Druchflusssteuerung mit einem Regelung

[Krut]

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Also ich arbeite an einer Automatischen Farbmischanlage in dem aus drei Grundfarbenbehälter das Wasser in den Mischbehälter abgellassen wird. Zur Realisierung benutze ich eine Simatic 300

Jeder dieser Grundbehälter hat einen Durchflussmesser mit dem ich die Wassermenge die Durchfließt messen kann.

Ich habe zwar gemessen dass 125ml in 2 Sek/250ml in 4 Sek...... fließen wenn im Mischbehälter 7 Liter Wasser sind!
Also kann ich die Farbmenge über die Zeitmenge Regeln!

Ich will es aber mit einem Regler Realisieren! Das ein FB41 ein PD Regeler ist weißt ich aber!

Ich habe mal die Strecke in ein Liter/zeit Diagramm gefasst da ich mal denke dass das meine zu regelnde Strecke ist oder? ich habe also eine I-Strecke.
Wie ich diese Streck mit CRN / itea bearbeite ist mir klar aber was hab ich dafon???
Wie Setze ich dies Regelung ein ich hab keinen Plan wie ich die Regelun benutzen kann???

 

[marlob]

Hattest du nicht schon einen ähnlichen Thread eröffnet?

Mit einem FB41 kann man einen PD-Regler realisieren. Aber auch einen P-, I-, PI-, PID-Regler usw.

Wie sieht deine Regelstrecke denn genau ist. Was ist dein Stellglied? Ein Ventil (digital oder analog)? Wie genau muss die Menge sein?
Ist diese Applikation zeitkritisch? Müssen also alle drei Farben gleichzeitig hinein fliessen?
Was ist CRN? itea soll sicher ITAE sein und beschreibt die Regelgüte?

 

[Krut]

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Sry ich meinte ziegler nichols und ITAE. JA ich habe einen ähnlichen Thread eröffnet.
Das man mit dem FB41 ein PID-Regler realisieren kann weiß ich.

Ich dachte die Regelstrecke: Ist meine Messung der Wassermenge pro Sekunde ?
Mein Stellglied ist ein Ventil (analog/AW0 0 = zu 32000 100% = auf)
Die Regelung muss jetzt nicht aufs ml genau werden! Es geht nur darum das ich die Aufgabe mit einer Regelung löse.
Nein die drei Farben müssen nicht gleichzeitig hinein fliessen, das ist mir überlassen ich erachte es für einfacher es nacheinander fliessen zu lassen.

 

[marlob]

Aus deinem anderen Beitrag entnehme ich das du den Füllstand in deinem Mischbehälter über einen Drucksensor bestimmen kannst

...
Am Boden des Mischbehälter befindet sich außerdem ein Drucksensor der mit die Wassermenge anzeigt kann.
...

Bevor du mischt weisst du ja die Menge der einzelnen Grundfarben die du hinzufügen musst.
Da die Farben auch nacheinander hinein fliessen können, brauchst du deinen Durchflussmesser gar nicht.
Deinen Istwert kannst du mit dem Drucksensor einlesen.
Jetzt nimmst du einen PID-Regler. Als Sollwert die Menge der 1. Grundfarbe und als Istwert deinen Drucksensor. Auf die Einheiten beim Soll- und Istwert achten.
Also z.B. deinen Druck in kg umrechnen und deinen Sollwert auch als kg angeben.

Mit der zweiten Grundfarbe machst du jetzt das gleiche. Nur darauf achten, das ja schon Flüssigkeit im Behälter ist. Dein Sollwert muss also sein: Menge im Behälter + Menge 2. Grundfarbe

Beim PID-Regler darauf achten das Tn nicht zu klein gewählt wird.

 

[Larry Laffer]

... so unterschiedlich können die Meinungen sein ...

Ich würde den Drucksensor nicht zur Dosierung verwenden sondern nur die Durchfluß-Messung (wie in dem anderen Thread schon von mir genannt). Der Drucksensor hat zwar den Vorteil, dass man bei entsprechender Anpassung immer den Absolutwert hat - hat den Nachteil, dass es IMMER einen Nachlauf gibt für den man dann entsprechend herumtricksen muss um das in den Griff zu bekommen.

