Sequenzschaltung Heizventil und Umluftbeimischung

[hank12]

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Hallo zusammen,

Habe da ein kleines problem wie ich das in Step7 lösen könnte.

Es geht wie auf dem Bild beschreiben um eine " Sequenzschaltung" von einer Umluftbeimischung und einem Heizventil.

Beide (Umluftbeimischung und Heizventil) erhitzen die Aussenluft. Sequenzschaltung heisst: so eine Art Stufenschaltung. Zuerst kommt die Umluftbeimischung und erhitzt die Luft, wenn diese nicht mehr kann, dann zusätzlich noch das Heizventil ins Spiel.


Die beiden Aktoren Heizventil und Umluftbeimischung sollen am Ausgang des FB41 hängen, der als reiner P-Regler ausgeprägt sein soll. Was ich aber nicht weiss wie ich so eine Art Stufenschaltung realisieren könnte, zumal ich nicht genau weiss, bei welcher Heizlast genau die Umluftbeimischung nicht mehr kann und das Heizventil zugeschalten werden muss??

Hat hier jemand eine Idee?

grüsse


P.S: Das Wirkdigramm zeigt den Ausschnitt der Heizlast. Die Unmluftbeimischung 5/7 muss kleiner werden um zu heizen.

 

[hank12]

...anbei noch das Bild

 

[hank12]

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...jetzt aber

 

[pjoddi]

Du solltest mal feststellen, wie das %uale Verhältnis Heizleistung Umluft zu Heizleistung Register aussieht.
Und dann könnte man das ja so lösen:

Der Regler regelt von 0-160, der Wert kommt in ein Datenwort.
Von 0-50 ist 0-100% Umluftventil
von 50-60 passiert nichts (eine Art Verzögerung, damit nicht immer gleich das Heizventil kommt)
von 60-160 ist 0-100% Heizventil

Damit kommt immer erst die Umluft, und wenn die nicht reicht, dann kommt das Heizventil dazu.

 

[hank12]

Hallo vielen Dank für den Lösungsvorschlag.

Allerdings ist das Verhältnis Heizleistung Umluft zu Heizleistung Register nicht genua bekannt bzw. ist schwierig zu errechnen, da dies von vielen Rahmenbedingungn abhängt. Wenn nun für den regler ein reiner P-Anteil genommen wird so kann dies (falls das Verhältnis nicht exakt bestimmt wurde) zu einer beleibenden regeldifferenz führen.

Mögliche Lösung?:

• Falls das Verhältnis nicht bekannt ist so könnte man ja Schätzwerte einsetzen?
• Um trotzdem die Register normal auszulasten, so könnten man ja dem regler einen kleinen I-Anteil hinzufügen?

==> könnte das funktionieren?

 

[pjoddi]

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eigentlich sollte da keine Regeldifferenz bleiben, wenn die Umluftklappe es nicht schafft, fährt der Regler halt weiter hoch und damit in das Heizventil rein.
Durch die Teilung 2/3 Ventil, 1/3 Umluftklappe versuchen wir ja nur zu erreichen, das die eingestellten Regelparameter über den ganzen Regelbereich (0-160) (in etwa) passen.
Am Heizregister entfaltet 1% mehr Öffnung natürlich mehr Heizleistung als 1% mehr Umluftklappe, deshalb haben wir durch den 2/3 + 1/3 Trick erreicht, das bei gleicher Stellwertänderung aus dem Regler heraus die Umluftklappe im Vergleich zum Heizventil generell "schneller", also in größeren Schritten, gestellt wird.
Wenn Du dann bemerkst, das Dein Regler im Bereich Stellventil gut arbeitet, aber im Bereich der Umluftklappe zu lahm ist und die Temperatur wegläuft, dann halt ein anderes Verhältnis, z. Bsp. 3/4 Ventil, 1/4 Klappe wählen.

