Mein neues Projekt beim Hausbau: Eine Heizungssteuerung mit SPS

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Bitte Berstdruck beachten. Der muß entsprechend dem Systemdruck+Sicherheit gegenüber der Atmosphäre ausgelegt sein.
Dein Gedanke ist soweit korrekt: Die Ventilstellung definiert sich in Deinem Modell über den Differenzdruck.
1bar=100kPa
Differenzdruck = max Pumpendruck ~ 70kPa
Druck gegenüber Atmosphäre ~300kPa

Und -sofern Du nicht über die Multiplexerbrücke gehst- immer noch pro Sensor ein Analogeingang.
 
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Spaß - im Sinne von:
Es macht mir durchaus Spaß, über sowas nachzudenken und möglicherweise Lösungen zu finden.
Allerdings versuche ich dabei die Bodenhaftung nicht zu verlieren. Lösungen müssen ein Preis/Leistungsverhältnis haben, welches zu rechtfertigen ist.
 
Bitte Berstdruck beachten. Der muß entsprechend dem Systemdruck+Sicherheit gegenüber der Atmosphäre ausgelegt sein.
Dein Gedanke ist soweit korrekt: Die Ventilstellung definiert sich in Deinem Modell über den Differenzdruck.
1bar=100kPa
Differenzdruck = max Pumpendruck ~ 70kPa
Druck gegenüber Atmosphäre ~300kPa

Und -sofern Du nicht über die Multiplexerbrücke gehst- immer noch pro Sensor ein Analogeingang.

Meine Idee wäre einen ganzen Satz solcher Sensoren zusammen mit nem Atmel Prozessor und nem Ethernet Interface in ne Box zu packen. Vielleicht kann man den Anschluss mit Festo Pneumatik schläuchen machen. Was meinst Du?

Btw Spass hab ich daran auch ....

Vg

doc Alex
 
Hi,
nicht ganz ohne leichtes Lächeln habe ich zuerst die ersten 5 oder 6 und dann nur die letzten paar Beiträge gelesen. Es ist wie es immer ist. Großer Plan, 300, Wago wasweißich. Dann bemerkt man das der Abfall richtig Schotter kostet. Das Fazit, es kommt Gebastel mit Mkrocontrollern ins Spiel, weil kostengünstger. Scheinbar.
Mir wäre zum einen meine Lebenszeit zu schade etwas zu erfinden was es schon gibt. Andererseits öffnet es den Geist, wenn es für diesen Zweck getan wird ist es ok. Es ist auch nicht so das diese Lösungen nicht manchmal besser funktionieren als gekaufte, auch aus der Automatisierung. Man hat nur das Problem das dieses Unikat irgendwann aussteigen kann, IMMER dann wenn man es nicht braucht. Und dann wird es lustig. Also nicht für den den es betrifft, eher für die Zaungäste.
Ich erinnere nochmal an den dritten Beitrag dieses Threads, dem ist nichts hinzuzufügen. Auch bei mir werkelt eine 300, die ist längst nicht ausgereizt, sie beschränkt sich aber auf nur tatsächlich für mich wichtige Funktionen im Haus und es gibt ein Hardwarebackup wenn der Kram tatsächlich mal streikt. Das an sich ist schon ein Heidenaufwand sowas richtig zu bauen.
Und den Rest der Zeit mache ich was mich tatsächlich interessiert :).

Gruß
Mario
 
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Es wird bald Zeit für den finalen Probelauf - die Heizperiode kommt in Sicht. Ich hoffe Doc Alex hat die Lage im Griff und noch ein wenig Käsch in se täsch.
 
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Hallo Ihr Automatisierer,

habe soeben dieses Unterforum entdeckt, und bin beim neugierigen Stöbern auf "Doc Alex" gestoßen - und bin mit den unterschiedlichsten Gefühlsregungen durch die 7 Seiten mit Beiträgen gegangen.

