TIA Solartracker mit S7-1200

[buffi4711]

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Solar Position Algorithm (SPA)
Hallo zusammen,



ich bin gerade dabei mit einer S7-1200 und dem von Siemens zur Verfügung gestellten Bibliothek Solar Position Algorithm (SPA)

( https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109775729 )

einen zweiachsigen Solartracker zu bauen. Der Baustein läuft soweit gibt mir aber unverständliche Werte aus. Kann mir jemand sagen was ich am Bausteineingang für einen Standort in Deutschland eintragen muss? Den Längen und Breitegrad sollte man ja über Google-Maps ermitteln können. Muss ich diese Werte nochmals umrechnen?

Oder wie würdet Ihr das Lösen?

 

[Heinileini]

Den Längen und Breitegrad sollte man ja über Google-Maps ermitteln können.

Mit Google-Maps hab' ich das jetzt auf die Schnelle leider nicht geschafft.

Muss ich diese Werte nochmals umrechnen?

Anderweitig habe ich aber gesehen, dass z.T. Grad mit NachKommaStellen angegeben werden und z.T. in Grad, Minuten und Sekunden, wobei erst bei den Sekunden die Bruchteile als NachKommaStellen auftreten.

Dein Bild 3 sagt mir, dass beim Baustein SPA_CalcSolarVector alle Winkel als Grad mit NachKommaStellen gemeint sind (Degree [°]) und in 64 Bit bzw. 8 Byte im DatenTyp LREAL gespeichert werden.

Umrechnen müsstest Du also nur, wenn Dir die Werte in Grad, Minuten und Sekunden angeliefert würden (wie bei der Uhrzeit sind 60 Sekunden 1 Minute aber 60 Minuten nicht 1 Stunde, sondern 1 Grad).

Oder wie würdet Ihr das Lösen?

Ich würde versuchen, den Längen- und den BreitenGrad direkt in Grad mit NachKommaStellen aufzutreiben und sie genauso ins Programm einzugeben.
Falls die Angaben nur in der Variante mit Minuten und Sekunden verfügbar sein sollten, müsstest Du allerdings entweder selbst (z.B. mit Excel oder dem WindowsRechner) umrechnen oder die PLC umrechnen lassen.

PS:
Falls Du selbst mit WinkelFunktionen hantieren willst, bitte bedenken, dass sich bei diesen die Winkel im BogenMass verstehen, d.h. 360 Grad entsprechen dann 2 mal Pi .

 

[Foundry99]

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In der Beschreibung zu diesem Baustein gibt es ein Beispiel wie die Werte angegeben werden sollen im Abschnitt 3.4. Länge und Breite z.b. in Grad (der Anteil Minuten und Sekunden muss so wie Heinileini es schön geschrieben hat umgerechnet werden), laut Doku aber nicht in Bogenmaß. Der Wert für DeltaT ist über den Link in Abschnitt 5.2 herauszufinden und beträgt aktuell ca 69s.
Gibt der Baustein einen Fehlercode aus? Welche Werte gibt er denn überhaupt aus?
Kannst du davon mal einen Snip zeigen?

 

[Heinileini]

... , laut Doku aber nicht in Bogenmaß.

Falls das unklar formuliert war: mein Hinweis auf BogenMass bezog sich nicht auf die WinkelAngaben des Bausteins, sondern ausschliesslich auf die WinkelFunktionen (sin, cos, tan, cot, arcsin, arccos, arctan, arccot, ...), die man so als Bestandteil von ProgrammierSprachen findet (oder vermisst) und für die dann je nach Sprache noch unterschiedliche Schreibweisen zu finden sind.
Übrigens, falls die Kreiszahl Pi in einer ProgrammierSprache nicht definiert sein sollte, man kann die CPU sie ausrechnen lassen: z.B. Pi := 4.0 * arctan(1.0) ;
Apropos arctan: arctan gibt es für 1 Argument, nämlich für den tan, aber manchmal auch für die 2 Argumente sin und cos.
Letzteres ist wunderschön (= praxisgerecht), wenn man aus einem DatenPaar, bestehend aus sin und cos, den Winkel rekonstruieren will/muss (wie z.B. zur Vervielfachung der Genauigkeit beim "Interpolieren" von A-/B-Signalen von InkrementalGebern, sofern diese nicht digital sind, sondern als sin und cos vorliegen).

Der Wert für DeltaT ist über den Link in Abschnitt 5.2 herauszufinden und beträgt aktuell ca 69s.

Das sagt mir gar nix. Laut Bild 3 klingt das nach einem KorrekturWert, der Theorie und Praxis in Einklang bringen lässt.
Inwieweit er für den angestrebten Zweck (welchen eigentlich? RollLäden steuern?) wirklich relevant ist? Könnte mir vorstellen, dass die Ergebnisse des Bausteins für diverse Zwecke genau genug sind, auch ohne diese Korrektur.
Man muss also den KorrekturWert im Internet aufstöbern und mehrmals im Jahr in der Software anpassen/aktualisieren?

Gibt der Baustein einen Fehlercode aus?

Zum Thema Status/FehlerMeldungen findet sich in Bild 3 nur ein Verweis auf Kapitel 3.5 (könnte mal jemand die Beschreibung als pdf hochladen oder einen Link auf eine solche pdf hier bereitstellen?).

