SPS für Heizungssteuerung - Empfehlungen?

[MFreiberger]

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... und vermutlich auch welche Soft- bzw. Firmware in den Mikrocontrollern der Module werkelt.

Gruss
Martin

ja, aber die Spekulation hilft ja nicht. Selbst, wenn es "nur" gebrandet ist, braucht man Zugang zum System. Das geschieht halt idR mit einer proprietären Software. Auch, wenn der Kern häufig CoDeSys ist, bauen viele Hersteller ihr eigenes "Derivat" drum herum.

Also, Du brauchst eine SPS. Diese ist ggf. mit E/As onbord ausgestattet. Häufig reicht das nicht aus. Besonders analoge E/As muss man meistens dazu kaufen. Wenn Du es zentral aufbaust (also die zusätzlichen, dafür geeigneten E/A-Karten direkt an der Steuerung), brauchst kein Bussystem mit Koppler. Das kommt halt auf verschieden Faktoren an. Vielleicht reicht ein zentrales Gerät? Vielleicht sollte man dezentral aufbauen?
Was braucht/will man noch für Schnittstellen haben? In Deinem Fall ja Modbus. Aber was noch? Wie soll die Visualisierung ausgeführt werden? Webbasiert? Proprietär? Vermutlich webbasiert. Also benötigt man noch eine Schnittstelle mit entsprechendem Protokoll.
Bei Visualisierungen kann man sich auch zügeln oder loslassen.
Wie sieht es mit Fernwartung aus (Stichwort: "Störung quittieren, wenn man gerade nicht vor Ort sein kann" oder Werte anpassen)?

Manche Steuerungen basieren auf PC-Technik. Da ist das Anschließen eines Monitors einfach und man kann div. Software installieren. Andere Steuerungen basieren auf "SPS-Technik". Da braucht man für die VISU idR ein externen Rechner.

Also viele Themen, die man betrachten muss.

Vielleicht ist ein raspberry nicht so schlecht für Deinen Anwendungsfall geeignet?

 

[Blockmove]

Endlich mal eine klare Beschreibung was diese Feldbuskoppler sind - und was nicht. Danke!

Verstehe ich richtig: diese können gar nicht programmiert werden, sondern fahren hoch und konfigurieren automatisch die Adressierung der E/A entsprechend der Anordnung auf der Hutschiene.

Gibts die Modbus Koppler auch als Modbus-via-IP oder nur RS485?
Funktionieren die Koppler mit allen E/A Modulen, oder muss man da aufpassen?
Gibts das auch von anderen Herstellern? Beckhoff, vermutlich - sieht ja identisch aus.

Gruss
Martin

Feldbuskoppler gibt es für Modbus RTU oder Modbus TCP.
Ich würde klar Modbus TCP vorziehen.
Die Frage zur Konfiguration lässt sich nicht pauschal beantworten.
Da gibt es diverse Varianten. Sei es automatisch, per Webinterface oder per Software.
Und damit es Spass macht, gibt es auch noch Analogkarten die konfiguriert werden müssen.

Naja SPS-Programmierung ist nicht so schwer ... Manche sind schon an der Konfiguration im Vorfeld gescheitert

Wie bereits gesagt: Schau dir TA an. Da bekommst du alles aus einer Hand.

 

[Apfelmus]

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Visualisierung und gegebenenfalls Fernwartung würde ich dem HA überlassen. Da haben wir keine grossen Anforderungen und Visualisierung ist denkbar einfach.

Der HA kommuniziert über Modbus mit der SPS die im Heizraum steht. Das könnte in einem ersten Schritt nur ein Feldbuskoppler mit den notwendigen Modulen sein. Später ersetzt man den Feldbuskoppler durch eine SPS (mit der selben E/A).

Oder gleich mit so etwas wie von TA... deren E/A scheint sehr flexibel.

Gruss
Martin

 

[MFreiberger]

Der HA kommuniziert über Modbus mit der SPS die im Heizraum steht. Das könnte in einem ersten Schritt nur ein Feldbuskoppler mit den notwendigen Modulen sein. Später ersetzt man den Feldbuskoppler durch eine SPS (mit der selben E/A).

Der Sinn erschließt sich mir nicht. Warum erstmal einen Koppler? Der ist doch nur für die E/As da. Werden die nicht schon von der HA "eingesammelt"?

 

[Blockmove]

Visualisierung und gegebenenfalls Fernwartung würde ich dem HA überlassen. Da haben wir keine grossen Anforderungen und Visualisierung ist denkbar einfach.

