Finger2014-Stromspannungsanzeigen

Im Vorfeld zu Finger2014 hat sich herausgestellt das einige eine Anzeige der bisher (sinnvoll) genutzten Kilowattstunden bauen möchten.

Möglich wird dies durch 2 Messstellen:

• In Axels Stromverteiler wurde ein Multifunktionsmessgerät UMG 96 eingebaut. Das Messgerät hat 2 Programmierbare Impulsausgänge. An dieser Messstelle sind also nur die bisher umgewandelten kW/h abgreifbar.
• Als Stromversorgung für die Vorplatzaktivitäten stehen uns in Leimbach 1x CEE 16A und 1x CEE 32A zur verfügung. Hier wird die zweite Messstelle errichtet, diese besteht aus einer Wago SPS mit Leistungsmessklemme. Ab hier können alle auflaufenden Messwerte per Modbus TCP abgeholt werden.

 (Achtung, die Steckdosen auf dem Vorplatz sind NICHT über einen Fehlerstromschutzschalter geschützt!)

Messstellen im Detail

Axels Stromverteiler

Wie schon oben beschrieben besitzt das UMG96 von Janitza 2 Impulsausgänge. Intern sind diese über Optokoppler vom Messkreis getrennt und können 5-24V bei max. 50mA und max. 10Hz! Es wäre nett wenn sich hier jemand noch dazu genötigt fühlt ne kleine Platine zu stricken mit zusätzlichen Optokopplern. Nur zu Sicherheit dass wir nicht aus versehen die Impulsschnittstelle durch hektisches rumgebastle gefährden.

Die Impulsabstände sind nicht Proportional zur Leistung! Zumindest ist dass Theoretisch so, da das Messgerät intern für eine Sekunde die Impulse sammelt und in der nächsten Sekunde erst ausgibt. Das bedeutet: Ist eine Impulswertigkeit von 1 Wh Programmiert und es werden aktuell 10kW Leistung umgewandelt, so gibt das ~2,7 Impulse pro Sekunde Diese Impulse werden aber um eine Sekunde zeitversetzt in einem Paket ausgegeben. Die Impulslänge ist Parametrierbar (z.B. 50ms), der Impulsabstand allerdings nicht. Überschreitet man die 10Hz Marke, werden die Impulse später ausgegeben. Ich (dkeipp) denke mit einer Impulswertigkeit von 100 Wh/Impuls lässt es sich ganz gut Leben. Mechanische Zählwerke mit einer Nachkommastelle können direkt angeschlossen werden. 100 Wh/Impuls entsprechen einer Zählerkonstante von 10 Umdrehungen/kWh.

Ausserdem steckt noch ein normaler Zähler drin welcher ~25,6 Impulse pro kWh (39,0625 Wh/Impuls) raushaut. Dieses Signal kann auch noch abgegriffen werden, und hier sind die Impulsabstände auch Proportional zur Leistung. Die Impulslänge wäre noch herauszufinden (1/4 sec.?). Dieser Ausgang wird per Relais auf 24V getastet und kann mit max. 300mA belastet werden.

Wago SPS

An dieser Messstelle gibts alle aktuell aufgelaufenen Daten grundsätzlich schonmal per Modbus TCP. Weitere Möglichkeit zum Datenaustausch wäre eine Abfrage mittels HTTP-Get (wäre noch zu definieren, das ganze ist aber recht langsam). Weiterhin wird meinerseits ( dkeipp ) sowieso ein RasPi mit der Modbuslib laufen, sodass da eigentlich alle Möglichkeiten zur Datenübertragung offen stehen.

Gemessen wird hier wie folgt: Beide CEE Dosen gehen gemeinsam in eine Box wo sich die Stromwandler befinden. Ausserdem sind dort noch die Sicherungen für die Spannungsmessung anzutreffen. Die 3 Phasen der beiden Anschlüsse gehen jeweils gemeinsam durch einen Stromwandler (Falls ich noch nen 4. Stromwandler finde, dann der N auch. Wird aber nicht zwingend benötigt) Also L1-1 und L1-2, L2-1 und L2-2, usw.. Die Messspannung wird nur von einem der Anschlüsse abgenommen, daraus ergeben sich zwar Messfehler, die aber zu verkraften sind. Schließlich sollen die beiden Anschlüsse sauber getrennt bleiben. Geplant ist noch die Impulse von Axels Stromverteiler abzugreifen und somit zumindest die umgewandelte Leistung pro Anschluss aufzuteilen.

Laserprojektion

Zur Laserprojektion lese ich die Werte von dkneips WAGO SPS per Modbus TCP/IP aus. Die ausgelesenen Werte verarbeite ich dann in meiner WAGO SPS weiter und gebe diese per DMX wieder aus. Der mit dem Laserprojektor verbunden Rechner kann diese dann verabeiten.

Das Netzwerk von dkneips zu meiner WAGO SPS werde ich über eine ADSL2 Strecke mit Klingeldraht realisieren.

Die Anzeigen von folgenden Werten ist angedacht:

Momentanverbrauch in W oder kW Zählerstand in kWh Aussentemperatur in °C (Luftfeuchte) relativ in % Temperatur des Bierpools in °C Uhrzeit

Die Anzeige ist dann umschaltbar bzw. tut dies selber über ein Zeitintervall.

Geplante Anzeigen

Fritzlers LED Screen sowie das Weltherrschaftsdisplay

Eu1eOne Projeziert Daten mittels Laser an diese Windmühle 50.750903, 9.776039

duese hat noch ein Mechanisches Zählwerk

dkeipp baut ein Igor-O-Meter