahl BACnet-Objekte je benutzerdefinierte Ansicht.

Trends

10

Anzahl Trends je benutzerdefinierte Ansicht.

Scheduler

10

Anzahl Scheduler je benutzerdefinierte Ansicht.

Grafikseiten

5

Anzahl Grafikseiten je benutzerdefinierte Ansicht.

Tab. 141: Benutzerdefinierte Ansichten

Grafikseiten Was

Grenze

Beschreibung

BACnet-Objekte

60*

Maximale Anzahl BACnet-Objekte je Grafikseite.

Tab. 142: Grafikseiten

Verbundene Web-Clients Was

Grenze

Beschreibung

Touchpanel

10*

Maximale Anzahl Touchpanels pro PXG3.W100 mit Übersichtsseite.

Web-Clients, maximaler Systemausbau

3*

Maximale Anzahl angemeldeter Benutzer pro PXG3.W100, wobei die Begrenzung der permanent angezeigten BACnet-Objekte aller Clients nicht überschritten werden darf bei maximalem Systemausbau 1. Bei geringem Systemausbau können mehr als 3 Benutzer angemeldet sein. Beispiel: 1 benutzerdefinierte Ansicht à 3 Grafikseiten à je 10 BACnetObjekte. Wenn darauf 10 Web-Clients gleichzeitig verbunden sind, wird die Systemlimite (300 Permanent angezeigte BACnet-Objekte) gerade erreicht. Es müssen aber alle Systemlimiten gleichzeitig eingehalten werden.

Tab. 143: Verbundene Web-Clients

Legende: 1

Ein Beispiel eines maximalen Systemausbaus: - 20 Benutzerdefinierte Seiten - 5 Grafikseiten je benutzerdefinierte Ansicht - 20 BACnet-Objekte je Grafikseiten. Systemlimit: 2000 BACnet-Objekte insgesamt und 100 BACnet-Objekte je benutzerdefinierter Ansicht. - 3 Web-Clients mit obigem Ausbau. Systemlimit: 300 Permanent angezeigte BACnet-Objekte. - 10 Trends je benutzerdefinierte Ansicht - 10 Scheduler je benutzerdefinierte Ansicht. Systemlimit: Über alles gilt immer Konfigurationsdatengrösse < 7MB.

23.3.20 BACnet-Router PXG3.L und PXG3.M Was

Grenze

Beschreibung

BDT (Broadcast Distribution Table)

[50*]

Max. Anzahl BBMDs (BACnet Broadcast Management Device) in einem BACnet-Internetzwerk. Befindet sich ein BACnet-Router in einem eigenen IP-Segment, muss er als BBMD konfiguriert werden.

FDT (Foreign Device Table)

[50*]

Max. Anzahl Foreign Devices, die sich beim BACnet-Router eintragen können. Desigo CC und Desigo Insight in einem abgesetzten IP-Segment sind Foreign Devices.

Ethernet 396 | 436 Siemens

10/100 Mbit/s

Der Router unterstützt 10/100 Mbit/s.

CM110664de 2017-05-31

Systemkonfiguration Geräte

23

Was

Grenze

Beschreibung

MS/TP-Telegramme

[100 - 140] pkt/s @115'200 Bit/s

Der BACnet-Router bindet BACnet MS/TP nicht als Feldbus in das Netzwerk ein. Der Router arbeitet transparent und leitet jeglichen an das Subnetz adressierten Datenverkehr weiter. Aus diesem Grund wirken sich globale Broadcast-Nachrichten negativ auf die Übertragungsleistung im Router und den Endgeräten aus.

[120] pkt/s @76'800 Bit/s Max. [~4,5] kB/s

Empfehlung: Zeit- und sicherheitskritische Prozesssteuerungen sollten nicht über BACnet MS/TP gemacht werden. Ist abhängig von der Baudrate, der Anzahl der Knoten und der max. Anzahl Daten-Frames (N max_info_frames).

BACnet/LonTalk

[100 - 120] pkt/s @78 kBit/s Max. [~4,5] kB/s

BACnet/Ipv4

[~2500] pkt/s Max. [~500] kB/s

BACnet/IPv6

1

Der BACnet-Router bindet ein (1) BACnet/LonTalk-Netzwerk ein. Der Router arbeitet transparent. Für globale Broadcast-Nachrichten gelten die gleichen Einschränkungen wie bei MS/TP. Der BACnet-Router kann zwischen zwei BACnet/IP-Netzwerken routen. Die BACnet-Netzwerke haben unterschiedliche UDP Ports. Der BACnet-Router bindet ein (1) BACnet/IPv6-Netzwerk ein. Der Router arbeitet dabei transparent, wobei zu beachten ist, dass bei gleichzeitiger Nutzung der Anschlussports für BACnet/IPv4 und BACnet/IPv6 auf IT-Seite keine unbeabsichtigten Netzwerk-Schleifen (Ethernet-Loops) entstehen.

Tab. 144: BACnet-Router PXG3.L und PXG3.M

23.3.21 BACnet-Router PXG80-N Was

Grenze

Beschreibung

BDT (Broadcast Distribution Table)

10*

Max. Anzahl BBMDs (BACnet Broadcast Management Device) in einem BACnet-Internetzwerk. Befindet sich ein BACnet-Router in einem eigenen IP-Segment, muss er als BBMD konfiguriert werden.

FDT (Foreign Device Table)

10*

Max. Anzahl Foreign Devices, die sich beim BACnet-Router eintragen können. Desigo CC und Desigo Insight in einem abgesetzten IP-Segment sind Foreign Devices.

Ethernet

10 Mbit/s

Der Router unterstützt nur 10 Mbit/s. Einsatz von Dual Speed Hub / Switch nötig.

Tab. 145: BACnet-Router PXG80-N

23.3.22 SX OPC Was

Grenze

Beschreibung

SX OPC-Applikationen

1

SX OPC Applikation pro PC. Die Leistungsfähigkeit ist stark von der PC-Hardware abhängig.

OPC-Server

[10]

Max. Anzahl; OPC Data Access 2.x oder 3.0 Spezifikation.

BACnet-Objekte

20'000*

Maximale Anzahl BACnet-Objekte.

Konfigurierte Alarmempfänger

3*

Temporäre Alarmempfänger

20*

Abzüglich konfigurierte Alarmempfänger.

Alarmfähige Objekte

[2'000]

Von 20'000 alarmfähigen Objekten.

SX BACnet-Referenzen Client Ressourcen1

[1'000]

Trend Log-Objekte

1000

Max. Anzahl.

Zeitschaltprogramm-Objekte

[15]

Pro BACnet-Server.

Kalender-Objekte

[10]

Tab. 146: SX OPC

Siemens

397 | 436 CM110664de 2017-05-31

23

Systemkonfiguration Geräte

Legende: 1

Max. Anzahl BACnet-Client-Verbindungen (COV oder Polling), das heisst, Werte, die von der eigenen oder von einer abgesetzten Automationsstation gelesen oder geschrieben (kommandiert) werden. BACnet-Client-Verbindungen Referenzen werden in den Input-, Output-,Scheduler-, Trend Logund Gruppen-Objekten verwendet (alle NameRef_Type-Inputs mit AddrKind=B). Die konfigurierten Alarmempfänger der Notification Class-Objekte benötigen keine BACnet-ClientReferenzen (COV Client) -Ressourcen. Die verfügbare Anzahl von BACnet-Client-Referenzen soll maximal 50 unterschiedliche Automationstationen referenzieren.

23.3.23 Desigo CC Stellen Sie sicher, dass Ihr Projekt keine der aufgeführten Systemeinschränkungen verletzt. Was

Grenze

Maximum number of objects handled by the Management System Server

150'000 (HW-Kategorie D erforderlich, auf 2 Sprachen beschränkt)

Maximum number of Installed Clients

10

Maximum number of Windows App and Web Clients

27

Maximum number of active Web service sessions

100

Maximum number of FEPs

5

Maximum number of drivers per FEP and Server

5

Maximum of tags exposed by the OPC Server

40'000

Minimum network throughput for Windows App or Web Clients using VPN

Minimum 512 KB/s Upload / 6 MB/s Download (ADSL)

Alarm load (rate of new alarms)

Desigo CC wurde für die folgenden definierten Alarmlasten getestet. Überschreiten Sie folgende Metriken nicht:

Maximale Latenz: 100 ms

Konstante Last von durchschnittlich 1 Alarm pro Sekunde. Durchschnittlich 10 Alarme pro Sekunde über einen Zeitraum von 20 Minuten 50 Alarme pro Sekunde über einen Zeitraum von 20 Sekunden (Alarmburst) (Der Test wurde mit einem Alarmburst pro Stunde gemessen). "Alarm pro Sekunde" gibt das Eintreffen eines neuen Ereignisses/Fehlers/Alarms an und schliesst den Alarmbearbeitungszyklus bis zum letztendlichen Schliessen mit ein. Wenn Massnahmenkataloge während der Alarmbearbeitung eingesetzt werden, reduziert sich die Maximallast in Abhängigkeit von deren Komplexität. Maximum number of Activity logs per day

1'000'000

Maximum number of Event records per day

1'000'000

Maximum number of Trend records per day

4'200'000

Tab. 147: Desigo-CC-Systemgrenzen

Für weitere Systemkonfigurationen der Desigo-CC-Managementplatform, siehe Desigo CC Systembeschreibung Teil C Anhang (A6V10415500). Terminal Server wird von Desigo CC V2.1 nicht unterstützt. 398 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Systemkonfiguration Geräte

23

Es gibt keine Visonik-Integration in Desigo CC. Es gibt keine NCRS-Integration in Desigo CC. Es gibt keine NITEL-Integration in Desigo CC. Es gibt keine Unigyr-Integration in Desigo CC. Eine Pharma-Lösung wird in Desigo CC V3.0 implementiert.

23.3.24 Desigo CC mit TRA Was

Grenze

Beschreibung

Räume pro Desigo-CC-Gerät

[3'000]

Max. Anzahl Räume pro Desigo-CC-V2.1-Gerät.

Tab. 148: Desigo CC mit TRA

23.3.25 Desigo CC mit PX-Subsystem Was

Grenze

Beschreibung

BACnet-Internetzwerke

10

Internetzwerke erweiterbar mit zusätzlichen FEPs. Max. FEPs: 5

Verbundene Sites

80*

Max. Anzahl Sites, die gleichzeitig verbunden sein können. Dies entspricht auch max. 80 definierte Sites, da kein Connect existiert.

Definierte Benutzer

[100]

Anzahl Benutzer, die definiert werden können. Dies ist keine fest definierte Grenze. Theoretisch max. möglich wären 65535, was jedoch kaum Sinn macht.