Kurz zu meiner "Position": bin promovierter Physiker, "mache" aber in Industrie-Automation und "Messen, steuern. regeln". Habe parallel dazu viele Jahre als Energieberater und Fachplaner für "Intelligente Gebäudetechnik" die typische Konstellation "Innovationsfreudiger Hausbauer mit Familie" vs. "etabliertes Handwerk" mit einen Innovationspotential, das sich am besten mit "das haben wir schon immer so gemacht" vermittelt. Lediglich ein junger Betrieb für Heizung, Wasser, Strom, Lüftung ist mir dabei unter gekommen, der bereitwillig an unseren Projekten lernen wollte.

Und ja, wir haben auch gebaut, 1999/2000. Und ja, da mußte natürlich "Automation" rein. Und ja - das Haus wartet heute noch darauf - einfach keine Zeit bei viel Eigenleistung, eigene Firma parallel dazu , Familie, Kinder. Und wie ich in Euren Beiträgen lese: history's repeating ...

Allerdings: ich habe gute Grundlagen gesetzt: Gastherme an großem Puffer für Heizung und WW, Raumlüftungsrohre teilweise schon verlegt, alle Kabelwege und Verrohrungen in Schächten jederzeit zugänglich, Elektrik hinter Fußleisten und in Leerrohren verteilt.

Und nun: endlich wird die Gebäudeautomation anstehen, und sie soll so aussehen, dass das Haus in vlt. 10 Jahren verkaufbar ist.

Anfangs hatte ich bei der Heizungsanlage ähnlich "Kontroll-Attacken" wie Doc Alex. Aber mir war schnell klar, dass man eigentlich nur wenig braucht: pro Raum einen Sollwertgeber für die Wunschtemperatur, einen Pt100, ein 3P-Stellventil, den Präsenzmelder. Regelungsverfahren: Ventil geht auf, bis Wunschtemperatur erreicht ist, mit der vom Mischer her bekannten PWM-Regelungsmethode (auf deutsch: stückchenweise mit dem Ventil an Zeilwert "Raumtemperatur" heran tasten, je näher man am Ziel ist, umso behutsamer). Funktioniert bei der klassischen Vorlauf-Temperaturregelung schon immer problemlos, da braucht man keine hochdynamische PID-Regelung mit feinst abgestimmten Paramtern.

Aber: dazu gehört dann doch Intelligenz: Fenstersensoren erkennen nicht nur den Einbruch, sondern auch, dass sich Heizen nicht lohnt, weil's Fenster offen steht und es draußen kälter ist als drinnen. Und: die Vorgabe für Vorlauftemperatur des Kessels (und damit des Heizungsspeicherwassers) wird nicht nach der Außentemperatur gefahren werden, sondern danach, ob die Zielvorgaben für die Raumtemperaturen in vertretbaren Zeiträumen erreicht werden - "bedarfsorientiert" eben (verbunden mit einigen Plausibilätskontrollen in der Software).

T-Fühler im RL sind nice-to-have, aber die HKs sind sorgfältig berechnet, werden also dem Bedarf gerecht werden. Und wenn mal eine Zielvorgabe "Raumt-T" nicht erreicht wird, kann ich immer noch per Meldung an die Bewohner mitteilen, dass da vlt. ein Ventil hängt ...

So, und wie denke ich über "SPS-Wahl" und die Verkaufssituation bei eine "BastellösunG", die kein Schwein außer ich selbst warten kann - der Handwerker um die Ecke schon garnicht?

Einerseits stimmt es natürlich - alles, was über die klassische Minimallösung hiaus geht, kann verkaufshemmend sein. Andererseits: ist ein "dummes" Haus in 10 Jahren noch gut verkaufbar? - Es gibt zehntausende Menschen in D, die eine SPS programmieren können. Und oft sind sie in "industriellen" Handwerksbetrieben organisiert, in denen die Heizungspumpe genauso zu täglichen Baumaterial gehört wie wie Siemens-SPS oder ein "Steuerelais" à la LOGO! oder Moeller/Eaton easy. Wenn das "Klassische" Handwerk sich da nicht ganz schnell für diese Technik öffnet, dann können die eh' bald ihre Betriebe schließen.

