14.06.2011 16:42 | |
Beigetreten: 05.01.2007 Letzter Bes: 07.04.2023 Beiträge: 1690 Bewertung:
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Hallo liebe LOGO!-Anwender, sicher werden einige von euch den von mir vorgestellten 3-Punkt-Schritt-Regler kennen (bislang nicht korrekt als 3-Punkt-Regler von mir bezeichnet; Dateianhang: FORUM_witterungsgeführte_Mischersteuerung (1c).zip), der insbesondere in den verschiedenen Mischeransteuerungen Anwendung fand. Dieser Reglertyp wird immer dann benötigt, wenn ein Stellglied über eine Versorgungsspannung in zwei Richtungen geregelt werden soll (z. B. Heizungsmischer, Stellventil). Im englischen Forenteil wurde dazu übrigens ein Konzept mittels zweier Blöcke "PI-Regler" anstelle der von mir verwendeten Komparatoren vorgestellt, unter: "mixing valve"; Dateianhang direkt: mixing valve.zip. Der von mir seinerzeit angewendete o. g. 3-Punkt-Schritt-Regler als Mischeransteuerung ist v. a. für Regelprozesse geeignet, die vergleichsweise langsam ablaufen und insbesondere nur mit kleinen Sprüngen der Regelgröße einhergehen (z. B. bei einer Heizkreisversorgung über einen Pufferspeicher). Durch das ausschließliche Proportionalverhalten (P) muss dabei ein Kompromiss zwischen möglichst schneller Ausregelung einer (sprunghaften) Störung der Regelgröße und einem "Überschwingen" beim Ausregeln eingegangen werden. Deshalb habe ich versucht, mit den neuen Kapazitäten der LOGO!-0BA6-Serie einen 3-Punkt-Schritt-Regler mit PD-Verhalten zu erstellen, dessen Grundidee ich bereits unter "Konzept für 3-Punkt-Schritt_Regler mit PD-Verhalten" veröffentlicht habe. Auf dessen Basis habe ich inzwischen einen vollständigen Schaltungsentwurf für eine witterungsgeführte (Heizungs-)Mischeransteuerung entwickelt (und seit 2 Jahren im erfolgreichen Einsatz), die Ihr im Dateianhang findet. Die Grundkonzepte des bisherigen 3-Punkt-Schritt-Reglers mit P-Verhalten und des hier vorgestellten mit PD-Verhalten sind weitgehend identisch: Aufbereitung der Analogeingangswerte für die Außen- und die Vorlauftemperatur (oder natürlich zwei andere Messgrößen für SOLL- und IST-Wert) , Regler, Ansteuerung und Verriegelung der zwei Aktorausgänge sowie Aufbereitung von Werten für die Anzeige. Der eigentliche Reglerteil des bisherigen 3-Punkt-Schritt-Reglers mit P-Verhalten besteht im Wesentlichen aus 2 Blöcken "Komparator" (zum SOLL-/IST-Wertvergleich) in Verbindung mit zwei jeweils in Reihe geschalteten Blöcken "Impulsgenerator" (zur Schrittbildung) und "Ausschaltverzögerung" (zur Definition einer variablen Aktor-Laufzeit). Beim neuen 3-Punkt-Schritt-Regler mit PD-Verhalten sind nun die beiden Blöcke "Impulsgenerator" durch einen komplexen Schaltungsteil ersetzt worden, wobei auch die Aufgaben der beiden Komperatoren etwas modifiziert wurden. Weitere Änderungen sind insbesondere: verbesserte und erweiterte Aufbereitung der Analogeingangsdaten, Wegfall der Ansteuerung der Heizkreispumpe, verbesserte Bedienung durch überwiegend zentrale Parameterdefinitionen sowie die Möglichkeit von Parameteranzeigen und -modifikationen per Textmeldung. Die Schaltung läuft jedoch nur auf LOGO!-Basismodulen ab der Serie 0BA6 und ist für die Ergänzung mit einem Digital-I/O-Modul (möglichst mit Transistorausgängen) optimiert. Kurzbeschreibung des Schaltplans: Seite 3: Periodische Berechnung der Mittelwerte für die Außen- (Ta) und die Vorlauftemperatur (Tv) aus n (für Ta) bzw. m (für Tv) Werten. Diese Schaltungsteile dienen in erster Linie dem (profilaktischen) Filtern bzw. Glätten der Signalverläufe der (Temperatur-)Sensoren unter Ausnutzung der maximalen zeitlichen Signalauflösung (hier der Basismodule). Werden Sensoren am Zusatzmodul AM2PT100 oder AM2RTD (bzw. am AM2)eingesetzt, dann ist die Skalieung (* V3 = 25 - V4 = 5000 in B108 und B174) und ggf. die Taktzeit (TH + TL = 0,05s) anzupassen. Der IST-Wert (hier: Tv) wird dann direkt dem Reglerteil zugeführt. Der Sollwert (auf Basis von Ta) wird noch (mittels 8 Speicher) über 8 Werte