Energiedatenmanagement mit Siemens Simatic S7 und KBR visual energy 4

Mai 2024

Freie-PM.de: Wie verbinde ich ca. 100 vorhandene Wasserzähler, die fest in meine Automatisierungswelt Simatic S7 integriert sind mit meinem parallel dazu existierenden, webbasierten Energiedaten-erfassungssystem? Und das Ganze natürlich noch möglichst elegant und kostengünstig. Mit dieser Aufgabenstellung trat ein Energiemanager eines größeren Industrie - Betriebs an KBR heran.

Nach dem die Ist-Situation analysiert wurde (Bild 1), war ziemlich schnell klar, dass das angestrebte Ziel sein musste die beiden Systeme direkt miteinander "sprechen" zu lassen. Auf der einen Seite wurden in der Simatic S7 alle Energiedaten der Wasserzähler über Profibus erfasst und in der CPU zwischengespeichert. Auf der anderen Seite war die Serveranwendung visual energy 4 über die sämtliche Energiedaten aller Medien des Werkes zentral archiviert und ausgewertet werden sollten.

Aufgrund der webbasierten Arbeitsweise von visual energy 4 und der vorhandenen Netzwerkschnittstelle an der S7 Steuerung, konnten hier auf einen nicht ganz unbekannten Übersetzer zurückgreifen, ein Stückchen Software namens "OPC Server". Erweitert um eine "OPC Client" - Anwendung standen nun Sender und Empfänger zur Verfügung und der Kommunikation zwischen den beiden Systemen nichts mehr im Wege. Betrachtet man die Struktur der Kommunikation (Bild 1) so muss man beachten, dass der OPC - Server, also derjenige der die Daten "herausgibt", innerhalb der S7 - Welt integriert sein muss und der OPC - Client, also derjenige der die Daten "annimmt", innerhalb der visual energy 4 - Welt installiert wird.

Der Weg der Daten stellt sich somit wie folgt dar:
Die Messwerte / Zählerstände der Wasserzähler werden über Profibus der S7 Steuerung zugeführt und dort in den entsprechen Datenwörtern zwischengespeichert. Der OPC Server holt die Daten aus den Speicherbereichen heraus und sendet diese an den OPC Client. Von hier geht"s weiter zur webbasierten Serveranwendung visual energy 4. Die kumulierten Werte werden in der SQL Datenbank im gleichen Format wie alle anderen Medien abgespeichert und die aktuellen Messwerte können über die Live - Ansicht beobachtet werden.
Diese sehr elegante Art der Datenkommunikation findet komplett auf der Software- bzw. Netzwerkebene statt und man umgeht auf diese Weise umständliche, z.T. auch teurere, Hardwarelösungen über evtl. vorhandene Impulsausgänge / S0 Schnittstellen, welche immer mit einem höheren Verkabelungsaufwand einhergehen.
Die KBR OPC Client - Serverstruktur unter visual energy 4 spart eine Menge Zeit und Geld, und macht nicht nur dem Elektriker vor Ort das Leben einfacher.

Die Reduzierung der Energiekosten für Industrie und Gewerbe ist für die KBR GmbH aus Schwabach seit mehr als 35 Jahren Programm. Ein in sich stimmiges System zur Blindstromkompensation, Energieoptimierung, Power Quality und Energiedatenmanagement wird durch die Unterstützung von erfahrenen Profis abgerundet. Wir haben Produkte und Lösungen für ein zeitgemäßes Energiemanagement aus einer Hand, getreu unserem Leit-Motto "One System. Best Solutions". Wir stehen Ihnen in jedem Bereich mit Rat und Tat zur Seite.
KBR GmbH
Stefan Kruse
Am Kiefernschlag 7
91126 Schwabach
Marketing@kbr.de
09122/63730
http://www.kbr.de

(Weitere interessante Hardware News & Hardware Infos & Hardware Tipps gibt es hier.)

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Wie verbinde ich ca. 100 vorhandene Wasserzähler, die fest in meine Automatisierungswelt Simatic S7 integriert sind mit meinem parallel dazu existierenden, webbasierten Energiedaten-erfassungssystem? Und das Ganze natürlich noch möglichst elegant und kostengünstig. Mit dieser Aufgabenstellung trat ein Energiemanager eines größeren Industrie - Betriebs an KBR heran.

Nach dem die Ist-Situation analysiert wurde (Bild 1), war ziemlich schnell klar, dass das angestrebte Ziel sein musste die beiden Systeme direkt miteinander "sprechen" zu lassen. Auf der einen Seite wurden in der Simatic S7 alle Energiedaten der Wasserzähler über Profibus erfasst und in der CPU zwischengespeichert. Auf der anderen Seite war die Serveranwendung visual energy 4 über die sämtliche Energiedaten aller Medien des Werkes zentral archiviert und ausgewertet werden sollten.

Aufgrund der webbasierten Arbeitsweise von visual energy 4 und der vorhandenen Netzwerkschnittstelle an der S7 Steuerung, konnten hier auf einen nicht ganz unbekannten Übersetzer zurückgreifen, ein Stückchen Software namens "OPC Server". Erweitert um eine "OPC Client" - Anwendung standen nun Sender und Empfänger zur Verfügung und der Kommunikation zwischen den beiden Systemen nichts mehr im Wege. Betrachtet man die Struktur der Kommunikation (Bild 1) so muss man beachten, dass der OPC - Server, also derjenige der die Daten "herausgibt", innerhalb der S7 - Welt integriert sein muss und der OPC - Client, also derjenige der die Daten "annimmt", innerhalb der visual energy 4 - Welt installiert wird.

Der Weg der Daten stellt sich somit wie folgt dar:
Die Messwerte / Zählerstände der Wasserzähler werden über Profibus der S7 Steuerung zugeführt und dort in den entsprechen Datenwörtern zwischengespeichert. Der OPC Server holt die Daten aus den Speicherbereichen heraus und sendet diese an den OPC Client. Von hier geht"s weiter zur webbasierten Serveranwendung visual energy 4. Die kumulierten Werte werden in der SQL Datenbank im gleichen Format wie alle anderen Medien abgespeichert und die aktuellen Messwerte können über die Live - Ansicht beobachtet werden.
Diese sehr elegante Art der Datenkommunikation findet komplett auf der Software- bzw. Netzwerkebene statt und man umgeht auf diese Weise umständliche, z.T. auch teurere, Hardwarelösungen über evtl. vorhandene Impulsausgänge / S0 Schnittstellen, welche immer mit einem höheren Verkabelungsaufwand einhergehen.
Die KBR OPC Client - Serverstruktur unter visual energy 4 spart eine Menge Zeit und Geld, und macht nicht nur dem Elektriker vor Ort das Leben einfacher.

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