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Thema: Schnelle Regelung mit SIMATIC?

  1. #1
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    Hallo!

    Ich muß zwei relativ schnelle Regelkreise zur Luftmengenregelung realisieren und bin auf der Suche nach einer "kostenoptimalen" Lösung...

    Als Stellglied habe ich ein Propventil (0-20mA), den Istwert bekomme ich mittels eines Luftmengensensors (4-20mA), den ich möglichst nah hinter dem Propventil anordnen werde, um eine möglichst geringe Totzeit zu erhalten. Geregelt werden soll eine Luftmenge zwischen 0 und 250NL/min. Regelung deshalb, weil die Parameter der Luftaustrittsdüse sich u.U. im Prozess ändern kann, was bei einer simplen Luftdrucksteuerung eine Verminderung des Luftdurchsatzes nach sich ziehen würde... Hauptsächlich interessant ist allerdings ein gutes Führungsverhalten, d.h. die Einregelzeit sollte möglichst klein sein... Den Sollwert möchte ich gerne per Profibus vorgeben.

    Da meine Regelstrecke ziemlich schnell auf Änderungen der Stellgröße reagiert, brauche ich einen relativ schnellen Regler. Ich habe zwar noch keine Sprungfunktion aufgezeichnet, aber die Zeitkonstanten liegen m.E. deutlich unter 1s. Da die Strecke wohl näherungsweise PT2-Verhalten aufweist, wollte ich einen PI-Regler einsetzen.

    Als SPS habe ich eine S7-317, derzeit mit 8 analogen Ein- und 4 analogen Ausgängen. Die Zykluszeit liegt -ohne Regler- bei etwa 10ms.

    Hat schon mal jemand von Euch eine ähnliche Regelung mit S7 realisiert?

    Kann man das mit dem Standard-Softwareregler SFC41 in den Griff bekommen?
    Oder macht eine Hardwarelösung hier mehr Sinn? Ist der FM355 schnell genug für derartige Regelkreise? Laut SIEMENS-Mitarbeiter soll ja die Lösung mittels SFB41 sogar schneller sein als die Hardware-Regler...

    Für Tips und Infos wäre ich dankbar...

    Gruß,

    Olav
    Zitieren Zitieren Schnelle Regelung mit SIMATIC?  

  2. #2
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    Die 317 ist schon superschnell. Wo kommen die 10ms her? Da muss schon viel in der SPS laufen. Die Angabe "deutlich unter 1s" ist recht mau. So würde ich sagen, kein Problem mit der S7. Ich habe mal für ein anderes Projekt einen simplen PID geschrieben, der ist schneller als der FB. Den gab es aber damals noch nicht oder ich wusste es nicht, das es ihn gab.

    Gruß pt
    Gegen Schwachsinn, Schwachköpfe und armselige Trittbrettfahrer kann man nicht argumentieren.

    Gott sieht alles, auch Signaturen in Geheimschrift,,... aber er petzt nicht.

  3. #3
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    Zitat Zitat von Olav Beitrag anzeigen
    Hallo!

    Ich muß zwei relativ schnelle Regelkreise zur Luftmengenregelung realisieren und bin auf der Suche nach einer "kostenoptimalen" Lösung...


    Da meine Regelstrecke ziemlich schnell auf Änderungen der Stellgröße reagiert, brauche ich einen relativ schnellen Regler. Ich habe zwar noch keine Sprungfunktion aufgezeichnet, aber die Zeitkonstanten liegen m.E. deutlich unter 1s. Da die Strecke wohl näherungsweise PT2-Verhalten aufweist, wollte ich einen PI-Regler einsetzen.


    Gruß,

    Olav
    Diesen Abschnitt verstehe ich nicht ganz. Du kannst die Regler zwar nicht ans theoretische Optimum heranführen, aber sie müßten doch auch "langsamer" stabil laufen, oder ist die Forderung bei Einschwingzeiten < 100ms ?
    Zitieren Zitieren Schneller Regler  

  4. #4
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    Hallo,

    Reglerabtastzeiten, die mehr als 50..100fach schneller sind als die Integrations/Wandlungszeit der Analogeingänge sind nun wirklich was für Perfektionisten. Spaß beiseite: Auch Sprungfunktionen im Sekundenbereich sollten sich mit Regleraufrufzeiten z.B. im OB35 mit 100ms beherrschen lassen.
    mfG Werner
    Hoch lebe die Suchfunktion!
    Zitieren Zitieren Schnelle Regler  

  5. #5
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    Hallo!

    Zunächst mal Danke für Eure Antworten!

    @plc_tippser:
    Auf der 317 läuft schon ein umfangreiches Programm. Die besagte Regelung ist nur eine Erweiterung...

    @kiestumpe:
    Da es sich hier um verschiedene Prozesslüfte für automatische Lackierprozesse handelt und diese ziemlich häufig geändert werden, also der Solwert geändert wird, sollte sich der jeweils vorgegebene Sollwert recht schnell einregeln. Der Lackierroboter soll ja nicht auf den Regler warten müssen. Aber 100ms sollten wohl ausreichen...

    Gruß, Olav

  6. #6
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    Hallo,
    was möchtest du bunt machen?
    Ich glaube das schnellste an deinem System ist die Steuerung!
    Wie schnell reagiert den der Luftmengenmesser auf eine Änderung?
    Wie langsam ist den das PropVentil?

    Wir haben was ähnliches nachträglich in ne s5 948 gebracht welche bei schon ca.80ms Zyklus liegt.
    Der eigentliche Regler ist ein PID in ein paar FB und dazu noch
    Luftmassenmesser Sensyflow von ABB
    Propventil von Festo mit schon eingebautem Regler
    Der Luftmassenmesser sitzt vor dem PropVentil.

    Grüße Thomas

  7. #7
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    Hallo, Thomas!

    Es geht allgemein um Lackierapplikationen mit Industrierobotern. Wir machen alles bunt, was der Kunde will

    Mein Luftmengensensor hat laut Datenblatt eine Reaktionszeit <15ms, und über mein Prop-Ventil gibt`s vom Hersteller gar keine Aussage über das Zeitverhalten. Ist auch schwierig, da dieses ja schon rein pneumatisch von recht vielen Faktoren (Durchfluß, zu be- bzw. entlüftendes Volumen, Arbeitspunkt...) abhängt.

    Ich werde es zunächst mal mit einem Aufruf im OB35 alle 100ms versuchen. Wenn dann das Ergebnis nicht zufriedenstellend ist, kann ich immer noch sehen, wie ich es anders hinbekomme...

    Gruß, Olav

    der jetzt erst mal 2 Tagwe Urlaub hat

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