TIA Durchfuss Mess-und Regelung mit Tia S7-1500

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landry2210

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Hallo Community,
ich brauche bitte Hilfe .Es geht darum einen Baustein bei S7-1500 zu erstellen.Im Baustein soll eine Durchflussregelung gemacht werden .
Dazu gibt es ein Verstellpumpe mit einem Vorgesteuerte Proportional Druckbegrenzungventil als Verstellte Last .ich bin Elektrotechniker und Neuling :confused::confused:im Hydraulikbereich .
ich habe den Druckbereich und Durchflussbereich von dem Komponenten und die Temperatur soll Konstant bleiben
kann jemand mir helfen wie ich vorgehen soll?

VG
Albert

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Hallo Albert,

Erst ist zu klären welche Einheit geregeld werden soll. Den Druck oder Durchfluss. Wie du schreibst den Durchfluss.

Beim Durchflussregelung würde ich den Druck und Temperatur als Begrenzungsregelung machen.
Sprich : Der Ausgang des Durchflussreglers wird begrenzt durch den Begrenzungsregler. (Minus)

Im S7 alle Regler auf Basis vom z.b. CONTC oder PID. Standart Regler aus der TIA Bibliothek.

Der Temperatur stellt sich (Vermute ich) vom Prozess her ein. Da hat mann wenig Einfluss drauf.

Du brauchst eigentlich ein Regelschema. Die du nach Vorgabe Umsetzt.
Oder mit jemanden sprichst die weiß wie der Anlage betrieben werden soll.
Mann kann sich nicht selbst etwas dabei denken.
Oder gibt es nur der Skizze?

Bram
 
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Hallo der Holländer,
den Druck muss ich auch regeln .SKizze habe ich im Vorherigen Einschreiben beigefügt.

Der Fördervolumestrom aus dem Pumpe ist Einstellbar und ist gleich den Volumenstrom am EIngang der Ventil .Am Ausgang der Ventil kommt der Volumenstrom nach eingestellten Druck raus ( Vorgesteuerte Prop. Druckbegrenzungventil ).

Der Ventil ist als Verstellbare Last ( Ventil einstellen und Drucksensor und Volumenstromsensor einlesen) einzusetzen.

Temperatur ändert sich auch mit steigende Druck

ich habe wenig Ahnung mit Hydraulik und so sehe ich die Aufgabe aus und suche Regler was ich brauchen werde

wie du sagtest ,Druck und Temperatur als Begrenzungsregler machen das habe ich auch gemeint aber ich weiß nicht ob es eine Regelung für die Pumpe und für die Ventil machen muss?

Die Parameter der Ventil aus Parker habe ich schon entnommen und für die Verstellpumpe noch nicht

danke
Albert
 
Wenn ich dein erstes Posting richtig verstehe willst du die Temperatur konstant halten? Hydrauliköl wird in der Pumpe grundsätzlich immer warm, ohne Gegendruck langsam und mit Gegendruck schneller. Du machst also einen Regler für die Verstellpumpe der den Durchfluss einregelt, und einen zweiten Regler für das DBV der die Temperatur regelt. Das ganze funktioniert aber nur wenn im Prozess das Öl wieder Wärme abgeben kann, da ansonsten das Öl kontinuierlich immer wärmer wird.

Frank
 
Zu meinem Projekt:
Ich bin momentan mit dem Aufbau einer automatisierten Hydraulischen Druck und Volumenstromregelung von Druckmessstellen (vorgesteuerte Proportional druckbegrenzungventil) im Bereich 0...210 bar beschäftigt. Zur Realisierung dieser Prozess habe ich in meinem ersten post Anhang eine Skizze mit dem Vorgesteuerte Proportional Druckbegrenzungventil und Verstellpumpe angehängt.

Zur Regelung verwende ich ein Proportionalventil der Parker mit Anschluss an Profibus (http://www.parker.com/Literature/In...es/Industrial Valves DE/04/R4V-R6V OBE DE.pdf).

