Mein neues Projekt beim Hausbau: Eine Heizungssteuerung mit SPS

Doc Alex

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Hallo

ich bin neu hier und wollte mal fundierten Rat einholen:

Ich bin Ingenieur für Elektrotechnik/Nachrichtentechnik und möchte ein Haus bauen. Bei der Suche nach einer passenden Heizungssteuerung bin ich nicht fündig geworden, da mir (fast) alle Konzepte widerstreben. Was möchte ich machen?

Ich möchte Bedarfsgeführte Heinungssteuerung bauen:

Eigenschaften:

* Einzelraumregelung: Alle 15 Räume bekommen eine KNX Terminal, dass Soll und Ist Temperaturen an die SPS sendet. Jeder Raumm soll dann einzeln geregelt werden.
* Pumpensteuerung: Da ich berechnen kann, wieviel Leistung (und damit wieviel Wasser/min) an jeden Heizkörper soll, möchte ich eine Pumpe mit 0-10V Schnittstelle am Bedarf steuern
* Flussteuerung: Ich möchte einen Sensor in jedem Heizkörperkreis: Durchfluss, Temp hin und Temp zurück.
* Kesselsteuerung: Da ich nun weiss, welche Gesamtleistung nötig ist, möchte ich den Kesse steuern (0-10V Schnittstelle)
* Web Visualisierung
* Display im Gang zur Statusanzeige

Später sollen Lütersteuerungen, Warmwassertauscher, Solaranlage usw dazukommen.
Es wird mehrere Erfassungsstellen (Heizverteiler) geben

Nun meine Fragen:

-Welche S7 ist die richtige?

-Eine S7 300 oder eine S7 1500 oder ganz was anderes? Ich würde gerne auch gebrauchte Teile aus Ebay verwenden.

-Welche Software brauche ich dazu? Muss es die aktuelle sein? Oder tuts auch V12?

-Passen die Erweiterungen von einer S7 300 auf die S7 1200 oder 1500?

- Wenn ich mir bei Ebay was gebrauchtes kaufen will um mal zu versuchen - Was kaufe ich dann?

Viele Grüße

Doc Alex
 
Für Homeautomation ist Siemens nicht die erste Wahl.
Wago bietet hier deutlich mehr.

Die Baugruppen der einzelnen SPS-Reihen bei Siemens sind nicht kompatibel zueinander.

Schau erstmal wie deine einzelnen Komponenten mit einer SPS kommunizieren können.
Danach würde ich erst an die Auswahl der SPS gehen.

Gruß
Dieter
 
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Ein Rat von einem Spielverderber

Hallo

ich bin neu hier und wollte mal fundierten Rat einholen:

Ich bin Ingenieur für Elektrotechnik/Nachrichtentechnik und möchte ein Haus bauen. Bei der Suche nach einer passenden Heizungssteuerung bin ich nicht fündig geworden, da mir (fast) alle Konzepte widerstreben. Was möchte ich machen?

Ich möchte Bedarfsgeführte Heinungssteuerung bauen:

Ich bin auch Ing aus dem Fach und seinerzeit auch so verwegen vorgegengen.

Vergiss nicht, dass bei den Heizungsbauern auch keine Dummköpfe arbeiten und deren Produkte recht ausgereift sind.

Nix ist angenehmer, als im Winter in der warmen Bude zu sitzen, jederzeit warmes Wasser aus der Leitung zu bekommen etc.

Das bekommt man spätestens mit, wenn man wegen einer kleinen Software Panne oder so im Kalten sitzt und die Familie einem die Hölle heiss macht, wenn z.B. die Estriche rausgekloppt werden müssen, weil die Kunsstoff Fussboden Heizungs Rohre der Übertemperatur nicht standgehalten haben usw.

Wenn das Dein erstes Haus ist (als Ingenieur wird man mit der eigenen Hütte aus Geldgründen wohl nur einmal aber für immer konfrontiert sein), wirst Du überrascht sein, welchen Stress Du aus ganz unvermuteten Ecken bekommst, und das Projekt Superheizung verliert schnell alle Priorität.
Über Dir schweben als Geier die Architekten, der Bauunternehmer, die Behörden, die Banken und alle sind Profis im Hausbau und sie versprechen Dir alles aber wollen nur Dein Bestes, Dein Geld!

