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Beitragstyp: Anwendungsbeispiel Beitrags-ID: 23753479, Beitragsdatum: 04.06.2019
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PI-Regler mit LOGO! für einfache Anwendungen - Drehzahl von Motoren optimal regeln (Set 23)

  • Beitrag
  • Betrifft Produkt(e)
Eine LOGO! 8 regelt den Druck in einem Kühlwasserkreislauf durch die Ansteuerung einer Pumpe. Auf einem Display werden die zugehörigen Betriebsdaten angezeigt. Der Sollwert ist am Display einstellbar. Der Wasserdruck und das Niveau im Vorratsbehälter werden über entsprechende Sensoren erfasst.

Aufgabe
In einer Spritzgussanlage werden die gefertigten Gussteile durch Wasserkühlung auf eine bestimmte Endtemperatur abgekühlt. Es sind mehrere Verbraucher zum Kühlen von maximal drei Gussteilen gleichzeitig angeschlossen.
Um die Kühlleistung zu optimieren und Ausfälle zu reduzieren soll sichergestellt werden, dass unabhängig von der Anzahl aktiver Verbraucher, immer ein konstanter Druck für die zentrale Einspeisung zur Verfügung steht. Die Anpassung des Pumpförderstroms und damit des Drucks muss stufenlos erfolgen.
Es ist sicherzustellen, dass die Pumpe nur bei ausreichender Kühlwasserversorgung betrieben wird. Der aktuelle Druck (Istwert) sowie die Betriebsstunden der Pumpe sollen an einem Display angezeigt werden. Der benötigte Druck der Verbraucher (Sollwert) soll editierbar sein.
 


Bild 01

Lösung
Die Automatisierungslösung nutzt ein LOGO! Logikmodul mit angeschlossenem SITRANS P Druckmessumformer zum Erfassen des aktuellen Drucks im Kühlwasserkreislauf.
Ein PI-Regler im LOGO! Logikmodul regelt den Druck durch Variieren der Motordrehzahl in Abhängigkeit des aktuellen gemessenen Drucks. Der Druck der Kühlwasseranlage wird dadurch, unabhängig von der Anzahl der Verbraucher, konstant gehalten. Die Kühlleistung wird optimiert und Ausfälle durch zu niedrigen Druck verhindert.

Der Asynchronmotor ist an einen SINAMICS V20 Frequenzumrichter angeschlossen, welcher die Solldrehzahl als Frequenzsollwert über den analogen Ausgang des LOGO! Erweiterungsmodul AM2 AQ erhält. Die Drehzahl des Asynchronmotors wird über den SINAMICS V20 stufenlos angepasst.

Eine SIRIUS Drahtelektrode zur Niveau-Überwachung ist an ein SIRIUS Überwachungsrelais angeschlossen. Dadurch wird überwacht, ob die Pumpe während des Betriebs mit Flüssigkeit versorgt wird. Der Überwachungsstatus des SIRIUS Überwachungsmoduls wird an einen digitalen Eingang des LOGO! Logikmoduls weitergeleitet.

Der aktuelle Druck der Kühlwasseranlage, der Solldruck und die Betriebsstunden der Pumpe können auf dem externen Logo! TDE direkt angezeigt werden. Der Solldruck der Kühlwasseranlage kann zusätzlich editiert werden. Auf dem integrierten Display des LOGO! Logikmoduls werden der Solldruck, der aktuelle Druck und die Drehzahl der Pumpe als Balken angezeigt.
   


Bild 02

Vorteile
Die vorliegende Applikation bietet Ihnen insbesondere folgende Vorteile:

  • Kostengünstiger Aufbau durch Einsatz eines LOGO! 8 Logikmoduls als Regelung

  • Anzeige als Wert und Balken und Einstellen von Betriebsdaten auf dem integrierten Display des LOGO! 8 Logikmoduls

Nutzen
Die vorliegende Applikation bietet Ihnen insbesondere folgenden Nutzen:

  • Diese Applikation ermöglicht Ihnen einen schnellen Test der Hardware- und Softwareschnittstellen zwischen den in diesem Set beschriebenen Produkten.

  • Zeitersparnis bei der Planung Ihrer Konfiguration durch fertiges Projekt

  • Planungssicherheit durch eine Konfiguration, die erfolgreich getestet wurde

  • Fehlervermeidung durch getesteten Code und Schritt-für-Schritt Anleitung

Varianten
Zum Download stehen vier Varianten zur Verfügung:

  • Softwarepaket für eine Regelung mit LOGO! 8

  • Softwarepaket für eine Regelung mit LOGO! 8 und einer Regelstreckensimulation mit S7-1200

  • Softwarepaket für eine Regelung mit LOGO! 7

  • Softwarepaket für eine Regelung mit LOGO! 7 und einer Regelstreckensimulation mit S7-1200

Downloads 

Softwarepaket für eine reale Regelung mit LOGO! 8
 Flyer (158,7 KB)
  Set 23 RegReal  (2,0 MB)
 Registrierung notwendig Projekt Set 23 RegReal für LOGO! 8 (35,9 KB)

Softwarepaket für eine Regelung mit LOGO! 8 und einer Regelstreckensimulation mit SIMATIC S7-1200
 Flyer (158,7 KB)
  Set 23 RegSim (2,5 MB)
 Registrierung notwendig Projekt Set 23 RegSim für LOGO! 8 (9,1 MB)

Softwarepaket für eine reale Regelung mit LOGO! 7
 Flyer (262,1 KB)
  Set23_RegReal (1,9 MB)
 Registrierung notwendig Projekt Set 23 RegReal für LOGO! 7 (36,6 KB)

Softwarepaket für eine Regelung mit LOGO! 7 und einer Regelstreckensimulation mit SIMATIC S7-1200
 Flyer (262,1 KB)
  Set23_RegSim_v23 (2,5 MB)
 Registrierung notwendig Projekt Set 23 RegSim für LOGO! 7 (6,1 MB)

Weiterführende Informationen
 
LOGO! Gerätehandbuch
SINAMICS V20 Umrichter Betriebsanleitung
SINAMICS V20 Getting Started Betriebsanleitung (kompakt)
STEP 7 Professional V13.0 Systemhandbuch
SIMATIC S7 S7-1200 Automatisierungssystem Systemhandbuch
Compact Switch Module CSM 1277 Betriebsanleitung
SIRIUS Überwachungsrelais 3UG4 / 3RR2 Gerätehandbuch

Letzte Änderung

  • Flyer
  • Dokumentation,
  • LOGO! 8
  • LOGO! TDE
  • Simulation mit STEP 7 (TIA Portal) V13
  • S7-1200 V4

 

 

Securityhinweise
Um technische Infrastruktur, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen Cyber-Bedrohungen zu sichern, ist es erforderlich, ein ganzheitliches IT Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Die Produkte und Lösungen von Siemens formen nur einen Bestandteil eines solchen Konzepts. Weitergehende Informationen über Cyber Security finden Sie unter
https://www.siemens.com/cybersecurity#Ouraspiration.
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