Gasbrenner-Regelung

Bit-Schubser

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Hallo Leute!

Folgendes Problem!
Ich soll mit einer 314er CPU eine Temperaturregelung auf die Beine stellen.
Als Meßsignal hab ich ein Thermoelement (Typ J) an eine SM 331 2xAI 12 Bit angeschlossen. Da es sich um eine Heizung mit Gas/Luft-Gemisch handelt, soll die zuströmende Luft mit einem Proportionalventil (0-10V) geregelt werden, daß von einer SM 332 AO 2x12 Bit angesteuert wird.

Da ich auf diesem Gebiet 0 Erfahrung habe und mir auch die Doku nicht wirklich weiterhelfen kann, bitte ich um Hilfestellung bei der Programmierung! (Konfiguration der SM, FB-Auswahl, Programmiertipps)
 
Folgendes Problem!
Ich soll mit einer 314er CPU eine Temperaturregelung auf die Beine stellen.
Als Meßsignal hab ich ein Thermoelement (Typ J) an eine SM 331 2xAI 12 Bit angeschlossen. Da es sich um eine Heizung mit Gas/Luft-Gemisch handelt, soll die zuströmende Luft mit einem Proportionalventil (0-10V) geregelt werden, daß von einer SM 332 AO 2x12 Bit angesteuert wird.

Also die Brennersteuerungen,mit denen ich bisher befaßt war, liefen anders:
-ein Ventil steuert den Gasstrom in Abhängigkeit von der Temperatur
-ein zweites steuert Sauerstoff bzw. Luft als festes Verhältnis zum Gasstrom

Weiterhin gibs da noch einiges an sicherheitstechnischen Bedenken oder ist das irgendwie anders abgefangen? (Ausfall Luft, Zünden des Brenners, Flammüberwachung,......)

Um welche Leistung gehts denn hier - W, kW, MW?
 
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Also Danke erst mal für die schnelle Antwort.

Bei dieser Anlage ist der Gasstrom fix eingestellt. Geregelt wird nur der Druckluftstrom, weil die Flamme nie auslöschen darf.
(Es werden Sandformmasken ausgehärtet)

Betreffend Sicherheitstechnik gibts schon Einrichtungen,(Gasdichtheitskontrolle, Flammenüberwachung usw.) die aber nicht von der SPS gesteuert werden, sondern konventionell gelöst werden.
 
Bei dieser Anlage ist der Gasstrom fix eingestellt. Geregelt wird nur der Druckluftstrom, weil die Flamme nie auslöschen darf.

Das wundert mich:confused:
Ist Gas immer noch zu billig?
Oder ist es nicht vielmehr so, dass im Brenner durch einen anderen Regler (z.B. über den beim Einströmen entstehenden Unterdruck) Gas im festen Verhältnis zur Luft zugemischt wird? Aber egal....

1.Leg Dir einen Arbeitspunkt/-bereich für den Regler fest, also Minimum und Maximum der einzustellenden Temperatur -> daraus wird dann der Sollwert in 0..100%

2.Mach ein paar manuelle Versuche über den Stellbereich des Ventils (minimaler Stellwert -> Brenner darf noch nicht ausgehen, maximaler Stellwert: maximale Temperatur wird sicher erreicht)

3.Mach ein paar Versuche zur Dynamik der Strecke: Sprungantwort aufnehmen (Verhalten beim Aufheizen und Abkühlen kann unterschiedlich sein!)

4. Reglerparameter ermitteln: aus Punkt 2 und 3 Kp und Tn

5. Falls Du es noch nicht kennst: suche auf Deinem PG unter Simatic/Dokumentationen nach 'PID-Temperature Control' und studiere das aufmerksam, nimm das Beispiel aus Kapitel 6.4 und pass es an die Gegebenheiten an, zur Skalierung von SW/IW und Stellgröße bemühe die Forumssuche

6. Falls Du experimentierfreudig bist: optimiere die Reglerparameter mit der Autotuning-Funktion des FB58, ich bin an Erfahrungsberichten interessiert, da ich bisher noch keinen kenne, der das erfolgreich verwendet hat.

Viel Spaß!
 
Bei dieser Anlage ist der Gasstrom fix eingestellt. Geregelt wird nur der Druckluftstrom, weil die Flamme nie auslöschen darf.

Ich bin hier gewiss keine Experte, aber was passiert
mit dem überschüssigen Gas, wenn die Luft herunter-
geregelt wird und nicht mehr alles Gas verbrennen kann?

Viele Grüße

Gerhard Bäurle
 
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explosion :)..

bzw, dann sind die Masken schneller fertig.

Aber mal ehrlich, mich würde es auch interissieren warum beim Ofen für Tonmasken die Flamme nicht erlischen darf.

Von einer Abluftreinigung kenn ich das, weil die Flamme die Abluft verbrennt.
Aber bei dir geht es doch um Hitze oder?
 
explosion :)..

bzw, dann sind die Masken schneller fertig.

Aber mal ehrlich, mich würde es auch interissieren warum beim Ofen für Tonmasken die Flamme nicht erlischen darf.

Von einer Abluftreinigung kenn ich das, weil die Flamme die Abluft verbrennt.
Aber bei dir geht es doch um Hitze oder?

Naja, Explosion nu nicht gerade da ja eine Flammüberwachung vorhanden ist die über den Gasfeuerungsautomaten die Sicherheits-Gasventile zu macht.

Aber wenn du das Lambda (Gas-/Luft-Verhältnis) zu gering werden lässt (Lambda << 1) wird die Verbrennung reduzierend, d.h. dein Brenner fängt an zu rußen und dein Brenngut wird schwarz. Außerdem "zieht" die Verbrennung Sauerstoff von wo sie ihn nur kriegen kann . Evtl. zieht sie sogar Sauerstoffatome aus deinem Brenngut (wird in der Keramikindustrie insb. der Porzellanherstellung ausgenutzt).
Du solltest entweder bei konstantem Gasstrom und Luftstrom mit einer Taktsteuerung regeln und den Brenner pulsend ein- und ausschalten oder die Temperaturregelung steuert deinen Gasstrom und ein zweiter Regelkreis steuert nach einer Lambda- (Verhältnis-) regelung den Luftstrom (wird aber auch andersherum gemacht (Temp regelt Luft, Verhältnis regelt Gas).

Du solltest auf jeden Fall das Lambda kennen bei dem dein Gasbrenner noch sicher brennt und nicht wegen Luftmangels ausgeht bzw. bei zu großem Lambda von der Verbrennungsluft ausgepustet wird.

Gruß Willi
 
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