TIA Bin Anfänger, TIA V16 PID Compact einstellen

[Jens Hörmann]

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Hallo
Ich bin neu hier und mache eine Ausbildung in der Automatisierung im 2.ten Lehrjahr.
Ich habe über die Feiertage daran gearbeitet eine Aufgabe zu lösen, komme aber nicht wirklich auf eine vernünftige Lösung.

Zur Aufgabe:

In einer Waschstraße wird die Anlage um eine Reinigungsgruppe erweitert. Diese Reinigungsgruppe benötigt als Solldruck jeweils 3 Bar. An der Reinigungsgruppe sind 2 verschiedene Drüsengruppen verbaut, welche Unterschiedliche Durchflussmengen besitzen. Über einen Drucksensor wird in der Verteilergruppe der zwei Düsengruppen der Druck gemessen und über eine SPS der FU angesteuert. Der Druck darf max. 1 Sekunde bei Umschaltung der Düsengruppe um 0,4 Bar schwanken bevor wieder der Solldruck von 3 Bar erreicht sein muss.
Das Reinigungsmittel wird in einem 300 Liter Behälter gelagert, welcher durch einen Plattenwärmetauscher an die Heizungsanlage der Waschstraße angeschlossen ist. Über ein Mischventil wird sicherstellt, dass das Reinigungsmittel immer 60 C° besitzt. Die Stellzeit des Mischer Ventil beträgt 180 Sekunden.

Mein Problem:

Pumpe:
Hier würde ich ja schnelle Werte benötigen umd die Druckschwankungen schnell auszugleichen, aber ich weiß nicht was ich genau in P und in I Eintragen muss.

Mischer Ventil:
Hier muss ich wahrscheinlich sehr langsam regeln, da der Mischer wohl sehr langsam auf und zu macht, oder?

Habt Ihr vielleicht Erfahrungswerte mit den Einstellwerten?? Was könnte ich zum Testen eintragen.

Gruß
Jens

 

[Thomas_v2.1]

Du wirst auf jeden Fall eine Inbetriebnahme der Regler machen müssen, dass es auf Anhieb mit den ersten Einstellungen klappt, vor allem mit deinen dürftigen Informationen ist fraglich.

Aber damit die Regler auf jeden Fall stabil sind, verwende ich bei Temperaturreglern in Heizkreisen mit Wasser wie üblich in Heizung Lüftung Klima meistens P=2 und I=60s. Dann wird zumindest schon mal geregelt.

Bei der Druckregelung könnte man zu Anfang auch schärfer rangehen. Angenommen 50% Stellgröße bei 3 bar im Normalbetrieb und einem Bereich von 0-8 Bar, würde ich aus dem Bauch heraus mit P=5 und I=10s beginnen. Bei Pi-Mal-Daumen Einstellung verwende ich meistens nur PI, bei PID ist es empfehlenswert wenigstens einmal zumindest eine Spungantwort aufzunehmen.

Bei allen Angaben gehe ich davon aus, dass du auf den Regler mit den physikalischen Größen und nicht auf % normierten Werten gehst.

 

[Jens Hörmann]

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Du wirst auf jeden Fall eine Inbetriebnahme der Regler machen müssen, dass es auf Anhieb mit den ersten Einstellungen klappt, vor allem mit deinen dürftigen Informationen ist fraglich.



Bei allen Angaben gehe ich davon aus, dass du auf den Regler mit den physikalischen Größen und nicht auf % normierten Werten gehst.

Hallo Thomas
Welche Angaben hätte man noch gebraucht? Das war die schnelle Version von 4 Din A4 Seiten.
Ja die Regler haben physikalische Größen.

Es sind die ersten Regler die ich programmiere, ich komm noch nicht ganz mit dem P und I Anteil zurecht, also in welchem Verhältnis die stehen. Habe im Netz zwei Beschreibungen gefunden, die aber in sich genau gegenteilig sind und das bringt mich etwas durcheinander. Ich habe dann mit hohen P Anteilen angefangen und I sehr klein gehalten und bei der Simulation war das eine Katastrophe.