Aktive Benutzer

10

Max. Anzahl Benutzer, die gleichzeitig aktiv sein können. Bei Bedienung eines PX-Subsystems über Desigo Web gelten die entsprechenden Grenzen der maximalen Anzahl Clients.

BACnet-Objekte

[65'000]

Max. Anzahl physikalischer BACnet-Objekte (entspricht 150'000 Datenpunkten).

Tab. 149: Desigo CC mit PX-Subsystem

23.3.26 Desigo Insight Allgemeine Grenzen Die folgenden Grenzen gelten pro Desigo Insight-Projekt. Was

Grenze

Beschreibung

Physikalische Datenpunkte

[100'000*]

Citect Tags

[200'000*]

Benutzer

[100]

definiert

Benutzer

10

gleichzeitig aktiv, für Desigo Insight Workstation

Benutzer

14

gleichzeitig aktiv, für Terminal Server (7 pro Server) – 32 bit

Benutzer

40

gleichzeitig aktiv, für Terminal Server (20 pro Server) – 64 bit

Benutzer

100

gleichzeitig aktiv, für Web Server (50 pro Server)

Citect-grafische Seiten

[2'000]

Datenpunkte auf einer Seite

200

Typisch ist 50. Um eine genügend hohe Leistung sicher zu stellen, sollten bei WebSeiten nicht mehr als 50 Punkte pro Seite verwendet werden.

RX auf einer Seite dargestellt

[100]

Typischerweise eine Etage.

Reaktionszeit, um ein Bild zu öffnen

Typisch 4s

Je nach Topologie, HW-Konfiguration, Projektgrösse, Benutzeraktivität, usw.

Siemens

399 | 436 CM110664de 2017-05-31

23

Systemkonfiguration Geräte

Was

Grenze

Beschreibung

Online-Trend pro Desktop-Benutzer

[100]

Kanäle (Kurven).

Online-Trend pro Desktop-Benutzer

[150'000]

Anzahl der online erfassten Werte. Durch diese Limite wird die Laufzeit der Online-Trends begrenzt: Bis zu 24 Stunden Laufzeit bei 100 Kanälen mit einer Abtastzeit von einer Minute. Bei weniger Kanälen oder höheren Abtastzeiten kann die Laufzeit erhöht werden.

Online-Trend pro Server (RDT oder Web)

[100]

Kanäle (Kurven). Beschränkung gilt pro Server. Im Zusammenhang mit den Trendkanälen gelten entsprechende Limite Web- oder RDT-Client.

Online-Trend pro Server (RDT oder Web)

[150'000]

Anzahl der Online erfassten Werte. Durch dieses Limit wird die Laufzeit der Online-Trends begrenzt: Bis zu einem Tag Laufzeit bei 100 Kanälen mit 1 Minute Abtastzeit. Bei weniger Kanälen oder höheren Abtastzeiten kann die Laufzeit erhöht werden.

Tend Log-Werte pro Tag

[3'000'000]

Es wird empfohlen über PTP pro Tag nicht mehr als 100'000 Trend Log-Werte abzufragen. Zudem ist zu beachten, dass die maximale Datenmenge durch das projektspezifische Engineering begrenzt sein kann.

Trend Log-Objekte

[10'000]

Massgebend ist der Wert für Trend Log-Werte pro Tag. Die maximale Anzahl Trend Log-Objekte ergibt sich unter der Annahme, dass pro Trend Log-Objekt ca. 100 Werte pro Tag erfasst werden. Es wird empfohlen, über PTP nicht mehr als 1'000 Trend Log-Objekte einzubinden. Zudem ist zu beachten, dass die maximale Datenmenge durch das projektspezifische Engineering begrenzt sein kann.

Trend Log-Werte in der Datenbank verfügbar

[135'000'000]

135 Mio. Werden 3'000'000 Werte täglich aufgenommen, muss die Datenbank-Kapazität auf 1 Monat eingestellt werden. Bei 2 Millionen kann die Kapazität auf 2 Monate erhöht werden, d.h. der Benutzer kann Trends der letzten 2 Monate anschauen, ohne Daten aus dem Archiv einzuholen.

Log-Einträge pro Tag

[32'000]

Das System kann etwa 1 Log-Eintrag pro Sekunde verarbeiten. Kurzzeitig ist auch eine höhere Belastung zulässig (max. 500 pro Minute). Damit die maximale Anzahl Einträge in der Datenbank nicht überschritten wird, dürfen bei einer Datenbank-Kapazität von 1 Monat bis zu 32'000 Log-Einträge pro Tag aufgenommen werden (2 Monate: 16'000, 3 Monate: 11'000, 1 Jahr: 2'750).

Log-Einträge in der Datenbank verfügbar

[1'000'000]

1 Mio. Wenn 10'000 Einträge täglich aufgenommen werden, kann eine Datenbank-Kapazität von 3 Monaten eingestellt werden, d.h. der Benutzer kann die Log-Einträge der letzten drei Monate anschauen, ohne Daten aus dem Archiv einzuholen.

Aktive Alarme in der Alarm-Datenbank

[400]

Alarme pro Minute (einschliesslich Routing)

3

Durchschnittlich über einen Tag. Typisches Maximum ist 1. Alarme werden bearbeitet, d.h. quittiert und weitergeleitet.

Alarme pro Alarm-Lawine

[350]

Alarm-Lawinen können bis einmal pro Tag auftreten.

Kommunikationszeit für ein Event

Typisch 3s

Je nach Topologie, HW-Konfiguration, Projektgrösse, Benutzeraktivität usw. Bei Webseiten typisch 10 … 15 s, stark abhängig von der Netzwerkbandbreite.

Anstehende Router-Jobs

[5000]

Router Gruppen

[500]

SMS-Empfänger

[100]

Einträge in der Router-Tabelle

[1000]

400 | 436 Siemens

Inkl. nicht quittierter PopUp

CM110664de 2017-05-31

Systemkonfiguration Geräte

23

Was

Grenze

Beschreibung

Berichtvorlagen

[1'000]

Massgebend sind die Anzahl gleichzeitig ausgeführter Berichte und die dadurch gleichzeitig gelesenen Objekte vom gleichen Typ (Alarm, Log- , oder Datenpunkteinträge).

Alarmbericht-Einträge

[1'000]

Alarmbericht-Ausführungen

[720]

Pro Tag, wenn die Anzahl der Einträge in der Alarm-DB im Durchschnitt < 100 ist.

Logbericht-Einträge

[1'000'000]

Gegeben durch die maximale Anzahl Log-Einträge in der Datenbank.

Logbericht-Ausführungen

[144]

Pro Tag, wenn die Anzahl Einträge in der Log-DB im Durchschnitt < 100'000 ist.

Punktbericht-Einträge

[10'000]

Inkl. Notlicht- und Gruppenberichte

Punktbericht-Ausführungen

[288]

Pro Tag, wenn die Anzahl Online Objekt < 500 pro Bericht ist und schon entsprechend mit der Adressreferenz limitiert ist (gilt nicht für Telefonieverbindungen).

Maximale Anzahl Reaction ProcessorEinträge

[1'000]

Maximale Anzahl Einträge im Reaktionskatalog.

Maximale Anzahl Ausgangsobjekte

[300]

Maximale Anzahl Ausgangsobjekte des Reaktionskataloges.

Reaktionszeit auf COVs

Typisch 3s

Reaktionszeit auf COVs.

Zeitauflösung für Reaktionseinträge

[1 min]

Zeitauflösung für zeitgesteuerte Reaktionseinträge.

Sites

[1'000]

Gleichzeitige Verbindungen zu Sites

[8]

Seriell

[255]

LAN/WAN

Maximale Anzahl Scope-Regeln pro Definition [50]

Maximale Anzahl Einträge für Regeln im Scopes Designer pro ScopeDefinition (gilt für Bereiche und Disziplinen).

Maximale Anzahl Scope-Definitionen für Bereiche

[unlimitiert]

Maximale Anzahl Scope-Definitionen für Bereiche im System Configurator.

Maximale Anzahl Scope-Definitionen für Disziplinen

[unlimitiert]

Maximale Anzahl Scope-Definitionen für Disziplinen im System Configurator.

Maximale Anzahl Scope-Definitionen pro Benutzergruppe bzw. Benutzer

[25]

Maximale Anzahl einer Benutzergruppe bzw. einem Benutzer zugewiesene Scope-Definitionen (Gesamtzahl – gilt für Bereiche und Disziplinen).

Tab. 150: Desigo Insight allgemeine Grenzen

Die Reaktionszeiten von Desigo Web sind grösser als von Desigo Insight oder Desigo Insight – Terminal Server. Die Reaktionszeiten hängen stark von der verfügbaren Bandbreite ab und dem Inhalt einer angeforderten Seite.

Die oben definierten Werte für Trending, Logging, Alarming, Berichterstellung und Reactions Processor gelten als Limite für die jeweilige Applikation. Im Verbund sind vor allem die zu Verfügung stehenden Kanäle limitierend, d.h. es ist nicht möglich ein Desigo Insight stabil zu betreiben, wenn jede der vorher genannten Applikationen im Bereich derer Systemgrenze betrieben wird! Die zur Verfügung stehenden Kanäle sind unterschiedlich, je nach Subsystem (siehe folgende Kapitel).

Siemens

401 | 436 CM110664de 2017-05-31

23

Systemkonfiguration Geräte

23.3.27 Desigo Insight Terminal Server Was

Grenze

Beschreibung

Remote Desktop-Client pro Server

7

32-bit: Die Grenze ist stark von der Leistungsfähigkeit des Servers (Memory, CPU) abhängig. Min. Speicherbedarf: 512 MB Basisbedarf + 256 MB pro aktiven Client.

Remote Desktop-Client pro Server

20 - 40

64-bit: Die Grenze ist stark von der Leistungsfähigkeit des Servers (Memory, CPU) abhängig. . Min. Speicherbedarf: 512 MB Basisbedarf + 256 MB pro aktiven Client.

Minimale Bandbreite

56 kb/s

Empfohlen: 100 kb/s oder höher. Für Desigo Insight Terminal Server ist ein Windows 2008 R2 oder Windows 2012 Server notwendig.

Tab. 151: Desigo Insight Terminal Server

23.3.28 Desigo Insight mit TRA Was

Grenze

Beschreibung

Räume pro Site

[4'000]1

Max. Anzahl Räume pro Desigo Insight Site.

