Gebäudeautomatisierung / Zentrale Steuerung S7 1500 Abschlussarbeit

tunaah

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Hallo liebe SPS Gemeinde,


seit etwas über zwei Wochen arbeite ich nun an meiner Bachelorarbeit.
Ich soll für einen Betrieb eine Hausautomatisierung bzw. zentrale Steuerung nachrüsten.
Das Ziel ist, dass ganze über die HMI bzw. das Handy zu steuern. Es wird eine S7 1500er SPS verwendet und mehrere ET 200SP's
Bei Feierabend soll man einsehen können, ob alle Rollladen, Rolltore, Lichter und Fenster in dem gewünschten Zustand sind.
Klimaanlagen gibt es auch. Die Kameras sollen auch mit einbezogen werden. Evtl. noch die Arbeitszeiterfassung, das müsste ich noch mal abklären.
Es handelt sich um eine Roboterfirma, also sollen später auch Roboter angesteuert werden. (Also ganz viel Starkstrom)
In wie weit ich das auch machen soll, weiß ich noch nicht. Denke bin mit dem Rest schon genug bedient.


Ich habe mich sehr viel in die Thematik eingelesen, Videos angesehen und habe jetzt einige Lösungsansätze gefunden.


Für die Zustände der Fenster habe ich hier erfahren, dass man EnOcean Fenstergriffe benutzen kann. (Habe die von Hoppe ausgewählt)
Um dann die Signale zu Empfangen brauche ich wohl die Beckhoff Klemmen KL6581 + KL6583 und als Verbindung dann einen Buskoppler, wie den BK9503. (Sind diese noch aktuell?)
Kann ich die an der S7 einfach so finden? Was muss ich da noch beachten? Gibt es einfachere, bessere Wege?


Für die Rollladen muss ich ja entweder Relais verbauen bzw. es gibt wohl interne bei der ET200. Momentan haben alle Rollos eigene Zeitschaltuhren. (ROJAL M)
Und sind 5-Adrig verlegt worden, sprich man kann zum auf und abfahren die zwei Leiter benutzen, oder?
Ich habe gelesen, dass wenn die Rollos parallel laufen, man Trennrelais braucht. Welches Modell die Rollos sind, weiß ich nicht. (Marke Wutex aus Polen?)


Wie kann ich die Taster für die LEDs ansteuern? Da brauche ich doch auch Relais oder? Erst habe ich was von DALI gelesen, aber da durch einen Taster entweder die Hälfte oder sogar alle Leuchten angemacht werden,
dachte ich, dass ich DALI nicht brauche. Soll ja auch irgendwie zum Dimmen sein, oder?


Bei den Kameras habe ich gelesen, wenn es IPCam's sind, kann man die in WinCC durch einen HTML Browser mit IP Adresse einfügen?
Das ganze soll natürlich auch von zuhause einsehbar/steuerbar sein.
Fußbodenheizung könnte man auch miteinbinden.
In Büroräumen Bewegungsmelder, die dann das Licht an/ausmachen, vielleicht?
Draußen befindet sich noch ein Tor, welches man auch automatisieren könnte, dafür muss ich ja noch ein Schütz zwischen schalten.


Dann hab ich noch gelesen, dass die OSCAT Bibliothek gut sein soll, muss ich mir noch anschauen.


Das ganze sollte dann auch noch manuell gesteuert werden können, wenn beispielsweise Stromausfall oder Netzwerkausfall ist. Was gibts da noch zu beachten, was muss ich wissen?
Oder dass man die Rollos auch nach Bedarf umschalten kann, in dem man einfach auf die Zeitschaltuhr tippt.


Ich Danke schon mal im voraus für eure Hilfe.


Liebe Grüße
Tunaah
 
Ich hab den Eindruck, dass dir der Zeitraum deiner Bachelorarbeit nicht reichen wird das Projekt umzusetzen.
Nur mit Google und Youtube lässt sich sowas schlecht realisieren :ROFLMAO:

Siemens S7-1500, Siemens HMI und ET200SP wäre bei dem Thema nicht unbedingt meine erste Wahl.
Wago ist da besser aufgestellt und bietet sehr viele Baugruppen (Enocean, Dali, ...) und Bibliotheken rund um Gebäudetechnik.

Enocean würde ich nicht über die Beckhoff-Klemmen anbinden.
Ein EnOcean-Netzwerk-Gateway passt da besser.

ET200SP-Relais Baugruppen sind für Rollo auch nicht der Hit.
Lieber externe Relais (z.B. Finder).
Wenn du jeden Rollo 2 eigene Relais verpasst, dann brauchst du keine Trennrelais.

