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Beitragstyp: Anwendungsbeispiel Beitrags-ID: 98860357, Beitragsdatum: 30.09.2014
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Ventilregelung mit dem ET 200S 2 PULSE-Modul

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Aufgabe Mit einem Proportionalventil soll der Druck in einem Behälter geregelt werden. Um thermische Effekte im Ventil auszugleichen, wird dieses mit einem geregelten Strom angesprochen. Das Applikationsbeispiel realisiert den Folgeregler (Stromregler) einer Regelkaskade, deren Führungsregler (Dr...

Aufgabe
Mit einem Proportionalventil soll der Druck in einem Behälter geregelt werden. Um thermische Effekte im Ventil auszugleichen, wird dieses mit einem geregelten Strom angesprochen. Das Applikationsbeispiel realisiert den Folgeregler (Stromregler) einer Regelkaskade, deren Führungsregler (Druckregler) den Sollwert für den Stromregler liefert. Der Stromsollwert wird im Beispiel ersatzweise von einem Bediengerät vorgegeben.

Während das Ventil bestromt wird, also in Regelung ist, soll es stets eine minimale Zitterbewegung ausführen (Ditherfrequenz, gängige Praxis), damit die Haftreibung nicht zum Tragen kommt und somit das Regelverhalten verbessert wird.

Lösung
Das Proportionalventil wird mit einem pulsweitenmodulierten 24V-Signal angesteuert, dessen Frequenz auf die Ditherfrequenz des Ventils eingestellt wird. Sowohl die Ansteuerung des Ventils als auch die Messung des Ventilstroms erfolgen direkt durch das Pulsgeneratormodul "2 PULSE" des dezentralen Peripheriesystems ET 200S. Das Modul kann bis zu zwei Ventile bedienen. Die PI-Regelung des Ventilstroms mit dem Funktionsbaustein CONT_C ist in der SIMATIC ET 200S CPU IM151-8 realisiert. Die Nichtlinearität der Ventilkennlinie kann mittels eines Funktionsbausteins kompensiert werden.

Vorteil

  • Keine zusätzliche Hardware zur Erzeugung der Ditherfrequenz nötig
  • Keine zusätzliche Hardware für die Messung des Stromistwerts nötig
  • Komfortable Reglerinbetriebnahme/-optimierung über Technologieobjekt
  • Beispiel enthält wiederverwendbare Softwarebausteine für Ihre eigenen Projekte
Downloads
Inhalt der Downloads Download
Dokumentation  98860357_valve_regulation_ET200S_2PULSE_DOCU_v1d0_de.pdf ( 2704 KB )
Code 
STEP 7 Projekt für TIA Portal V 13
98860357_valve_regulation_ET200S_2PULSE_CODE_v1d0.zip ( 7139 KB )


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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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