Feature $9 EZA

docs/IO-Geräte & -Aktionen.md

@@ -27,7 +27,13 @@ Die AddOn-Platine stellt 7 Eingänge und 3 Ausgänge zur Verfügung. WICHTIG: In
 
 ### Steuerbare Verbrauchseinrichtungen: Dimmen per EMS, Dimmung per Direkt-Steuerung, RSE
 
-Ausführliche Informationen findest Du im gesonderten Wiki-Beitrag [Steuerbare Verbrauchseinrichtungen](https://github.com/openWB/core/wiki/Steuerbare-Verbrauchseinrichtungen-nach-§14a)
+Ausführliche Informationen findest Du im gesonderten Wiki-Beitrag [Steuerbare Einrichtungen nach § 14a EnGW und § 9 EEG](https://github.com/openWB/core/wiki/Steuerbare-Verbrauchseinrichtungen-nach-§14a)
+
+### Steuerbare Erzeugungseinrichtungen: Stufenweise Steuerung
+
+Bitte beachten: Die openWB steuert keinen Wechselrichter an. Sie zeigt lediglich den aktuellen Zustand der Beschränkung an und kann optional das Signal der Eingänge an Ausgänge durchreichen.
+Ausführliche Informationen findest Du im gesonderten Wiki-Beitrag [Steuerbare Einrichtungen nach § 14a EnGW und § 9 EEG](https://github.com/openWB/core/wiki/Steuerbare-Verbrauchseinrichtungen-nach-§14a)
 
 ## Manuelles Setzen der Ausgänge
-Die Ausgänge aller IO-Geräte können per MQTT gesetzt werden. Die Topics findet Ihr in den Einstellungen des jeweiligen Geräts als Copy-to-Clipboard-Link. Das manuelle Setzen des Ausgangs überschreibt den Wert, den zB die openWB bei einer IO-Aktion gesetzt hat.
+
+Die Ausgänge aller IO-Geräte können per MQTT gesetzt werden. Die Topics findet Ihr in den Einstellungen des jeweiligen Geräts als Copy-to-Clipboard-Link. Das manuelle Setzen des Ausgangs überschreibt den Wert, den zB die openWB bei einer IO-Aktion gesetzt hat.

docs/Steuerbare Verbrauchseinrichtungen nach §14a.md

@@ -1,3 +1,5 @@
+## Steuerbare Verbrauchseinrichtungen (SteuVE) nach § 14a EnGW
+
 Der Gesetzgeber sieht verschiedene Möglichkeiten für steuerbare Verbrauchseinrichtungen vor. Für jede steuerbare Verbrauchseinrichtung kann eine andere Option angemeldet werden. Bei der Konfiguration muss deshalb auch immer der/die Ladepunkte angegeben werden, für die die IO-Aktion angewendet werden soll.
 