Oscat naja ... Ich würde sie nicht für S7-1500 nehmen.
Die Oscat-Bibliothek wurde vorrangig für Codesys geschrieben.
Es gibt zwar in der Oscat-Building die Blind-Funktionen, aber die haben so einige Macken.


Gruß
Blockmove
 
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Moin Tunaah,

hört sich alles interessant an.
Habe solch eine Steuerung auch mal für ein kombiniertes Wohn- und Bürohaus realisiert.

Was mir dabei immer wieder einfällt, ist der Aufwand, den man später treiben muß, um Änderungen zu realisieren. Wenn nämlich der Hausbewohner / der nutzende Betrieb keine Fachperson ist/hat, muß jedes Mal ein Ingenieurbüro anrücken... der Elektriker ist damit überfordert.
Das Zweite ist: Was passiert, wenn die eine SPS ausfällt oder in Fehler geht.... bei einem Wohnhaus: Kerzen an machen. Bei einem Büro: Alle Leute nach Hause schicken...

Für mich persönlich wäre also wichtig, daß man die notwendigen Einrichtungen eines Büros (wenigstens das Licht) manuell notbedienen kann. Z.B. über einen Taster am Schrittschaltrelais im Schaltkasten.

Wenn Du von einem Roboter-Unternehmen sprichst, geht es hier vermutlich um Innovation und/oder viel/teure Elektronik/Bauteile. Was sagt die Versicherung zu einer Einbruchmeldeanlage? Wird die vorgeschrieben nach VdS, kannst Du die nicht einfach in der SPS machen. Dann mußt Du eine VdS-zugelassene EMA haben. Ggf. kannst Du dann von der die Reed-Kontakte an den Fenstern abfragen.
Denn ein verschlossener Fenstergriff (EnOcean) sagt noch nichts über den Zustand des Fensterblattes aus: Offen, Kipp, komplett verriegelt. Das kann leicht manipuliert werden, absichtlich oder nicht.

Die Taster klemmst Du direkt auf die SPS und wertest sie dort aus. So kannst Du lange und kurze Tastendrücke, Morse-Signale etc. auswerten.

Dimmen kannst Du über DALI oder es gibt viele Dimmer mit 0..10V-Schnittstelle, dann nimmst Du eine Analogausgangskarte.

Kameras: Was willst Du filmen? Bitte DSGVO beachten!!!! Keine Mitarbeiter filmen, Betriebsrat unterrichten, ....

Bei Bewegungsmeldern keine "einfachen" Bewegungsmelder nehmen, die reagieren nicht auf Bildschirmarbeitsplatz-Benutzer... müssen schon Präsenzmelder sein.

Von zu Hause steuerbar: Gerade mit den Kameras: IT-Sicherheit beachten! Unbefugter Zugriff möglich!

Da gibt es, vor allem je mehr Du einbinden möchtest, so viele Abhängkeiten, das muß man sich am Ende mal aufmalen, was man alles hat, und wer auf was Einfluß nehmen soll: Jalousien, Licht, Heizung, Fenster, ...

Gruß
Jens

JS
 
Es handelt sich um eine Roboterfirma, also sollen später auch Roboter angesteuert werden. (Also ganz viel Starkstrom)
Das leuchtet mir nicht ganz ein, was hat die Gebäudeautomatisierung mit vorhandenen Robotern zu tun? Warum muss
eine Haussteuerung einen Roboter mit steuern?

Um dann die Signale zu Empfangen brauche ich wohl die Beckhoff Klemmen KL6581 + KL6583 und als Verbindung dann einen Buskoppler, wie den BK9503. (Sind diese noch aktuell?)
Kann ich die an der S7 einfach so finden? Was muss ich da noch beachten? Gibt es einfachere, bessere Wege?

Das du die EnOcean Klemme an der S7 zum laufen bekommst, das bezweifle ich erst einmal.

dann einen Buskoppler, wie den BK9503
Meiner Meinung nach gibt es diesen Koppler nicht ( Tippfehler? )

Eine 1500ér wäre für mich auch nicht die erste Wahl. Wie Dieter schon schreibt, es gibt andere Hersteller die stärker auf dem Gebiet sind
und dir mehr (fertige) Möglichkeiten bieten.


So wie ich das lese ( 1500ér, Rollo, Klima, Kamera´s, Roboter... ) darf man eines nicht unterschätzen.
Das Ganze soll ja 20-30 Jahre lang funktionieren und auch wartbar bleiben. Daher sollte man sich bevor man
den ersten Artikel bestellt lieber etwas mehr Zeit in die Planung stecken.
 