Also wollte ich das verstellpumpe als "Vorregelung" einsetzen und die Feinregelung mit Vorgesteuerte Proportional Druckbegrenzungventil realisieren. Diesen Teil der Regelung will ich programmiertechnisch per SPS( S7-1500) lösen.

Zur Visualisierung soll die Regelung an einem Siemens TP177B Touch-Panel (schwarz/weiß) per WinCC realisiert werden.

Rahmenbedingungen:
- Druckregelbereich 0...210 bar
- Volumenstromreglerbereich 15..300 l/min
- zulässige prüfdruck 420 bar bei Volumenstrommessung von Turbinen-Volumenstromsensor
- Genauigkeit der Messung ± 1 bar (ist das Ziel)
- Als Istwertmessung für Druckmessung steht mir Drucksensor
- Als Istwertmessung für Volumenstrom steht ein Volumenstrommesser
- Genauigkeit der Messung +/- 2,7% (Volumenstrom)

SPS C7-1511 1-PN DP mit Simatic 300 Station

- Siemens TP177B (schwarz/weiß)

Ablauf der Steuerung:
Wie ich mir den Ablauf der Steuerung am Touch-Panel vorstelle bzw. es sein soll.

Auswahlpunkt 1 am Touch-Panel (Handbetrieb):
Eingabe eines Sollwertes von z.B. 4,3 bar -> Bestätigung mit OK -> Sollwert wird angefahren.

Auswahlpunkt 2 am Touch-Panel (Automatikbetrieb):
Eingabe eines Sollwertes innerhalb der Messbereich -> Sollwert wird angefahren


Meine Frage/Problemstellung:
Wie realisiere ich am besten die Programmierung zur Taktung der Vorgesteuerte Proportional Druckbegrenzung , um mich dem Sollwert so genau wie möglich zu nähern.

Habe mir es ein bisschen so vorgestellt:
Proportionalventil bekommt Sollwert von SPS (per Eingabe am Touch-Panel), regelt den Druck auf den Sollwert ein -> Drucksensor (Istwertmessung) gibt mir eine Rückmeldung, wie groß die Abweichung noch ist -> Erneute Istwertmessung zur Ermittlung der Abweichung

Dieser Prozess läuft so lange durch, bis der Sollwert nahezu identisch dem Istwert ist.
ich bin Neuling im Automatisierungstechnik :confused:

Ich wäre für Tipps/Erfahrungsberichte/Verbesserungsvorschläge jeder Art dankbar und entschuldige mich jetzt schon mal für diesen langen Text und danke euch im voraus! :smile:
 
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Hier beschreibst du jetzt die klassische Aufgabe des Standard-PID-Reglers einer SPS.
Der Regler vergleicht einen Sollwert mit einem Istwert und verändert den Stellwert anhand einstellbarer Parameter bis die Soll-Istabweichung möglichst gering ist. Außerdem kann der Regler in Handbetrieb geschaltet werden, um direkt einen Handwert an den Stellwert auszugeben.
Allerdings gehst du jetzt nur auf die Druckregelung ein. Was ist denn mit der zuvor von dir genannten Volumenstrom- und/oder Temperaturregelung?
 
Hallo Frank
Den Volumenstrom und Temperaturen soll ich auch Regeln
Als Elektrotechniker sehe ich das wie eine verstellbare Spannungsquellle (verstellpumpe)mit einem verstellbare Last (vorgesteuerte proportional druckbegrenzungventil) . Die Spannung ist Volumenstrom und Druck den Strom
Ich soll einen Regler für den ganzen System erstellen . Ich gehe davon aus,bei steigenden Druck steigt auch die Temperatur .temperatur sowie Volumenstrom und Druck sollen geregelt werden
Turbinen Volumenstromsensor und Drucksensor sind da die istwerte zu ergeben sowie strom und Spannung im Elektrotechnik
Ich habe wenig Ahnung im hydraulik und ich weiss nicht ob die Temperatur konstant bleiben kann wenn mann Volumenstrom verstellt?bei verstellpumpe sowie bei verstelllast?
Für die jenige die hier schon mehr Ahnung haben
Können mir weiter helfen
Danke
 
Wer soll aus diesem wilden Durcheinander schlau werden?