 ### Dimmen per EMS
@@ -12,4 +14,26 @@ Pro steuerbarer Verbrauchseinrichtung muss eine IO-Aktion konfiguriert werden un
 
 ### Rundsteuer-Empfänger-Kontakt (RSE)
 
-Für den RSE-Kontakt kann ein Muster aus verschiedenen Eingängen und ein Prozentwert, auf den die Anschlussleistung begrenzt wird, angegeben werden.
+Für den RSE-Kontakt können Muster aus verschiedenen Eingängen angegeben werden. Es kann frei festgelegt werden, bei welchem Muster die zugeordneten Ladepunkte Gesperrt oder freigegeben sind.
+
+In der abgebildeten Konfiguration werden die Ladepunkte nur freigegeben, wenn beide Kontakte DI1 und DI2 geschlossen sind. Ist auch nur einer geöffnet, wird gesperrt.
+
+![RSE-Beispielkonfiguration](RSE-Beispielkonfiguration.png)
+
+## Steuerbare Erzeugungsanlagen (EZA) nach § 9 EEG
+
+Bitte beachten: Die openWB steuert keinen Wechselrichter an. Sie zeigt lediglich den aktuellen Zustand der Beschränkung an und kann optional das Signal der Eingänge an Ausgänge durchreichen.
+
+Die Einspeise- oder Erzeugungsleistung der EZA (abhängig von der Implementierung in der EZA) wird über drei potentialfreie Signalkontakte der FNN-Steuerbox geregelt. Die openWB übernimmt dabei keine direkte Steuerung des Wechselrichters, sondern visualisiert lediglich und protokolliert den aktuellen Steuerzustand.
+
+Das Signalkabel der FNN-Steuerbox muss daher beispielsweise über ein Koppelrelais mit zwei separaten Schließer-/Wechselkontakten mit dem I/O-Modul der openWB und der Erzeugungsanlage verbunden werden. Falls dies nicht möglich ist, kann die Steuerbox über einfache Koppelrelais mit dem I/O-Modul der openWB verbunden werden und das empfangene Signal an vorhandene Ausgänge des I/O-Moduls (falls vorhanden) durchgereicht werden.
+
+Die Signalkontakte bilden folgende Zustände ab:
+S1 -> 60% der EZA
+S2 -> 30% der EZA
+W3 -> 0% der EZA
+alle Kontakte offen -> 100% der EZA
+
+Die Eingangsmuster sind so zu konfigurieren, dass auch bei mehreren geschlossenen Kontakten eine eindeutige Funktion gewährleistet wird. In der abgebildeten Konfiguration hat z.B. der Eingang DI5 für Begrenzung auf 0% Priorität, sodass dieses Muster auch erkannt wird, falls noch einer der Eingänge DI3 oder DI4 geschlossen sind.
+
+![EZA-Beispielkonfiguration](EZA-Beispielkonfiguration.png)

packages/control/io_device.py

@@ -7,6 +7,7 @@
 from modules.io_actions.controllable_consumers.dimming.api import Dimming
 from modules.io_actions.controllable_consumers.dimming_direct_control.api import DimmingDirectControl
 from modules.io_actions.controllable_consumers.ripple_control_receiver.api import RippleControlReceiver
+from modules.io_actions.generator_systems.stepwise_control.api import StepwiseControl
 
 
 @dataclass
@@ -15,6 +16,10 @@ class Get:
     analog_output: Dict[int, float] = None
     digital_input: Dict[int, bool] = None
     digital_output: Dict[int, bool] = None
+    analog_input_prev: Dict[int, float] = None
+    analog_output_prev: Dict[int, float] = None
+    digital_input_prev: Dict[int, bool] = None
+    digital_output_prev: Dict[int, bool] = None
     fault_str: str = NO_ERROR
     fault_state: int = 0
 
@@ -26,7 +31,9 @@ def get_factory():
 @dataclass
 class Set:
     analog_output: Dict[int, float] = None
+    analog_output_prev: Dict[int, float] = None
     digital_output: Dict[int, bool] = None
+    digital_output_prev: Dict[int, bool] = None
 
 
 def set_factory():
@@ -47,7 +54,7 @@ def __init__(self, num: Union[int, str]):
 
 class IoActions:
     def __init__(self):
-        self.actions: Dict[int, Union[Dimming, DimmingDirectControl, RippleControlReceiver]] = {}
+        self.actions: Dict[int, Union[Dimming, DimmingDirectControl, RippleControlReceiver, StepwiseControl]] = {}
 
     def setup(self):
         for action in self.actions.values():
@@ -93,3 +100,12 @@ def ripple_control_receiver(self, device: Dict) -> float:
                         return action.ripple_control_receiver()
         else:
             return 1
+
+    def stepwise_control(self, device_id: int) -> Optional[float]:
+        for action in self.actions.values():
+            if isinstance(action, StepwiseControl):
+                if device_id in [component["id"] for component in action.config.configuration.devices]:
+                    self._check_fault_state_io_device(action.config.configuration.io_device)
+                    return action.control_stepwise()
+        else:
+            return None

packages/control/process.py

@@ -15,6 +15,7 @@
 from modules.common.fault_state_level import FaultStateLevel
 from modules.io_actions.controllable_consumers.dimming.api import Dimming
 from modules.io_actions.controllable_consumers.dimming_direct_control.api import DimmingDirectControl
+from modules.io_actions.generator_systems.stepwise_control.api import StepwiseControl
 
 log = logging.getLogger(__name__)
 
