Verbrauchermodul 1-Stufig hinzugefügt

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# Enelix-Verbrauchermodul 1-Stufig
Dieses Modul integriert einfache, nicht-modulierende Verbraucher (Ein/Aus) wie klassische Heizstäbe, Wärmepumpen oder einfache Boiler in das Belevo Energiemanagement-System (Enelix). Es schaltet den Verbraucher basierend auf PV-Überschuss, Peak-Shaving-Vorgaben und einer garantierten Mindestlaufzeit während der Nachtstunden.
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## Inhaltsverzeichnis
1. [Funktionsumfang](#1-funktionsumfang)
2. [Voraussetzungen](#2-voraussetzungen)
3. [Installation](#3-installation)
4. [Instanz anlegen & Konfiguration](#4-instanz-anlegen--konfiguration)
5. [Statusvariablen](#5-statusvariablen)
6. [WebFront / Bedienung](#6-webfront--bedienung)
7. [Mapping auf Code-Komponenten](#7-mapping-auf-code-komponenten)
8. [Zukünftige Erweiterungen](#8-zukünftige-erweiterungen)
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## 1. Funktionsumfang
- **1-Stufige Steuerung:** Bietet dem Enelix-Manager exakt zwei Zustände an: `0` (Aus) oder die definierte `Leistung` (Ein).
- **Direkte Aktor-Steuerung:** Schaltet eine hinterlegte IP-Symcon Variable (`Schaltkontakt1`) direkt auf `true` oder `false`.
- **Nacht-Mindestlaufzeit:** Sichert ab, dass der Verbraucher nachts (22:00 bis 07:00 Uhr) eine definierte Mindestlaufzeit (`Mindesttlaufzeit`) erreicht. Wird diese nicht über PV-Überschuss am Tag erreicht, erzwingt das Modul die Einschaltung (Netzbezug).
- **Taktschutz (Verzögerungslogik):** Die Einstellung `Zeit_Zwischen_Zustandswechseln` blockiert für x Minuten nach einem Schaltvorgang weitere Leistungsänderungen, um das Relais oder den angeschlossenen Verbraucher vor schnellem Takten zu schützen.
- **Manager-Sperrlogik (Idle):** Ein Zähler (`IdleCounterMax`) verzögert die Rückmeldung an den Manager, bis der Verbraucher seinen Status stabil gewechselt hat.
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## 2. Voraussetzungen
- IP-Symcon **≥ 8.0**
- Modul-URL: `https://git.belevo.ch/dh/enelix.git`
- Vorhandener und eingerichteter Enelix Manager.
- Physischer Schaltaktor (z.B. Shelly, KNX Schaltaktor) zur Steuerung des Verbrauchers.
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## 3. Installation
1. In IP-Symcon **Module Control** öffnen.
2. **Hinzufügen → Git-Repository**.
3. URL eingeben und **Installieren**.
4. IP-Symcon neu starten.
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## 4. Instanz anlegen & Konfiguration
### 4.1 Instanz anlegen
- Rechtsklick **Instanzen****Instanz hinzufügen**
- Filter: **Belevo**
- Auswahl: **Verbraucher 1-Stufig**
### 4.2 Properties
| Name | Typ | Beschreibung |
|---|---|---|
| **BoilerLeistung** | NumberSpinner | Leistungsaufnahme des Verbrauchers unter Volllast in Watt (z.B. 6000). |
| **Mindesttlaufzeit** | NumberSpinner | Garantierte Mindestlaufzeit in Stunden, die nachts erreicht werden muss. |
| **Zeit_Zwischen_Zustandswechseln**| NumberSpinner | Taktschutz: Sperrzeit in Minuten zwischen zwei Schaltvorgängen. |
| **Schaltkontakt1** | SelectVariable | Objekt-ID der Variable, die den physischen Aktor schaltet (Boolean). |
| **Interval** | NumberSpinner | Berechnungsintervall in Sekunden (Standard: 5). |
| **IdleCounterMax** | NumberSpinner | Anzahl Intervall-Zyklen zwischen zwei Schaltvorgängen für die Manager-Freigabe. |
---
## 5. Statusvariablen
| Ident | Typ | Beschreibung |
|---|---|---|
| **IstNacht** | Boolean | Zeigt an, ob aktuell der Nacht-Modus (22:00 - 07:00) aktiv ist. |
| **DailyOnTime** | Integer | Zähler für die Laufzeit im aktuellen Zyklus (wird zu Beginn der Nacht genullt). |
| **IsTimerActive** | Boolean | Status des Taktschutzes (`true` = Statuswechsel aktuell blockiert). |
| **Aktuelle_Leistung** | Integer | Die aktuell vom Manager zugewiesene Soll-Leistung (0 oder `BoilerLeistung`). |
| **PowerSteps** | String | JSON-Array der dem Manager angebotenen Schritte (z.B. `[0, 6000]`). |
| **Idle** | Boolean | Status der Manager-Sperrzeit (`true` = bereit für neue Werte, `false` = gesperrt). |
| **Sperre_Prio** | Integer | Priorität für die Leistungszuteilung im Peak-Shaving-Modus. |
| **PV_Prio** | Integer | Priorität für die Leistungszuteilung im Solarlade-Modus. |
| **Bezogene_Energie** | Float | Rechnerisch aufsummierte Energie (Leistung × Zeit). |
| **Is_Peak_Shaving** | Boolean | Vom Manager übermittelter aktueller Betriebsmodus. |
---
## 6. WebFront / Bedienung
Im WebFront dient das Modul hauptsächlich der Visualisierung und der Prioritäten-Steuerung:
- Überwachung, ob der Nacht-Modus (`IstNacht`) aktiv ist und wie lange der Verbraucher bereits lief (`DailyOnTime`).