Gruß
Jens

 

[NOBS]

Der P (Proportional) Anteil ist der Faktor für die Berechnung des Stellwertausgangs zur Regeldifferenz. Beispiel Regeldifferent 3 mal P =2 ergibt Stellwert von 6. Es ist aber zu beachten dass die Werte als Differenz zum letzten Zyklus gerechnet werden und nicht absolut. Deshalb lege ich bei ausgeschaltetem Regler den Istwert des Regelkreises auf den Sollwerteingang und erst nach dem ersten Regelzyklus den eigentlichen Istwert. Der I (Integral) Anteil wird bei Regelabweichung ein Wert pro Sekunde zum Stellwert addiert oder subtrahiert. Der Wert in Sekunden gibt an nach wieviel Sekunden der Stellwert bei voller Regelabweichung auf 100 geht.

 

[LargoD]

Der P (Proportional) Anteil ist der Faktor für die Berechnung des Stellwertausgangs zur Regeldifferenz. Beispiel Regeldifferent 3 mal P =2 ergibt Stellwert von 6. Es ist aber zu beachten dass die Werte als Differenz zum letzten Zyklus gerechnet werden und nicht absolut...

Das ist für den P-Anteil falsch.
Gruß
Erich

 

[NOBS]

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Dann würde ich das mal mit Hilfe einer Simulation testen.

 

[Jens Hörmann]

Das ist für den P-Anteil falsch.
Gruß
Erich

Und warum ist diese Aussage falsch?
Ich dachte auch das zu beginn eines Zyklus die Werte des Zyklus davor noch aktuell abgelegt sind

 

[Jens Hörmann]

Der P (Proportional) Anteil ist der Faktor für die Berechnung des Stellwertausgangs zur Regeldifferenz. Beispiel Regeldifferent 3 mal P =2 ergibt Stellwert von 6. Es ist aber zu beachten dass die Werte als Differenz zum letzten Zyklus gerechnet werden und nicht absolut. Deshalb lege ich bei ausgeschaltetem Regler den Istwert des Regelkreises auf den Sollwerteingang und erst nach dem ersten Regelzyklus den eigentlichen Istwert. Der I (Integral) Anteil wird bei Regelabweichung ein Wert pro Sekunde zum Stellwert addiert oder subtrahiert. Der Wert in Sekunden gibt an nach wieviel Sekunden der Stellwert bei voller Regelabweichung auf 100 geht.

Woher kommt der Wert P=2? Kann das nicht nachvollziehen

 

[marlob]

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Woher kommt der Wert P=2? Kann das nicht nachvollziehen

Das war nur ein Beispiel von @Thomas_v2.1 und von diesem Wert kann man dann weiter optimalisieren

...
Aber damit die Regler auf jeden Fall stabil sind, verwende ich bei Temperaturreglern in Heizkreisen mit Wasser wie üblich in Heizung Lüftung Klima meistens P=2 und I=60s. Dann wird zumindest schon mal geregelt.
...

 

[NOBS]

Ich habe dann mit hohen P Anteilen angefangen und I sehr klein gehalten und bei der Simulation war das eine Katastrophe.

Hohe P Werte und kleine I Anteile bringen jeweils gerne den Regler zum Schwingen, da die Zeit und die Amplitude der Sprungantwort zu gross. Am besten ist es immer mit grösserer I Zeit und kleinerem P zu starten, dann ist der Regler zwar langsam, überschwingt zunächst aber nicht. Dann jeweils nur P oder I anpassen und so die Regelverstärkung erhöhen. Bei deinem Druck Regelkreis solltest du noch darauf achten, dass dein Regler auch oft genug aufgerufen wird, wenn er so schnell regeln soll.

 

[SPSnewbie91]

@Jens Hörmann

https://www.youtube.com/playlist?list=PLbzFcB5YhqndSN4CWvG_MXTyOg28ZYIUV
Würde dir diese Playlist empfehlen. Ab Video 31 werden die einzelnen Glieder beschrieben. Vielleicht ist es hier verständlicher welcher mathematische Zusammenhang hierbei besteht.

Genauer in die Regelungstechnik geht es dann hier

https://www.youtube.com/playlist?list=PLbzFcB5YhqncS5YiqvajDeB0cy41cDlfG