Die Aufgabenstellung hat aus meinem Verständnis nicht viel mit einer Regelstrecke gemein ...

Ich bleibe mal bei meinem Ansatz mit dem Durchfluß :
Um hinreichende Genauigkeit zu erzielen muss man nur in kurzen Zeitabständen (OB35 - z.B. alle 20 ms) den Wert des Durchflusses einlesen und den so lange aufaddieren (das hatte ich auch schon mal beschrieben) bis der gewünschte Sollwert erreicht ist - dann Schieber zu ! Ggf. könnte man natürlich nun an dieser Stelle eine "selbstlernende Komponente" einbauen, die dann feststellt, um wieviel man überdosiert hat und das beim nächsten Mischen entsprechend berücksichtigen also früher den Schieber zufahren). Das Ergebnis hiervon könnte man eventuell Regelung nennen.

Gruß
Larry

 

[marlob]

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... .immer den Absolutwert hat - hat den Nachteil, dass es IMMER einen Nachlauf gibt für den man dann entsprechend herumtricksen muss um das in den Griff zu bekommen.

...

Darum hatte ich gefragt wie genau die Rgelung sein soll. Wenn es auf ein paar ml nicht drauf ankommt ist das egal.
Und abhängig von der Anordnung Durchflussmesser und Stellglied kanne es auch einen NAchlauf geben, der beachtet werden muss

 

[Larry Laffer]

... wobei ... da ich die Nachlauf-Kompensation ja schon ins Rennen geworfen habe. Die braucht man ggf. so oder so. Allerdings würde mir intuitiv trotzdem die Durchfluss-Messung (evetuell wegen möglicher größerer Genauigkeit) trotzdem besser gefallen.
Noch besser würde mir (wenn ich so etwas als Thema hätte) die Durchfluß-Messung als Inkremente und nicht als Absolutwert/Zeiteinheit gefallen.

Gruß
Larry

 

[marlob]

... Die Aufgabenstellung hat aus meinem Verständnis nicht viel mit einer Regelstrecke gemein ...

..

Scheint aber eine Hausaufgabe zu sein.

...Es geht nur darum das ich die Aufgabe mit einer Regelung löse.
...

 

[marlob]

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...
Noch besser würde mir (wenn ich so etwas als Thema hätte) die Durchfluß-Messung als Inkremente und nicht als Absolutwert/Zeiteinheit gefallen.
...

Was meinst du damit? Einen Geber der dir Impulse rausgibt und die du misst? Also z.B. 1 puls / ml oder so ähnlich.

 

[Larry Laffer]

Ja ... genau so ...
Das würde mir (wenn ich das als Aufgabe hätte) am Besten gefallen ...

 

[marlob]

@Krut
eine Lösung habe ich dir schon aufgezeigt. Wenn auch mit dem Nachteil des Nachlaufs. Wie gross die Abweichung dann ist, lässt sich aber nur beantworten wenn man deinen Aufbau besser kennt.

Die andere Lösung wäre über den Durchflussmesser. Gibt es eigentlich für jede Farbe einen?
Und da solltest du, wie Larry schon erwähnte, den Durchfluss aufaddieren. In deinem anderen Thread hatte ich dir einen Link zu einem Totalizer geschickt. Den kann man zum lernen natürlich auch selber programmieren

Um jetzt deine Regelung ins Spiel zu bringen.
Sollwert ist wieder die benötigte Menge der Grundfarbe und Istwert dein aufsummierter Durchfluss.
Als Stellglied nimmst du dein Ventil

 

[Krut]

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es ist keine Hausaufgabe eher ein Technikerprojekt

 

[marlob]

Ob Hausaufgabe oder TEchnikerprojekt. Bist du denn schon weiter gekommen und kannst du mit den Hinweisen etwas anfangen?

