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Thema: Wasserdampftafel für S7-300??

  1. #1
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    Hallo
    ich suche eine Möglichkeit um eine Wasserdampftafel in eine S7-300 (315-2DP) zu integrieren um damit Berechnungen durchführen zu können.
    Hat jemand schon mal was in dieser Richtung gemacht? Gibt es Baugruppen die das beherrschen?
    Habe das Internet durchforstet aber noch nichts Brauchbares gefunden.
    Bin für jeden Hinweis dankbar.
    MfG Michael
    Zitieren Zitieren Wasserdampftafel für S7-300??  

  2. #2
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    Hallo,

    ich habe mal eine in Excel per Regression berechnen lassen und die Formel 2.Grades für den Bereich 0..120°C dann als FC (akt.Temperatur rein, akt.Druck raus) hinterlegt - läuft mit ausreichender Genauigkeit für einen Sterilisator.

    Wenn Du bis Montag Zeit hast such ichs raus, ist aber nicht schwierig mit der Excel-Hilfe selber zu machen
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    Mit freundlichem Gruß Peter

    ...Wir sind Alle Zeitreisende. Die überwiegende Mehrzahl schafft allerdings täglich nur einen Tag.... (Jasper Fforde: "In einem andern Buch")

  3. #3
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    Hallo,

    ich auf dem Rechner hier nur die Variante für die Mitsubishi FX1/2, die nur mit Integer rechnen können. Falls es zeitkritisch ist: das hier läuft auf der S7-300 auch schneller als Gleitkomma. Aus Gründen der Genauigkeit ist der Bereich geteilt: einmal von 50-100°C und einmal von 100-150°C, auf diese Weise reichen Formeln zweiten Grades.

    Code:
    100-150°C: p := (((T*T)*945) - (T*1614500)  +   679390000 )   /  100000 
     
    50-100°C:  p := (((T*T)*31) - (T*27900000) + 791900000 )   /   100000
     
    p: relativer Druck in mbar
    T: das zehnfache der Temperatur in °C (wegen 1x Nachkommastelle)
    Auf der Grafik sind dargestellt das Original und die beiden interpolierten Kurven, die Genauigkeit ist doch ganz brauchbar, darum liegt die rote unter der grünen Kurve

    Interpolation erfolgte hier mit Matlab, geht aber auch mit Excel.
    Angehängte Grafiken Angehängte Grafiken
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    Mit freundlichem Gruß Peter

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  4. Folgender Benutzer sagt Danke zu PeterEF für den nützlichen Beitrag:

    Spanier (10.07.2007)

  5. #4
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    hallo
    danke schon mal.
    ich müsste nun am besten eine komplette wasserdampftafel für eine s7 hinterlegen, da in meiner firma verschiedene anwendungen auf verschiedenen s7-300 realisiert werden sollen. z.b. mal muss die dichte berechnet werden, dann ein füllstand oder massenstrom und am besten sehr genau bis 370°C und verschiedenen Drücken.
    könnte ich nun mit matlab für verschiedene messbereiche eine interpolation durchführen und diese dann in einem fc-baustein hinterlegen? oder wäre es besser für solche anwendungen eine tafel abzutippen und in einem db abzulegen ??

  6. #5
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    Am schnellsten (und einfachsten?) geht's wahrscheinlich mit ein Look-up Table im DB da muss man nur aufpassen, dass man genugend Einträge hat um die benötigte Genauigkeit zu realisieren.

    Um den passenden Eintrag heraus zu holen könnte man dann FC103 - Correlated Data Table aus den TI - Step7 Blocks im Standard Library nutzen.

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

    Spanier (12.07.2007)

  8. #6
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    Als ich "Algorithmen und Programmierung" hatte, wurden Softwareersteller noch dafür gefeiert, hier und da ein Byte einzusparen, von daher bevorzuge ich die Variante mit der hinterlegten Funktion.