Welche Werte gibt er denn überhaupt aus?

Laut Bild 2 Zenith und Azimuth und Status.
Zenith und Azimuth (wie alle anderen Winkel auch) verstehen sich in Grad mit NachKommaStellen.
Wo diese Winkel zu finden und wie sie gemeint sind, geht aus Bild 1 hervor. Zusätzlich sind sie in Bild 3 mit Worten beschrieben.
Status: s.o..

 

[buffi4711]

Hallo,

hier die Doku als PDF.
hab verschieden Werte eingetragen für die parameter. kommen unverständliche werte raus. Mit diversen Apps für für die ermittlung des Sonnenstandes (mavhe zeigen sogar in der Karte an) stimmt das alles überein. mein Standort wäre laut Google: 50.5719815821769, 7.282932189886618

wenn ich die werte an den baustein antrage kommen diese werte raus, zu gleichen zeit sagen die apps aber Azimut ca 160° und Altitude ca 60°

 

[Foundry99]

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Die Angabe Altitude (Höhenwinkel) ist ein gebräuchlicher Wert, ist aber nicht das gleiche wie der Winkel vom Zenit beim Siemens Baustein, sondern bezieht sich auf den Horizont.
Das erklärt noch nicht die ausgegebenen Werte. Du hast die Werte für Länge (longitude) und Breite (latitude) verwechselt. Ich nehme mal an, dass du dich nicht gerade in Somalia befindest, wozu deine Werte am Baustein passen würden.
Hast du wirklich die Zeit in UTC angegeben und nicht in MEZ?

Ansonsten wundere ich mich über den Kommentar für die Parameter Länge und Breite am Siemens Baustein. Dort ist die Rede von einem Heliostat. Der Heliostat ist ja ein Spiegel, der das Sonnenlicht über den ganzen Tagesverlauf immer auf einen festen Punkt lenkt. Dessen Ausrichtung muss nach den Spiegelgesetzen immer den Winkel zwischen Sonne und Zielpunkt halbieren.
Die Solarzelle soll ja aber immer genau auf die Sonne gerichtet sein.
Dass Siemens sich sogar über Luftdruck und Refraktion Gedanken macht, aber die 1000 Unannehmlichkeiten von TIA-portal links liegen lässt finde richtig übertrieben.

 

[Oberchefe]

Mit Google-Maps hab' ich das jetzt auf die Schnelle leider nicht geschafft.

Rechtsklick auf die gewünschte Stelle:

 

[Plan_B]

Bei der Gmap-App am Handy auf nen Bereich ohne POI klicken:

 

[Plan_B]

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ass Siemens sich sogar über Luftdruck und Refraktion Gedanken macht, aber die 1000 Unannehmlichkeiten von TIA-portal links liegen lässt

Verschiedene Entwickler, die jeder ne andere Telefonliste haben.
Sieht man ja auch bei den Styleguides.

 

[buffi4711]

Die Angabe Altitude (Höhenwinkel) ist ein gebräuchlicher Wert, ist aber nicht das gleiche wie der Winkel vom Zenit beim Siemens Baustein, sondern bezieht sich auf den Horizont.
Das erklärt noch nicht die ausgegebenen Werte. Du hast die Werte für Länge (longitude) und Breite (latitude) verwechselt. Ich nehme mal an, dass du dich nicht gerade in Somalia befindest, wozu deine Werte am Baustein passen würden.
Hast du wirklich die Zeit in UTC angegeben und nicht in MEZ?

Ansonsten wundere ich mich über den Kommentar für die Parameter Länge und Breite am Siemens Baustein. Dort ist die Rede von einem Heliostat. Der Heliostat ist ja ein Spiegel, der das Sonnenlicht über den ganzen Tagesverlauf immer auf einen festen Punkt lenkt. Dessen Ausrichtung muss nach den Spiegelgesetzen immer den Winkel zwischen Sonne und Zielpunkt halbieren.
Die Solarzelle soll ja aber immer genau auf die Sonne gerichtet sein.
Dass Siemens sich sogar über Luftdruck und Refraktion Gedanken macht, aber die 1000 Unannehmlichkeiten von TIA-portal links liegen lässt finde richtig übertrieben.

Ja da hab ich wohl verewchsel.
Die werte sind jetzt besser aber immer noch abweichend zu den Werten aus den div. Apps

 

[Foundry99]

Hab die Funktion für meinen Standort getestet. Im Vergleich zur App von Stellarium weicht es im Azimut um 0.0001° und in Zenit (90 - Höhe) um 0.01° ab. Ich hab für die weiteren Parameter Standardwerte genommen. Für die Positionierung einer Solarzelle reicht das völlig aus. Für die Nachführung eines Teleskops sicher nicht, aber dafür gibt's ja spezielle Hersteller, die das auf Bruchteile von Bogensekunden können.

Wichtig ist die Zeit in UTC anzugeben.

 

[buffi4711]

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Hallo,

ja funktioniert bei mir jetzt ausc.
Hatte anfangs Längen und Breitengrad vertauscht. und dann noch die richtige Uhrzeit antragen und schon funktioniert alles.

Danke für Eure Hilfe!