Tab. 152: Desigo Insight mit TRA

Legende: 1

Desigo Insight kann bis zu 2'000 Räume in eine Site importieren. Werden mehr Räume benötigt, muss eine weitere Site konfiguriert werden. Der Desigo Insight-Gruppeneditor kann nicht Gruppen in mehreren Sites bearbeiten.

23.3.29 Desigo Insight mit PX-Subsystem Was

Grenze

Beschreibung

BACnet-Internetzwerke

200 IP + [3 Pro Datalink Layer wird in Desigo Insight ein BACnet-Internetzwerk LonTalk] + 1* PTP konfiguriert. Für LonTalk und IP könnten mehrere Internetzwerke erstellt werden. Für PTP (Remote Sites) kann nur ein Internetzwerk definiert werden.

Aktualisierungskanäle

[1'000]

Max. Anzahl parallele BACnet COVs (Change of Value).

Belastung durch den Reaction Processor in Desigo Insight

[100]

Pro PX-Controller (25% von 400 Kanälen).

Verbundene Sites

255*

Max. Anzahl Sites, die gleichzeitig verbunden sein können.

Definierte Sites

[1'000]

Max. Anzahl Benutzer, die spezifiziert werden können.

Definierte Benutzer

[100]

Max. Anzahl Benutzer, die definiert werden können.

Aktive Benutzer

10

Max. Anzahl Benutzer, die gleichzeitig aktiv sein können. Bei Bedienung eines PX-Subsystems über Desigo Web oder Desigo Insight Terminal Server gelten die entsprechenden Grenzen der maximalen Anzahl Clients.

BACnet-Objekte

[100'000]

Max. Anzahl BACnet-Objekte, die in Desigo Insight integriert werden können.

Tab. 153: Desigo Insight mit PX-Subsystem

402 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Systemkonfiguration Geräte

23

23.3.30 Desigo Insight mit Visonik DCS Was

Grenze

Beschreibung

Desigo Insight pro Subsystem/Gerät

[4]

Pro Visonik DCS.

Desigo Insight pro Subsystem/Gerät

[10]

Pro Visonik System-Verbund.

DCS-Objekte

[100'000]

Max. Anzahl DCS-Objekte, die in Desigo Insight integriert werden können.

Verbundene Sites

20

Max. Anzahl Sites, die gleichzeitig verbunden sein können.

Aktualisierungskanäle (COV-basiert)

[1'400]

Pro Visonik DCS.

Belastung durch den Reaction Processor in Desigo Insight

[350]

Pro DCS (25% von 1400 Kanälen).

Tab. 154: Desigo Insight mit Visonik DCS

23.3.31 Desigo Insight mit Integral Controller NCRS Was

Grenze

Beschreibung

Anzahl Desigo Insight Workstations bzw. Server pro NCRS-System-Controller

2*

Max. Anzahl aktiver Verbindungen pro NCRS (bei mehr Verbindungen sind zusätzliche NCRS-Controller notwendig).

NCRS-Objekte/Blöcke

[200'000]

Max. Anzahl NCRS-Objekte, die in Desigo Insight integriert werden können.

Verbundene Sites

[50]

Max. Anzahl Sites, die gleichzeitig verbunden sein können.

Aktualisierungskanäle (COV-basiert)

512*

Pro NCRS-Verbindung.

Belastung durch den Reaction Processor in Desigo Insight

[128]

Pro NCRS (25% von 512 Kanälen).

Tab. 155: Desigo Insight mit Integral Controller NCRS

23.3.32 Desigo Insight mit Integral NITEL Interface Was

Grenze

Beschreibung

Anzahl Desigo Insight Workstation/Server pro NITEL-Kommunikations-interface

1*

Max. Anzahl gleichzeitig aktiver Verbindungen pro NITEL.

NITEL / RS-Datenpunkt-Objekte

[200'000]

Max. Anzahl RS-Datenpunkte, die in Desigo Insight integriert werden können.

Verbundene Sites

8

Max. Anzahl Sites, die gleichzeitig verbunden sein können.

Aktualisierungskanäle (COV-basiert)

[200]

Pro NITEL.

Belastung durch den Reaction Processor in Desigo Insight

[25]

Pro NITEL (25% von 100 Kanälen).

User im Desigo Insight Terminal-ServerBetrieb für NITEL-Terminal (pro NITEL)

1*

Max. Anzahl Benutzer.

User im Desigo Insight Terminal-ServerBetrieb für RS-Access (pro NITEL)

1*

Pro NITEL können maximal 4 Dial-up-Verbindungen definiert werden (für mehrere gleichzeitige Verbindungen sind zusätzliche NITELKommunikationsmodule-Interfaces notwendig, max. 3 pro RS-Bus erlaubt).

Die Bedienung der restlichen Desigo Insight Anwendungen wird damit unterbrochen. Max. Anzahl Benutzer. Die Bedienung der restlichen Desigo Insight-Anwendungen wird damit unterbrochen.

Tab. 156: Desigo Insight mit Integral NITEL Interface

Siemens

403 | 436 CM110664de 2017-05-31

23

Systemkonfiguration Geräte

23.3.33 Desigo Insight mit Unigyr Was

Grenze

Beschreibung

Desigo Insight pro Subsystem/Gerät

2

Pro Unigyr BLN. Bei Einsatz von mehr als 2 Managementstationen Desigo Insight müssen I/O-Server auf dem LAN verwendet werden.

Unigyr-Controller pro System

200

Typische Grenze 30. 200 Controller bei Remote-Verbindungen (wie Unigyr System).

Anzahl Profibus-Karten pro PC

Siehe Unigyr-Begrenzung.

Unigyr physikalische Datenpunkte pro System [6'000]

Typische Grenze 3'000. Pro physikalischen DP werden im Schnitt 30 Citect-Tags benötigt.

Unigyr-Parameter/Pins pro System

[200'000]

Typische Grenze 30'000. Die Anzahl der Unigyr-Parameter/-Pins wird durch die zulässige Anzahl Citect-Tags limitiert. Die Anzahl Citect-Tags pro I/O-Server ist limitiert.

Verbundene Sites

[4]

Max. Anzahl Sites, die gleichzeitig verbunden sein können. Wird durch die zulässige Anzahl der I/O-Server limitiert.

Übertragungsrate auf BLN

[10 Werte/s]

Übertragungsrate auf Telefonwählnetz

[2 Werte/s]

Typisch bei 30 Controllern.

Tab. 157: Desigo Insight mit Unigyr

23.3.34 Desigo Insight mit OPC/SCADA-Subsystem Was

Grenze

Beschreibung

Anzahl der in eine I/O-Server-Maschine integrierbaren Remote-OPC-Server

[32*]

Für jeden Remote-OPC-Server muss eine Karte und ein Port erstellt werden, wobei die maximale Anzahl auf 32 begrenzt ist.

Maximale Anzahl der Variable-Tags per I/OServer

[25'000]

Pro zusätzliche 25'000 Tags ist je ein zusätzlicher I/O-Server erforderlich.

Maximale Anzahl der Variable Tags per OPCI/O-Gerät

[300]

Jeder OPC-Server kann als mehrfaches I/O-Gerät konfiguriert werden, um somit mehrfache logische Gruppen zu erstellen. Werden OPC-Qualitäts- und Zeitstempelobjekte engineert, werden diese als zusätzliche Tags hinzugezählt.

Minimale Aktualisierungsrate einer OPCGruppe

1'000 ms

Je nach dem Verbrauch der Maschinenressourcen, kann es erforderlich sein, die Aktualisierungsrate zu erhöhen.

Min. Alarmabtastintervall

500 ms

Je nach dem Verbrauch der Maschinenressourcen, kann es erforderlich sein, das Abtastintervall zu erhöhen.

Max. Alarm-Tags (aller Typen) auf der gleichen Maschine wie der I/O-Server

[5'000]

Wenn die Anzahl der Alarm-Tags 5'000 überschreitet, empfehlen wir, den Alarm Server auf einen separaten Rechner auszuführen.

Max. Anzahl Trend-Tags

[5'000]

Wenn die Anzahl der Trend-Tags 5'000 überschreitet, empfiehlen wir, den Trend-Server auf einen separaten Rechner auszuführen. Nur Trend-Tags auf Intervall-Basis werden unterstützt.

Min. Abtastintervall für Trend-Tags

1* sek

Max. Belastung von Trend-Export

[1'000 Abtastwerte / Minute]

Min. Bandbreite zwischen I/O- / Trend- / Alarm-Server und den Clients

[100 Mbit/s]

Die Trendexportlast wird auf folgender Basis berechnet: Anzahl Trend-Tags, Abtastintervall und Export-Upload-Intervall. Wird die hier angegebene Lastgrenze überschritten, empfehlen wir, den TrendServer auf einem separaten Rechner auszuführen und SQL Server Edition anstatt MSDE zu verwenden.

Tab. 158: Desigo Insight mit OPC/SCADA-Subsystem

404 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Systemkonfiguration Geräte

23

23.3.35 Desigo Insight Pharma-Lösung Die mit Desigo Insight V4.0 eingeführte integrierte Pharma-Lösung mit den Funktionen Audit Trail und XML Archiv-Dateiformat ist auch Bestandteil von Desigo Insight V6.0. Die Option Zwingende Kommentare wird in der Standardlizenz ab Desigo V5.0 ausschliesslich in Verbindung mit Desigo PX unterstützt. Mit Desigo Insight V5.0 werden wiederum die hohen Anforderungen an die IT-Integration, Verfügbarkeit und Langzeit-Datensicherheit geprüft und sichergestellt.

23.3.36 Desigo Connect Was

Grenze

Beschreibung

Datenverbindungen

200

Max. Anzahl der definierbaren Datenverbindungen. Desigo Connect erlaubt den Datenaustausch zwischen Automationsstationen einer PX-Site auf Automationsstationen einer Unigyr-, Integral-, Visonik-Site über Desigo Insight. Ein Datenaustausch zwischen Automationsstationen von Unigyr-, Integral-, Visonik-Sites ist nicht möglich. Der Datenaustausch findet nur bei aktiver Desigo Insight Managementstation statt. Ein Datenaustausch von kritischen Werten ist nicht erlaubt.

Tab. 159: Desigo Connect

23.3.37 Desigo Reaction Processor Was

Grenze

Beschreibung

Maximale Anzahl Einträge

[1'000]

Maximale Anzahl Einträge in den Reaktionskatalog.

Maximale Anzahl Ausgangsobjekte

[300]

Maximale Anzahl Ausgangsobjekte des Reaktionskataloges.

Reaktionszeit auf COV

[3 Sek]

Reaktionszeit auf COVs (COV = Change of Value).

