Regelung der Leistung über PID-Funktionsblock

[AndreSn]

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Hallo zusammen,

ich schreibe momentan meine Bachelorarbeit in der regenerativen Energietechnik und muss eine Regelung erstellen. Mit dem Aufbau der Regelung sollen verschiedene Leistungen einer Anlage geregelt werden können. Zur Erstellung dieser Regelung habe ich mich für folgende Bauteile von Wago entschieden:

Wago	Feldbus-Controller WAGO.750-880
Wago	4 digitale Eingänge 24V WAGO.750-403
Wago	2 digitale Eingänge 24V WAGO.750-401
Wago	4 digital Ausgänge 24V WAGO .750-504
Wago	2 digital Ausgänge 24V WAGO .750-501
Wago	2-Kanal-Analogeingangsklemme; 4-20 mA WAGO.750-454
Wago	Bus-Endklemme WAGO.750-600
Wago	Potentialeinspeisung mit Sicherungshalter WAGO.750-601

Während des Studiums wurden uns leider nur in einem Semester die Grundlagen der SPS näher gebracht, wodurch ich Probleme bei der Programmierung habe. Ich habe mich schon mit diversen Beiträgen in diesem Forum auseinander gesetzt, bin aber leider nicht fündig geworden.

Zur Funktion:
Istwerte sollen über die Analog Eingangsklemme eingelesen werden, Sollwerte werden über die Digital-Eingangsklemmen vorgeben und Meldung erfolgt über die Digital-Ausgangsklemme. Bei der Regelung würde ich gerne den fertigen PID-Funktionsblock verwenden. Das Ausgangssignal soll über Modbus an ein weiteres Bauteil gesendet werden.

Wie muss ich mit dem PID-Baustein umgehen? Wie bekomme ich das Ethernet Signal von meiner Steuerung zu dem weiteren Bauteil gesendet?

Vielen Dank im Voraus für eure Hilfe
Gruß André

 

[excelite]

Die OSCAT Bibliothek beinhaltet div. Regelungsbausteine da ist auch eine Doku enthalten.

Zur Übertragung zwischen 2 "Bauteilen" (ich denke du meinst 2 Steuerungen?) gibt es auch fertigen ModbusTCP Server und Clients. Meistens stellen die Hersteller die zur Verfügung. Guck da mal bei Wago. Gibt sicherlich Beispiele wenn die PLC das unterstützt.

Ansonsten musst du das als native TCP Verbindung umsetzen mittels SysSocket.lib oder eben die Lib aus Codesys V3. Achtung: das ist dann nicht mehr in Echtzeit und kann zu ziemlichem Jitter zwischen den Telegrammen führen. Wenn du damit regeln möchtest kommt es auch deine Regelgeschwindigkeit an. Wenn du hier von wenigen Millisekunden träumst ist das utopisch da es durchaus mal sein kann, dass Telegramme verzögert versendet werden. Schneller ist hier eine native UDP Verbindung (da gibt es allerdings dann keine Übertragungskontrolle ob die Daten auch angekommen sind,... das musst du dann selbst machen per Telegram das du zurücksendest oder du kannst damit leben).

Wenn es dir bei deinem 2. Bauteil nur darum geht die Stellgröße die du übermittelst loggen willst würde ich dir einen timestamp empfehlen den du mitschickst dann kannst du die alle in eine Datenbank, Datei,... eintragen und hast nachher immer den Bezug zur Zeit.

 

[AndreSn]

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Erstmal einmal vielen Dank für deine Antwort. Glaube das ist dann doch etwas zu schwierig für mich als Anfänger. Werde das Problem sehr wahrscheinlich mit einem Analogen Ausgang lösen um das Signal an das zweite Bauteil zusenden. Bleibt noch das Problem mit dem PID-Funktionsblock, dafür werde ich mir dann einmal die Dokumentation ansehen.

 

[wolfi-sps]

Hallo AndreSn,

Zum PID Regler:
Was soll der Regler den machen - es gibt da verschiedene Regler z.B. für Heizen, Kühlen oder ein reiner PID Regler von WAGO.
Die Heizen/Kühlerregler "schauen" voraus - d.h. das Stellsignal verändert sich schon , wenn er in die nähe vom Sollwert kommt.
Der "reine" PID Regler verändert das Stellsignal erst, wenn eine Abweichung vom Sollwert vorliegt.
Alle drei Regler haben Vor und Nachteile - kommt auf die Anwendung an.
Zum zweiten Bauteil:
Um welches Bauteil handelt es sich. Sollen mehrere Analoge/Digitale Signale übertragen werden?
Wenn nur ein Analoges oder Digitales Signal übertragen werden soll, ist das mit einem Ausgang am einfachsten.
Geht aber auch mit Modbus.
Wie willst Du das Signal übertragen- Modbus UPD , RTU. Da gibt es bei der Version 2.3.9.47 den MODBUS-Master Konfigurator oder Du arbeitest mit den Netzwerkvariablen - sofern Dein zweites Bauteil das unterstützt.

Ich habe vor 4 Jahren gebaut und habe 4 Steuerungen und ein Panel von WAGO am Start - Kommunikation mit Netzwerkvariablen.
Mein Pelletskessel lese ich über den MODBUS-Master Konfigurator aus.

Wolfgang

 

[AndreSn]

Hallo wolfi-sps,

der Regler soll eine Wirk- und Blindleistung regeln, er bekommt Analog Istwerte vorgegeben und Digitale Sollwerte. Die Digitalen Sollwerte wandele ich zunächst in Analoge Werte um damit der Regeler Sie verarbeitet bekommt. Für mich würde dann ein "reiner" PID-Regler in Frage kommen, der erst regelt wenn eine Abweichung vorliegt. Das zweite Bauteil ist ein Controller mit welchem ich meinen Wechselrichter regeln möchte. Diesen Controller möchte ich mit analogen Ausgangssignalen vom Regler ansteuern da die Ansteuerung über Ethernet dann doch etwas zu kompliziert ist für mich als Anfanger. Modbus TCP/UDP werden von beiden Bauteilen, Steuerung sowie Controller, unterstützt. Den Modbus-Konfigurator muss ich mit dann einmal genauer anschauen.

Vielen Dank
Gruß André