Trotzdem träumt man ja und um seine Träume später nicht unmöglich zu machen, mein Rat:
Leerrohre (Strom und Wasser) für spätere Installationen in Menge und Querschnitt einbauen.
Wenn Du Rentner bist (mit Glück sogar etwas davor, wenn die Bude abgezahlt ist) kannst Du Solar und Wunderrolladen und AutoLichtAn immer noch umsetzen.

Aber das ist nur meine bescheidene Erfahrung, mein Bruder hat noch heute nach 20 Jahren sein Sonderangebot Schwimmbadscheinwerfer unausgepackt im Keller liegen, und Kollegen die seinerzeit behaupteten, "die Inflation tilgt das Haus fast von allein", drehen als Rentner die Heizung runter, da sie auf ihren für heute zu hohen langfristigen Zinsen festsitzen.

Mach Dich schlau mit Finanzierung, Baurecht und Co, das bringt mehr Konfort als wenn Dich die Heizung mit "Hallo Chef" begrüsst.
 
Vergiss nicht, dass bei den Heizungsbauern auch keine Dummköpfe arbeiten und deren Produkte recht ausgereift sind.

Das ist zwar richtig ... aber:
Der Heizungsbauer verdient auch am Material.
Und da wird gerne mal eine völlig überzogene bzw. ungeeignete Regelung mit verkauft.

Bei den großen Fertighausherstellern kann man sich oft gute Konzepte und / oder Gerätekombinationen anschauen.
Allein schon das Zusammenspiel zwischen Heizung, Lüftung und Einzelraumregelung hat manchen Bauherren in den Wahnsinn getrieben.

Gruß
Dieter
 
Ich muss RobiHerb weitgehend zustimmen. Jedoch ist gerade die Heizung prädestiniert dafür, sich intensiver darum Gedanken zu machen. Hierbei sollte besonderes Augenmerk auf die Hydraulik gelegt werden - das ist später nur mit viel Aufwand zu ändern. Je nach Konzept kann die Einbindung des Puffers und seine Größe entscheidenden Einfluss auf spätere Optimierungsoptionen haben. Ich habe meinen Speicher zum Beispiel im Kesselrücklauf eingebunden (gegen die Meinung des Fachmann's) und bin nach 12 Jahren noch zufrieden damit.
Weitere Sache, die später schwer zu realisieren ist: Lüftung mit WRG.

Edit: Der Modulationsbereich des Brenners ist ebenfalls sehr wichtig.
 
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Ich bin auch eher konservativ.
In meinem Haus waren nur normale Leitungen verlegt, Sicherung, Schalter Lampe, Ende. Solange Strom da ist funktioniert das immer. Die Heizung war ebenfall Standard, allerdings hatte ich in der Familie einen Heizungsbauer, der wußte was er tat. Also teilweise Heizkörper, teilweise Fußbodenheizung, ohne Mischer, mit Temp-Begrenzung im Rücklauf, Cu-Rohre. Hat nie Probleme gegeben, war immer warm, was brauchte ich mehr? Ich hatte definitiv auch keine Lust, nach der Arbeit (SPS, Steuerungstechnik, Sondermaschinen) auch noch zu Hause zu Programmieren. Aus heutuger Sicht genau richtig, ich hätte da eine S5 drin gehabt (war damals so das, was wir halt machten und konnten), heute eigentlich bald auszutauschen. Dann hab ich das Haus vor ein paar Jahren verkauft und ich bin noch heut froh, mich gegen die "Bastellösung" SPS entschieden zu haben. Wer soll und will sowas kaufen? Das sollte man nie vergessen, Lebenspläne können sich schnell mal ändern!!!!
 
