Vereisungsschutz / -überwachung

Hallo Kältetec,

die von dir beschriebene Aufgabenstellung ist mit der LOGO! zu lösen.

Schwierigster Teil ist die Realisierung von Analogwertspeichern mit der LOGO! Hat man diese erst einmal (und deren Ansteuerung)aufgebaut, dann ist die Auswertung der von dir genannten Bedingungen mittels der Böcke "Komparator" und "analoger Schwellwertschalter" zu bewerkstelligen. Dazu sind dann noch zeitliche Verzögerungen und logische Blöcke entsprechend einzubinden.

Für das Speichern ist hier von SUPERBRUDI eine Lösung angegeben worden, deren ausführliche Darstellung und Anwendung du unter

"Hinweise zur Speicherung von (Analog-)Werten"

leicht hättest finden können.

Sicher, auch diese Schaltung für ein Kühlgerät wird letztendlich nicht ganz simpel sein, doch "Übung macht den Meister". Und wenn du noch weitere Steuerungen mit der LOGO! (kostengünstig) realisieren willst, solltest du dich nach Durchsicht o. g. Angaben mal daran versuchen. Die Einbindung und Skalierung des Drucksensors kannst du dazu aus meinem Schaltplan der "Temperaturmatrix" entnehmen...

Bezüglich erster Überlegungen zu einer möglichen Schaltung hätte ich noch folgende Fragen an dich:

Weshalb die Bedinging: P1b - P1a < 1 bar / min?

Deine Vorgaben führen zu einer periodischen (nach jeweils 1 min) Aktualisierung der Prüfung der o. g. Bedingungen, weil ja sonst die Bedingung "P1a - P1 > 1 bar / min" zu einem falschen Wert führt! Währst du an einer häufigeren Aktualisierung interessiert oder willst du bewusst eine Mittelungszeit von 1 min für die Differenzbildung des Druckes?

Was passiert (mit den Druckwerten) unmittelbar nach dem (Wieder-)Einschalten des Kompressors? Ist ggf. eine "Druckaufbauphase" mit Druchschwankungen zu berücksichtigen (d. h. die Druckwerte in dieser Zeit zu ignorieren)?

MfG
Betel

Hallo Kältetec,

in der im Dateianhang befindlichen Schaltung "Forum_Kühlgerät_01.lsc" ist die von dir beschriebene Aufgabe umgesetzt.

I1 dient hier als "Hauptschalter" für den Ausgang Q1 "Kompressor", wobei das Signal natürlich auch von einer entsprechenden Teilschaltung generiert bzw. kontrolliert werden kann...

A5 (bzw. ein anderer Analogeingang eines Zusatzmodules mit 4..20mA Eingangssignal) dient als Signaleingang. Dieses Signal wird auf möglichen Kabelbruch geprüft (oben rechts im Schaltplan) und mittels B004 skaliert (4..20mA --> 0[,]0...160[,]0 bar mit einer Auflösung von 0[,]2 bar). (Anm.: Die []-Klammern sollen verdeutlichen, dass diese Zeichen NUR in der Textbox angezeigt werden, während die LOGO! nur mit - den angegebenen Ziffern als - ganzen Zahlen arbeitet!)

Dieser skalierte Druck wird nun einerseits mittels B012 geprüft (Druckschwelle 25[,]0 bar) und andererseits zu unterschiedlichen Zeitpunkten in drei Speichern aufbewahrt und wie gewünscht ausgewertet. Die eigentliche Auswertung erfolgt in den beiden Blöcken "Komparator" B017 und B018 und über den geeignet angesteuerten Block "Wischrelais (flankengetriggert)". Die einzelnen digitalen "Ergebnissignale" werden dann über den Block B015 zusammengeführt und steuern so über B014 (= temporäre Ausschaltzeit) und B006 den Ausgang Q1.

Sobald Q1 = "ON" ist, wird die Triggerschaltung für die Drucksignalauswertung (und Speicherung) gestartet und bleibt während Q1 = "ON" aktiv. Der Block "Einschaltverzögerung" dient der "Überbrückung" der sog. Druckaufbauphase beim Anlaufen des Kompressors und soll verhindern, dass in dieser Betriebsphase "falsche" Drücke gespeichert und "falsche" Druckverläufe ausgewertet werden! (Anm.: Ggf. ist es sinnvoll/erforderlich diese Funktion durch eine Drucküberwachung zu ersetzen oder zu ergänzen.)