Maximale Häufigkeit von Reaktionen

[1/5 Sek]

Die Maximale Häufigkeit aller Reaktionen, d.h. alle 5 Sekunden kann eine Reaktion verarbeitet werden.

Max. Anzahl Reaktionen

[10'000/24h]

Die maximale Anzahl aller Reaktionen, die während einer Periode von 24h verarbeitet werden können.

Grenzbedingung: Belastung durch den Reaction Processor in Desigo Insight

Begrenzung der Belastung durch das Reaktionsprogramm [100]

Pro PX compact (25% von 400 Kanälen)

[400]

Pro PX modular (25% von 1600 Kanälen)

[350]

Pro DCS (25% von 1400 Kanälen)

[128]

Pro NCRS (25% von 512 Kanälen)

[25]

Pro NITEL (25% von 100 Kanälen)

Tab. 160: Desigo Reaction Processor

23.3.38 ADP/CC Was

Grenze

Beschreibung

ADP/CC-Clients

[99]

Max. 99 Clients (hartcodiert).

Datenbankgrösse [GB]

[10]

Limitation mit Microsoft SQL Server 2012 R2 Express.

Datenbankgrösse [GB]

-

Mit SQL-Server gibt es keine Limitation.

- Datenserien Excel

[128]

Maximale Anzahl Datenserien in Excel.

- Datenserien Liste

[256]

Maximale Anzahl Datenserien in Liste.

ADP Reporting-Serien

Siemens

405 | 436 CM110664de 2017-05-31

23

Systemkonfiguration Geräte

Was

Grenze

Beschreibung

- Datenserien Trend

[10]

Maximale Anzahl Datenserien in Trend.

- Werte pro Dataserie

[10'000]

Maximale Anzahl Werte pro Datenserie in Trend.

Anbindung an Desigo ab V2.3

[255]

Anbindungen mit DataStudio an Desigo Insight ab V2.3.

Anbindungen an andere SBT-Systeme und Geräte

[255]

Bei Unigyr, TS1500, MS2000, Siclimat und Desigo Insight V1.1 Anbindungen mit DataStudio. Bei Visonik direkte Anbindung mit DataComm.

CC-Knoten in der Gebäude-Struktur

[1'000]

1'000 Knoten empfohlen (technische Grenze bei 9'500* Knoten).

CC-Zähler

[2'000 - 4'000]

Ist von der Performance des PCs abhängig.

Tab. 161: ADP/CC

23.3.39 InfoCenter Was

Grenze

Beschreibung

InfoCenter-Clients

[99*]

Max. 99 Clients mit dem SQL-Server.

Datenbankgrösse [GB]

[6]

Für aktive und Hilfsdatenbanken.

Hilfsdatenbanken

[20]

Max. Anzahl von Hilfsdatenbanken.

- Importdatenserien

[50'000]

Max. Anzahl von Trenddatenserien von Daten-Servern (empfohlen).

- Auszugswerte

[10'000]

Max. Anzahl von Summendatenserien.

- Baumäste

[2'000]

Max. Anzahl von Ästen in der hierarchischen Struktur.

- InfoCenter-Benutzer

[1'000*]

Max. Anzahl von Benutzern per Windows Users Group.

- Datenerfassungsleistung

50'000

Max. Anzahl von Aufzeichnungen per Sammelintervall.

- Links zu Desigo Insight

[5]

Links zu Desigo Insight mit InfoCenter Daten-Server.

- Links zu OPC-Server

5*

Links zu OPC-Servern mit der InfoCenter OPC-Option.

- Report-Vorlagen

[1'000]

Max. Anzahl von Berichtsvorlagen.

- Datenserien pro Graph

10

Max. Anzahl von Datenserien per grafischer Vorlage.

- Datenserien pro Reportobjekt

50*

Max. Anzahl von Datenserien pro Vorlage-Berichtobjekt.

InfoCenter Report-Serien

Report Manager

Tab. 162: ADP/CC

23.3.40 Desigo Xworks Plus (XWP) Was

Grenze

Beschreibung

Länge des Sitenamens

9

Max. 9 Zeichen.

Anzahl XWP pro BACnet-Internetzwerk (parallelles Engineering)

10

Paralleles Engineering ist unter folgenden Einschränkungen möglich: Node Setup: nur ein XWP pro LonWorks/IP-Segment. Download und Online Bedienung: nur ein XWP pro Automationsstation.

Anzahl I/O-Funktionsbaustein-Instanzen pro Plan

200

Die Anzahl I/O-Funktionsbaustein-Instanzen ist pro Plan (Compound) begrenzt. Begrenzend ist die Abbildung der Funktionsbausteine auf BACnet. Für andere auf BACnet abgebildete Funktionsbausteine ist die Limite tiefer.

Tab. 163: Desigo Xworks Plus (XWP)

Bei Erreichen der maximalen Anzahl Datenpunkte eines PXC..U von 350 kann es vorkommen, dass auf Grund der Anzahl der Datenbausteine, die beim Übersetzen 406 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Systemkonfiguration Geräte

Probleme mit hoher Anzahl Datenpunkte je Automationsstation

23

erzeugt werden, das Programm nicht mehr in die Automationsstation PX geladen werden kann. Führen Sie in diesem Fall folgende Schritte auf dieser Automationsstation aus: 1. Parameter Rücklesen. 2. Reorganisieren im PX Design Manager ausführen. 3. Unter Extras > Einstellungen > Übersetzen laden das Kontrollkästchen Komprimieren aktivieren. 4. Neu übersetzen. 5. Komplettes Laden durchführen.

Abb. 269: Datenbausteine pro PX komprimieren

23.3.41 Desigo Automation Building Tool (ABT) Was

Grenze

Beschreibung

Funktionsbausteine

[8'000]

Max. Anzahl Funktionsbausteine pro Applikationsfunktion.

Tab. 164: Desigo Automation Building Tool (ABT)

Siemens

407 | 436 CM110664de 2017-05-31

23

Systemkonfiguration Applikationen

23.4 Applikationen 23.4.1

Höchstlastbegrenzung (Peak Demand Limiting PDL)

Was

Grenze

Beschreibung

Überwachte Lasten

[28*]

Max. Anzahl der überwachten Lasten

Tarifgrenzen

4*

Max. Anzahl der konfigurierbaren Tarifgrenzen

Zykluszeit [ms]

500

Min. Zykluszeit, damit die Funktion der PDL-Applikation gewährleistet ist. Damit die Zykluszeit gewährleistet ist muss PX modular (PXC64/128-U, PXC 100/200…D, PXC12/22/36…D oder PXC52 ab Hardware-Version D) eingesetzt werden. Die Automationsstation soll mit der PDL-Applikation keine weiteren Anlagen steuern. Die PDL-Applikation darf nicht auf mehrere Automationsstationen aufgeteilt werden. Die Begrenzung erfolgt nur binär (freigegeben/gesperrt). Eine Stufenbegrenzung (Stufe 1, Stufe 2, Stufe 3) oder eine stetige Begrenzung (0–100%) ist nicht möglich. Inbetriebnahme und Bedienung ist nur mit XWP möglich. Eine Rückwärtskompatibilität zu künftigen PDL-Applikationen ist nicht gewährleistet.

Tab. 165: Höchstlastbegrenzung (Peak Demand Limiting PDL)

408 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Kompatibilität Glossar

24

24 Kompatibilität Für Informationen zur Systemkompatibilität der Desigo CC Managementstation, siehe Desigo CC Systembeschreibung (A6V10415500). Für Informationen zur Kompatibilität von Desigo S7 mit den anderen Desigo Systemkomponenten, siehe Kapitel Desigo S7 Automationsstationen.

24.1 Glossar Abkürzungen Die folgenden Abkürzungen werden in diesem Dokument benutzt: Abkürzung

Beschreibung

ABT

Automation Building Tool (XWP-Programmteil zur Projektierung von Desigo TRA)

ADP

Advanced Data Processing

AS

Automationsstation

Bedien-Clients

Betreiber-Bediengeräte Desigo Touch and Web (PXM40/50 in Verbindung mit PXG3.W100), PXM20(-E), PXM10, PX Web und Desigo Insight

BOS

Branch Office Server

CC

Desigo CC Managementstation / Consumption Control

CAS

Corporate Application Solutions (Standard-PX-Applikationsbibliotheken geliefert vom HQ)

DCM

Desigo Configuration Module

Desigo PX

Kompakte und modulare Automationsstationen und System-Controller (PXC…D und PXC..-U)

DI

Desigo Insight

DIGG

Desigo Insight Graphic Generator

DNT

Discovery Network Tool

DPT

Desigo Point Test Tool (für Desigo PX)

DTS

Desigo Toolset

ETS

Engineering Tool Software (KNX-Inbetriebnahme-Tool für RXB- und KNX-Drittgeräte)

FEP

Front End Processor (Schnittstellen-Computer zwischen den der Automationsebene und Desigo CC)

FW

Firmware

HQ

Headquarters von Siemens Building Technologies in Zug (Schweiz)

HW

Hardware

IE

Internet Explorer

IIS

Internet Information Services

LED

LibSet Extension of Desigo (Zugehöriges LibSet-Nummernsystem, das funktionale Erweiterungen eines Libsets anzeigt)

LibSets

Library Set. Standard- Applikationsbibliotheken. Jede LibSet-Lieferung ist einer Desigo Systemversion zugeordnet.

LMU

Library Maintenance Utility (Bibliothekverwaltungs-Tool für XWP)

OS

Operating System

RC

Regional Company (Siemens Ländergesellschaft)

RXT

LonWorks Inbetriebnahme–Tool für RXC

SD

System Design (Teil von Desigo Toolset)

SP

Service Pack

Siemens

409 | 436 CM110664de 2017-05-31

24

Kompatibilität Definition der Desigo-Versionskompatibilität

Abkürzung

Beschreibung

SSA

Service & Setup Assistant (Inbetriebnahme-Tool für Desigo TRA)

SW

Software

V5.1 SP

Service Pack-Version für Desigo V5.1

VVS

Valid Version Set (Set von freigegebenen Versionen)

WEoF

Interner Siemens PC-Standard (nur für Siemens-Mitarbeiter von Interesse)

XWP

Desigo Xworks Plus

Tab. 166: Abkürzungen

Begriffe Die folgenden Begriffe werden in diesem Dokument benutzt: Begriff

Beschreibung

Projektdaten

Desigo Engineering- und Projektdaten, die zur Erstellung des Laufzeitsystems benötigt werden, aber später während dem Betrieb nicht mehr im Einsatz sind (Offline-Daten).

Laufzeitsystem (Runtime System)

Auf der Hardware der Kundenanlage installierte (geladene) Firmware oder Software mit übersetzten (kompilierten) Projektdaten inklusive Bibliotheken (Online-Daten).

