Projektierung einer Kontinuierlichen Regelung mit Pulsbreiten-Modulation

Beitrag
Betrifft Produkt(e)

Das vorliegende Projektierungsbeispiel zeigt die Anwendung der kontinuierlichen Regelung mit Pulsbreiten-Modulation auf einen simulierten Prozess. Ziel der Applikation ist, die Aspekte bei der Projektierung von kontinuierlichen Regelungen mit Pulsbreiten-Modulation aufzuzeigen.

Ziel der Applikation
Eine kontinuierliche Regelung mit Pulsbreiten-Modulation ist aus einem herkömmlichen PID-Regler und einer nachfolgenden Pulsformerstufe aufgebaut. Die Pulsformerstufe wandelt die analoge Stellgröße des Reglers in eine Folge digitaler Impulse um, deren Impulslänge (bzw. deren Puls/Pause-Verhältnis) äquivalent zur analogen Stellgröße ist. Die Regelung dient zur Ansteuerung schaltender Stellglieder (z.B. Heizung ein/aus oder Ventil auf/zu).
Dieser Anwendungsfall ist zu unterscheiden von einer Schrittregelung. Ein Schrittregler dient zur Ansteuerung integral wirkender Stellglieder (z.B. motorgetriebener Ventile) mit binären Ausgangssignalen auffahren / stopp / zufahren. Während es einen Funktionsbaustein PIDStepL bzw. CTRL_S für Schrittregler in der Advanced Process Library bzw. in der PCS 7 Standard-Library gibt, ist eine Pulsformerstufe in den PCS 7-Bibliotheken nicht bekannt. Der Funktionsbaustein PULSEGEN findet sich nur in der CFC-Library ELEM_400.

Kerninhalte
Folgende Kernpunkte werden in dieser Applikation behandelt:

Zusammenwirken von kontinuierlichem Regler und Pulsbreiten-Modulation hinsichtlich Einstellungen und Wahl der Abtastzeiten.
Zusammenwirken von kontinuierlichem Regler und Pulsbreiten-Modulation hinsichtlich Betriebsarten-Umschaltungen.
Simulations-Beispiel

Gültigkeit
Dieser Beitrag wurde mit SIMATIC PCS 7 V7.1 erstellt, das Vorgehen ist übertragbar auf PCS 7 V7.0 SP1 und höhere Versionen.

Downloads
Dokumentation - Projektierung einer Kontinuierlichen Regelung mit Pulsbreiten-Modulation (828,9 KB)

Historie
08/2010 Erste Ausgabe

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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Beitrag gehört zu Produktbaumordner(n):

Automatisierungstechnik Prozessleitsysteme SIMATIC PCS 7

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