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Thema: Schnelle Regelung und Signalverarbeitung SPS Auswahl

  1. #1
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    Guten Tag lieber Technikfreunde.

    Gibt es mittlerweile schnelle SPS's von Siemens für eine schnelle Regelung. Signalverarbeitung sollte bei kleiner gleich 1MS liegen?
    Kann man so eine schnelle Regelung auch mit einer CPU 317 PN/DP und einer sehr schneller Analogkarte realisieren?
    Zitieren Zitieren Schnelle Regelung und Signalverarbeitung SPS Auswahl  

  2. #2
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    Mit der Soft SPS von Siemens sind sehr schnelle Zykluszeiten realisierbar, wenn du da die Mindestpause
    auf "0" stellst bewegt sich die Zykluszeit in Microsekunden. Als Analogkarten benötigst du dann HS.
    - - -
    Wer als Werkzeug nur einen Hammer hat, sieht in jedem Problem einen Nagel.

  3. Folgender Benutzer sagt Danke zu rostiger Nagel für den nützlichen Beitrag:

    A_Student (13.11.2017)

  4. #3
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    Hallo
    Ich denke dieses Siemens Dokument beantwortet deine Fragen am besten.
    Gruss Marcel


    https://support.industry.siemens.com...e-DE_de-DE.pdf

    Gesendet von meinem SM-G935F mit Tapatalk

  5. Folgender Benutzer sagt Danke zu DerSchlangen für den nützlichen Beitrag:

    A_Student (13.11.2017)

  6. #4
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    Zitat Zitat von A_Student Beitrag anzeigen
    Guten Tag lieber Technikfreunde.

    Gibt es mittlerweile schnelle SPS's von Siemens für eine schnelle Regelung. Signalverarbeitung sollte bei kleiner gleich 1MS liegen?
    Kann man so eine schnelle Regelung auch mit einer CPU 317 PN/DP und einer sehr schneller Analogkarte realisieren?
    Bei einer 317PN/DP muß man schon genauer schauen, als bei den Soft-SPSen.
    Zykluszeit ist das eine, aber der Jitter das andere.
    Hier sehe ich eher das Problem mit <1ms bei ner 300er.

    Gruß
    Blockmove

  7. Folgender Benutzer sagt Danke zu Blockmove für den nützlichen Beitrag:

    A_Student (13.11.2017)

  8. #5
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    Danke für die Hilfreichen Antworten. Kurze Frage nach welchen Kritierien wähle ich die CPU aus? Habe das Grundsätlich immer so gelöst, dass ich mir mit dem PID-Control Tool die Sprungantwort ausgeben habe, daraus die Regelstrecke ermittelt und anhand der Summe der Zeitkonstante mit der folgenden Faustformel Abtastzeit = 0.1 * summe der Zeitkonstanten, die Abtastzeit bestimmt habe und meine CPU nach dieser Abtastzeit gerichtet habe.

    Heißt das jetzt ich muss auf die Abtastzeit also auch auf das Jitter achten?

  9. #6
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    Meine Abschätzung: Wenn du nur eine Regelstrecke hast deren Sprungantwort du mit dem PID-Control Tool sinnvoll erfassen kannst, dann ist jede Siemens Simatic CPU und Standard-Analogkarte dafür ausreichend schnell. Denn der minimale Erfassungszyklus des Tools sind 200ms, was auch noch Schwankungen unterliegt.
    Die Genialität einer Konstruktion liegt in ihrer Einfachheit – Kompliziert bauen kann jeder.

    (Sergei Pawlowitsch Koroljow, sowjetischer Konstrukteur von Raketen und Weltraumpionier)

  10. #7
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    Bei Zeiten < 1ms muss man die gesamte Strecke betrachten.
    Nicht jeder Sensor kann 1kHz, dazu kommen Wandlungszeiten der Analogein- und ausgänge und auch Buszeiten.
    Dabei kann Jitter entstehen.

    Gruß
    Blockmove

  11. #8
    A_Student ist offline Neuer Benutzer
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    Das ist bei mir nämlich so, ich möchte einen schnellen Analogregler durch den Digitalenregler FB41 von Siemens austauschen. Die Regelung mit der Analogkiste sieht wie folgt aus. Messung Y3 Graph2.jpg. Bei dem ganzen system handelt es sich um eine Positionsregelung. Ein Kolben wird geregelt. Als Steller dient ein Proportionalventil.

    Mit dem Digitalregler sieht das ganze natürlich deutlich schlimmer aus. Messung Y3 Graph2 mit regler.jpg. Die Überschwingung und die Regelabweichung sind zu groß, der Regler regelt zu langsam. Das ganze muss deutlich schneller reagieren. Momentan ist mein A/D Umwandler zu langsam. Zykluszeit von der CPU wurde bereits auf 1ms eingestellst.

    Die CPU ist eine 317-2 PN/DP, die müsste eigentlich schnell genug sein. Wir bewegen uns ja nicht im µs Bereich. Will das ganze noch mal mit einer Highspeed Karte ausprobieren. Mit einer 6ES7331-7HF01-0AB0. Haben noch eine in der Werkstatt liegen.

    Die Sprungantwort der Regelstrecke sieht so aus. Messung Y3 sprungantwort2.PNG. Laut meiner Annäherung handelt es sich hierbei um eine strecke 8ter Ordnung, die schwer regelbar ist.
    Geändert von A_Student (Gestern um 13:01 Uhr)

  12. #9
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    Hallo Student,

    hier wären mehr randinfos Notwendig,
    wie wird der Istwert für den alten Regler erfasst und wie für den neuen welche Karte mit welchen Einstellungen. Wie und wo rufst du den Regler auf gibt es weitere Interrupts ? Mit höherer Klasse.
    Wie werden die Daten ausgeben ? Welche Karte Wird hier das Selbe Probventil angesteuert?
    Ich glaube nicht das du auf einer 317 einen Interrupt mit 1 ms laufen lassen kannst.

    Ps was ich schon mal gebaut habe ich weis nicht was deine 317 noch so alles treibt, ich habe das jetzt auf einer 1500er et200sp CPU Programmiert. Mit den besten ea Karten die es gibt der Sollwert kommt per idevice von der Übergergeordneten 1518 die hat bei uns 120ms.

    Mit freundlichen Grüßen tia

  13. #10
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    Interessant ist da schon allein das Verhalten des Propventils.
    Da gibt es die unterschiedlichsten Charakteristiken (Überdeckung, Linearität, ...).
    Wenn es sich nicht um eine Serienmaschine handelt, würde ich hier eine fertige Lösung nehmen.

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