Welche "Steuerung"? - man bedenke: eine Industrieanlage ist nach 10 Jahren oft schon "alt", und wird überholt (Funktionsänderung, Anpassungen ...). Ein Haus baut man normalerweise für die nächsten 30 Jahre und mehr. Der Lichtschalter, der 1970 eingebaut wurde, funktioniert immer noch. Die Heizung - da wurde mal der Kessel getauscht und die ein oder ander Pumpe, aber sonst ist es das System von 1970. Und geht. Welche der heutigen "Smart Home" - Lösungenn ist wirklich auf diese Perspektive ausgelegt? - Keine.

[Einschub: KNX lehne ich schon immer und grundsätzlich ab: damals wurde parallel zu existierenden Buslösungen (CAN, um nur einen zu nennen) ein eigener Bus definiert, um den eigenen Markt möglichst gut abzuschotten. Technische Gründe gab es nicht: CAN beispielsweise ist so nahe an KNX, dass man sich fragen muß - wozu KNX. Und das gilt auch für LON, LCN usw. Die Produkte sind unglaublich überteuert (bis auf LCN - aber nur ein Hersteller). Es gibt eine einzige, teure Programmiersoftware (ETS). Ich kenne wenige wirklich funktionierende KNX-Installationen - weil's der programmierende Handwerker halt nicht hinbekommen hat. Also KNX: nein, danke. - Das gilt übrigens auch für "DDC"-Systeme von kieback: proprietäre Inselprodukte. Wie leider vieles in der Smart Home Welt]


Also was werde ich also machen?

(a) Einfache, austauschbare Sensorik und Aktorik. Pt1000, 3P-Stellglieder, normale, gereglte Pumpen, normale Elektro-Schalter-Programme.

(b) Eine Standard-SPS. Siemens S7-1200 oder ET200SP (= S7-1500), wenn ich mit proprietären Programmiersoftware "TIA-Portal" einverstanden bin. Vorteile: ein ganzes Meer an Programmierern da draußen auf einem sehr weit verbreiteten Hardware-Standard, extrem lange Ersatzteilversorgung. Nicht ganz billig, aber die Kosten einer Siemens-SPS sind nicht mehr so hoch wie zu S5- und anfangs zu S7-300 - Zeiten. Oder wie schon genannt wago mit Codesys. - Eine sauber dokumentierte "Anlage" kann auch in 20 Jahren problemlos gewartet werden, ich mache sowas in der Industrie ständig.

(c) Programmierung: einfache Ablauf-Befehle mit Standard-Bausteinen. die werden auch in 20 Jahren portierbar sein auf neue Steuerungsgenerationen. Lichtszenarien, Panik-Beleuchtung, Anwesenheitssimulation - alles kein Hexenwerk und verglichen mit industrieller Meß- und Regelungstechnik in hochdynamischen Produktionsanlage wirklich pillepalle. Eine sauber dokumentierte Software kann auch in 20 Jahren problemlos gewartet werden, ich mache sowas in der Industrie ständig.

(d) Vernetzung und Bedienung ("HMI"): Leute - Ethernet-IP und Browser-Funktionalitäten sind milliardenfach auf dieser Welt verteilt. Eine Unnmenge an Geräten "kann" das. Dieser Standard wird sich nicht binnen 10 Jahren in Luft auflösen. Klar, es wird immer wieder und schnell "Innovationen" geben, aber die Basis ist relativ stabil. - Selbst eine kleine winzige Eaton Easy - SPS bediene ich mit meinem Smartphone. Irgendwelche proprietären "Displays" im Flur, "Home Server" und ähnliche Horrorgegenstände sind sowas von gestern - sorry, GIRA. Die Hard- und Software-Basis kostet pippifax. Und wenn das Bedien-Tablett, dass normalerweise auf dem Eßtisch liegt, runter fällt und zerbröselt - na dann nehme ich solange mein Samsung Galaxy / iPhone und kaufe mir demnächst wieder ein preißwertes Aldi-Tablett (oder nehme den Fernseher). - Lichtschalter, Sensoren, Aktoren usw. verdrahte ich direkt auf die Etagen-SPS bzw. dezentrale Perpherie, oder nutze kleine billige Swichtes. "IoT" läßt grüßen, steht schon vor der Tür.