    Zu beachten ist auch: der FC103 interpoliert zwischen den Stützstellen nur linear - Du mußt also mal eine Fehlerbetrachtung bezüglich der geforderten und erreichbaren Genauigkeit machen. Dann kannst Du entscheiden, wieviel Stützstellen hinterlegt werden müssen und nebenbei gleichmal eine Betrachtung der notwendigen Rechenzeit machen, falls es denn zeitkritisch ist.

    Der Aufwand der Interpolation mit Matlab oder Excel fällt ja auch nur einmal an - dafür hast Du dann lebenslang eine genauere Darstellung

    Wenn Du Funktionen höheren Grades nimmst, wird wahrscheinlich auch der ganze Bereich von 0..370°C mit einer Funktion machbar sein.

    Welche Anlage wird denn bei 220bar/370°C betrieben - ein Kraftwerk?

    Viel Spaß!
    __
    Mit freundlichem Gruß Peter

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  9. Folgender Benutzer sagt Danke zu PeterEF für den nützlichen Beitrag:

    Spanier (12.07.2007)

  10. #7
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    Hier haben wir mal über etwas ähnliches diskutiert:
    http://www.sps-forum.de/showthread.p...=Interpolation

    Darin ist auch zu finden, wie man die Formel mit excel herausbekommt.
    Gruß
    Ralle

    ... there\'re 10 kinds of people ... those who understand binaries and those who don\'t …
    and the third kinds of people … those who love TIA-Portal

  11. Folgender Benutzer sagt Danke zu Ralle für den nützlichen Beitrag:

    Spanier (12.07.2007)

  12. #8
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    Zitat Zitat von PeterEF Beitrag anzeigen
    Welche Anlage wird denn bei 220bar/370°C betrieben - ein Kraftwerk?
    Nicht ganz ein Kraftwerk aber u.a. ein Versuchsstand mit einem Behälter in dem Drücke bis 190bar vorkommen.

    wenn ich das richtig verstehe, dann gilt die funktion aber nur im sattdampfbereich
    ich muss etwas entwerfen, dass auch ober- und unterhalb dieser grenze funktioniert. in basic sind das 60 seiten quelltext. bin jetzt am überlegen ob ich in scl was zusammenschreiben soll oder über einen externen µC nit profibusschnittstelle die rechnungen realisiere.
    ist als anfänger aber auch nicht leicht zu realisieren so wie ich schon in diesem forum lesen konnte.
    ist scl für so eine menge an berechnungen die beste lösung oder eher die externe lösung?

  13. #9
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    Ich würde nicht noch eine zweite Baustelle mit einem µC aufmachen, allenfalls wenn die anderen Dinge, wie Profibuss usw. nicht aufwendiger sind als die Andbindung eines Temperaturfühlers an die SPS.

    SCL eignet sich gut für dieses Problem - aber wenn du eh eine Tabelle mit diesen Dampfdrücken hast, reicht doch schon, die Wert dazwischen zu interpolieren, oder?
    Also: Dampfdrucktabelle in einen DB ablegen und einen kleinen Fb schreiben, der mit diesem und dem Messert arbeitet.

    hth

  14. #10
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    Hallo,

    eine Wasserdampftafel gilt prinzipiell immer (ist mir logisch, bin aber kein Thermodynamiker...) nur für den gesättigten Gleichgewichtszustand, also keine Flüssigkeiten, nur Gase aber auch kein überhitzter Dampf.

    Was du suchst, ist wahrscheinlich ein Diagramm mit Druck, Temperatur und Volumen oder ein g,s-Diagramm mit Entropie und Enthalpie

    60 Seiten Quelltext -> was geht denn rein und was berechnet das Programm daraus?

    Vorschlag 1: Berechne offline eine Lookup-Tabelle, hinterlege die in einem DB und schreib eine Funktion, um diese auszulesen und zwischen den Stützstellen zu interpolieren.

    Vorschlag 2: An einem Versuchsstand gibs doch bestimmt einen PC für HMI/SCADA mit WinCC/Intouch o.ä. -> integriere die Berechnung in ein Makro und schicks von aus in die SPS

    Vorschlag 3: Nimm einen alten PC mit MPI-Schnittstelle und stell den daneben
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    Mit freundlichem Gruß Peter

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