@@ -85,6 +86,17 @@ def process_algorithm_results(self) -> None:
                             data.data.io_states[f"io_states{d['id']}"].data.set.digital_output[d["digital_output"]] = (
                                 not action.dimming_active()  # active output (True) if no dimming
                             )
+                if isinstance(action, StepwiseControl):
+                    # check if passthrough is enabled
+                    if action.config.configuration.passthrough_enabled:
+                        # find output pattern by value
+                        for pattern in action.config.configuration.output_pattern:
+                            if pattern["value"] == action.control_stepwise():
+                                # set digital outputs according to matching output_pattern
+                                for output in pattern["matrix"].keys():
+                                    data.data.io_states[
+                                        f"io_states{action.config.configuration.io_device}"
+                                    ].data.set.digital_output[output] = pattern["matrix"][output]
             for io in data.data.system_data.values():
                 if isinstance(io, AbstractIoDevice):
                     modules_threads.append(

packages/control/pv_all.py

@@ -68,6 +68,15 @@ def calc_power_for_all_components(self) -> None:
                             else:
                                 if fault_state < module_data.get.fault_state:
                                     fault_state = module_data.get.fault_state
+                            limit_value = data.data.io_actions.stepwise_control(data.data.pv_data[module].num)
+                            if limit_value is not None and data.data.pv_data[module].data.get.fault_state == 0:
+                                msg = (
+                                    f"Leistung begrenzt auf {int(limit_value * 100)}%"
+                                    if limit_value < 1
+                                    else "Keine Leistungsbegrenzung aktiv."
+                                )
+                                data.data.pv_data[module].data.get.fault_str = msg
+                                Pub().pub(f"openWB/set/pv/{data.data.pv_data[module].num}/get/fault_str", msg)
                     except Exception:
                         log.exception("Fehler im allgemeinen PV-Modul für "+str(module))
                 if fault_state == 0:

packages/dataclass_utils/factories.py

@@ -17,14 +17,35 @@ def voltages_list_factory() -> List[float]:
     return [230.0]*3
 
 
-def empty_io_pattern_factory():
+def empty_io_pattern_boolean_factory():
     return [
         {
             "value": True,  # dimmen
-            "input_matrix": {}
+            "matrix": {}
         },
         {
             "value": False,  # unbeschränkt
-            "input_matrix": {}
+            "matrix": {}
+        }
+    ]
+
+
+def empty_io_pattern_stepwise_factory():
+    return [
+        {
+            "value": 1.0,  # keine Begrenzung
+            "matrix": {}
+        },
+        {
+            "value": 0.6,  # Stufe 1: 60%
+            "matrix": {}
+        },
+        {
+            "value": 0.3,  # Stufe 2: 30%
+            "matrix": {}
+        },
+        {
+            "value": 0.0,  # Stufe 3: 0%
+            "matrix": {}
         }
     ]

packages/helpermodules/data_migration/data_migration.py

@@ -581,10 +581,10 @@ def _move_rse(self) -> None:
             action.configuration.io_device = 0
             # Wenn mindestens ein Kontakt geschlossen ist, wird die Ladung gesperrt. Wenn beide Kontakt
             # offen sind, darf geladen werden.
-            action.configuration.input_pattern = [{"value": 1, "input_matrix": {"21": False, "24": False}},
-                                                  {"value": 0, "input_matrix": {"21": False, "24": True}},
-                                                  {"value": 0, "input_matrix": {"21": True, "24": False}},
-                                                  {"value": 0, "input_matrix": {"21": True, "24": True}}]
+            action.configuration.input_pattern = [{"value": 1, "matrix": {"21": False, "24": False}},
+                                                  {"value": 0, "matrix": {"21": False, "24": True}},
+                                                  {"value": 0, "matrix": {"21": True, "24": False}},
+                                                  {"value": 0, "matrix": {"21": True, "24": True}}]
             Pub().pub('openWB/system/io/0/config', dataclass_utils.asdict(AddOn()))
             Pub().pub('openWB/io/action/0/config', dataclass_utils.asdict(action))
 

packages/helpermodules/update_config.py

@@ -56,7 +56,7 @@
 
 class UpdateConfig:
 