Der Block B001 "Impulsgenerator" stellt insbesondere die erforderliche Zeitbasis (hier zunächst von TH+TL = 1 Minute) für die periodische Auswertung und anschließende Druckwert-Speicherung bereit! Die Summe de Blockparameter TH und TL bestimmt (zusammen mit den Parametern GAIN der Blöcke B017 und B018 die physikalische Einheit "bar/min" und stellt praktisch eine "Integrationszeit" dar (vgl. Angaben unter "mögliche Modifikationen" unten). TH sollte stets unverändert = 1s betragen, weil (nur) während dieser Zeitspanne der Ausgang Q1 und der Speicher für den (aktuellen) Druck (= p1 --> B010+B011) aktualisiert wird und dann mit Beginn von TL die Speicher für die Werte p1b und p1a aktualisiert werden. Die Werte p1, p1a und p1b haben also stets einen zeitlichen Abstand von TH+TL(B001). p1 wird vor (und während) der Auswertung gespeichert, um diesen Wert für die Auswertung UND die Aktualisierung von p1a verwenden zu können!

Der Block B019 "Vor-/Rückwärtszähler" dient der Initialisierung der gespeicherten Werte für p1a und p1b nach jedem Kompressorstart, d. h. die eigentliche Auswertung des Drucksignals startet nach der "Freigabe" des Impulsgebers nach der Druckaufbauphase erst
beim 3. Impuls (d. h. nach einer Zeit "[3 - 1] * [TH+TL]").
B020 und B021 dienen letztendlich der (De-)Aktivierung der Auswertungen, und B022 und B023 dienen der Impulserzeugung zur Aktualisierung der Speicher p1b und p1a (zeitlich in dieser Reihenfolge!).

mögliche Modifikation:
Die Parameter der Blöcke B001, B017 und B018 müssen aufeinander abgestimmt sein/werden um die korrekte physikalische Einheit für die (zu prüfende) Druck-Änderungsgeschwindigkeit zu realisieren. Für "x bar/min" folgtalso:
TH+TL(B001) = 1 s + 59 s = 60 s = 1 min und
GAIN(B017; B018) = 1 und Offset(B017; B018) = 0 sowie
ON(B017; B018) = OFF(B017; B018) = 1[,]0.

Ohne Änderung der Schaltung, also nur durch Parameteranpassung der o. g. Blöcke, lassen sich auch andere Mess- und Auswerteintervalle anwenden!

So kann die Mittelungszeit TH+TL(B001) mit dem Faktor y verlängert (und damit die "Empfindlichkeit" verringert) werden, wenn gleichzeitig GAIN(B017; B018) = 1/y (mit y > 1) gesetzt wird. Insbesondere führt, wegen der Signalauflösung von 0[,]2 bar, y = 2 zu rundungsfehlerfreien Ergebniswerten.

Andererseits kann die Mittelungszeit TH+TL(B001) mit dem Faktor 1/z (mit z > 1) verkürzt (und damit die "Empfindlichkeit" vergrössert) werden, wenn gleichzeitig GAIN(B017; B018) = z gesetzt wird. Wegen der nicht zu verbessernden Signalauflösung von 0[,]2 bar und dem gewählten Grenzwert von 1[,]0 bar/min ist der größtmögliche Wert z = 5 (und dementsprechend TH+TL = 12 s), denn dann ergeben sich folgende (mögliche) Werte für die Druckänderungsgeschwindigkeit (frei von Rundungsfehlern):

{B017 bzw. B018}:
{p1b * 5 - p1a * 5 bzw. p1a * 5 - p1 * 5 =} 0[,]0 * 5 = 0[,]0 bar/min;
{p1b * 5 - p1a * 5 bzw. p1a * 5 - p1 * 5 =} 0[,]2 * 5 = 1[,]0 bar/min;
{p1b * 5 - p1a * 5 bzw. p1a * 5 - p1 * 5 =} 0[,]4 * 5 = 2[,]0 bar/min ... x[,]0 bar/min

Die Schaltung arbeitet auch noch bei Werten z > 5 korrekt, dann kann der hier gewählte Gernzwert von 1[,]0 bar/min jedoch nur noch unterschritten {Ax(B017; B018) = 0} oder überschritten {Ax(B017; B018) > 1[,]0}, jedoch nicht mehr exakt erreicht werden!

Ich hoffe du kommst mit Schaltung und o. g. Erläuterungen zurecht.....

MfG
Betel