Und wenn mal was nicht geht? - Das Handwerk heute: Termin vereinbaren ... "oh, die Heizsaison hat gerade angefangen, Sie wissen ja ...". Industrie: "stecken Sie mal das Patchkabel rein, ich gehe gleich an meinen PC und schaue mal nach ...". Und via VPN bin ich "drin", sehe im Diagnosepuffer der Steuerung, wo's klemmt und schicke den Installateur mit dem Ersatzteil.


Ich gehe mal davon aus, das jemand, der in 10..20 Jahren mein Haus kaufen wird, erwartet, dass sein Haus so modern und gewohnt funktioniert wie sein Smartphone und moderne Steuerungstechnik in anderen Bereichen.


PS: da ich das alles erst "demnächst" so realisieren werde, läuft die Heizung im Hause bisher total langweilig: Außentemperaturgeführter Vorlauf vom Kessel her in den Pufferspeicher, alle HK-Ventile komplett offen, FBH komplett offen. Vorlaufmischer für den HK-Kreis wird per Hand korrigiert, der für die FBH regelt nach Außentemperatur. - Die Solaranlage läuft mit einer einfachen handelsüblichen Solarregelung. Aber: die Größe der HKs und FBH habe ich sehr penibel ausgelegt, und was soll ich sagen: das Haus ist überall gleichmäßig und angenehm warm. Lediglich die Stellung des HK-Kreismischers drehe ich je nach Jahreszeit geringfügig nach. - Fazit: die perfekte Auslegung des Heizungssystems ist mehr als die halbe Miete. Aber welcher Handwerker macht das wirklich - das kostet Zeit. Und die bezahlt der Bauherr i.d.R. nicht.
 
@Noch'n Thomas

Tja du hast - meiner Meinung nach - ein paar Widersprüche in deinen Anforderungen:

Auf der einen Seite Seite willst du Smarthome und dein Haus soll "verkaufbar" bleiben, auf der anderen Seite lehnst du KNX ab.
Nunja KNX ist definitiv der einzige wirkliche Standard in diesem diesem Bereich. Kein Wenn und kein Aber.

Als Standard-SPS willst du Siemens nehmen ... TIA-Portal UND S7-1200 / 1500 sind weit entfernt davon eine langfristige Lösung zu sein.
Es gibt häufige Versionssprünge sowohl bei TIA als auch in der Firmware der Steuerungen. Die ersten 1200er Controller lassen sich schon nicht mehr hochrüsten.
Bedienung per Web-Interface, IoT und Schnittstellen wie JSON oder MQTT werden bei Siemens sehr sehr stiefmütterlich behandelt.

Wenn man sich den Bereich Homeautomation und Standard-SPS über die letzten Jahre anschaut, dann sticht Wago unter den etablierten Herstellern vor.
Unter den "Neulingen" hat loxone sich sehr gut auf dem Markt positioniert.

Also ich würde dir rate noch ein paar Runden zu drehen und dir ein paar Gedanken zu machen.