- Kontrolle der aktuell zugewiesenen Leistung (`Aktuelle_Leistung`) und des Taktschutzes (`IsTimerActive`).
- Anpassung der Steuerungsprioritäten (`PV_Prio`, `Sperre_Prio`).
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## 7. Mapping auf Code-Komponenten
| Komponente | Funktion im Code (`module.php`) |
|---|---|
| **Timer-Registrierung** | `ApplyChanges()` setzt den Haupt-Berechnungstimer `Timer_Do_UserCalc_Verb`. |
| **Nacht-Erkennung** | `ist_nachts()` prüft hardcodiert die Zeitspanne 22:00 bis 07:00 Uhr. |
| **Laufzeit-Überwachung**| `GetCurrentData()` nullt `DailyOnTime` beim Wechsel von Tag zu Nacht. Die Laufzeit wird in `SetAktuelle_Leistung()` pro Intervall hochgezählt. |
| **Betriebslogik** | `GetCurrentData($Peak)` baut die `PowerSteps`. Ist es Nacht und die Mindestlaufzeit nicht erreicht, wird `[BoilerLeistung]` erzwungen. Am Tag oder nach Erreichen der Zeit wird `[0, BoilerLeistung]` für Überschussladen angeboten. |
| **Taktschutz** | `SetTimerOn()` und `ResetPowerSteps()` blockieren die Modifikation der `PowerSteps` für die Dauer von `Zeit_Zwischen_Zustandswechseln`. |
| **Aktorsteuerung** | `SetAktuelle_Leistung($power)` vergleicht die geforderte Leistung mit `BoilerLeistung` und setzt die Variable in `Schaltkontakt1` entsprechend auf `true` oder `false`. |
---
## 8. Zukünftige Erweiterungen
- **Dynamische Nachtzeiten/Stromtarife:** Konfigurierbare Start- und Endzeiten für den Nacht- bzw. Niedertarifzeitraum über die Modul-Properties (statt hardcodiert 22:00 bis 07:00 Uhr).
- **Externer Hardware-Status:** Rücklesefunktion des Aktors, um manuelle Schaltungen am Relais in der `DailyOnTime` und Energieberechnung zu berücksichtigen.