Neu

Neues Desigo-Kundenprojekt in dem noch kein Desigo-Laufzeitsystem und keine Projektdaten vorhanden sind.

Erweiterung

Existierende Anlage oder Installation (vorhandenes Desigo-Laufzeitsystem mit Projektdaten) die vergrössert oder erweitert wird (z.B. zusätzliches Gebäude).

Migration

Ersatz einer existierenden Anlage oder Installation (vorhandenes Desigo- / Visonik- / Unigyr- / Integral-Laufzeitsystem mit Projektdaten), durch neue Technologie mit Wechsel der Software und/oder Hardware.

Upgrade

Existierende Anlage oder Installation (vorhandenes Desigo-Laufzeitsystem mit Projektdaten) wird funktional verbessert durch den Einsatz von Weiterentwicklungen einer neuen DesigoSystemversion.

Update

Existierende Anlage oder Installation (vorhandenes Desigo-Laufzeitsystem mit Projektdaten), wird innerhalb der gleichen Version auf den aktuellen Stand gebracht (z.B. zur Fehlerbeseitigung mit Service Pack).

Konvertierung der Projektdaten

Die Desigo Offline-Projektdaten von Projekten aus früheren Desigo-Versionen > V2.3x werden beim Öffnen mit ABT/XWP V6.0 auf die aktuelle Version ABT/XWP V6.0 angehoben. Bei der Konvertierung werden die vorhandene Datenbankstruktur und/oder die zugehörige ToolLandschaft auf den neusten Versionsstand umgestellt. Die Konvertierung (Umstellung) betrifft immer die gesamten Projektdaten eines Tool-Projektes. Die Projektdaten und Bibliotheken selbst bleiben unverändert. Das Laufzeitsystem (OnlineProjektdaten) ändert sich nicht, d.h. der ursprüngliche Versionsstand bleibt erhalten.

Tab. 167: Begriffe

24.2 Definition der Desigo-Versionskompatibilität Allgemeine Definition Die Versionskompatibilität von Desigo V6.0 beschreibt die Kompatibilität von Desigo-Produkten: ● Innerhalb eines Desigo Xworks Plus (XWP)-Projekts (inkl. ABT/SSA) ● Mit den gleichen Tool-Projektdaten ● Auf einem Desigo V6.0-Laufzeitsystem Die Kompatibilität umfasst auch Desigo-Projektdaten der Managementebenen und der Raumautomation, die mit dem gleichen Desigo Xworks Plus (XWP)-Projekt verknüpft sind. Wenn nichts anders erwähnt, ist mit Desigo V5.1 auch die Service Pack-Version von Desigo V5.1 (V5.1 SP) gemeint. 410 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Kompatibilität Grundsätze zur Kompatibilität im Desigo V6.0 System

24

Desigo-Systemversionen Der Begriff bezieht sich auf unterschiedliche Entwicklungsphasen des Gebäudeautomationssystems Desigo. Die aktuell unterstützten Versionen sind: ● Desigo V2.2 ● Desigo V2.3 ● Desigo V2.35 ● Desigo V2.36 ● Desigo V2.37 (Desigo Insight V3) ● Desigo V4.0 ● Desigo V4.1 ● Desigo V5.0 ● Desigo V5.1 ● Desigo V6.0 Desigo CC unterstützt PX V5.1 SP und V6.0.

24.3 Grundsätze zur Kompatibilität im Desigo V6.0 System 24.3.1

Kompatibilität mit BACnet-Standard Desigo V6.0 unterstützt folgende BACnet-Protokollrevisionen: ● Desigo Insight: 1.13 ● Desigo CC: 1.13 ● TRA-Geräte: 1.13 ● Desigo PX, PXM20: 1.12 ● PXG3.W100: 1.10 ● PXG3 Router: 1.10 Am Markt werden Dritt-BACnet-Geräte für höhere BACnet-Protokollrevisionen angeboten.

Siemens

411 | 436 CM110664de 2017-05-31

24

Kompatibilität Grundsätze zur Kompatibilität im Desigo V6.0 System

Abb. 270: BACnet-Protokollrevision

Funktionen von BACnet-Protokollrevisionen höher als V1.13 werden in Desigo V6.0 nicht unterstützt. Üblicherweise unterstützen BACnet-Geräte einer bestimmten BACnet-Protokollrevision die Funktionalitäten früherer Revisionen (Rückwärtskompatibilität). Dies ist jedoch nicht in jedem Fall gewährleistet und wir empfehlen, die Kompatibilität im Einzelfall zu überprüfen. Für eine Übersicht der in Desigo unterstützten BACnet-Funktionen, siehe BACnet Protocol Implementation Conformance Statement (PICS) (CM110665). UTF-8 und ANSI 3.4

412 | 436 Siemens

Mit der BACnet-Protokollrevision 1.10 wurde UTF-8 anstelle von ANSI 3.4 eingeführt. Falls ANSI 3.4 / UTF-8 für die BACnet-Kommunikation verwendet wird und Geräte mit BACnet-Protokollrevision < 1.10 (vor Desigo V5.0) mit Geräten mit BACnetProtokollrevision ≥ 1.10 (ab Desigo V5.0) kommunizieren, beachten Sie folgendes: ● Empfangene BACnet Character Strings vom Typ ANSI 3.4 werden korrekt behandelt, da nur ANSI X3.4 Code Points (0..127) gesendet werden, welche die identische Codierung wie UTF-8 haben. ● Die gesendeten BACnet Character Strings vom Typ UTF-8 werden von Desigo-Geräten < V5.0 korrekt in die Datenhaltung übernommen, sofern die Code Points im Bereich 0..127 liegen. ● Liegen Code Points im Bereich 128..255 wird die UTF-8-Codierung (Multibyte) als ISO-Latin-1 (1 Byte) interpretiert und in die Datenhaltung übernommen. Das heisst, die Datenhaltung stimmt nicht mit dem empfangenen String überein ('René' wird zu 'René'). Beim Rücklesen eines solchen Strings von Desigo-Geräten < V5.0 wird die ANSI-Konvertierung angewendet und nur Code Point im Bereich 0..127 gesendet ('René' wird zu 'RenA.'). ● Liegen Code Points im Bereich 128..255 wird die UTF-8-Codierung (Multibyte) entweder von Drittanbieter-Geräten mit BACnet-Protokollrevision < 1.10 abgewiesen (nicht ANSI X3.4) oder in einer nicht definierten Weise interpretiert. ● Desigo V5.0 unterstützt die UTF-8 Codierung von Code Points im Bereich 0..255. ● Ab Desigo V5.1 gilt folgendes:

CM110664de 2017-05-31

Kompatibilität Grundsätze zur Kompatibilität im Desigo V6.0 System

– –

24

Desigo PX/TRA unterstützen die UTF-8-Codierung vollumfänglich. Desigo Insight unterstützt die UTF-8-Codierung mit der Einschränkung, dass jeweils nur die Codepoints von einer (1) Codepage korrekt dargestellt werden.

Erstellen und Löschen von Ab Desigo V5.1 steht für Desigo Insight und die Automationsstationen PXC eine BACnet-Objekten Funktion zum Erstellen und Löschen dynamischer BACnet-Objekte zur Verfügung. Wenn Sie diese Funktion auf einer älteren Version ausführen bekommen Sie eine Fehlermeldung. Die Funktion kann bei Desigo PXC-Automationsstationen eingesetzt werden. TRARaumautomationsstationen PXC3 werden nicht unterstützt. Geräte von Drittherstellern können mit der gleichen Funktionalität bearbeitet werden, sofern diese das Erstellen und Löschen von BACnet-Objekten unterstützen. So kann die Funktion z.B. durch Desigo Insight mit DrittgerätControllern genutzt werden. Dies gilt umgekehrt auch für die Desigo InsightManagementstation in Kombination mit Drittgerät-Controllern, sofern diese dafür freigeschaltet sind. Dynamische Objekte werden auf dem PXM20 nicht angezeigt. Backup and Restore von BACnet-Geräten

Mit der Funktion BACnet Backup and Restore können gespeicherte Programmdaten (Anwendungsprogramm) eines BACnet-Gerätes nach Desigo Insight hochgeladen und wieder in das gleiche oder ein neues BACnet-Gerät zurückgeladen werden. Die Funktion Backup and Restore kann nur ausgeführt werden, wenn die Drittanbieter-BACnet-Geräte dies unterstützen. Die Funktion Backup and Restore wird mit PXC3-Raumautomationsstationen ab Desigo Version V5.0 unterstützt.

Kompatibilität Desigo Insight

Abb. 271: Versionen-Kompatibilität

Für Informationen zum Erstellen und Löschen von BACnet-Objekten und Backup and Restore von BACnet-Geräten, siehe Desigo Insight Engineering der Benutzerfunktionen (CM110592). Kompatibilität Desigo CC

24.3.2

Desigo CC ist als offenes System konzipiert und unterstützt eine Vielzahl offener Protokolle und IT-Standards. Die Hinweise in den nachfolgenden Kapiteln sind eine Zusammenfassung der wichtigsten Informationen zur Kompatibilität Desigo CC aus der Desigo CC Systembeschreibung (A6V10415500).

Kompatibilität mit Betriebssystemen Microsoft Client Betriebssysteme Die folgende Tabelle zeigt, mit welchen Microsoft Client-Betriebssystemen Desigo V6.0 kompatibel ist.

Siemens

413 | 436 CM110664de 2017-05-31

Kompatibilität

24

Grundsätze zur Kompatibilität im Desigo V6.0 System

Desigo Version

Kompatibilität mit Microsoft Client-Betriebssystemen

V6.0

Windows 7 Professional / Ultimate / Enterprise

Windows 7 / Windows XPVMware Professional / Ultimate

Windows 8.13 Professional / Enterprise

32-Bit

64-Bit

Windows 7 64-Bit (physischer Host) Windows XP 32-Bit (virtueller Client)

32-Bit

64-Bit

XWP

Ja

Ja

Ja

Nein

Nein

ABT

Ja

Ja

Ja

Nein

Ja

ABT Site4

Ja

Ja

Ja

Nein

Ja

Desigo CC

Nein

Ja5

Siehe Kapitel Kompatibilität mit VMware

Nein

Ja

Desigo Insight

Ja2

Ja1

Siehe Kapitel Kompatibilität mit VMware

Nein

Ja1

RXT10.3

Ja

Ja

Ja

Nein

Nein

RXT10.53

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja

Desigo Configuration Module (DCM)

Ja

Ja

Siehe Kapitel Kompatibilität mit VMware

Ja

Ja

Tab. 168: Kompatibilität mit Microsoft Client-Betriebssystemen

Legende: 1

Inklusive InfoCenter V1.7 und ADP/CC V6.0

2

Inklusive ADP/CC V6.0

3

Ab Desigo V5.1 SP

4

Als Stand-Alone-Installation

5

Windows 7 Professional SP1

Nicht aufgeführte Microsoft Client-Betriebssysteme/-Editionen (insbesondere Home Premium) werden nicht unterstützt. BOS unterstützt nur Server-Betriebssysteme.