Gruß
Dieter
 
Naja,
eine Hütte mit so einem Aufwand zu bauen und dann zu verscherbeln wäre mir schonmal zuwider. Zumindest lebe ich nicht dafür irgendwelche Häuser zu bauen.
Nach meinen Erfahrungen ist es auch genauso wie es Blockmove sagt, Siemens ist da nicht unbedingt das Mittel der Wahl. Den Namen kennt zwar der letzte ungebildete .....zensiert..... in derWüste oder sonstwo auf der Welt. Das ist nach meinen Erfahrungen noch lange keine Aussage über die Qualität und Langlebigkeit der aktuellen Produkte. Billig sind die Steuerungen von denen geworden, das zeigt sich aber eben auch an den Problemen die es damit gibt.
Wen Du brauchst hier liegt noch eine 1215, sowas kommt mir privat definitiv nicht in den praktischen Betrieb, da ist mir fürs Gebäude Wago oder halt überhaupt die alte 300er, auch als Derivat, viel eher das Mittel der Wahl.
Und noch ein Wort zu den zigtausenden Handwerksbetrieben die alle ach so gut automatisieren können oder auch nicht. Das Nicht steht im Vordergrund. Ein "Handwerker" der zwar programmieren kann aber keine Pumpenverschraubung dicht kriegt wenn die Pumpe mal gewechselt wird wird im Handwerk in der kleinen zigtausend Klitsche nicht gebraucht. Und ein reiner Programmierer auch nicht. Somit ist da kein Markt da und so wird das Handwerk auch noch in 10 Jahren aussehen, ein Gebäude besteht nicht aus Software und davon wird auch nix warm.
Und genauso sieht die Qualität der Software der zigtausend Handwerksbetriebe aus wenn es denn soetwas von denen überhaupt gibt. Dort gibt es Einzelkämpfer, meist Autodidakten, diese können das was sie kennen. Mangels fundierter Grundlagen aber eben nicht mehr. Diese Leute treffen dann auf die Werke eines anderen Einzelkämpfers und kommen damit nicht klar.
Das ist nicht zwingend abwertend zu sehen aber die Realität, lustig wird es dann wenn dann der zweite oder dritte seinen Kram hinzufriemelt, sehr häufig ist das dann Trial and Error das Ergebnis ist dann für die nicht Betroffenen ->:ROFLMAO:.

Gruß
Mario
 
Wie ich schon schrieb, ich persönlich würde niemals ein Haus kaufen, in dem eine SPS verbaut ist. Aber ok, ich brauche auch kein Smarthome. Mag sein, dass man mit Erkennung, dass das Fenster offen ist, die Heizung abstellen kann. dann spart man sicher 2,7 ct pro Fensteröffnung. Oder man stellt die Heizung einfach selbst ab, ein Hangriff genügt. Aber das ist altbacken, stimmt auch wieder.
Fakt ist, wenn ich vlt. mal 70 bin und mein Haus ist kalt, will ich nicht das Uralt-PG rausholen müssen. Oder ich lebe nicht mehr und meine Frau soll das machen? Oder sie ruft meinen 75-Jährigen Kumpel an, der soll mal kommen. Ich kenne kaum Handwerker, die mit einer S7 umgehen könnten, geschweigen denn die Software besitzen. Für mich ist alles, was nicht "von der Stange" ist, also z.B. KNX, eigentlich kaum sinnvoll. Und selbst das würde ich nicht einbauen. Ich traue unserer Wirtschaft keinen Meter mehr weit. Dieses ganze Indutrie4.0-Getöse ist morgen vergessen. Dann wird was Neues den Dorfanger entlanggezerrt. Wie gesagt, in solchen Sachen bin ich dann doch extrem konservativ.
 