 

[Krut]

Also ich habe jetzt den Behälter (EW2) auf "IN" des FB 105 gelegt!
Da ich einen bereich von 0 bis 27648 gewählt da ich nur pos. Bereiche abdecke

IN :=EW2 //Eingangswort( Durchflussmesser vom Gelben Behälter)
HI_LIM :=2.764800e+004 //Skalierungsobergrenze
LO_LIM :=0.000000e+000 //Skalierungsuntergrenze
BIPOLAR:=TRUE //bi- oder unipolar - hier unipolar
RET_VAL:=MW52 //Fehlerinformation
OUT :=MD10 //Skalierter Messwert in REAL

mit dem OUT wollte ich nun auf den PID REGLER fb 41 gehen

 

[Krut]

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Also ich habe jetzt den Behälter (EW2) auf "IN" des FB 105 gelegt!
Da ich einen bereich von 0 bis 27648 gewählt da ich nur pos. Bereiche abdecke

IN :=EW2 //Eingangswort( Durchflussmesser vom Gelben Behälter)
HI_LIM :=2.764800e+004 //Skalierungsobergrenze
LO_LIM :=0.000000e+000 //Skalierungsuntergrenze
BIPOLAR:=TRUE //bi- oder unipolar - hier unipolar
RET_VAL:=MW52 //Fehlerinformation
OUT :=MD10 //Skalierter Messwert in REAL

mit dem OUT gehe ich nun auf den PID Regler FB 41 diese Out ist mein X Istwert? Ist dieser schritt richtig oder?

 

[190B]

BIPOLAR:=FALSE

Wird TRUE angegeben, würde es um einen Meßwert mit Negativ- und Postivbereich.

Außerdem: Bei HI_LIM und LO_LIM gibst Du die physikalischen Eckdaten des Meßbereichs an.
Beispiel: Messung 0 - 1000 m3h.
HI_LIM : = 1.000000e+003
LO_LIM : = 0.000000e+000

 

[Larry Laffer]

Hallo Krut,

ich muss dir an dieser Stelle sagen : "Schade, dass du nicht gelesen hast, was in diesem (und auch in dem anderem Thread) so geschrieben wurde".
Vielleicht ist es aber auch so, dass die Beiträge nicht verständlich waren. In dem Fall muß man das sagen ...

Reglen (in deinem Fall) heißt : wenn du zuviel dosiert hast dann muss das System das zuviel wieder zurücknehmen können - kann dein System das ?
Wenn nein, dann hast du im besten Fall eine Schwellwert-Regelung (so lange wie Ist < Soll dann Schieber auf , sonst Schieber zu).

Gruß
Larry

 

[marlob]

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...

Reglen (in deinem Fall) heißt : wenn du zuviel dosiert hast dann muss das System das zuviel wieder zurücknehmen können - kann dein System das ?
Wenn nein, dann hast du im besten Fall eine Schwellwert-Regelung (so lange wie Ist < Soll dann Schieber auf , sonst Schieber zu).
..

Da dort Farben gemischt werden, wird es spätestens bei der zweiten Farbe schwierig werden, das zuviel wieder zurück zu nehmen.
Die Schieber auf und zu Geschichte lässt sich auch noch optimieren. Er hat ja ein Ventil welches analog angesteuert wird und somit die Möglichkeit den Schieber immer weiter zu schliessen je näher er dem Sollwert kommt.

 

[Krut]

zur frage: "wenn du zuviel dosiert hast dann muss das System das zuviel wieder zurücknehmen können - kann dein System das ?"
Das Wasser das durch das Ventil gelangt kann nicht wieder zurück!!! Ich werde den FC 105 morgen ausprobieren!
Den Wert den ich im "Out "erhalte ist dann wohl die gesamte Wassermenge die Durchfloss
Ich werde
HI_LIM : = 2.000000e+003
LO_LIM : = 0.000000e+000

für 0-2000ml Wasser(farbe) verwenden wies geklappt

 

[marlob]

Nein, der FC105 ist ein skalierbaustein. An deinem PEW erhältst du einen Wert den du erst umrechnen musst. Um den gesamten Durchfluss zu erhalten musst du diesen Wert aufsummieren.

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marlob

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