Das leuchtet mir nicht ganz ein, was hat die Gebäudeautomatisierung mit vorhandenen Robotern zu tun? Warum muss
eine Haussteuerung einen Roboter mit steuern?

Vermutlich Zentral-Aus/-Ein!?

Das Ganze soll ja 20-30 Jahre lang funktionieren und auch wartbar bleiben. Daher sollte man sich bevor man
den ersten Artikel bestellt lieber etwas mehr Zeit in die Planung stecken.

*ACK*

Das kommt natürlich zum Code dazu...
 
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So wie ich das lese ( 1500ér, Rollo, Klima, Kamera´s, Roboter... ) darf man eines nicht unterschätzen.
Das Ganze soll ja 20-30 Jahre lang funktionieren und auch wartbar bleiben. Daher sollte man sich bevor man
den ersten Artikel bestellt lieber etwas mehr Zeit in die Planung stecken.

Deshalb ja auch der Hinweis, nicht unbedingt eine 1500er zu nehmen.
Wenn man das Thema langfristig betrachtet, dann wäre KNX, DALI und Enocean meine Wahl.
Das läuft erstmal eigenständig und braucht keine zentrale Inteligenz.
Dazu ne Wago zur Visualisierung und für sonstige Spielereien.
 
Ich hab den Eindruck, dass dir der Zeitraum deiner Bachelorarbeit nicht reichen wird das Projekt umzusetzen.
Nur mit Google und Youtube lässt sich sowas schlecht realisieren :ROFLMAO:

Das macht mir ja Hoffnung.. :ROFLMAO:
Wo kann ich denn noch Informationen sammeln?

Siemens S7-1500, Siemens HMI und ET200SP wäre bei dem Thema nicht unbedingt meine erste Wahl.
Wago ist da besser aufgestellt und bietet sehr viele Baugruppen (Enocean, Dali, ...) und Bibliotheken rund um Gebäudetechnik.

Also erstmal danke.
Dass Wago eher für Gebäudeautomatisierung ist, hab ich hier auch schon ganz oft gelesen.. Der Chef möchte aber Siemens.


Enocean würde ich nicht über die Beckhoff-Klemmen anbinden.
Ein EnOcean-Netzwerk-Gateway passt da besser.

Kannst du mir da was empfehlen?

ET200SP-Relais Baugruppen sind für Rollo auch nicht der Hit.
Lieber externe Relais (z.B. Finder).
Wenn du jeden Rollo 2 eigene Relais verpasst, dann brauchst du keine Trennrelais.

Okay das ist dann auch schon mal gut zu wissen und bringt mich etwas voran. Also Auf und Ab jeweils ein Relais dann, oder?



Was mir dabei immer wieder einfällt, ist der Aufwand, den man später treiben muß, um Änderungen zu realisieren. Wenn nämlich der Hausbewohner / der nutzende Betrieb keine Fachperson ist/hat, muß jedes Mal ein Ingenieurbüro anrücken... der Elektriker ist damit überfordert.
Das Zweite ist: Was passiert, wenn die eine SPS ausfällt oder in Fehler geht.... bei einem Wohnhaus: Kerzen an machen. Bei einem Büro: Alle Leute nach Hause schicken...

Für mich persönlich wäre also wichtig, daß man die notwendigen Einrichtungen eines Büros (wenigstens das Licht) manuell notbedienen kann. Z.B. über einen Taster am Schrittschaltrelais im Schaltkasten.

Der Kollege der für die Software der Roboter zuständig ist, kennt sich auch mit SPS aus, aber überwiegend nur im industriellen Bereich. Der könnte sich dann bei meiner Abwesenheit darum kümmern. Allgemein ist es ein kleiner Betrieb, der Anlagen mit Industrierobotern ausliefert. Also hier ist mehr Werkstatt und Lager als Bürofläche.. :)
Ja, an ein "Notsystem" dachte ich auch..

Wenn Du von einem Roboter-Unternehmen sprichst, geht es hier vermutlich um Innovation und/oder viel/teure Elektronik/Bauteile. Was sagt die Versicherung zu einer Einbruchmeldeanlage? Wird die vorgeschrieben nach VdS, kannst Du die nicht einfach in der SPS machen. Dann mußt Du eine VdS-zugelassene EMA haben. Ggf. kannst Du dann von der die Reed-Kontakte an den Fenstern abfragen.
Denn ein verschlossener Fenstergriff (EnOcean) sagt noch nichts über den Zustand des Fensterblattes aus: Offen, Kipp, komplett verriegelt. Das kann leicht manipuliert werden, absichtlich oder nicht.

