Siemens LOGO in HomeAssistant einbinden – TEIL 2

Im ersten Teil dieser Reihe habe ich darüber geschrieben, wie man ein paar der „Grundlegenden“ Informationen aus einer Siemens LOGO über Modbus in HomeAssistant einbinden kann.

Das abfragen der Zustände von Ausgängen, Analog-Merker für die Temperatur und Luftfeuchtigkeit, sowie die Informationen aus einer Astro-Uhr zum Beispiel.

Im zweiten Teil möchte ich nun auf ein paar weitere Punkte eingehen, welche ggf. etwas spezieller sind – aber je nach konkreter Anwendung durchaus von Interesse sein können.

In meinem Fall werden in den Terrarien spezielle Lampen für die Wärme eingesetzt.
Nämlich Hochvolt Halogendampf-lampen.

Hierbei handelt es sich um Lampen, welche nach einer gewissen Betriebszeit ausgetauscht werden sollten, selbst, wenn sie „offensichtlich“ noch zu funktionieren scheinen.

Die LOGO zeigt diesen Zustand am Display durch eine Warnung an, sobald ein Betriebsstundenzähler abgelaufen ist.
Allerdings ist es so, dass die Terrarien in einem separaten Raum stehen… dadurch hat man diese Meldungen nicht immer direkt vor sich.

Ziel ist es daher, die Daten der Betriebsstundenzähler ebenfalls in HomeAssistant einzubinden…
Leider ist die Dokumentation seitens Siemens für den Betriebsstundenzähler sehr mager – und es kann kompliziert werden, die Daten abzurufen, sodass sie am Ende auch Sinn ergeben.

Schauen wir uns daher erst einmal die Informationen an, an welche man „ohne Probleme“ heran kommen kann…

Der Betriebsstundenzähler liefert folgende Informationen:
OT, MI, MN

dazu finden wir die folgenden Informationen:
MI: Vorzugebendes Wartungsintervall in den Einheiten Stunden und Minuten
Wertebereich: 0000 h bis 9999 h, 0 m bis 59 m

OT: Aufgelaufene Gesamtbetriebszeit (es kann ein Offset in Stunden und Minuten vorgegeben werden)
Wertebereich: 00000 h bis 99999 h, 0 m bis 59 m

Wenn die Restzeit MN = 0 ist (siehe Timingdiagramm), dann wird der Ausgang gesetzt.

Wir bekommen also Daten, die am Ende wie folgt aussehen sollten:

Und hier wird es etwas kompliziert, denn wenn man nicht genau weiß, welches Format oder welcher Datentyp übermittelt wird, bekommt man zwar Werte zurück, diese lassen sich aber „in keinster weise“ Sinnvoll verarbeiten.

Ich habe eine weile gebraucht um in HomeAssistant den richtigen Umgang damit heraus zu finden.
Wir müssen uns hier mit „Custom“ Datentypen der Modbus-Integration befassen.
Aus der LOGO können wir entnehmen, dass die Variablen vom Typ DWORD sind und zwei Adressblöcke benötigen.

      - name: Betriebsstundenzähler (t1 - mn)
        unique_id: "t1_betriebsstundenzähler_mn"
        data_type: custom
        structure: ">L"
        address: 3
        count: 2
        input_type: holding
        scan_interval: 10
        unit_of_measurement: min
        device_class: duration

      - name: Betriebsstundenzähler (t1 - ot)
        unique_id: "t1_betriebsstundenzähler_ot"
        data_type: custom
        structure: ">L"
        address: 5
        count: 2
        input_type: holding
        scan_interval: 10
        unit_of_measurement: min
        device_class: duration

      - name: Betriebsstundenzähler (t1 - mi)
        unique_id: "t1_betriebsstundenzähler_mi"
        data_type: custom
        structure: ">L"
        address: 7
        count: 2
        input_type: holding
        scan_interval: 10
        unit_of_measurement: min
        device_class: durationCode-Sprache: JavaScript (javascript)

In unserer Konfiguration müssen wir daher mit folgenden Angaben arbeiten:

data_type: customCode-Sprache: HTTP (http)

Damit geben wir an, dass wir einen eigene konfiguration bzw. Struktur für den Datentyp verwenden wollen. Durch das Data_type ist die Angabe der Struktur zwingend erforderlich.
Hierfür nutzen wir:

structure: ">L"Code-Sprache: JavaScript (javascript)

für die Struktur werden Python Optionen genutzt, welche unter folgender refferenz zu finden sind.
Das „>L“ steht hier für „LONG“ – wir wollen also einen LONG Datentypen haben.
Wir beginnen das Lesen bei Adresse x – und mit COUNT geben wir die anzahl der Blöcke an – in diesem Fall 2.