Der HA kommuniziert über Modbus mit der SPS die im Heizraum steht. Das könnte in einem ersten Schritt nur ein Feldbuskoppler mit den notwendigen Modulen sein. Später ersetzt man den Feldbuskoppler durch eine SPS (mit der selben E/A).

Oder gleich mit so etwas wie von TA... deren E/A scheint sehr flexibel.

Gruss
Martin

Irgendwie habe ich den Eindruck, dass du dir das zu einfach vorstellst eine komplette Heizungssteuerung über HomeAssistent zu realisieren.
Vorallem hast du das Problem, dass das System egal ob nun HA oder SPS nur aufwendig wartbar ist.
Was passiert wenn du im Krankenhaus liegst und die Heizung fällt aus?
Einen Experten für HA zu bekommen ist extrem schwierig und einen guten SPSler auch.

 

[Apfelmus]

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Der Sinn erschließt sich mir nicht. Warum erstmal einen Koppler? Der ist doch nur für die E/As da. Werden die nicht schon von der HA "eingesammelt"?

Ja schon, aber eben über diesen Koppler. Wenn ich recht verstanden habe brauchen die E/A-Module (z.B. Wago) den Koppler um über Modbus ansprechbar zu sein.

 

[MFreiberger]

Ja schon, aber eben über diesen Koppler. Wenn ich recht verstanden habe brauchen die E/A-Module (z.B. Wago) den Koppler um über Modbus ansprechbar zu sein.

Hat der HA denn einen Modbus-Master bzw. Controller? Ist er ggf. nur Slave?
Wenn er Controller ist, können natürlich Slaves angebunden werden.

Ich vermute eher, dass die SPS der Controller wäre. An ihr wären dann sowohl HA, als auch die dezentrale Peripherie (Koppler mit E/As) anzuschließen.

 

[Apfelmus]

Was passiert wenn du im Krankenhaus liegst und die Heizung fällt aus?

An das Problem mit der Zuverlässigkeit habe ich auch gedacht. Eine Möglichkeit wäre ein Watchdog: der HA kommandiert abwechselnd mit 0 und 1 einen der digitalen Ausgänge. Wenn der HA ausfällt dann bleibt auch das Wechselsignal aus. Das kann man einfach auswerten und über ein Relais die 0-10V Kommandierung des Brenners unterbrechen. Dann funktioniert der Brenner mit seiner internen, einfachen Steuerung, quasi im Notbetrieb.

Gruss
Martin

 

[Apfelmus]

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Hat der HA denn einen Modbus-Master bzw. Controller? Ist er ggf. nur Slave?

Also der HA kann beides (Master und Slave). Er kann Modbus RTU (RS485) oder Modbus TCP. Der Anschluss eines Honeywell Datenschreibers über Modbus TCP funktioniert problemlos, wobei der Honeywell als Slave konfiguriert ist.

Gruss
Martin

 

[MFreiberger]

An das Problem mit der Zuverlässigkeit habe ich auch gedacht. Eine Möglichkeit wäre ein Watchdog: der HA kommandiert abwechselnd mit 0 und 1 einen der digitalen Ausgänge. Wenn der HA ausfällt dann bleibt auch das Wechselsignal aus. Das kann man einfach auswerten und über ein Relais die 0-10V Kommandierung des Brenners unterbrechen. Dann funktioniert der Brenner mit seiner internen, einfachen Steuerung, quasi im Notbetrieb.

Gruss
Martin

Kann man die Brennersteuerung entsprechend anpassen? Bzw. woher weiß sie, dass sie im Notbetrieb arbeiten soll?

 

[MFreiberger]

Also der HA kann beides (Master und Slave). Er kann Modbus RTU (RS485) oder Modbus TCP. Der Anschluss eines Honeywell Datenschreibers über Modbus TCP funktioniert problemlos, wobei der Honeywell als Slave konfiguriert ist.

Gruss
Martin

aha. Also willst Du nur E/As "einfangen" und im HA verarbeiten? Wozu dann eine SPS? So richtig verstehe ich das Konzept, dem dieses Szenario zu Grunde liegen soll nicht...

 

[Apfelmus]

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Kann man die Brennersteuerung entsprechend anpassen? Bzw. woher weiß sie, dass sie im Notbetrieb arbeiten soll?

Wenn am 0-10V Eingang eine (ausreichend niederohmige) Spannungsquelle anliegt dann übernimmt die Brennersteuerung diesen Wert für die Sollwertbildung. Wenn die Spannungsquelle hochohmig wird (z.B. durch Trennung der Leitung im Relais) dann ignoriert die Brennersteuerung den Eingang und bildet den Sollwert lediglich anhand der Aussentemperatur.

