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COMAopt - Datenblatt
 

 

COMAopt  - Energiebezugsoptimierungseinrichtung
für die dezentralen Umformerwerke der DB Energie GmbH

 

Eigenschaften des Systems

Das System zur Energiebezugsoptimierung für die dezentralen Umformerwerke der DB Energie GmbH besteht aus mehreren Hardware- und Softwarekomponenten. Zu den Programmkomponenten gehören die Windows-NT-Dienstprogramme ecsdienst.exe (ecsDienst), comaoptd.exe (COMAoptDienst), das Visualisierungsprogramm coptvisu.exe (CoptVisu) und das Parametrierungsprogramm coptpara.exe (CoptPara). Die Serverdienstprogramme laufen auch dann, wenn kein Benutzer beim Betriebssystem angemeldet ist. Diese Programme sorgen dafür, dass die externe Mess- und Regeltechnik (Summenstationen des Typs U1600 und U1615 der Fa. GMC Instruments GmbH und die nachgeordnete Sammelschienen–Spannungsregelung in den Umformerwerken der DB Energie GmbH) im Sinne der Optimierung des Energiebezuges beeinflusst wird. Außerdem werden vom CoptDienst monatsbezogene Archivdateien, Protokolldateien und Dateien mit Ringspeicherdaten geschrieben. Für den Fall, dass der Windows-NT-Rechner die Programme nicht wie vorgesehen abarbeiten kann, wird die Notoptimierung von Hintergrundprogrammen in einer Summenstation übernommen. Funktionelle Störungen der Dienstprogramme werden im PC durch einen Watchdog überwacht. Ein möglicher Ausfall von Komponenten wird in einem Anzeigefeld der Schaltwarte signalisiert.

Der COMAoptDienst erfasst im Grundtakt von sechs Sekunden Zählwerte aus der Summenstationen U1600 und die Sammelschienenspannung über einen Eingang eines Analogadapters U1615. Hieraus werden Momentan- und Trendleistungen berechnet und gegebenenfalls die Stellgröße des Reglers verändert. Bei der Regelung der Sammelschienenspannung werden u.a. die bestellte Leistung, Sperrzeiten, die minimale Sammelschienenspannung und die maximalen Schrittweiten bei Tiefer- bzw. Hochstufung berücksichtigt. Nach Ablauf des Abrechnungsintervalls (Viertelstunde) sowie beim Tageswechsel werden die Zählerstände archiviert.

Das Visualisierungsprogramm

Die Aufgabe des Programmes Coptvisu besteht darin, aktuelle Daten und Statusinformationen (insbesondere über die Optimierung des Energiebezugs) des COMAoptDienstes grafisch, numerisch und als Meldungen darzustellen. Außerdem gibt das Programm dem Benutzer die Möglichkeit, in bestimmten Situationen aktiv in den ansonsten automatisierten Prozess einzugreifen. Die Kommunikation mit dem oben genannten Dienstprogramm kann lokal auf einem Rechner oder im TCP/IP-Netzwerk zwischen verschiedenen PCs vonstatten gehen. Auch lassen sich mehrere Umformerwerke zur gleichen Zeit auf einem Rechner visualisieren. Das Visualsierungsprogramm ist nicht zwingend an Windows NT gebunden. Es läuft auf Windows-Betriebssystemen ab Windows 95 (Windows 98, Windows NT 4.0).


Abbildung 1

Die Oberfläche des Programmes Coptvisu besteht aus einem Rahmenformular (stellt die wichtigsten Bedienelemente zur Verfügung) und vier funktionsbezogenen Formularen. Das Rahmenformular (mit Hauptmenü, Statuszeile und einer Anzahl von Schaltflächen zur Aktivierung der vier Formulare und weiterer wichtiger Funktionen) wurde so eingerichtet, dass es nicht vollständig aus dem sichtbaren Bildbereich entfernt werden kann. Die anderen Formulare können beliebig angeordnet werden. Einzelformulare können auf Wunsch des Nutzers miteinander verbunden (angedockt) werden. Wenn die Darstellung in einem gemeinsamen Rahmen erfolgt, dann sind Position und Größenverhältnisse der Formularteilflächen zueinander variabel.


Abbildung 2

Die aktuellen Einstellungen der Programmoberfläche können gespeichert (Rechte eines Windows-NT-Administrators vorausgesetzt) werden. Formulare zur Anzeige wichtiger Informationen bringen sich gegebenenfalls selbst in den Vordergrund. Bestimmte Zustände können zusätzlich akustisch (abspielen einer Sounddatei) signalisiert werden. Alle Formulare, die Meßdaten verwalten, bieten die Möglichkeit, Daten über die Windows-Zwischenablage in andere Programme (z.B. MS-EXCEL) zu übernehmen.

Die funktionsbezogenen Formulare dienen zur Darstellung folgender Inhalte:

  • Optimierungsstatus des Dienstprogrammes
  • Anzeige des Optimierungskanals als Leistungsdreieck
  • Ausgabe der Meldungen des COMAoptDienstes
  • Darstellung momentaner und retrospektiver Messwerte in Kurvenform

Zur Beschreibung des Optimierungsverhaltens werden der Status des Reglers und die aktuellen Messwerte der einzelnen Kanäle angezeigt. Die Fläche zur Darstellung des Optimierungsstatus ist vom Bereich für die Anzeige der anderen Messdaten farbig abgesetzt. Die Aktualisierung der Darstellung erfolgt im 6-Sekunden-Rhythmus des Optimierungsservers.