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View File
@@ -0,0 +1,46 @@
{
"elements": [
{
"type": "Label",
"caption": "Einstellungen für einstufigen Verbruacher Ein-Aus"
},
{
"type": "NumberSpinner",
"name": "IdleCounterMax",
"caption": "Zyklen zwischen zwei Leistungsänderungen (Multipliziert sich mit Interval)",
"suffix": ""
},
{
"type": "NumberSpinner",
"name": "Interval",
"caption": "Intervall Neuberechnung der Werte Erst für spätere Versionen, aktuell auf 5 lassen!",
"suffix": "Sekunden"
},
{
"type": "NumberSpinner",
"name": "Mindesttlaufzeit",
"caption": "Mindestlaufzeit des Verbruachers wärend eines Tages",
"suffix": ""
},
{
"type": "NumberSpinner",
"name": "Zeit_Zwischen_Zustandswechseln",
"caption": "Mindestlaufzeit des Verbrauchers bei Lastschaltung",
"suffix": ""
},
{
"type": "NumberSpinner",
"name": "BoilerLeistung",
"caption": "Leistung des Verbrauchers",
"suffix": ""
},
{
"type": "SelectVariable",
"name": "Schaltkontakt1",
"caption": "Zu schaltenden Kontakt",
"test": true
}
]
}
+12
View File
@@ -0,0 +1,12 @@
{
"id": "{5A156BE6-30FE-55AC-A832-7F80BF043C8C}",
"name": "Verbraucher_1_Stufig",
"type": 3,
"vendor": "Belevo AG",
"aliases": ["Verbraucher 1-Stufig"],
"parentRequirements": [],
"childRequirements": [],
"implemented": [],
"prefix": "GEF",
"url": ""
}
+231
View File
@@ -0,0 +1,231 @@
<?php
class Verbraucher_1_Stufig extends IPSModule
{
private $timerID;
public function Create()
{
parent::Create();
// Verbraucherspezifische Properties
$this->RegisterPropertyInteger("BoilerLeistung", 6000); // Standardwert für Volllast
$this->RegisterPropertyInteger("Mindesttlaufzeit", 4); // Standardwert für Volllast
$this->RegisterPropertyInteger("Zeit_Zwischen_Zustandswechseln", 1);
$this->RegisterPropertyInteger("Schaltkontakt1", 0);
$this->RegisterPropertyInteger("Interval", 5); // Recheninterval
// Verbraucherspezifische Variabeln
$this->RegisterVariableBoolean("IstNacht", "IstNacht", "", 0);
$this->RegisterVariableInteger("DailyOnTime", "DailyOnTime", "", 0);
$this->RegisterVariableBoolean("IsTimerActive", "IsTimerActive", "", 0);
// Verbraucherspezifischer Timer
$this->SetValue("IsTimerActive", false);
$this->RegisterTimer("ZustandswechselTimer", 0, "IPS_RequestAction(" . $this->InstanceID . ', "ResetPowerSteps", "");');
// Variabeln für Kommunkation mit Manager
$this->RegisterVariableInteger("Sperre_Prio", "Sperre_Prio");
$this->RegisterVariableInteger("PV_Prio", "PV_Prio");
$this->RegisterVariableBoolean("Idle", "Idle", "", 0);
$this->RegisterVariableInteger("Aktuelle_Leistung", "Aktuelle_Leistung", "", 0);
$this->RegisterVariableFloat("Bezogene_Energie", "Bezogene_Energie", "", 0);
$this->RegisterVariableString("PowerSteps", "PowerSteps");
$this->RegisterVariableInteger("Power", "Power");
$this->RegisterVariableBoolean("Is_Peak_Shaving", "Is_Peak_Shaving");
$this->RegisterVariableInteger("Leistung_Delta", "Leistung_Delta", "", 0);
// Hilfsvariabeln für Idle zustand
$this->RegisterPropertyInteger("IdleCounterMax", 2);
$this->RegisterVariableInteger("IdleCounter", "IdleCounter", "", 0);
$this->SetValue("IdleCounter", 0);
// Initialisiere Idle
$this->SetValue("Idle", true);
$this->RegisterTimer("Timer_Do_UserCalc_Verb", $this->ReadPropertyInteger("Interval") * 1000, "IPS_RequestAction(" . $this->InstanceID . ', "Do_UserCalc", "");');
}
public function ApplyChanges()
{
parent::ApplyChanges();
$this->SetTimerInterval("Timer_Do_UserCalc_Verb", $this->ReadPropertyInteger("Interval") * 1000);
}
public function RequestAction($Ident, $Value)
{
switch ($Ident)
{
case "SetAktuelle_Leistung":
$this->SetValue("Power", (int)$Value);
break;
case "GetCurrentData":
$this->SetValue("Is_Peak_Shaving", (bool)$Value);
break;
case "ResetPowerSteps":
$this->ResetPowerSteps($Value);
break;
case "Do_UserCalc":
$this->SetAktuelle_Leistung($this->GetValue("Power"));
$this->GetCurrentData($this->GetValue("Is_Peak_Shaving"));
break;
default:
break;
}
}
// Methode zum Setzen der PowerSteps und Timer starten um zu hohes Takten zu unterbinden