Okay, das muss ich dann noch mal abklären. Ob es nur der eigenen Überwachung dienen soll (mit einem Blick auf dem HMI sehen, dass alle Fenster zu sind), oder auch als Alarmanlagenersatz..


Kameras: Was willst Du filmen? Bitte DSGVO beachten!!!! Keine Mitarbeiter filmen, Betriebsrat unterrichten, ....

Überwachungskameras im Hof :)

Bei Bewegungsmeldern keine "einfachen" Bewegungsmelder nehmen, die reagieren nicht auf Bildschirmarbeitsplatz-Benutzer... müssen schon Präsenzmelder sein.

Gibts die auch kabellos? Oder muss man da neue Leitungen legen?

Von zu Hause steuerbar: Gerade mit den Kameras: IT-Sicherheit beachten! Unbefugter Zugriff möglich!

Wie kann man das Verschlüsseln/Absichern?
 
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Das leuchtet mir nicht ganz ein, was hat die Gebäudeautomatisierung mit vorhandenen Robotern zu tun? Warum muss
eine Haussteuerung einen Roboter mit steuern?

Das du die EnOcean Klemme an der S7 zum laufen bekommst, das bezweifle ich erst einmal.

Meiner Meinung nach gibt es diesen Koppler nicht ( Tippfehler? )

Eine 1500ér wäre für mich auch nicht die erste Wahl. Wie Dieter schon schreibt, es gibt andere Hersteller die stärker auf dem Gebiet sind
und dir mehr (fertige) Möglichkeiten bieten.

So wie ich das lese ( 1500ér, Rollo, Klima, Kamera´s, Roboter... ) darf man eines nicht unterschätzen.
Das Ganze soll ja 20-30 Jahre lang funktionieren und auch wartbar bleiben. Daher sollte man sich bevor man
den ersten Artikel bestellt lieber etwas mehr Zeit in die Planung stecken.

In der Industrie ist es doch Standard solche Fanuc Roboter mit SPS zu steuern/automatisieren, was der Chef genau vor hat, weiß ich noch nicht.


Ja, das war ein Tippfehler, hatte hier in einem Beitrag gesehen, dass jemand die BK9053 empfohlen hatte.
EnOcean Klemme KL6581 / 6583 und Simatic S7

Ich wusste jetzt auch nicht mehr weiter und fast alles was ich in Google eingegeben habe, hat mich auf dieses Forum geleitet, sogar deine Signatur mit dem 6310 hab ich mehrere Male gesehen :ROFLMAO:


 
Zuletzt bearbeitet:
In der Industrie ist es doch Standard solche Fanuc Roboter mit SPS zu steuern/automatisieren, was der Chef genau vor hat, weiß ich noch nicht.


Also diese Angabe verstehe ich wirklich nicht. Wenn ich eine funktionierende Gebäudeautomation habe, dann hänge ich doch da keine Roboter hin, die aufgebaut werden
und dann irgendwann zum Kunden geliefert werden. Warum nehmt ihr für diese Aufgabe nicht eine eigene Steuerung? S7-1511 kostet doch keine 650€. 1200ér noch weniger.

Außerdem, bedenke wenn du im laufenden Betrieb die HW-Konfig ändern musst wegen einem Roboter. Dann benötigt die CPU ein Stop

Was bedeutet ein Stop bei deiner Konstellation:
=> Licht aus
=> Roboter aus
=> ...

Überwachungskameras im Hof
Auch hier gilt es, die DSGVO zu beachten, entsprechende Schilder aufzustellen und ja kein öffentlichen Grund filmen.
 
Zuletzt bearbeitet:
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Dem Hausanschluß und EVU nicht unbedingt ;)

Für mich ist die Frage irgendwie noch nicht geklärt, ob da jetzt die 400V der Roboter weggeschaltet werden sollen
oder ob da etwas gesteuert werden soll.

Wegen folgender Aussage:
In der Industrie ist es doch Standard solche Fanuc Roboter mit SPS zu steuern/automatisieren, was der Chef genau vor hat, weiß ich noch nicht.
 
Der Kollege der für die Software der Roboter zuständig ist, kennt sich auch mit SPS aus, aber überwiegend nur im industriellen Bereich. Der könnte sich dann bei meiner Abwesenheit darum kümmern. Allgemein ist es ein kleiner Betrieb, der Anlagen mit Industrierobotern ausliefert. Also hier ist mehr Werkstatt und Lager als Bürofläche.. :)
Ja, an ein "Notsystem" dachte ich auch..