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Nur mal so aus meiner Erfahrung

Ein Kollege hat so um 1995 sein Haus ausgebaut und mit einer S5-95U automatisiert. War ganz toll zu der Zeit. 2008 hat es Ihn an die Küste gezogen und das Haus wurde verkauft.
Ich behaupte einfach mal, obwohl es eine Industrielösung ist, dass es heute nur sehr wenige gibt die im Problemfall helfen können. Der Elektrohandwerker um die Ecke jedenfalls nicht.
Holger
 
Das ist nach meinen Erfahrungen noch lange keine Aussage über die Qualität und Langlebigkeit der aktuellen Produkte. Billig sind die Steuerungen von denen geworden, das zeigt sich aber eben auch an den Problemen die es damit gibt.
Wen Du brauchst hier liegt noch eine 1215, sowas kommt mir privat definitiv nicht in den praktischen Betrieb, da ist mir fürs Gebäude Wago oder halt überhaupt die alte 300er, auch als Derivat, viel eher das Mittel der Wahl.

Bei uns ersetzen die Kollegen von der Gebäudetechnik die alten Siemens S5-Steuerungen durch Wago.
Bei großen Büros wird die Beleuchtung mit DALI ausgeführt und für die Taster wird EnOcean verwendet.
Die Kostenersparnis gegenüber Siemens ist richtig interessant.

Gruß
Dieter
 
Ich behaupte einfach mal, obwohl es eine Industrielösung ist, dass es heute nur sehr wenige gibt die im Problemfall helfen können. Der Elektrohandwerker um die Ecke jedenfalls nicht.

Ach, im allgemeinen kann dir heute fast kein Handwerker mehr bei irgendwas helfen... Egal, ob du jetzt eine SPS, Voll-KNX-Ausbauschrott oder ne Waschmaschine hast. Macht was Mucken, findest du doch in den wenigsten Fällen jemanden der noch wirklich kompetent helfen kann.
Freund von mir hat so ne schöne Luft-Luft-Wärmepumpe, die dann irgendwann einfach mal "Aus" ging. Kein Pieps, kein Ton. 3 Fachleute da gehabt und alle meinten das Teil seie nicht mehr zu retten und müsste für sündhaft teures Geld ersetzt werden (auch die 3 Fuzzies haben hunderte von Euros gekostet)...
Was soll ich sagen? Das Teil läuft seit 3 Jahren immer noch :)
Und wenn es doch mal wieder aus geht, dann bekommt er es jetzt selbst hin.
Denn den so dämlich angebrachte "Sicherheitsschalter" (Bi-Metall für angeblichen Überstrom), kann man nur betätigen, wenn man die Sch***-Kiste zur Hälfte zerlegt hat. Jetzt ist aber davor, in der Front ein "Kugelschreiber-Rücksetzloch" ;)

MfG Fabsi
 
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KNX, LON und der ganze andere Buskrams macht die Sache doch nur unnötig kompliziert. Wenn jemand sein Haus mit einer SPS automatisiert, dann ist solide Bitschubserei doch einfacher zu handhaben wie ein Bussystem.
Wir haben hier in der Gegend eine Art Arbeitsgruppe, die sich gegenseitig hilft wenn mal Not am Mann ist - für kleines Geld.
 
Ich habe mir ein altes Haus gekauft was ich entkernt habe und habe die komplette Elektrik neu gemacht.
Ich habe hier auf Eltako gesetzt, hatte noch eine KNX Variante die aber in der Funktion gleich gewesen wäre aber ca das doppelte gekostet hätte.
Also wer was sucht, auch um mal zu basteln den kann ich Eltako sehr ans herzen legen.
 
Moin

Bei mir ist seit 3 Jahren und bei meiner Schwester seit 16 Jahren ein KNX System in Betrieb. Keine Probleme. Das alte System wurde jetzt um ein DALI System erweitert.
Ohne Probleme. Die Datensicherung wurde auf ETS 5 hoch gezogen. Ohne Probleme.
Bei allen Lösungen ist die Dokumentation und Datensicherung das wichtigste.
Bei SPS'en ist immer das Problem des Programmiersystemes.
DOS, WIN 95, All die Betriebssysteme erfordern eine entsprechende Hardware.
Und müssen dann lange funktionieren.
Hier muss dann wie in der Industrie über ein regelmäßiges Retrofit nach gedacht werden. [emoji41][emoji41][emoji41][emoji41]



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