public function SetTimerOn()
{
// Timer setzen, der nach "Zeit_Zwischen_Zustandswechseln" abläuft
$zeitZwischenZustandswechseln = $this->ReadPropertyInteger("Zeit_Zwischen_Zustandswechseln");
$this->SetTimerInterval("ZustandswechselTimer", $zeitZwischenZustandswechseln * 60000); // Timer in Millisekunden
IPS_LogMessage("Verbraucher", "In Set Methode");
// Timer-Status auf true setzen
$this->SetValue("IsTimerActive", true);
}
// Methode zum Zurücksetzen von PowerSteps nach Ablauf des Timers
public function ResetPowerSteps()
{
// PowerSteps wieder auf den ursprünglichen Zustand setzen (wie vorherige Funktionalität)
$this->SetValue("PowerSteps", json_encode([$this->GetValue("Aktuelle_Leistung") ]));
// Timer stoppen
$this->SetTimerInterval("ZustandswechselTimer", 0);
// Timer-Status auf false setzen
$this->SetValue("IsTimerActive", false);
}
// Methode zum Setzen des aktuellen Stromverbrauchs
public function SetAktuelle_Leistung(float $power)
{
$this->CheckIdle($power);
if ($this->GetValue("Aktuelle_Leistung") != $power)
{
$this->SetTimerOn();
}
$this->SetValue("Aktuelle_Leistung", $power);
$this->SetValue("Bezogene_Energie", ($this->GetValue("Bezogene_Energie") + ($this->GetValue("Aktuelle_Leistung") * ($this->ReadPropertyInteger("Interval") / 3600))));
$boilerLeistung = $this->ReadPropertyInteger("BoilerLeistung");
$schaltkontaktID = $this->ReadPropertyInteger("Schaltkontakt1");
if ($power == $boilerLeistung)
{
$schaltkontaktStatus = true;
}
elseif ($power == 0)
{
$schaltkontaktStatus = false;
}
else
{
// Keine Änderung, wenn power nicht 0 oder boilerLeistung entspricht
return;
}
$currentStatus = GetValue($this->ReadPropertyInteger("Schaltkontakt1"));
// Schaltkontaktstatus ändern
SetValue($this->ReadPropertyInteger("Schaltkontakt1") , $schaltkontaktStatus);
if ($schaltkontaktStatus)
{
$this->SetValue("DailyOnTime", $this->GetValue("DailyOnTime") + 1);
}
}
// Methode zum Abrufen der aktuellen Daten
public function GetCurrentData(bool $Peak)
{
$IstNacht = $this->GetValue("IstNacht");
$NeuesIstNacht = $this->ist_nachts();
if ($IstNacht == true && $NeuesIstNacht == false)
{
$this->SetValue("DailyOnTime", 0);
}
$this->SetValue("IstNacht", $NeuesIstNacht);
$DailyOnTime = $this->GetValue("DailyOnTime");
$Mindestlaufzeit = $this->ReadPropertyInteger("Mindesttlaufzeit") * 60 * 12;
// Überprüfen, ob der Timer aktiv ist
if ($this->GetValue("IsTimerActive"))
{
// Timer ist aktiv, PowerSteps setzen
$this->SetValue("PowerSteps", json_encode([$this->GetValue("Aktuelle_Leistung") ]));
}
// Wenn Nacht und Mindestlaufzeit nicht erreicht ist
elseif ($NeuesIstNacht && $DailyOnTime < $Mindestlaufzeit)
{
if ($Peak)
{
$this->SetValue("PowerSteps", json_encode([0, $this->ReadPropertyInteger("BoilerLeistung") , ]));
}
else
{
$this->SetValue("PowerSteps", json_encode([$this->ReadPropertyInteger("BoilerLeistung") ]));
}
}
// Andernfalls
else
{
if ($Peak)
{
$this->SetValue("PowerSteps", json_encode([0]));
}
else
{
$this->SetValue("PowerSteps", json_encode([0, $this->ReadPropertyInteger("BoilerLeistung") , ]));
}
}
}
public function CheckIdle($power)
{
$lastpower = GetValue($this->GetIDForIdent("Aktuelle_Leistung"));
if ($lastpower != $power)
{
$this->SetValue("Idle", false);
$this->SetValue("IdleCounter", $this->ReadPropertyInteger("IdleCounterMax"));
}
// IdleCounter auslesen und verarbeiten
$idleCounter = $this->GetValue("IdleCounter");
if ($idleCounter > 0)
{
$this->SetValue("Idle", false);
$this->SetValue("IdleCounter", $idleCounter - 1);
}
else
{
$this->SetValue("Idle", true);
}
}
private function ist_nachts()
{
date_default_timezone_set("Europe/Berlin"); // Setze hier deine Zeitzone
$aktuelle_zeit = strtotime(date("H:i")); // Aktuelle Zeit in Stunden und Minuten umwandeln
$start_nacht = strtotime("22:00"); // Startzeit der Nacht (22 Uhr)
$ende_nacht = strtotime("07:00"); // Endzeit der Nacht (7 Uhr)
if ($aktuelle_zeit >= $start_nacht || $aktuelle_zeit < $ende_nacht)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
}
?>