Es gibt eine Hydraulikpumpe die geregelt werden kann zb. über Frequenzumrichter??? Richtig ?
Es gibt ein Ventil das die Durchflussmenge regeln kann ?? Richtig ??

Es gibt einen Druckaufnehmer für die Hydraulikpumpe?? Richtig ??
Es einen Durchflußmesser für die Menge?? Richtig ??

Und das Hydrauliköl wird natürlich durch den Prozess mit der Zeit warm dafür hast Du einen Temperaturfühler?? Richtig ??

Ist das so? Oder liege ich ganz falsch?

Und zum guten Schluß ….
Das Bild was Du gemalt hast kann ich kaum lesen.


netten Gruß
 
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Hallo Captain
Du hast vollkommen recht
Ich soll Regler für Druck,Volumenstrom und Temperaturen machen aber mir fehlt die Parameter da ich wenig Ahnung mit hydraulik habe,habe ich keine Vorgehensweise
Im Tia Portal kann ich programmieren

Danke
 
Hallo

ist das Regeln des Volumenstroms über die Drehzahl der Pumpe zu ungenau oder warum hast du da zusätzlich noch ein Prop. Ventil für den Volumenstrom?
Und wie willst du gleichzeitig Soll Druck und Soll Volumenstrom erreichen wenn du ja gleichzeitig damit noch die Temperatur regeln willst?
Wenn du über oder unter einen vorgegebenen Temperatur wert kommst was passiert dann mit Soll Druck und Soll Volumenstrom, haben diese beiden Sollwerte eine so große +- Hysterese um das auszugleichen oder ist eine Kühlung auch noch verbaut?
Irgend ein Wert muss sich ja ändern wenn ein anderer erreicht ist.
Ist der Druckaufnehmer auch variabel elektrisch einstellbar oder nur ein Ventil mit Blende um einen Scheinverbrauch zu simulieren?

Fragen über Fragen:ROFLMAO:

Grundlegend würde ich das ganze in einem zB. 10ms Interupt OB realisieren und je nach Differenz von Soll zu Istwert einen Increment Wert errechnen und diesen dann im 10ms Abstand Addieren oder Subtrahieren bis der Sollwert erreicht ist.
Mithilfe des INC Wertes kannst du dann auch das Schwingungsverhalten ausgleichen um Über oder Unterschwingen zu verhindern.
 
Zuletzt bearbeitet:
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NexusX1 schrieb:
Hallo

ist das Regeln des Volumenstroms über die Drehzahl der Pumpe zu ungenau oder warum hast du da zusätzlich noch ein Prop. Ventil für den Volumenstrom?
Und wie willst du gleichzeitig Soll Druck und Soll Volumenstrom erreichen wenn du ja gleichzeitig damit noch die Temperatur regeln willst?
Wenn du über oder unter einen vorgegebenen Temperatur wert kommst was passiert dann mit Soll Druck und Soll Volumenstrom, haben diese beiden Sollwerte eine so große +- Hysterese um das auszugleichen oder ist eine Kühlung auch noch verbaut?
Irgend ein Wert muss sich ja ändern wenn ein anderer erreicht ist.
Ist der Druckaufnehmer auch variabel elektrisch einstellbar oder nur ein Ventil mit Blende um einen Scheinverbrauch zu simulieren?

Fragen über Fragen:ROFLMAO:

Grundlegend würde ich das ganze in einem zB. 10ms Interupt OB realisieren und je nach Differenz von Soll zu Istwert einen Increment Wert errechnen und diesen dann im 10ms Abstand Addieren oder Subtrahieren.
Zum Vergrößern anklicken....


Grundsätzlich sind das etwas wenig Informationen für eine gute Antwort.