gleitend gemittelt, wobei die Einstellungen eine Mittelung über 24 h ergeben. Seite 2: Bestimmung des gleitenden Mittelwertes für den SOLL-Wert (hier: Tagesmittel Ta#) aus 8 Einzelmesswerten. Diese Version mit Schaltuhren ist rücksetzbar (erfolgt bei jedem Programmstart mittels M8) und kann auch für andere Mittelungsbedingungen verwendet werden, die durch die Schaltzeiten definiert werden können. Seite 4: Textmeldungen mit Werteanzeigen und zur Parametermodifikation. Außerdem kann mittels Block "Softwareschalter" zwischen den Textmelde-Zeichensätzen während der Programmausführung (!) umgeschaltet werden. Die Textmeldungen enthalten die wichtigsten Regler-Parameter. Seite 5: Berechnen des Reglersollwertes (hier der Heizkurve; B008) auf Basis des gleitenden Mittelwertes des SOLL-Wertsensors (hier: Außentemperatur Ta), Berücksichtigung einer zeitgesteuerten Sollwertvorgabenkorrektur (hier im Sinne einer Nachtabsenkung) und (zwischen den Signallienien von SOLL- und IST-Wert) eine Korrekturmöglichkeit der SOLLwertvorbabe durch den Anwender (hier im Sinne einer Raumtemperaturkorrektur). Ganz rechts münden dann SOLL- und IST-Wert (nach Sicherung von Mindestwerten) in die beiden Blöcke "Komparator", die den eigentlichen Reglereingang bilden. Abgesehen von Optimierungen entspricht der Schaltungsteil dieser Seite weitgehend mit meinem bislang veröffentlichten 3-Punkt-Schritt-Regler überein. Seite 6: Einbindung des PD-Regelalgorithmus über die beiden Blöcke „Ausschaltverzögerung“ B012 „ON_auf“ bzw. B013 „ON_zu“, die die Dauer des Einschaltens der Ausgänge für das AUF- bzw. ZUfahren des Mischers bewirken.Die übrige Beschaltung der Ausgänge besteht aus Schutzelementen, der Organisation der Bestimmung (und Anzeige) der prozentualen Mischerstellung, Bedienelementen von Hand und der Schaltungsinitialisierung. Abgesehen von Optimierungen entspricht der Schaltungsteil dieser Seite weitgehend mit meinem bislang veröffentlichten 3-Punkt-Schritt-Regler. Details können in der dort beigefügten Dokumentation nachgelesen werden. Seite 7: PD-Regelalgorithmus des 3-Punkt-Schritt-Reglers. Wesentliche Parameter werden direkt in den Blockparametern definiert, weitere über zentralisierte Eingaben auf Seite 8. Wie der Name schon sagt, erfolgt über einen Impulsgenerator eine getaktete Verarbeitung bzw. Analyse von SOLL- und IST-Werten sowie eine Speicherung von SOLL-IST-Abweichung und der dynamischen Mischerlaufzeit (auf der Seite oben). (Darunter) werden die Berechnungen des Proportional- und Differentialanteils der Regelgröße (= Mischerlaufzeit) je Takt ausgeführt. Besonderheit: Über eine optional aktivierbare automatische Umschaltung zwischen diesen zwei Übertragungsfunktionen des D-Anteils am Reglerausgang habe ich mal eine mögliche Anwendung von zwei alternativen Übertragungsfunktionen eingebaut. Der Hintergrund ist, dass eine Regelabweichung weg vom Sollwert möglichst schnell ausgeregelt werden soll, also eine entsprechend deutliche Stellgliedreaktion erfordert. Andererseits sollen aber Regelabweichungen hin zum Sollwert nicht zu einem Überschwingen führen, so dass in diesen Fällen eine moderatere Stellgliedreaktion wünschenswert ist. Benötigt werden also bei identischem Betrag der Änderung der Regelabweichung zwei unterschiedliche Verstärkungen bzw. allgemein Übertragungsfunktionen! Ausgewählte Hintergrundinformationen zu Dreipunktschritt-Reglern sind im Dateianhang enthalten. Seite 8: Zentral organisierte Parametereingaben bzw. Definitionen für eine benutzerfreundliche Einstellung und Wartung. Deshalb folgendes: Dies ist ein Programmbeispiel ohne Gewähr! Warnung: Haftungsausschluss: DateianhangDEMO_Mischersteuerung_V8e (0BA6)_(Forum).zip (3498 Downloads) |
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14.11.2011 17:35 | |
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Ich kann die isc-Datei leider nicht öffnen.... LSC öffnet mehrfach etwas, aber es wird nichts angezeigt, scheint sich aufzuhängen. Woran liegt das? |