Abbildung 2

Die Hintergrundfarbe der Leiste ist variabel und gibt den Status der Optimierung wieder. Vier Farben werden verwendet: Grün (Optimierung ist nicht erforderlich), Rot (Spannung wird weiter abgesenkt), Gelb (Spannung wird wieder angehoben) und Orange (Optimierung vom Benutzer abgeschaltet). In alphanumerischer Form werden folgende Informationen dargestellt: Spannungsabsenkung D U in kV, Sammelschienenspannung Uss in kV und Trendleistung Ptrend in MW. Unterhalb der Leiste mit den Informationen über die Optimierung befindet sich eine Fläche zur Darstellung der Zählerstände: 50-Hz-Summen-Wirkleistung in MW, 50-Hz-Summen-Blindleistung in Mvar, 16 2/3-Hz-Summen-Wirkleistung in MW und 16 2/3-Hz-Summen-Blindleistung in Mvar. Jeder Messgröße steht eine Zeile zur Verfügung. Innerhalb einer Zeile werden die folgenden Informationen vermittelt: Bezeichner und Einheit der Messgröße, Momentanleistung/kumulierte Leitung im Intervall, Monatsmaximum (im Intervall) mit Datum und Tagesmaximum (im Intervall) mit Uhrzeit. Die Zeile des Optimierungskanals ist durch ihre Farbgebung hervorgehoben.

Die Darstellung des Optimierungsverlaufes in Form eines Leistungsdreiecks zeigt die 6-Sekunden-Meßwerte des 50-Hz-Summen-Wirkleistungskanals des aktuellen (gelbes Dreieck) und des vorhergehenden Abrechnungsintervalls (braunes Dreieck). Das aktuelle Dreieck überlagert die vergangene Viertelstunde sukzessive. Die Prognoseleistung wird als gelber Balken am linken Rand der Abbildung ausgegeben. Es handelt sich um die von COMAoptDienst berechnete Trendleistung. Die bestellte Leistung wird als rote Linie über die Dreiecksdarstellung gezeichnet.

Das Formular mit den Meldungen dient zur Darstellung wichtiger verbaler Informationen. Es handelt sich um Texte, die vom COMAoptDienst gesendet (z.B. kritische Zustände der Optimierung) oder vom Programm selbst (z.B. Status der Datenübertragung zum Dienstprogramm) generiert werden.

Das Formular zur grafische Darstellung momentaner und retrospektiver Messdaten zeigt die Messwerte als Kurvenverlauf (beispielsweise als fortlaufender Schreiber) an. Der Benutzer kann die Oberfläche der Darstellung hinsichtlich der zeitlichen Selektion, der Anzahl der aktuell dargestellten Kurven sowie hinsichtlich Farbe, Form und Normierung der dargestellten Signale frei bestimmen. Das Drucken der Grafik erfolgt mit den aktuellen Einstellungen. Mit Hilfe verschiedener Auswahlfelder kann die Art der Messdaten (Schreiber, Kurzring, Tag oder Monat) und der gewünschte Startzeitpunkt bei retrospektiven Messwerten eingestellt werden.

Dem Visualisierungsprogramm kann beim Programmstart der Name der INI-Datei als Parameter übergeben werden, dadurch kann sich das Programm mit werksspezifischen Einstellungen darstellen.

Die Parametrierung
Vor der erstmaligen Inbetriebnahme der Programme werden die Felder der INI-Dateien mit allgemeinen Startparametern belegt. Während des Einfahrens und Abstimmens der Komponenten können die wichtigsten Parameter für des Verhalten der Regelung mit dem Programm CoptPara verändert werden. Änderungen werden immer beim Wechsel des Intervallzeitraumes (Viertelstunde) wirksam. CoptPara kann sowohl lokal oder im Rechnernetz von entfernten Stationen zum Einsatz gebracht werden. Die Änderung der Parameter für die Optimierung kann nur von Personen vorgenommen werden, die die dafür vorgesehenen Rechte (Passwortschutz) besitzen.

Hardwarekonfiguration
Das System zur Energiebezugsoptimierung besteht in seiner Grundvariante aus einem IBM-kompatiblen-Industie-PC mit Flachbildmonitor (aktives TFT-Display mit Lautsprecherboxen), Tintenstrahl-Farbdrucker, Printserver und TCP/IP-ISDN-Router. Der PC verfügt über Watchdog, Soundkarte, Funkuhr und Hubkarte für den Netzwerkanschluß. Als Meßsystem wird eine Summenstation U1600 und ein bis zwei Analogadapter U1615 verwendet. Die Ausgabe der Stellgröße erfolgt an die in den Umformerwerken vorhandene Regeleinrichtung. Die Sammelschienenspannung wird über einen Kanal des Analogadapters erfaßt. Für jeden Regler (2..4 je nach Umformerwerkskonfiguration) wird ein analoger Ausgabekanal (Vorgabe des Stellwertes) und ein analoger Eingangskanal (Überwachung des Regler-Stellwertes) eingesetzt.

Durch den Einsatz des TCP/IP-ISDN-Routers können das Visualisierungsprogramm und das Parametrierungsprogramann von Arbeitsplätzen mit entsprechendem Netzwerks- bzw. ISDN-Anschluß an beliebigen Orten ausgeführt werden. Mit TCP/IP kommt das im Internet verwendete Netzwerksprotokoll zur Anwendung.  

Copyright-Hinweise:

Excel ist ein Programm der Microsoft Corporation.
Windows ist ein Warenzeichen der Microsoft Corporation.
Microsoft ist ein eingetragenes Warenzeichen.
Für die Programme COMAopt, Coptvisu, ecsDienst sowie alle zugehörigen Hilfsdateien liegen alle Rechte bei der NET-TREND Fischer & Partner KG, Halle.
Hersteller der Geräte U 16xx ist die GMC-I GOSSEN-METRAWATT GMBH, Nürnberg.

 
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