HomeAssistant kann nun die Daten im „richtigen“ Format liefern – die Angabe der „Device_Class: duration“ sorgt, in Verbindung mit der Unit_of_measurement dafür, dass wir die Informationen auch in einem Brauchbaren Format angezeigt bekommen:

Netzwerk-Eingänge und -Ausgänge

Wir haben nun alle relevanten Informationen aus unserer LOGO abgerufen.
Da die Steuerung in unserem Fall aber durch die Programmierung automatisch erfolgt, bringt es uns relativ wenig, die Daten in form von LIGHT – oder SWITCH domänen abzurufen, denn eine Steuerung aus HomeAssistant wird durch die Programmierung der LOGO schwierig.

Der Weg bis hier hin würde zwar eine Steuerung ohne eigenständige Programmlogik erlauben, aber dafür braucht man am Ende keine SPS… deren Ziel ja die Automatisierung von Prozessen sein sollte.

Die LOGO bietet jedoch auch hier Möglichkeiten, um über das Netzwerk mit anderen Geräten – ggf. anderen LOGOS und co. zu arbeiten.
Wir können so beispielsweise über die eine LOGO den Ausgang einer anderen LOGO steuern.
Hierzu nutzen wir die so genannten Netzwerk-Eingänge (NI) und Netzwerk-Ausgänge (NQ).

Ich nutze diese Option gezielt bei den Leuchtmitteln der Terrarien, aber auch in Verbindung mit dem Betriebsstundenzähler.

So sehen meine Konfigurationen für die Lampen tatsächlich wie folgt aus:

    # (NI / NQ 0.x => 0-7)
    lights:
      - name: "Tageslicht (t1)"
        unique_id: "t1_ni1"
        address: 0
        write_type: coil
        command_on: 1
        command_off: 0
        scan_interval: 5
        verify:
            input_type: coil
            address: 8192
            state_on: 1
            state_off: 0
      
      - name: "Wärme (t1)"
        unique_id: "t1_ni2"
        address: 1
        write_type: coil
        command_on: 1
        command_off: 0
        scan_interval: 5
        verify:
            input_type: coil
            address: 8193
            state_on: 1
            state_off: 0Code-Sprache: PHP (php)

Ich nutze hier also einen Netzwerk-Eingang (NI) – und verifiziere anschließend auf einen Ausgang in der LOGO um festzustellen, ob das Signal dort angekommen ist.
Dies ist notwendig, da man den Ausgang Q – tatsächlich nicht extern steuern kann (wie im Teil 1 dargestellt)…

Allerdings überschreibt uns die Programmierung der LOGO nach wie vor den Zustand des Ausgangs, sodass auch hier eine „Sinnvolle“ Steuerung über HomeAssistant noch nicht möglich ist.

Daher nutze ich einen weiteren Netzwerk-Eingang.
Mit diesem setze ich die Automatik der LOGO-Programmierung außer kraft und erlaube somit den Manuellen Eingriff auf die Steuerung:

    switches:
      - name: "Automatik Bypass (t1)"
        unique_id: "t1_ni4"
        address: 3
        write_type: coil
        command_on: 1
        command_off: 0
        scan_interval: 5
        verify:
          input_type: coil
          address: 8195
          state_on: 1
          state_off: 0Code-Sprache: JavaScript (javascript)

Über die gleiche Funktionsweise habe ich zusätzlich Möglichkeiten Implementiert, die Betriebsstundenzähler bei Ablauf der vorgegebenen Zeit zurück zu setzen… Am Ende läuft die Terrariensteuerung somit „Autark“ durch die LOGO selbst – übermittelt mir die relevanten Daten – ABER, ich kann, falls nötig auch Remote darauf zugreifen und vor allen Dingen: EINGREIFEN.