-    DATASTORE_VERSION = 89
+    DATASTORE_VERSION = 90
 
     valid_topic = [
         "^openWB/bat/config/bat_control_permitted$",
@@ -2348,3 +2348,25 @@ def upgrade_datastore_88(self) -> None:
         pub_system_message({}, "Es gibt ein neues Theme: das Koala-Theme! Smarthpone-optimiert und mit "
                            "Energiefluss-Diagramm & Karten-Ansicht der Ladepunkte", MessageType.INFO)
         self.__update_topic("openWB/system/datastore_version", 89)
+
+    def upgrade_datastore_89(self) -> None:
+        def upgrade(topic: str, payload) -> Optional[dict]:
+            if re.search("^openWB/io/action/[0-9]+/config$", topic) is not None:
+                payload = decode_payload(payload)
+                # modify key "input_matrix" to "matrix" for all patterns
+                if "input_pattern" not in payload["configuration"] and "output_pattern" not in payload["configuration"]:
+                    # No input/output patterns found in IO action configuration
+                    return None
+                log.debug(f"Updating IO action configuration: {topic}: {payload}")
+                if "input_pattern" in payload["configuration"]:
+                    for pattern in payload["configuration"]["input_pattern"]:
+                        if "input_matrix" in pattern:
+                            pattern["matrix"] = pattern.pop("input_matrix")
+                if "output_pattern" in payload["configuration"]:
+                    for pattern in payload["configuration"]["output_pattern"]:
+                        if "input_matrix" in pattern:
+                            pattern["matrix"] = pattern.pop("input_matrix")
+                log.debug(f"Updated IO action configuration: {topic}: {payload}")
+                return {topic: payload}
+        self._loop_all_received_topics(upgrade)
+        self.__update_topic("openWB/system/datastore_version", 90)

packages/modules/common/store/_io.py

@@ -1,3 +1,4 @@
+from control import data
 from modules.common.component_state import IoState
 from modules.common.fault_state import FaultState
 from modules.common.store import ValueStore
@@ -16,14 +17,26 @@ def set(self, state: IoState) -> None:
     def update(self):
         try:
             if self.state.digital_input:
+                pub_to_broker(f"openWB/set/io/states/{self.num}/get/digital_input_prev",
+                              data.data.io_states[f"io_states{self.num}"].data.get.digital_input)
                 pub_to_broker(f"openWB/set/io/states/{self.num}/get/digital_input", self.state.digital_input)
             if self.state.analog_input:
+                pub_to_broker(f"openWB/set/io/states/{self.num}/get/analog_input_prev",
+                              data.data.io_states[f"io_states{self.num}"].data.get.analog_input)
                 pub_to_broker(f"openWB/set/io/states/{self.num}/get/analog_input", self.state.analog_input)
             if self.state.digital_output:
+                pub_to_broker(f"openWB/set/io/states/{self.num}/get/digital_output_prev",
+                              data.data.io_states[f"io_states{self.num}"].data.get.digital_output)
                 pub_to_broker(f"openWB/set/io/states/{self.num}/get/digital_output", self.state.digital_output)
+                pub_to_broker(f"openWB/set/io/states/{self.num}/set/digital_output_prev",
+                              data.data.io_states[f"io_states{self.num}"].data.set.digital_output)
                 pub_to_broker(f"openWB/set/io/states/{self.num}/set/digital_output", self.state.digital_output)
             if self.state.analog_output:
+                pub_to_broker(f"openWB/set/io/states/{self.num}/get/analog_output_prev",
+                              data.data.io_states[f"io_states{self.num}"].data.get.analog_output)
                 pub_to_broker(f"openWB/set/io/states/{self.num}/get/analog_output", self.state.analog_output)
+                pub_to_broker(f"openWB/set/io/states/{self.num}/set/analog_output_prev",
+                              data.data.io_states[f"io_states{self.num}"].data.set.analog_output)
                 pub_to_broker(f"openWB/set/io/states/{self.num}/set/analog_output", self.state.analog_output)
         except Exception as e:
             raise FaultState.from_exception(e)

packages/modules/io_actions/controllable_consumers/dimming/api.py

@@ -17,7 +17,7 @@ def __init__(self, config: DimmingSetup):
         self.config = config
         self.import_power_left = None
         for pattern in self.config.configuration.input_pattern:
-            input_matrix_list = list(pattern["input_matrix"].items())
+            input_matrix_list = list(pattern["matrix"].items())
             if len(input_matrix_list):
                 if pattern["value"]:
                     self.dimming_input, self.dimming_value = input_matrix_list[0]

packages/modules/io_actions/controllable_consumers/dimming/config.py

@@ -1,13 +1,13 @@
 from dataclasses import dataclass, field
 from typing import Dict, List, Optional
-from dataclass_utils.factories import empty_io_pattern_factory, empty_list_factory
+from dataclass_utils.factories import empty_io_pattern_boolean_factory, empty_list_factory
 from modules.io_actions.groups import ActionGroup
 