In einen Interrupt OB macht man immer, weil ein Regler immer in einem gleichen Intervall aufgerufen werden sollte

Über die Drehzahl einer Pumpe kann man sehr gut Regeln bei einer Pumpe mit Servomotor. Das ist auch sehr Energieeffizient mit einem Servomotor.
Wenn man zb. nur 70 bar Vordruck brauch muss man nicht mit 100% fahren. Vollgas macht man nur bei einem normalen Hydraulikaggregat mit Drehstrom-Asynchronmotor

Die Kühlung ist erfolgt meistens über einen Luft-/ Ölkühler. zb. 40°C Lüftermotor ein - 30°C Lüftermotor aus
und vielleicht gibt es noch eine Heizung die das Hydrauliköl auf Betriebstemperatur hält.

Mit dem Ventil regelt man die Ölmenge und mit der Pumpe versucht man immer einen gleichen Vordruck zu halten.
Eigentlich eine relativ einfache Sache.

Wenn der liebe Themenstarter mal mehr Info gibt das kann bestimmt jemand Ihm hier etwas Hilfestellung geben.


schönen Sonntag zusammen​
​
 
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Hallo jung
der betreuer bei dem ich die aufgabe bekomme erkärt mir auch nicht genau was er erwartet und ich bin neueling im bereich hydraulik.ich habe bis jetzt nur rein elektrische komponente gesteuern

die Hydraupumpe ist Verstellbpumpe und die Volumenstrom soll da geregelt werden
der Druckregelung ist über eine Vorgesteuerte Proportional Druckbegrenzungventil
die Temperatur soll in einem Bestimmte Wert konstant bleiben
und alle dieser Aufgabe soll in einem Bausteine von S7-1500 erstellt werden und automatisch funktioniert
mit Tia habe ich grundkennisse aber mit Hydraulik keine
können sie mir eine Vorgehenweise anbieten.ich gibt was aus wenn auch als nachhilfe angeboten wird.
ich habe mir gedacht regelung von volumenstrom über die Verstellpumpe könnte mit eine Drehzaländerung mittels einer Frequenzumrichter gemacht werden
alte bereicht,skript oder informationen nehme ich gerne
danke jungs
 
Du beschäftigst dich jetzt scheinbar seid mehreren Tagen mit diesem Thema und hast noch nicht herausgefunden was eine Verstellpumpe ist? Das ist eine Hydraulikpumpe (meistens Kolbenpumpe) bei der das Schluckvolumen und damit die Fördermenge verstellt werden kann, somit brauchst du keinen Frequenzumformer. Druck und Fördervolumen zu regeln ist eine triviale Aufgabe und mit zwei PID-Reglern zu lösen, so wie von mir vorher schon geschrieben. Die Öltemperatur wird sich aber je nach Ölmenge und eingeregeltem Druck schneller oder langsamer, in jedem Fall aber stetig erhöhen. Wenn du die Temperatur ebenfalls im Griff haben willst brauchst du noch einen schaltbaren Ölkühler.
 
Hallo Frank ,
ich beschäftige zwar mit dem Thema aber die Hydraulische Schaltplan lässt sich jedesmal ändern und ich entscheide dazu nicht .für die Fördervolumen habe ich ich an eine elektrische gesteuerte volumenstromregler gedacht.Die parameter soll ich aus den Datenblättern von dem Komponenten herausfinden aber es steht noch keine komponenten fest. deshalb will ich mit beispiele werte anfangen und später reale werte einsätzen und das verhalten beobachten
Ölkühler ist vorgesehen es wird separat geschaltert und ein aggregat mit pumpe und Tank wird auch separat
druck und volumenstrom regelung : welche parameter ? die abtastzeit finde ich nicht und die Faktor kp
unsoweiter
das klingt einbisschen doof von mir aber ich will nur beispiel
 
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Wo kommt denn jetzt auf einmal der Volumenstromregler her? Und welche 'Verbraucher' gibt es eigentlich? Wenn die Hydraulikanlage und die Komponenten noch nicht definiert sind brauchst du dir doch jetzt noch keine Gedanken zu Reglerparametern machen. Wer schraubt denn die Hydraulik zusammen? Du selber?
Schaff mal nen vernünftigen Hydraulikplan ran, am besten einen dazu passenden E-Plan, und eine definierte Aufgabenbeschreibung, dann helfe ich dir gerne weiter.
Im Moment läuft das hier alles zu chaotisch.
 
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