Microsoft Server Betriebssysteme Die folgende Tabelle zeigt, mit welchen Microsoft Server-Betriebssystemen Desigo V6.0 kompatibel ist (die Kompatibilität gilt einzig für die aufgelisteten Desigo V6.0 Produkte). Der Endanwender ist für die Lizenzierung von Drittlizenzen verantwortlich. Desigo Version

Kompatibilität mit Microsoft Server Betriebssystemen

V6.0

Windows Server 2008 (mit SP3) Standard / Enterprise

Windows Server 2008 R2 (mit SP1) Standard / Enterprise

Windows Server 2012 R23 Standard

32-Bit

64-Bit

64-Bit

Nein

Ja

Ja

Desigo Insight

Nein

Ja1

Ja2

Branch Office Server (BOS)

Nein

Ja

Ja

Desigo CC

Tab. 169: Kompatibilität mit Microsoft Server Betriebssystemen

Legende:

414 | 436 Siemens

1

Inklusive InfoCenter V1.7 und ADP/CC V6.0

2

Inklusive ADP/CC V6.0

3

Ab Desigo V5.1 SP

CM110664de 2017-05-31

Kompatibilität Grundsätze zur Kompatibilität im Desigo V6.0 System

24

Nicht aufgeführte Microsoft Server-Betriebssysteme/-Editionen werden nicht unterstützt. Sie können aber für Stand-Alone SQL Server und File Hosts eingesetzt werden.

24.3.3

Kompatibilität mit SQL-Servern Die folgende Tabelle zeigt, mit welchen Microsoft SQL Server-Versionen Desigo V6.0 kompatibel ist. Desigo Version

Kompatibilität mit Microsoft SQL Servern

V6.0

SQL Server 2012

SQL Server 2016

Standard

Express

Standard

Express

Standard

Express

64-Bit

64-Bit

64-Bit

64-Bit

64-Bit

64-Bit

Ja

Ja

Ja

Ja

Nein

Nein

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja

Ja

Nein

Ja

Nein

Nein

Nein

Desigo CC Desigo

SQL Server 2014

Insight1, 2, 3

Branch Office Server (BOS)

Tab. 170: Kompatibilität mit Microsoft SQL Servern

Legende: 1

Inklusive ADP/CC V6.0

2

InfoCenter V1.7 unterstützt nur SQL-Server 2014 32-Bit Standard. SQL 2014 32-Bit kann parallel zu einem 64-Bit SQL Server installiert werden.

3

MS SQL Express wird auf der Produktinstallations-DVD mitgeliefert (Microsoft SQL Server 2014 Service Pack 2, Express Edition, Version 12.0.5000.0).

Nicht aufgeführte SQL Server-Versionen/-Editionen werden nicht unterstützt. Der SQL Server (als reiner Datenbankserver) kann auf einem 32-Bit oder einem 64-BitBetriebssystem betrieben werden. Auf Produktebene werden nur 32-BitKomponenten unterstützt. Der Branch Office Server (BOS) ist systemkompatibel unter Einsatz folgender Betriebssysteme: ● Microsoft Betriebssystemen auf SQL Server 2005 Standard (auf Windows 2003 R2 Server, 32-Bit-Edition). ● Microsoft Betriebssystemen auf SQL Server 2008 Standard (auf Windows Server 2008 R2, 64-Bit-Edition). Für detaillierte Informationen zu Desigo Insight, siehe Kapitel Managementebene Desigo Insight und Upgrade der Managementebene.

24.3.4

Kompatibilität mit Microsoft Office Die folgende Tabelle zeigt, mit welchen Microsoft Office Versionen Desigo V6.0 kompatibel ist.

Siemens

415 | 436 CM110664de 2017-05-31

24

Kompatibilität Grundsätze zur Kompatibilität im Desigo V6.0 System

Produkt

Version

Microsoft Office Versionen

Desigo Xworks Plus (XWP) (inklusive ABT/SSA und anderen Zusatz-Tools)

V6.0

MS Office 2007 (32-Bit Edition)

Desigo CC

V6.0

MS Office 2010 (32-Bit Edition) MS Office 2007 (Standard, Small Business, Professional, Enterprise) MS Office 2010 (Standard, Small Business, Professional, Enterprise) MS Office 2013 (Standard, Small Business, Professional, Enterprise)

Desigo Configuration Module (DCM)

V6.0

Desigo Insight

MS Office 2007 (32-Bit Edition SP2) MS Office 2010 (32-Bit Edition) MS Office 2013 (32 und 64-Bit Edition)

Tab. 171: Kompatibilität mit Microsoft Office

24.3.5

Kompatibilität mit Web-Browsern

Desigo Touch and Web

Desigo Touch and Web unterstützt Desigo ab V4.0. Beachten Sie beim Einsatz von PXC3-Raumautomationsstationen, dass in den bestehenden Desigo-Versionen die Licht- und Jalousien-Funktionen durch Desigo Touch and Web noch nicht unterstützt werden Neben den PXM Touchpanels werden folgende Web-Browser (Standard-Clients) unterstützt: Empfohlener Web-Browser für Standardbediengeräte. Offizieller Support durch Siemens BT: ● Firefox ab V4.0 Getestete und freigegebene Browser. Kleine Abweichungen in der Darstellung und Bedienung gegenüber den empfohlenen Browsern sind möglich. Offizieller Support durch Siemens BT: ● Microsoft Internet Explorer ab V10 ● Safari iPad2/iPad3 Minimal getestete Browser. Kein Support durch Siemens BT: ● Alle weiteren HTML 5.0-fähigen Browser, z.B. Chrome 10.0, Safari 5

ABT/SSA

Unterstützung von HTML 5.0-fähigen Browsern mit nativem SVG-Format. Desktop Browser: ● Firefox ab V4.0 ● Microsoft Internet Explorer ab V10 ● Google Chrome 10.0 ● Safari 5.1 Mobile Browser: ● Firefox mobile 16 ● Google Chrome mobile 18 ● Android 4.0 ● Safari iOS 5

Desigo CC

Unterstützter Web-Browser: ● Microsoft Internet Explorer 10 Für Hinweise zum Desigo-CC-Web-Client mit Ausführung in einer Browser-Shell siehe Desigo CC Systembeschreibung (A6V10415500).

Desigo Insight V6.0

Unterstützung von HTML 5.0-fähigen Browsern mit nativem SVG-Format:

416 | 436 Siemens

CM110664de 2017-05-31

Kompatibilität Grundsätze zur Kompatibilität im Desigo V6.0 System

24

● Microsoft Internet Explorer 10 und 11 ● Mozilla Firefox ESR ab V45 ● Google Chrome ab V50 Browser mit Adobe SVG-Plugin werden nicht unterstützt. PX Web mit PXA30/40-W.. Für das Erstellen und Modifizieren von grafischen Seiten wird der Web-Browser Microsoft Internet Explorer ab Version 6 benötigt. Siehe Web-Controller Inbetriebnahme und Konfiguration (CM110763).

24.3.6

Kompatibilität mit VMware (virtuelle Infrastruktur) Die folgende Tabelle zeigt welche VMware-Versionen mit Desigo V5.0/6.0 kompatibel sind.

Produkt

Version

Vmware-Version

Desigo Xworks Plus (XWP) (inklusive ABT/SSA und anderen Zusatztools)

V5.1

VMware Workstation 10/11/12

Desigo Insight

V6.0

Desigo CC

V6.0

VSphere 6.0, ESXi 6.0b

Desigo Insight

V5.1

VSphere 5.5

V6.0

VSphere 6.0

V6.0 SP2

VSphere 6.5

Tab. 172: Kompatibilität mit VMware

24.3.7

Kompatibilität von Software/Bibliotheken auf gleichem PC Die installierte Desigo Software und die verwendeten LibSets (StandardApplikationsbibliotheken) auf demselben PC müssen die gleiche Systemversion aufweisen. Sie können Desigo Insight V6.0, Desigo CC V6.0, RXT10.3/RXT10.5 (falls benötigt) und Desigo Xworks Plus (XWP) V6.0 auf einem PC in beliebiger Reihenfolge installieren. Installieren Sie die Bibliotheken zuletzt.

Einschränkungen

24.3.8

RXT10.5 wird erst ab Desigo V5.1 Service Pack unterstützt. RXT10.3 und RXT10.5 funktionieren nicht, wenn diese in der gleichen WindowsUmgebung installiert sind. Die entsprechenden LNS-Server-Versionen sind nicht kompatibel. Lösung: Installieren Sie eine der beiden Komponenten in einer VMware. Die Installation von Desigo-Software unterschiedlicher Systemversionen auf demselben PC wird nicht unterstützt. Überprüfen Sie die BetriebssystemKompatibilität vor der Installation.

Hardware- und Firmware-Kompatibilität Die Desigo V6.0-Hardware und -Firmware ist im gleichen Desigo ProjektLaufzeitsystem (Runtime-System) nur eingeschränkt kompatibel zu jenen früherer Versionen. Die BACnet Peer-to-Peer-Kommunikation zwischen Desigo PX Geräten ab Desigo V2.2 bis Desigo V6.0 ist gewährleistet (siehe Kapitel Automationsebene Desigo PX/TRA).

Einschränkungen

Siemens

Sobald eine Automationsstation oder ein System-Controller mit Desigo V6.0 Firmware in einem Laufzeitsystem eingesetzt wird, sollten sämtliche Bedien-Clients auf Desigo V6.0 angehoben werden. Anderenfalls steht nur eine eingeschränkte Bedienung zur Verfügung. Für das PX Web Interface PXG80-W(N) ist keine Desigo Firmware ≥ V4 verfügbar. 417 | 436 CM110664de 2017-05-31

24

Kompatibilität Grundsätze zur Kompatibilität im Desigo V6.0 System

24.3.9

Abwärtskompatibilität Desigo V6.0 Software und Bibliotheken sind abwärts kompatibel. Desigo V6.0Produkte können Daten verarbeiten, die mit früheren Versionen übersetzt (kompiliert) wurden.