 
 @dataclass
 class DimmingConfig:
     io_device: Optional[int] = None
-    input_pattern: List[Dict] = field(default_factory=empty_io_pattern_factory)
+    input_pattern: List[Dict] = field(default_factory=empty_io_pattern_boolean_factory)
     devices: List[Dict] = field(default_factory=empty_list_factory)
     # [{"type": "cp", "id": 0},
     # {"type": "io", "id": 1, "digital_output": "SofortLa"}]

packages/modules/io_actions/controllable_consumers/dimming_direct_control/api.py

@@ -14,7 +14,7 @@ class DimmingDirectControl(AbstractIoAction):
     def __init__(self, config: DimmingDirectControlSetup):
         self.config = config
         for pattern in self.config.configuration.input_pattern:
-            input_matrix_list = list(pattern["input_matrix"].items())
+            input_matrix_list = list(pattern["matrix"].items())
             if len(input_matrix_list):
                 if pattern["value"]:
                     self.dimming_input, self.dimming_value = input_matrix_list[0]

packages/modules/io_actions/controllable_consumers/dimming_direct_control/config.py

@@ -1,13 +1,13 @@
 from dataclasses import dataclass, field
 from typing import Dict, List, Optional
-from dataclass_utils.factories import empty_io_pattern_factory, empty_list_factory
+from dataclass_utils.factories import empty_io_pattern_boolean_factory, empty_list_factory
 from modules.io_actions.groups import ActionGroup
 
 
 @dataclass
 class DimmingDirectControlConfig:
     io_device: Optional[int] = None
-    input_pattern: List[Dict] = field(default_factory=empty_io_pattern_factory)
+    input_pattern: List[Dict] = field(default_factory=empty_io_pattern_boolean_factory)
     devices: List[Dict] = field(default_factory=empty_list_factory)
     # [{"type": "cp", "id": 0},
     # {"type": "io", "id": 1, "digital_output": "SofortLa"}]

packages/modules/io_actions/controllable_consumers/ripple_control_receiver/api.py

@@ -18,7 +18,7 @@ def __init__(self, config: RippleControlReceiverSetup):
     def setup(self) -> None:
         with ModifyLoglevelContext(control_command_log, logging.DEBUG):
             for pattern in self.config.configuration.input_pattern:
-                for digital_input, value in pattern["input_matrix"].items():
+                for digital_input, value in pattern["matrix"].items():
                     if data.data.io_states[f"io_states{self.config.configuration.io_device}"].data.get.digital_input[
                             digital_input] != value:
                         break
@@ -51,7 +51,7 @@ def setup(self) -> None:
 
     def ripple_control_receiver(self) -> float:
         for pattern in self.config.configuration.input_pattern:
-            for digital_input, value in pattern["input_matrix"].items():
+            for digital_input, value in pattern["matrix"].items():
                 if data.data.io_states[f"io_states{self.config.configuration.io_device}"
                                        ].data.get.digital_input[digital_input] != value:
                     break

packages/modules/io_actions/controllable_consumers/ripple_control_receiver/config.py

@@ -7,8 +7,8 @@
 @dataclass
 class RippleControlReceiverConfig:
     io_device: Optional[int] = None
-    # [{"value": 0.5, "input_matrix": {"SofortLa": False, "PV": True}}]
     input_pattern: List[Dict] = field(default_factory=empty_list_factory)
+    # [{"value": 0.5, "matrix": {"SofortLa": False, "PV": True}}]
     devices: List[Dict] = field(default_factory=empty_list_factory)
     # [{"type": "cp", "id": 0},
     # {"type": "io", "id": 1, "digital_output": "SofortLa"},