21.12.2011 12:36 | |
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Ich nutze die 7.0.30. denke mal, daß man mal die V6 installieren müßte um es zu laden. Vielleicht geht es dann damit. |
21.12.2011 15:01 | |
Beigetreten: 05.01.2007 Letzter Bes: 07.04.2023 Beiträge: 1690 Bewertung:
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Hallo allerseits, DateianhangDEMO_Mischersteuerung_V8e (0BA6)_(Forum_ohne_GBK).zip (1064 Downloads) |
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20.03.2012 20:04 | |
Beigetreten: 05.01.2007 Letzter Bes: 07.04.2023 Beiträge: 1690 Bewertung:
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Hallo liebe LOGO!-Anwender, der Winter ist fast vorüber und ggf. wollt ihr noch einige Modifikationen bzw. Erweiterungen an euren Steuerungen für den nächsten Einsatz testen... Für alle die, die bereits oder zukünftig eine (oder mehrere) LOGO!-0BA7 dazu einsetzen möchten, will ich hier nun eine Schaltungsversion meiner 3-Punkt-Schritt-Mischeransteuerung mit PD-Verhalten speziell für die 0BA7 vorstellen. Diese Variante benötigt 11 % weniger Blöcke, das sind insgesamt 20 Stück. Erreicht wird dies durch das Ersetzen der Schaltungsteile zur periodischen Mittelwertbildung für SOLL- und ISTwert (hier: beide gemessenen Temperaturen Ta und Tv) durch jeweils einen Block "Mittelwertbildung" und einen Block Analogverstärker zur Skalierung des Messwertes (hier: als Temparatur in °C mit einer Auflösung von 0,1 °C). Ausführliche Hintergrundinformationen dazu und insbesondere warum der Block "Analoger Filter" nicht zur Anwendung kommt findet ihr im Kommentar der Schaltungsdatei und in meiner Antwort vom 19.03.2012 im Beitrag: "Hinweise zu Maßnahmen bei schwankenden Analogeingangswerten (z. B. Temperatur-Messwerten)"
Viel Erfolg beim Anwenden dieser Mischeransteuerung, die im Grunde einen universellen 3-Punkt-Schritt-Regler mit P(D)-Verhalten darstellt. MfG DateianhangDEMO_Mischersteuerung_V8e (0BA7)_(Forum_ohne_GBK).zip (872 Downloads) |
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18.05.2012 21:51 | |
Beigetreten: 05.01.2007 Letzter Bes: 07.04.2023 Beiträge: 1690 Bewertung:
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Hallo Allerseits, nachdem ich den Fehler eingrenzen konnte (Angaben unter 0BA7 - Sammlung von erkanntem (Fehl-)Verhalten) und so meine mit LSC V6.1.12 erstellte Schaltung nahezu vollständig in LSC V7.0.30 laden konnte, stelle ich hier nun auch den 3-Punkt-Schrittregler für die LOGO!-Serie 0BA7 inkl. Textmeldungen ein (mit nur leicht geänderte Textmeldungen)... Eine weitere Anpassung an die 0BA7 kann noch erfolgen, indem die digitalen Ausgänge, die nur für Anzeigezwecke eingefügt wurden (Q12 bis A16), durch die erweiterten Anzeigemöglichkeiten für Blockausgänge (als E/A-Zustandsnahmen) ersetzt werden... MfG Betel DateianhangDEMO_Mischersteuerung_V8e (0BA7)_(Forum_Texte).zip (541 Downloads) |
Zuletzt bearbeitet von: Betel am: 30.05.2012 21:27Zuletzt bearbeitet von: Betel am: 30.05.2012 21:15Dateianhang korrigiert (fehlende Verbindungen zwischen Analogeingängen und Blöcken "Mittelwert")... ==> Meine TAG-Listen: "deut." |
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30.05.2012 21:22 | |
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Hallo, neben einer korrigierten Fassung der Datei "DEMO_Mischersteuerung_V8e (0BA7)_(Forum_Texte).lsc" (fehlende Verbindungen zwischen Analogeingängen und Blöcken "Mittelwert" korrigiert)... habe ich noch eine funktionellmodifizierte Variante 8f erstellt. Diese variante ermittelt den (gleitenden) Mittelwert" für die Außentemperatur Ta micht auf Basis von (geglätteten) Momentanwerten, sondern auf Basis von Mittelwerten über alle Werte innerhalb von 3 h. Damit wird ein gleitender Mittelwert für Ta bereitgestellt, der der mittlerenAußentemperatur über jeweils die letzten 24 h entspricht !!! MfG Betel DateianhangDEMO_Mischersteuerung_V8f (0BA7)_(Forum_Texte).zip (897 Downloads) |
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