Auch ich muss meinen Vorrednern zustimmen, tu' dir keine SPS im eigenen Haus an. Entweder vieles konventionell machen oder aber mit einem wesentlich geeigneteren System.
Ich selbst habe mich beim Hausbau letztes Jahr auch gegen WAGO oder Siemens im eigenen Haus entschieden. Eingebaut haben wir jetzt KNX (Taster, Aktoren in Verteilung, Präsenzmelder, Rauchmelder, FBH usw.), DALI (Grundbeleuchtung) und DMX (Effektbeleuchtung, RGBW-LEDs).

Hierbei hast du zwar erstmal nicht die Freiheiten wie bei einer SPS, aber wenn du dir vorher die Applikationsbeschreibungen der einzelnen Busgeräte anschaust, wirst du feststellen, dass die schon einiges können.

Sollten dir hier die integrierten Logiken immer noch nicht ausreichen, dann kannst du immer noch einen Homeserver einsetzen und hier weitere Logiken programmieren/scripten.

Meine Heizung ist eine Stiebel Eltron LWP, hierfür gab es eine KNX-IP Schnittstelle. Die Lüftungsanlage ist von Paul, leider nur mit digitalen Signalen und 0-10V Sollwert. Die habe ich auf Aktoren verdrahtet und so zumindest etwas angebunden. Die Paul-Qualität war mir dann wichtiger wie eine bestmögliche Busintegration.

Das Schöne an der Sache ist, dass man alles erstmal "einfach" parametrieren kann um endlich einzuziehen und es vorallem autark ohne zentrale Komponente funktioniert. Den Homeserver oder sowas kann man dann jederzeit nachziehen. Mein Homeserver ist allerdings immer noch nicht fertig. :rolleyes:
 
Ich hatte definitiv auch keine Lust, nach der Arbeit (SPS, Steuerungstechnik, Sondermaschinen) auch noch zu Hause zu Programmieren. Aus heutuger Sicht genau richtig, ich hätte da eine S5 drin gehabt (war damals so das, was wir halt machten und konnten), heute eigentlich bald auszutauschen. Dann hab ich das Haus vor ein paar Jahren verkauft und ich bin noch heut froh, mich gegen die "Bastellösung" SPS entschieden zu haben. Wer soll und will sowas kaufen? Das sollte man nie vergessen, Lebenspläne können sich schnell mal ändern!!!!

Jeder Makler wird bestätigten, dass du mit "Bastel-Homeautomation" den Wert eines Hauses extrem mindern kannst.
Das angeprochene Display im Flur ist so ein richtig abschreckendes Beispiel...

Gruß
Dieter
 
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Auch ich muss meinen Vorrednern zustimmen, tu' dir keine SPS im eigenen Haus an. Entweder vieles konventionell machen oder aber mit einem wesentlich geeigneteren System.
Ich selbst habe mich beim Hausbau letztes Jahr auch gegen WAGO oder Siemens im eigenen Haus entschieden. Eingebaut haben wir jetzt KNX (Taster, Aktoren in Verteilung, Präsenzmelder, Rauchmelder, FBH usw.), DALI (Grundbeleuchtung) und DMX (Effektbeleuchtung, RGBW-LEDs).

Hierbei hast du zwar erstmal nicht die Freiheiten wie bei einer SPS, aber wenn du dir vorher die Applikationsbeschreibungen der einzelnen Busgeräte anschaust, wirst du feststellen, dass die schon einiges können.

Es besteht aber da zB die Möglichkeit den Buskoppler für die S7-300 incl. S7-300 einzusetzen und dann kann man seine Erweiterungen darüber machen wenn man möchte ...
 
Auch ich muss meinen Vorrednern zustimmen, tu' dir keine SPS im eigenen Haus an. Entweder vieles konventionell machen oder aber mit einem wesentlich geeigneteren System.
Ich selbst habe mich beim Hausbau letztes Jahr auch gegen WAGO oder Siemens im eigenen Haus entschieden. Eingebaut haben wir jetzt KNX (Taster, Aktoren in Verteilung, Präsenzmelder, Rauchmelder, FBH usw.), DALI (Grundbeleuchtung) und DMX (Effektbeleuchtung, RGBW-LEDs).

So pauschal würde ich mich nicht gegen SPS ausprechen.
Ich denke eine Kombination ist der sinnvollste Weg.
KNX für die Basisfunktionalität und eine SPS und / oder ein System wie fhem, openhab oder IP-Symcon für die Komfortfunktionen.