Einschränkungen

Nach dem Upgrade der Desigo-Projektdaten eines Desigo-Softwareprodukts auf V6.0, kann auf diese Daten nur noch über die entsprechenden Software/LibSets von Desigo V6.0 lesend oder schreibend zugegriffen werden.

24.3.10 Aufwärtskompatibilität Ab Desigo V6.0 kann die Desigo Managementstation Desigo Insight V5.1 SP2 mit Desigo TRA-/PX-Automationsstationen V6.0 eingesetzt werden (aufwärtskompatibel), sofern keine neue V6.0-Funktionalität der TRA-/PXAutomationsstationen V6.0 genutzt wird. In diesem Fall muss für Desigo Insight V5.1 SP2 ein Vorwärtskompatibilitäts-Patch installiert werden. Einschränkungen

Dies ist in einfachen Projektsituationen von Vorteil, wenn beispielsweise eine bestehende Anlage nur um einige Automationsstationen ohne zusätzliche Funktionalität oder neue Hardware-Gerätetypen erweitert werden soll. Ein Firmware-Downgrade der Automationsstationen beziehungsweise ein Upgrade der Managementstation ist in diesem Fall nicht mehr notwendig. Siehe auch Kapitel Managementebene Desigo Insight , Upgrade der PX-/TRAAutomationsebene und VVS Desigo V6.0.

24.3.11 Engineering-Kompatibilität Für uneingeschränktes Engineering von geprüften Desigo-Lösungen (Bibliotheken) muss bei allen Projektdaten auf allen Systemebenen (Automationsebene mit Raumautomation und Managementebene) das gleiche LibSet mit der gleichen LibSet-Versionsnummer (z.B. V6.xxx-xx) verwendet werden. Einschränkungen

Erfolgt das Upgrade eines Desigo-Laufzeitsystems > V2.3x nur bei Teilen der Projektdaten auf V6.0 (z.B. nur Desigo Xworks Plus (XWP), jedoch nicht Desigo Insight), können beim Engineering die Bibliotheks-Erweiterungen von V6.0 nicht genutzt werden. Wird beim Engineering nur bei Teilen der Desigo-Projektdaten ein höheres LibSet (höhere Versionsnummer) mit erweitertem Applikationsumfang verwendet (z.B. in RX, aber nicht Desigo Xworks Plus und Desigo Insight), können diese BibliotheksErweiterungen in den anderen Projektdaten (Systemebenen) nicht genutzt werden.

24.3.12 Kompatibilität mit Desigo Configuration Module (DCM) Desigo Configuration Module (DCM), deckt mit der zur jeweiligen DesigoSystemversion gelieferten DCM-Version den damit verfügbaren Produktumfang von Desigo ab. Beim Import von DCM-Projekten aus früheren DCM-Versionen wird das Projekt auf den Stand und die Möglichkeiten der aktuellen DCM-Version konvertiert. Nach dieser Konvertierung ist eine Bearbeitung der Projektdaten nur noch mit der aktuellen DCM-Version möglich. Vom Import unterstützt werden DCM-Projekte ab DCM-Version 5.0. DCM benötigt zum Betrieb Microsoft Office.

24.3.13 Kompatibilität mit InfoCenter InfoCenter V1.7 ist mit folgenden Desigo Insight-Versionen kompatibel:

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Kompatibilität Wann ist ein Upgrade auf Desigo V6.0 erforderlich

● ● ●

24

Desigo Insight V4.1 SP1 (nur wenn die Funktion Unterbrochener Trendlog nicht verwendet wird) Desigo Insight V5.1 SP2 Desigo Insight V6.0

24.4 Wann ist ein Upgrade auf Desigo V6.0 erforderlich PX und PXC

Falls Sie in einem Projekt eine Desigo PX-Automationsstation oder einen SystemController (PXC…) mit Desigo V6.0 Firmware einsetzen wollen, müssen Sie alle Bedien-Clients auf Desigo V6.0 anheben, sofern Sie neue Funktionalität nutzen wollen.

PXC3x

Für ein Firmware-Upgrade der Raumautomationsstationen PXC3 (Desigo TRA) von Desigo V5.x auf Desigo V6.0 müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein: ● ABT Pro Projektdaten sind vorhanden. ● ABT Projekt ist auf V6.0 konvertiert. ● Die Raumautomationsstation weist im ABT noch die Version V5.x auf. ● DNT ist installiert. ● V6.0 Firmware ist vorhanden. ● Das Administrator-Passwort V5.x der Raumautomationsstation ist bekannt (ist in den Projekteinstellungen in ABT Pro sichtbar). Gehen Sie bei einem Firmware-Upgrade einer Raumautomationsstation PXC3 von Desigo V5.x auf V6.0 wie folgt vor: 1. Raumautomationsstation: Desigo V5.x Parameter mit ABT Pro zurücklesen. 2. Managementstation: Trenddaten (falls vorhanden) speichern. 3. ABT Pro: Applikation der Raumautomationsstation löschen (clear), jedoch nicht das gesamte Gerät. 4. DNT: Firmware laden. 5. ABT Pro: Upgrade der Raumautomationsstation auf Desigo V6.0. Voraussetzung: ABT Pro Library V6.0 ist installiert. 6. Raumautomationsstation: Vollständig übersetzen. 7. Raumautomationsstation: Programm laden. 8. ABT-SSA: Prüfen, ob nach dem Laden der Status der Raumautomationsstation auf operational wechselt 9. ABT-SSA: Prüfen, ob die Busse TX, KNX PL-Link und DALI (falls vorhanden) auf operational stehen. Wenn ein PXC3 bereits eine Desigo V6.0 Firmware aufweist, müssen neuere V6.x Firmware-Versionen mit ABT Startup geladen werden. Wenn die Belastung eines PXC3 in V5.x bereits nahe der Belastungsobergrenze liegt, kann nach einem Firmware-Upgrade das Programm eventuell nicht mehr geladen werden. In diesem Fall muss der PXC3 mit einem PXC3x-100 der neuen Baureihe ausgewechselt werden. Berücksichtigen Sie nach einem Firmware-Upgrade auf V6.0 die strengeren Richtlinien für die Passwortvergabe. Nach dem Laden des Programms von ABT Pro wird das Benutzerprofil vom ABT Site-Projekt geladen. Das V5.x-Passwort ist dann nicht mehr gültig.

24.4.1

Managementebene Desigo CC Für Informationen zur Systemkompatibilität der Desigo CC Managementstation, siehe Desigo CC Systembeschreibung (A6V10415500).

Siemens

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Kompatibilität Wann ist ein Upgrade auf Desigo V6.0 erforderlich

24.4.2

Managementebene Desigo Insight

Upgrade erforderlich

Ein Upgrade von Desigo Insight V1 oder V2.2 – V5.1 auf Desigo Insight V6.0 ist unter folgenden Umständen erforderlich: ● Sobald mindestens eine Automationsstation oder ein System-Controller mit Desigo V6.0 Firmware in der Laufzeitumgebung (Projekt) eingesetzt wird (siehe auch Kapitel VVS Desigo V6.0). ● Wenn mindestens eine Desigo TRA-/PX-Automationsstation mit Desigo V6.0 Firmware in der Laufzeitumgebung (Projekt) eingesetzt wird und neue, d.h. mit Desigo V6.0 eingeführte, Funktionalität genutzt wird (siehe auch Kapitel VVS Desigo V6.0). ● Wenn in der Laufzeitumgebung ein BACnet-Drittgerät mit einer BACnetProtokoll Revision > 1.5 eingesetzt wird. ● Wenn im Laufzeitsystem der Einsatz einer zertifizierten Managementstation gemäss BACnet B-AWS gefordert wird. ● Wenn im Laufzeitsystem der Einsatz einer zertifizierten Managementstation gemäss AMEV MBE-A oder MBE-B gefordert wird. ● Um den Einsatz des zusätzlichen Applikationsumfangs von Desigo V6.0 zu ermöglichen.

Upgrade nicht erforderlich

Ein Upgrade auf Desigo Insight V6.0 ist nicht erforderlich: ● Sobald Desigo Insight V5.1 SP2 installiert ist und Desigo TRA-/PXAutomationsstationen mit Desigo V6.0 Firmware in der Laufzeitumgebung (Projekt) eingesetzt werden, jedoch keine der mit Desigo V6.0 eingeführte Funktionalität genutzt wird (siehe auch Kapitel Upgrade der PX-/TRAAutomationsebene und VVS Desigo V6.0). In diesem Fall muss für Desigo Insight V5.1 SP ein Vorwärtskompatibilitäts-Patch installiert werden.

Upgrade empfohlen

Bei Desigo TRA kann in folgenden Fällen die Desigo Insight Version auf V5.1 belassen werden, ein Upgrade wird jedoch dennoch empfohlen: ● Desigo TRA V5.1 Funktionalität beibehalten: – Upgrade der Firmware der Desigo PXC3-Raumautomationsstationen von Desigo V5.1 auf V6.0, um von Fehlerkorrekturen der TRA PXC3 Firmware V6.0 zu profitieren. – Austausch eines defekten PXC3 mit einer Raumautomationsstation mit Firmware V6.0. ● Erweiterung von bestehenden PXC3 V5.0 Raumautomationsstationen, um QMX3 für Wandmontage1: – Visualisierung in Desigo Insight V5.0 nur mit QMX3.P36-Funktionalität. – Erfordert Upgrade der PXC3 FW von V5.0 auf V5.1. Beachten Sie in allen Fällen die Desigo TRA-Systemkompatibilität. Legende: 1

Einschränkungen

Gültig für QMX3.P34, QMX3.P74, QMX3.P37, QMX3.P02 (V5.0-Funktion wie QMX3.P36).

Alle Desigo Insight Managementstationen im Laufzeitsystem (Projekt) müssen die gleiche Version aufweisen.

Minimale Hardware Anforderungen von Desigo Insight Bitte konsultieren Sie die aktuellen Release Notes.

