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SIMATIC Energy Suite – 能量数据采集和负载管理

许多领域通常具有高能耗和生产自动化的特点。如果您希望长期控制能源成本，并且您已聚焦于数字化未来，那么您需要为工厂配备集成化能源测量技术，在生产过程自动化中消耗能源多的位置安排能源测量措施。

SIMATIC Energy Suite 是 TIA Portal 的一个集成组件，可将能源管理与自动化系统高效链接，从而让生产系统的能源消耗变得透明。

为了对机器设备进行能效评估而进行的功能增强：

尤其是针对机器设备的产品相关能效评估，S7 指南“机器设备的能效监视器”扩展了 SIMATIC Energy Suite 的功能范围。
作为 STEP 7 (TIA Portal) 的指令库的一部分，该功能可由机器制造商集成在机器控制系统中。
通过将能耗、生产计数器和运行状态进行链接，可基于能源性能指标 (EnPI)，方便地评估能效。

亮点：

能量测量和负载管理

集成到 TIA Portal 和自动化系统中

方便而直观地组态能量数据记录和负载管理，而不是进行复杂的手动编程

自动生成 S7-1500 控制器的 PLC 能量程序

通过 SiVArc 生成 Energy Suite 画面（* SiVArc 许可证）

在 WinCC Professional 的变量归档包中归档或在 PLC 内部 SIMATIC 存储卡上归档

与生产相关的机器能效（机器设备的能效监控器）：

与生产相关以及标准化确定机器设备的能耗（根据 VDMA 34179）

便于集成到机器控制系统中 (S7-1500 / S7-1200)，并在现场显示能效状态和能源性能指标 (EnPI)

自动长期测量（例如，批次、层）

创建效率日志 (.csv) 以便详细评估和归档

SIMATICEnergy Suite包含以下组件：

工程组态组件(TIA Portal)：

向 TIA Portal 添加用于组态能量记录和负载管理系统的新集成式编辑器

含有预组态的 WinCC Professional 画面的库用于显示能量消耗和负载管理系统

包括用于自动生成完整 S7 程序的 S7 程序生成器

用于采集、处理、缓冲和归档（WinCC Professional 或 SIMATIC 存储卡）与计费相关的基本能量值（额定功率和能量）

用于由**级控制的负载和能量生产者的连接和断开

也适用于提供此功能且在 Energy Support Library（见下面）范围内受支持的测量装置的扩展能量值（包括电压、电流、频率）。

WinCC Runtime 组件（WinCC Professional 的工具箱）：

用于以 Excel 文件格式导出在 WinCC Professional 中定期归档的能量数据的导出工具

用于将与计费相关的定期能量值从 S7-1500 CPU 缓冲传送到 WinCC Professional 的变量归档包的传输工具

S7 驱动块库 (Energy Support Library - EnSL)：

包含用于简化与产品系列 SIMATIC、SENTRON、SINAMICS、SIRIUS 和 SIMOCODE 中的测量组件通信的 S7 块。
通过安装 Energy Support Library (EnSL)，支持的设备可由 Energy Suite 来识别。随后只需通过选择这些设备，即可将它们组态为能量数据源，从而*进行复杂通信编程。
这里提供了有关当前支持的设备的详细信息：

直接在 TIA Portal 中进行简便组态

SIMATIC Energy Suite 是 STEP 7 和 WinCC (TIA Portal) 的一个选件包，它将新编辑器集成到 TIA Portal 的工程组态 HMI 中。这些编辑器可用于简单创建和组态能源测量点（“采集对象”）和负载管理执行器（“执行器对象”）。

自动程序生成而非复杂编程

在所有能源对象（采集对象和执行器对象）的组态完成后，Energy Suite 的程序生成器自动生成 S7 能源程序。该能源程序可在编译之后立即下载到控制器 (S7-1500)。PLC 启动后，记录对象立即开始记录并预处理能量值。

能源数据记录和预处理已在自动化环境中靠近使用者的位置执行

根据设定的归档周期对记录的能源数据进行标准化和计算并提供时间戳记后，数据即做好归档准备。

自由选择归档位置

与计费相关的功率额定值和能量值的归档可直接在 PLC 内部的 SIMATIC 存储卡上进行，或者在连接的 WinCC Professional 归档中进行。

在 SIMATIC 存储卡上归档
能源数据根据相应归档周期直接保存在 CPU 内部的 SIMATIC 存储卡上。数据在存储卡上总是 CSV 文件的形式存在，可通过 CPU 的 Web 浏览器直接下载

在 WinCC Professional 归档包中归档
与计费相关的基本能源数据（功率额定值和能量值）按照相应归档周期保存在所连接的 WinCC Professional 系统的归档包中。
缓冲通信
为确保高数据质量，基本能源数据（功率额定值和能量值）在传输之前在 WinCC 归档包中缓冲。与计费相关的这种数据随后仍毫无损失和差错地存在于 WinCC 归档包中，即使在与归档系统的通信发生较长时间的中断时也如此（例如，重启 PC 时或 IT 基础设施中存在故障时）。

用于简单记录能源数据的导出工具

使用提供的导出工具，WinCC Professional 系统的归档包中的功率额定值和能量数据（与计费相关的基本能源值）可直接从归档数据库导出到一个 Excel 文件。通过自由选择测量点和时间周期，可以创建具体报告模块。这些模块随后可自动启动，或者在一个由用户选择的时间手动启动（例如，在每个月开始时）。

显示和监视能源数据

在生成能源程序时，具体测量点（采集对象）的功率额定值和能量数据（与计费相关的基本能源值）在具有标准化数据结构的统一 S7 块中提供。这些数据除包括当前及周期能源值外，还包括相关组态数据。由于在 S7 CPU 中集中且同质化提供这种数据，很容易在控制程序中实现附加的实时监控和评估（例如，计算关键统计数字），并在 HMI 和 SCADA 屏幕画面上统一显示能源数据和能源参数。

V16 的新增功能：通过 SIMATIC Visualization Architect (SiVArc) 自动生成画面

尤其在较大的配置中，用于能源记录和负载管理对象的画面可通过使用 SiVArc 选件包自动生成，从而节省时间。为此，需要在 Energy Suite 所在的站上另外安装 SiVArc。不过，以占方式生成 Energy Suite 画面不需要 SiVArc 许可证。

V16 的新增功能：基于 PLC 的负载管理：

在 TIA Portal 的相应编辑器中，首先创建一个负载管理系统，并向其分配一个记录对象以作为输入信号。随后在该负载管理系统中创建各执行器对象，并组态它们的基本属性。可以组态负载和生产者类型的执行器。对于每个执行器类型，可以区分数字量-开关量 (on/off) 或模拟量-开关量 (0-**) 特性。在成功生成 S7 程序并下载到 PLC 并且激活 WinCC Professional Runtime 之后，将设置负载管理系统和相关执行器对象的运行系统参数，其中主要包括执行器的输出限值、**级和时间限值。使用这些设置时，如果**出设置的输出限值，负载管理系统将根据**级和可用性性来升级所组态的执行器（断开负载或连接生产者）。在当前电能消耗再次下降到输出限值以下时，负载管理系统取消对这些执行器的升级（还要根据相应**级）。