Temperaturregler mit Heizpatrone

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00schneider

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Folgendes: Ich möchte eine Temperaturregelung realisieren mit einer Heizpatrone und nem Pt100, die Heizpatrone kennt nur den Zustand Ein und Aus. PID wird ja dadurch schwer gehen, ich dachte da an einen Zweipunktregler?! Gibt es da im Step7 bestimmte Vorlagen?
 
Hallo,
JEDE E-Heizung kennt nur Ein-Aus

Wie wäre es denn mit einem passenden Stellglied (Thyristorsteller oder sowas)?

Für einen einfachen 2-Punkt-Regler braucht´s doch keine Vorlagen --> das sind irgendwas um 20 Zeilen Code (je nach "Ausbaustufe" und Können des Programmierers)


Was soll denn das Ganze werden?
Vielleicht hat ja jemand hier sowas schonmal gebastelt und Erfahrung gesammelt


MfG
 
Ich komme damit noch nicht so richtig klar. Ich weiß mittlerweile bloß, dass ein 2Punktregler eher suboptimal ist (zu großes Überschwingen verbunden mit langen Abkühlzeiten des Mediums). Der FB43 ist ein Baustein für eine PWM, richtig? Kann ich das für meinen Fall anwenden? (Hat da jemand schonmal ähnliches gemacht? :rolleyes:)
 
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das ist schwer zu beurteilen, das kommt immer auf die Masse an die
du aufheitzt. Hat die Heizung eine große Leistung und die Masse ist
gering kann es sehr schnell überschwingen, dann wirst du vlt. für deine
PWM auch Halbleiterschalter brauche, schütze könnten da schlecht sein.
 
Es geht um eine kleine Heizpatrone von 315W, die in einem Metallblock der Außmaße 80x40x20 steckt. die Patrone soll mitnem Relais geschalten werden.
 
Also ich würde es mal so sagen:
Der FB43 pullst Dir den Ausgang, das wird auf die Dauer kein Schütz aushalten.
Wenn Dir eine normale 2 Punktregelung zu ungenau ist, würde ich die Temperaturdifferenz in eine Einschaltzeit umwandeln.
Sprich, hohe Temperaturabweichung > lange Einschaltzeit des Schützes.
Niedere Temperaturabweichung > kurze Einschaltzeit.
 
Paule schrieb:
Wenn Dir eine normale 2 Punktregelung zu ungenau ist, würde ich die Temperaturdifferenz in eine Einschaltzeit umwandeln.
Sprich, hohe Temperaturabweichung > lange Einschaltzeit des Schützes.
Niedere Temperaturabweichung > kurze Einschaltzeit.
Zum Vergrößern anklicken....

Oh das klingt sehr gut, gibt es dafür nen Standardbaustein o.ä. oder schon nen StandardProgramm?
 
Vielleicht gibt’s da bei der Oscat.lib was.
Ich mach so was eigentlich dann immer selber.
Wenn Du den Zeitbaustein dann auch noch selber machst ist das gar kein Problem.
Mal auf die schnelle und ungetestet: (quick and dirty)
Code: 
[COLOR=black][FONT=Verdana]   L #Solltemperatur [/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]   L #Isttemperatur[/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]   -I[/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]   L #Offset // Korrekturwert[/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]   - I[/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]   T #Zeitwert[/FONT][/COLOR]
 
[COLOR=black][FONT=Verdana]   U #Sekundentakt[/FONT][/COLOR]
   UN #Pauszeit
[COLOR=black][FONT=Verdana]   SPBN M1[/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]   L #Zeit[/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]   +1[/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]   T #Zeit[/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]M1:NOP 0[/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]   L #Zeit[/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]   L #Zeitwert[/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]   <I[/FONT][/COLOR]
   UN #Pausezeit
[COLOR=black][FONT=Verdana]   = #Heizung Ein[/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]   SPB M2[/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]   L 0[/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]   T #Zeitwert[/FONT][/COLOR]
[COLOR=black][FONT=Verdana]M2:NOP 0[/FONT][/COLOR]

Ist jetzt aber nur der Anfang.
Ich würde jetzt noch den Kehrwert zur Einschaltzeit ermitteln und dadurch die Pausezeit ermitteln.

Hilft Dir das soweit?
 
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Also ich hab' beruflich mit Formtemperiergeräten für den Druckguß zu tun. Die machen den ganzen Tag nichts anderes als ihre Heizung (a 12kW) ein- und auszuschalten. Die meisten der Geräte haben Heizungsschütze, die von einem PID-Regler angesteuert werden. Die meisten dieser Schütze halten trotz täglicher Verwendung der Geräte mehrere Jahre. Dazu tragen sicherlich auch eingestellte Vorhaltezeiten von 20 bis 30 Sekunden bei, damit die Schalthäufigkeit begrenzt wird. Diese Möglichkeit bietet auch der FB43.
Ich muß aber meinen Vorrednern Recht geben, daß sich mit dem jetzigen Einsatz von Solid State Relays die Haltbarkeit noch einmal deutlich erhöht hat. Zumal diese heutzutage zum gleichen Preis erhältlich sind.

Ich kann also nur zum Einsatz des FB41 und FB43 in Kombination mit SSR raten.
In meiner Schulung haben wir die beiden FB's auch nur all 100ms über den OB35 gestartet.
 