Gruß
Dieter
 
Hallo
auch wenn viele gegen eine SPS im Haus sind kann ich das nur wiederufen.
Ich persönlich habe eine Siemens S7 315DP/PN verbaut und mit einem Raspberry pi und Fhem als Gateway hiermit hast du die anbindung zu allen möglichen Funksystemen.


Als Bastellösung sehe ich eine SPS nicht, da diese in der Industrie eingesetzt wird.

Es muss jeder selbst entscheiden was er einsetzen möchte. Weiterhin kommt es auf dein vorhaben an.
Schau dir mal mein Projekt an vielleicht gibt es für dich noch einige Ideen

zu deinen Fragen
Welche S7 ist die richtige?

-Eine S7 300 oder eine S7 1500 oder ganz was anderes? Ich würde gerne auch gebrauchte Teile aus Ebay verwenden. **Ich würde eine S71214 oder eine aus der 1500 Baurei verwenden

-Welche Software brauche ich dazu? Muss es die aktuelle sein? Oder tuts auch V12? ** Ab besten die Aktuelle

-Passen die Erweiterungen von einer S7 300 auf die S7 1200 oder 1500? ** Neine Du must dich für ein Baureie entscheiden

- Wenn ich mir bei Ebay was gebrauchtes kaufen will um mal zu versuchen - Was kaufe ich dann? ** Am günstigsten ist eine S7 1214 diese bekommst du für 150- 300€



Allerdings ist eins zu beachten.

Du musst die Grundprogrammierung vor Beginn der Bauphase erstellen, damit du in der Bauphase für anderes Zeit hast.
Die Feinabstimmung kannst du danach durchführen.
 
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Danke für die vielen Meinungen!

Ich hatte mir folgendes gedacht: Ich nehm eine gut modulierende Gas Therme (Vitodens 300), einen Speicherund eine Frischwasserstation. Die Vitodens hat eine komplette Steuerung an Bord. Dann nehme ich eine normale pumpe, die man später gegen eine gesteuerte Pumpe tauschen kann. Im Heizkreisverteiler liegt jeder Heizkörper separat auf. Jeder Heizkörper kriegt ein Ventil, das man mit einem 0-10V Steller aufrüsten kann (Honeywell) und einen Durchflussmesser. Am Heizkörper ist dann noch ein Ventil für einen Thermostatkopf. Alle Zimme bekommen ein KNX Modul für die Temperatur (soll/ist).

Somit kann ich das ganze System zunächst mal konventionell fahren. Wenn ich dann auf eine SPS will, brauch ich nur die Thermostate runter machen und die Stellglieder draufmachen und die Pumpe tauschen. Wenn man da überall kugelhähne einbaut kein Ding.

Um aber alles richtig auslegen zu können, sollte ich vorher wissen, was für eine SPS ich nehmen soll.

Vorgesehen habe ich:

Sensoren
PT100
Durchflusssensoren mit Pulsausgang
KNX Interface

Aktoren:
Steuerbare Pumpe (0-10V)
Stellventile (0-10V)
Vitodens Kessel (0-10V)

das isses eigentlich schon.

Was ich bisher recherchiert habe ist folgendes:

Siemens
+Wird es immer geben (kein Problem mit Teilen)
+ robust
-teuer
+ Gebrauchtteile verfügbar
- Große teile

Beckhoff
+ e-Bus Klemmen hab ich schon (nur Interface)
+ gebrauchte Klemmen gut zu bekommen
- Windows Embedded auf den Controllern
??? software unklar was ich brauche und was das kostet

Wago
+ mit Linux embedded verfügbar
- gebrauchte Klemmen schwer zu bekommen
+ Starterset verfügbar (unklar wofür die Software reicht)


Bin um jede Meinung dankbar

Viele Grüße

Doc ALex
 
Was willst du mit den Durchflussmessern eigentlich?
Ich wüsste nicht, was diese bei einer Einzelraumregelung bringen sollen?
Du kennst doch den Öffnungsgrad deiner Stellköpfe, die Soll- und die Isttemperatur.
Daraus kann ich doch dann alle Sollwerte für den Kessel und die Pumpe ableiten.