Okay, das muss ich dann noch mal abklären. Ob es nur der eigenen Überwachung dienen soll (mit einem Blick auf dem HMI sehen, dass alle Fenster zu sind), oder auch als Alarmanlagenersatz..




Überwachungskameras im Hof :)



Gibts die auch kabellos? Oder muss man da neue Leitungen legen?



Wie kann man das Verschlüsseln/Absichern?

Punkt 1: Wie hier ja schon gesagt wurde: 20..30 Jahre, wenn Du das erst einmal alles umgesetzt hast. Ist Dein Chef sicher, das Gebäude so lange zu halten? Oder nach mir die Sintflut? Und der Kollege ist in 30 Jahren auch noch dabei? Oder wird er dann aus der Rente geholt, weil das Licht nicht funktioniert?

Punkt 2: Selbst bei "Nur optische Überwachung": Wie oft habe ich schon bei offenem Fenster geschlossene Handgriffe gesehen... manche Fenster verriegeln das mechanisch, aber viele nicht. Und dann steht ein Fenster offen, HMI zeigt geschlossen an und am Ende fragt der Chef, wer nach dem Regen und Sturm die Folgekosten übernimmt.... Man hat sich ja auf das HMI verlassen...

Punkt 3: Wie DeltaMikeAir schon schrieb: Auch hier gilt DSGVO... Nachbarn, Straße, und wieder die Mitarbeiter beim Fegen, beim Rauchen, .... abklären!

Punkt 4: Gibts auch über Funk. Bedeutet dann aber auch Batterien wechseln.

Punkt 5: Stichwort VPN ist schonmal ein Anfang, aber der Router muß auch entsprechend sicher sein.
 
Mal eine andere Frage, um wie viele Rolläden und Lichtkreise handelt es sich denn. Damit man sich den Projektumfang mal so ungefähr vorstellen kann?
Gibt es auch Wärmekreise ( FBH / Klima... ), wenn ja wie viele...
 
Danke, ich kläre das mal mit dem Chef ab und dann schauen wir weiter...:confused:

Bezüglich der Sache mit den Beckhoff-Klemmen, was kann ich da stattdessen benutzen?
Ich hab gesehen, dass Eltako da auch was hat, aber war mir nicht sicher, ob das damit funktionieren könnte.
Und zwar über RS485 https://www.eltako.com/fileadmin/downloads/de/Gesamtkatalog/Eltako_Gesamtkatalog_Kap1_high_res.pdf

Vielleicht fange ich auch einfach mit bestimmten "simpleren" Sachen an und schaue wie weit ich komme.
 
Mal eine andere Frage, um wie viele Rolläden und Lichtkreise handelt es sich denn. Damit man sich den Projektumfang mal so ungefähr vorstellen kann?
Gibt es auch Wärmekreise ( FBH / Klima... ), wenn ja wie viele...

Also derzeit zieht sich das Gebäude über zwei Ebenen. Obergeschoss sei mal außen vor gelassen, da hier nur Fenster und Schalter/Steckdosen sind.
Im Erdgeschoss befindet sich eine große und eine kleine Halle. Dann gibt es zwei Trainingsräume, da die Roboter die da stehen für diese Zwecke genutzt werden. Empfangsbereich, Büro und Schulungsraum gibt es noch. Das wäre in erster Etappe der wichtigste Punkt. Wie gesagt, ich würde mich dann Schrittweise vorarbeiten...

Fenster unten mit Rollos sind 12 Stück vorhanden, je drei Griffe halt, also insgesamt vier elektrische Rollos.
Dann gibt es noch im inneren zwei Rolltore. Zudem drei große, wie man sie bei Auto Werkstätten kennt.

Insgesamt gibt es in dem Bereich Empfang/Büro/Schulung 70 LED Leuchten (35+10+25). - Was ist, wenn hier beispielsweise nur 15 von 25 angesteuert werden sollen, also die restlichen zehn in dem Raum als überflüssig gesehen werden?
Dann hat die Dame am Empfang noch zwei Deckenleuchten.
Weitere ~10 Deckenleuchten hängen in der Werkstatthalle

Klimaanlagen gibt es insgesamt vier Stück (3 davon sind diese großen Deckengeräte)
Fußbodenheizung gibt es auch, aber funktioniert derzeit nicht richtig. Ein Mitarbeiter meinte Regler sei kaputt. Bis vor kurzem war die Überlegung wegzuziehen oder anzubauen. Letzteres wird es jetzt.
 
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