Also ich würde zuerst mal nachdenken wie genau muss die Regelung sein.
Wenn der Temperatursprung kein Problem ist, dann würde ich bei Ein/Aus bleiben.
Wenn der Sprung klein sein soll, dann würde ich einen Tyristorregler spendieren.

So wie du fragst: nein, es gibt kein fertiges Programm.(daweil keiner weiss was du brauchst)

bike
 
Puh, der (angehende) Maschinenbauer ist leicht überfordert, ich bin kein S7-Programmierer, leider kann ich dein Programm nicht so richtig "lesen" Paule. Ich bräuchte nur eine Regelung fürne klitzekleine Heizung (Heizpatrone 315W, steckt inem Metallblock 80x50x20, in einer anderen Bohrung darüber der Pt100, Patrone wird mit Koppelrelais geschalten(230V)) für einen Versuchsstand. Bisherig wurde die Regelung mit sperriger Hardware realisiert (2Punktregler). Nun soll das ganze in die SPS integriert werden, um es zu vereinfachen. Ein erneuter 2Punktregler ist nicht optimal, da die Heizpatrone in 0,nichts den Block erhitzt hat und sofort über die obere Temperaturgrenze schießt, was mit enormen Abkühlzeiten verbunden ist. Die Endtemperatur kann gut und gerne 1 bis 2 Grad von der Solltemperatur abweichen. Soweit so gut, würdet ihr immer noch die Taktung empfehlen, welche den Ausgang (Heizpatrone) in immer kleiner werdenden Abständen schaltet, je näher man sich am Sollwert befindet?
 
Zuletzt bearbeitet:
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Ja, anders wirst Du das auch nicht in den griff bekommen. Du schreibst ja schon selber das der 2-Punkt Regler extrem über schwingt. Daher am besten ein elektronisches Schütz (Thyristor) nehmen und über einen Regler mit Pulsweitenmodulation des Reglerausgangs die Heizung ansteuern.

Gruss Daniel
 
Ah ok, wenn ich das richtig sehe brauche ich dann den FB43 für eine PWM?! Wo wird an diesem Baustein der Sollwert ein gelesen? Grob gesagt lese ich bei INV den analogen Eingang des Pt100 ein, und je näher dieser am Sollwert liegt desto feiner taktet der digitale Ausgang (hier meine Heizpatrone) Q_POS_P? Wenn der Wert zwischen 2 Grenzen liegt (+-1 Grad Solltemperatur) dann ist Q_POS_P dauerhaft null? Ist das soweit richtig?
 
Das hast du richtig gelesen.
Doch wenn ich deine Anforderung genauer betrachte würde ich keine Taktung machen, sondern zunächst mit steuern mich der Zieltemperatur nähern.
Durch eine Messreihe die Zeiten und Temeperaturen erfassen.
da du jetzt schon ein funktionierendes System hast ist das doch relativ einfach zuu realisieren.
Also z.B für eine Temperaturerhöhung von 10 bis 40 Grad brauche ich 20 sek.
Für 10 bis 60 Grad brauche ich 30 sek.

Daraus eine Tabelle erstellen und dann ggF eine Formel generien.
Die Temperatur verhält sich ja meist linear zur eingebrachten Energie.
Nur wenn du die Temperatur erreicht hast kannst du takten, wobei ich denke es geht auch über eine Berechnung wenn dir 1-2 Grad nicht weh tun.
Dadruch bist du 1. schneller am Ziel und 2. hast weniger Schaltspiele und 3. ist es ökonomischer.


bike
 
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Hey Bike, ja das wäre auch ne Möglichkeit, aber eher nicht für meinen Fall. Wenn ich den block meinetwegen auf 60 Grad erhitze, dann sollte er auch bei 60 grad fürne längere Zeit bleiben um dann meine Versuche zu machen, und wenn ich von 60 auf 80 Grad einstelle, dann sollte er das nachregeln können. Ist denn das was ich im letzten Beitrag geschrieben habe vom ansatz her richtig?
 
00schneider schrieb:
Ah ok, wenn ich das richtig sehe brauche ich dann den FB43 für eine PWM?! Wo wird an diesem Baustein der Sollwert ein gelesen?
Zum Vergrößern anklicken....
 Den FB43 setzt man gewöhnlich immer in Verbindung mit dem FB41 ein. Dessen Ausgang wird an den FB43 übergeben. Dieser taktet dann das Ausgangssignal.
Einfach gesagt: Er macht aus einem Analogwert ein digitales Rechtecksignal.

00schneider schrieb:
Hey Bike, ja das wäre auch ne Möglichkeit, aber eher nicht für meinen Fall. Wenn ich den block meinetwegen auf 60 Grad erhitze, dann sollte er auch bei 60 grad fürne längere Zeit bleiben um dann meine Versuche zu machen, und wenn ich von 60 auf 80 Grad einstelle, dann sollte er das nachregeln können. Ist denn das was ich im letzten Beitrag geschrieben habe vom ansatz her richtig?
Zum Vergrößern anklicken....
Das geht mit Bike's Lösung genauso, wobei ich hier die Taktung zum Schluss drin lassen würde. Mit Deiner Lösung geht es natürlich auch genauso wie mit meiner.
Viele Wege führen nach Rom.
 

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