Ausserdem stellt sich mir die Frage, ob bei einem aktuellem Neubau (min. KFW70) eine solch aufwendige Regelung a) sinnvoll ist und sich b) überhaupt mal bezahlt macht?
Bei meinem Haus Bj. 71 sieht das anders aus. Hier ist rechnet sich das Ganze schnell. Allerdings habe ich das Ganze über Homematic und IP-Symcon umgesetzt.

Gruß
Dieter
 
Was willst du mit den Durchflussmessern eigentlich?
Ich wüsste nicht, was diese bei einer Einzelraumregelung bringen sollen?
Du kennst doch den Öffnungsgrad deiner Stellköpfe, die Soll- und die Isttemperatur.
Daraus kann ich doch dann alle Sollwerte für den Kessel und die Pumpe ableiten.
Dieter

Ähnlich einem Wärmemengenzähler will ich hieraus den tatsächlichen Verbrauch berechnen.

Ausserdem stellt sich mir die Frage, ob bei einem aktuellem Neubau (min. KFW70) eine solch aufwendige Regelung a) sinnvoll ist und sich b) überhaupt mal bezahlt macht?
Bei meinem Haus Bj. 71 sieht das anders aus. Hier ist rechnet sich das Ganze schnell. Allerdings habe ich das Ganze über Homematic und IP-Symcon umgesetzt.
Dieter

Ich werde es bezahlen. Es muss sich nicht rechnen.

Viele Grüße

Doc ALex
 
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Hallo Alex,
überleg dir das nochmal echt gut.

Warum sprichst du von Heizkörpern? Wer verbaut heute noch Heizkörper im Neubau? Schrecklich!

Nach dem hydraulischen Abgleich der FBH fahren meine KNX-Ventile im Verteiler während der Heizperiode nur noch durch äußere Einflüsse zu, bspw. Sonneneinstrahlung (wenn Sonnenschutz/Raffstore oben) oder Kamin.
D.h. ein vernünftig abgeglichenes und ausgelegtes Haus kann heute komplett auf eine ERR verzichten, die Anpassung an die Außentemperatur erfolgt alleine über die Heizkurve des Wärmeerzeugers.

Du wirst sicher auch KFW55 oder KFW70 bauen, dabei würdest du viel zu viel Geld in Regelung stekcen bei gleichzeitig viel zu wenig Bedarf an Regelung. Gönne dir lieber was an dem du dich jeden Tag freuen kannst ( => ordentliche Fenster (Alu/Alu-Holz), geile Böden oder 'ne ordentliche Küche) anstatt Sachen mit denen du womöglich mehr Arbeit hast als notwendig.
 
Hallo Alex,
du hast recht: Fehler sind da um daraus zu lernen.

Nehm eine WAGO, hier gibt es schon viele Bausteine für HKL und außerdem eine ganz breite Vielfalt an Busklemmen (KNX,DALI,EnOcean usw.).
Bei Beckhoff sieht es aber wohl ähnlich aus, da bin ich aber nicht so fit.
 
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Hallo Alex,
du hast recht: Fehler sind da um daraus zu lernen.

Nehm eine WAGO, hier gibt es schon viele Bausteine für HKL und außerdem eine ganz breite Vielfalt an Busklemmen (KNX,DALI,EnOcean usw.).

Welche CPU ist hier geeignet?
Unter welchem Betriebssystem (Firmware nicht die Programmiersoftware) läuft so ne Wago?
Welche Software brauche ich dafür?

Viele Grüße

Doc ALex
 
Welche CPU ist hier geeignet?
Unter welchem Betriebssystem (Firmware nicht die Programmiersoftware) läuft so ne Wago?
Welche Software brauche ich dafür?

Viele Grüße

Doc ALex

Nimm einfach ein Wago-Starterkit.
Entweder 750-881 oder eine neue PFC.
Die 881 wird mit Codesys 2.x programmiert, die PFC mit Codesys 3.x.

Gruß
Dieter
 
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