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Kompatibilität Wann ist ein Upgrade auf Desigo V6.0 erforderlich

24.4.3

24

Automationsebene Desigo PX/TRA Desigo Xworks Plus (XWP) und Automation Building Tool (ABT) Eine Anhebung des Projektes (bei gleichzeitiger Konvertierung und Upgrade der Projektdaten eines Tool-Projektes sowie der verwendeten Bibliotheken) auf XWP/ABT V6.0 ist unter folgenden Umständen erforderlich: ● Wenn mindestens eine Automationsstation oder ein System-Controller mit Desigo V6.0 Firmware im Laufzeitsystem eingesetzt werden soll, um den Einsatz des zusätzlichen Applikationsumfangs von Desigo V6.0 zu ermöglichen. ● Wenn im Laufzeitsystem der Einsatz von Automationsstationen gemäss AMEV Profilen AS-A oder AS-B gefordert wird (ab Desigo V5.1 Firmware auf den Automationsstationen). ● Um die Toolumgebung von Desigo V6.0 nutzen zu können. Das Engineering- und Inbetriebnahme-Tool ABT V6.0 für Desigo TRA unterstützt alle existierenden Laufzeitsysteme ab Desigo V5.0. Sämtliche Firmware-Versionen und Applikationsbibliotheken ab V5.0, die benötigt werden, sind enthalten. Bei Desigo TRA kann ein Firmware-Update der PXC3 Raumautomationsstationen von Desigo V5.0 auf V5.1 erfolgen, ohne Aktualisierung des übrigen Laufzeitsystems. Für Details, siehe Kapitel Upgrade der PX-/TRA-Automationsebene. Desigo Touch and Web wird bereits ab Desigo V5.0 unterstützt (ab Tool-Version XWP V5.00.282 inklusive Patches). Was heisst Konvertierung und Upgrade? Konvertierung ist, wenn die Projektdatenhaltung der bisherigen XWP/ABT ToolVersion auf die Datenhaltung einer höheren Tool-Version angehoben wird (z.B. von XWP V4.x, oder von XWP/ABT V5.0 auf XWP/ABT V5.1). Die Automationsebene-Systemversion des Projektes bleibt dabei unverändert (d.h. eine Automationsstation mit Systemversionen V4 bleibt im Projekt unverändert auf V4). Eine Konvertierung der XWP/ABT-Datenbankstruktur betrifft immer alle Projektdaten eines Tool-Projekts. Upgrade ist, wenn die Automationsebene-Systemversion auf eine höhere Version angehoben wird (z.B. die Systemversion V5.0 einer Automationsstation auf die Systemversion V5.1). Bei XWP V6.0 ist nach einem Upgrade im CFC-Logfile (CFC > Extras > Log file) zu prüfen, ob es im CFC zu Verbindungsfehlern zwischen Funktionsobjekten gekommen ist, die durch unterschiedliche Pin-Belegungen und -Benennung von Desigo V5.1 verursacht wurden. Beim Upgrade entstandene Fehler sind manuell im CFC zu beheben. Eine Konvertierung und/oder ein Upgrade eines früheren Desigo LibSets V5.1 auf das Desigo LibSet V6.0 ist bereits erfolgt und wird auf der Desigo LibSet Installations-CD den Anwendern zur Verfügung gestellt. Bei RC- und lokalen Bibliotheken sind eigene Konvertierungen und/oder Upgrades erforderlich. Dazu ist die Library Maintenance Utility (LMU) zu verwenden. Für Details, siehe Kapitel Upgrade der PX-(CAS)-Bibliotheken. Raumautomationsstationen oder Automationsstationen und System-Controller mit Firmware V2.2 – V5.1 und V6.0 können im gleichen Laufzeitsystem betrieben werden. Ein Upgrade der Firmware auf V6.0 von bereits bestehenden PXC3 Raumautomationsstationen oder PXC Automationsstationen und SystemControllern (V2.2 – V5.1) ist nur nötig, wenn eine der oben genannten Bedingungen erfüllt werden muss.

Einschränkungen

Siemens

Beim Engineering eines Tool-Projekts müssen alle Tool-Installationen die gleiche Version aufweisen.

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Kompatibilität Wann ist ein Upgrade auf Desigo V6.0 erforderlich

Branch Office Server (BOS) Der Einsatz von XWP/ABT V6.0 ist nur mit einem Branch Office Server (BOS) Version V6.0 möglich (BOS mit Versionen < V6.0 sind nicht kompatibel).

Desigo PX/TRA Ein Upgrade einer bereits programmierten und in Betrieb gesetzten TRA Raumautomationsstation oder PXC Automationsstation / System-Controller 3 GHz)

6 GB RAM (> 16 GB RAM)

50 GB HDD* mit guter Performance (HDD mit sehr schnellen Zugriffszeiten)

Sonstiges

Monitor: 1366x768 Für ABT 1680x1050 empfohlen DVD (SSD-Drive) (USB-Schnittstelle für SSA-DNT als Alternative zur Ethernet-Verbindung) Mehrere CoreProzessoren, z.B. im Falle von VMware

Branch Office Server (BOS)

V6.0

Kompatibel mit Intel- und AMDTechnologie

> 1.6 GHz (2.5 GHz)

4 GB RAM (8 GB RAM)

HDD-Grösse je nach Umfang der Projektdaten

RXT10.3 / RXT10.5

-

Kompatibel mit Intel- und AMDTechnologie

> 1.6 GHz

4 GB RAM

HDD-Grösse je nach Umfang der Projektdaten

ADP/CC

V6.0

Kompatibel mit Intel- und AMDTechnologie

> 1.6 GHz

4 GB RAM

HDD-Grösse je nach Umfang der Projektdaten

PCI-Slot oder PCKarte (Typ II) oder USB2

Tab. 187: Minimale Hardware-Anforderungen der Desigo-Software-Produkte

Legende: *

Desigo Xworks Plus (XWP) belegt ca. 1,4 GB Speicherplatz. Automation Building Tool (ABT) belegt ca. 1,2 GB Speicherplatz. Unkomprimierte Projektdaten benötigt weitere 0,5 MB Speicherplatz pro Datenpunkt (Referenzwert). Bei knappem Speicherplatz nimmt die Performance ab.

Die angegebenen Werte gelten für eine Host-Installation. Für einen stabilen und akzeptablen Betrieb auf einer VMware sind die Anforderungen an CPU und RAM entsprechend höher. Werte in (…) sind empfohlen, vor allem bei Automation Building Tool (ABT) installiert auf einem 64-Bit-Betriebssystem, um grössere Projekte (bis zu 12 PXC3 mit je 8 Räumen pro ABT-Projekt). Für Details, siehe Kapitel Kompatibilität mit Betriebssystemen. 16 GB RAM sind empfohlen wenn zwei Automation Building Tool (ABT) SatellitenProjekte parallel geöffnet und mit ABT zwei PXC3 gleichzeitig online sein sollen. Konfigurieren Sie SSDs für eine lange Lebensdauer. Siehe MicrosoftDokumentation (Windows 7 & SSD). ABT-Projekte benötigen ca. 2,5-mal mehr Speicherplatz pro PXC3Raumautomationsstation im Vergleich zu PXC-Automationsstationen. USB-Schnittstelle für Lizenz-Dongle. Zusätzlich für Online-Funktionen:

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Kompatibilität VVS Desigo V6.0

● LonWorks-Schnittstellenkarte oder LonWorks-Dongle ● Ethernet-Schnittstelle ● Verbindungskabel für Automationsstationen ● USB-Schnittstelle für P-Bus-BIM- und SSA-DNT-Verbindung Folgende vorinstallierte Software ist erforderlich: ● Windows 7 Professional/Ultimate/Enterprise 64 oder 32 Bit Edition (XWP nur XP Mode) oder Microsoft Windows XP Professional mit Service Pack 3 ● Microsoft Office 2003/2007/2010 ● Acrobat Reader 6.0 oder höher (optional installierbar mit der Tool-Installation) ● WinZIP ● .NET Framework ≥ V3.5 (die Version 3.5 steht auf der Tool DVD zur Verfügung) Für minimale Hardware- und Betriebssystemanforderungen für Desigo Insight, siehe Kapitel Managementebene Desigo Insight .

24.9 VVS Desigo V6.0 Die folgende Tabelle zeigt die mit Desigo V6.0 ausgelieferten Firmware-Versionen, die zusammen das gültige VVS V6.00.xxx bilden. Für Firmware-Kompatibilität, siehe auch Kapitel Automationsebene Desigo PX/TRA. Desigo Hardware-Produkte

Firmware-Version

Notwendiger Firmware-Loader

PXM20

V6.00.184

V5.00.000

PXM20-E

V6.00.184

V5.00.000

PXC kompakt (PXC...D)

V6.00.184

V5.00.000 V6.00.000

PXC modular (PXC...D)

V6.00.184

V6.00.000

PXX-L11/12 und PXX-PBus

V6.00.184

V5.00.001

PXC modular (PXC...-U)

V6.00.184

V5.00.000

TXI1.OPEN (TX Open-Modul)

IOOPEN 4.00.224

-

MODBUS_HQ_ V4.00.242 MBUS_HQ_ V4.00.234 SED2_HQ_ V4.00.226 GENIBUS_HQ_ V4.00.232 TXB1.P-BUS

V1.1.34

-

PXC3.xxx-100A (Desigo TRA)

V01.20.yy.xxx

-

PXC3.7.. (Desigo TRA)

V01.20.yy.xxx

DXR2 (-Varianten)

V01.20.yy.xxx

-

PX KNX (in PXC00-U)

V6.00.184

V5.00.000

PX M-Bus (in PXC00-U)

V6.00.184

V5.00.000

PX Modbus (in PXC00-U)

V6.00.184

V5.00.000

PX SCL (in PXC00-U)

V6.00.184

V5.00.000

PX KNX (in PXC001..D)

V6.00.184

V6.00.000

PX M-Bus (in PXC001..D)

V6.00.184

V6.00.000

PX Modbus (in PXC001..D)

V6.00.184

V6.00.000

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Kompatibilität VVS Desigo V6.0

Desigo Hardware-Produkte

Firmware-Version

Notwendiger Firmware-Loader

PX SCL (in PXC001..D)

V6.00.184

V6.00.000

PXG3.M/.L (BACnet-Router)

V01.15.15.xxx

-

PXG3.W100 (Web-Schnittstelle für PXM Touchpanel)

V01.15.35.xxx

-

PXC-NRUF AS Integral Migration

V6.00.184

V5.00.000

24

Tab. 188: VVS Desigo V6.0 Firmware

Die aufgeführten Versionen entsprechen dem Stand bei Lieferfreigabe von Desigo V6.0. Im Zuge der ständigen Produktverbesserung können auch aktuellere Firmware-Versionen (mit höheren Nummern) ausgeliefert werden. Für den aktuellen Stand, siehe die aktuellen Release Notes des jeweiligen Produkts.

Siemens

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Herausgegeben von Siemens Schweiz AG Building Technologies Division International Headquarters Gubelstrasse 22 CH-6301 Zug +41 41-724 24 24 www.siemens.com/buildingtechnologies

Dokument-ID: CM110664de Ausgabe: 2017-05-31

© Siemens Schweiz AG, 2015 Liefermöglichkeiten und technische Änderungen vorbehalten.

Technische Grundlagen