 

[Blockmove]

Dann funktioniert der Brenner mit seiner internen, einfachen Steuerung, quasi im Notbetrieb.

Sicher?
Bei den Anlagen, die ich kenne, ist der Notbetrieb schon eine Funktion der Heizungsteuerung und nicht der Brennersteuerung.
Die Pumpen werden eingeschaltet, der Brenner bekommt ein Ein-Signal und bei modulierten Brennern einen fixen Sollwert.
Die Brennersteuerung macht nur Gasventile, Zündung und Überwachung.

 

[Apfelmus]

aha. Also willst Du nur E/As "einfangen" und im HA verarbeiten? Wozu dann eine SPS? So richtig verstehe ich das Konzept, dem dieses Szenario zu Grunde liegen soll nicht...

Nicht nur, aber in einem ersten Schritt. Mein bisheriger Gedanke war in einem zweiten Schritt Teile der HA-Funktionalität in die SPS auszulagern - aus Zuverlässigkeitsgründen. Aber vielleicht ist das gar nicht nötig...

 

[Apfelmus]

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Sicher?
Bei den Anlagen, die ich kenne, ist der Notbetrieb schon eine Funktion der Heizungsteuerung und nicht der Brennersteuerung.

Ziemlich sicher. Es ist lediglich eine andere Betriebsart. Der 0-10V Eingang nennt sich "BMS", Building Management System. Wenn der nicht angeschlossen ist funktioniert der Brenner / die Heizung eben autark. Die Pumpen werden separat gesteuert.

 

[Apfelmus]

Ich würde klar Modbus TCP vorziehen.
Wie bereits gesagt: Schau dir TA an. Da bekommst du alles aus einer Hand.

Laut Dokumentation Modbusvariante (RTU 485) kann TA kein Modbus TCP. Es gibt auch nur 2 Klemmen, für RS485.
Ein Modbus TCP Modell konnte ich nicht finden.

 

[Blockmove]

Laut Dokumentation Modbusvariante (RTU 485) kann TA kein Modbus TCP. Es gibt auch nur 2 Klemmen, für RS485.
Ein Modbus TCP Modell konnte ich nicht finden.

Ist bei mir schon ein paar Jahre her, dass ich nem Freund bei der Einrichtung eines UVR16x2 geholfen hab, aber wenn ich es recht im Kopf hab, dann gibt es dazu ein CMI Interfacemodul. Das wurde mit dem CAN-Bus verbunden. Wenn du TA nimmst, dann würde ich dir auch zum UVR16x2 raten. Das Display ist schon ein riesen Vorteil.

 

[Nost]

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Ohne alles gelesen zu haben, nimm einfach eine Schneider Electric TM172PBG28RI mit TM172ASCTB28.
Die Steuerung hat 8xDI 8xAI (Umschaltbar) 8x DO (Relais) und 4xAO.
Sie hat 2xRS485 für Modbus oder BACnet MS/TP und Ethernet für Modbus TCP und/oder BACnet IP.
Und eine CAN Schnittstelle um Erweiterungsmodule einzubinden.
Alle IOs und alle Konfigurationsparameter (z.b. IP, RS485, Funktion AI) liegt auf Modbus Registern und ist per RS485 oder Ethernet Erreichbar.
Das heißt du kannst die Steuerung als IO Modul nehmen oder eben auf der Programmieren.
Ohne aufgespieltes Programm geht die Steuerung automatisch in den run betrieb und alle IOs werden auf Modbus Register gemappt.
Zur Programmierung brauchst du Machine Expert HVAC. Das findest du hier und kostet nichts. (Ist so ähnlich wie Codesys basiert aber nicht darauf)
Listenpreis der Steuerung 346€ zzgl. der Klemmen.
Programmiert werden kann per MiniUSB, RS485,CAN oder Ethernet.
Einen HTML Basierenden Webserver hat Sie auch noch und USB für einen Stick und µSD für eine Karte ebenso.

 

[Apfelmus]

Ohne alles gelesen zu haben, nimm einfach eine Schneider Electric TM172PBG28RI mit TM172ASCTB28.
Die Steuerung hat ...

... so ziemlich alles! Na sowas. Danke für den Tipp.

Gruss
Martin

 

[MSommer]

@Apfelmus
wie wäre es denn damit: https://shop.loxone.com/dede/miniserver.html
Gruß Michael