 

[Thomas_v2.1]

Wenn Du dann bemerkst, das Dein Regler im Bereich Stellventil gut arbeitet, aber im Bereich der Umluftklappe zu lahm ist und die Temperatur wegläuft, dann halt ein anderes Verhältnis, z. Bsp. 3/4 Ventil, 1/4 Klappe wählen.

Das hört sich aber kompliziert an, wer will da denn die Regelparameter einstellen?

Ich mache das so:
Zwei getrennte Regler aufbauen.
Eine Integer Variable die angibt welcher Regler gerade aktiv ist (in deinem Fall 1 oder 2).
Wenn 1 aktiv und Regler 1 auf Anschlag, wird Regler 2 aktiv und 1 verharrt auf Anschlag. Wenn Regler 2 auf unterem Anschlag, wird wieder auf 1 zurückgeschaltet.

So kann man die Regler schön getrennt voneinander einstellen, und mit so einer Struktur kann man auch ohne Probleme weitere Sequenzen (Kühlen/WRG/Heizen) einbinden.

 

[pjoddi]

zugestimmt

klar, ist auch ein Weg.
Habe natürlich beide Varianten schon benutzt und feststellen müssen, das es manchen Leuten einfach leichter fällt, sich einen Regler mit einem Ausgang vorzustellen, der dann in Sequenzbereiche zerlegt wird, als mit mehreren Reglern zu hantieren.

Und wir wollen ja nicht vergessen: so eine Lüftungsanlage ist für unsere Regler ein gaaaaaaanz gemächliches Wesen, da kann man sich mit den Regelparametern so grob gar nicht vertun...

 

[hank12]

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@Thomas:

Bezüglich den 2 reglern? Sind beide regler mit dem gleichen Sollwert und Istwert beaufschlagt? Habe beide Regler einen integralAnteil dabei?

grüsse

 

[hank12]

und nehmen wir mal an die Regler haben nur einen P-Anteil. dann könnte es doch der Fall sein, dass der P-Anteil von dem regler für die WRG z.Bsp. so schwach eingestellt ist, dass er nie die WRG mit voller Drehzahl fährt. Andersherum wäre wenn ein I-Anteil in dem regler vorhanden ist es doch auch nciht besonders gut wäre, da sich die Regledifferenz des rgisters, dass schon zu 100% ausgelastet ist immer weiter aufintegriert... da müsste man ja dann den I-Anteil stoppen?

was tun?

 

[Thomas_v2.1]

Bezüglich den 2 reglern? Sind beide regler mit dem gleichen Sollwert und Istwert beaufschlagt? Habe beide Regler einen integralAnteil dabei?

Ja, gleichen Soll- und Istwert. Wenn du 20 °C Zulufttemperatur haben willst ist es egal ob diese durch die Umluftklappen oder durch den Nacherhitzer erreicht wird.
Beide sind bei mir als PI-Regler ausgeführt.
Der I-Anteil wird eingefroren wenn der Regler auf Anschlag und Soll>Ist bzw. Soll<Ist (Anti-Wind-Up). Darauf sollte man bei jedem Einsatz eines Reglers mit integrierendem Verhalten achten, nicht nur in diesem speziellen Anwendungsfall.

 

[hank12]

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Danke das hat mir schon mal weitergeholfen!,

anbei eine mögliche realisierung für den Heizfall!

• Wäre das so korrekt? Dies würde nur mal für den Heizfall gelten!
• Wie hoch sollte denn der I und der P-Anteil der regler gewählt werden, gibt es da Erfahrungswerte?
• Beim Kühlfall folgt ja eine 100% Umschaltung von der WRG und der Umluftbeimischung?
• Werden bei der Umluftbeimischung alle 3 Klappen (Umluft/Aussenluft/Fortluft) alle parallel bewegt? D.h. ein Analogausgang für alle 3 Klappen?

Wär super wenn Ihr das mal kurz anschaut! Danke

 

[hank12]

..hier noch das layout