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Thema: Steuerung Heizungsanlage mit Solarthermie

  1. #1
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    Aufgabenstellung: Steuerung Heizungsanlage mit Solarthermie


    Moin, moin, ich bin ganz neu hier und auch ganz neu in der Thematik SPS mit Simatic S7 von Siemens. Nun benötige ich Hilfe und Unterstützung von Euch, den Profis im Bereich der SPS Programmierung.

    Wir haben eine neue Gasbrennwert Therme mit einer Solar Thermie (Vakuumröhrentechnik) die ich immer selbst per Hand einstellen und auch regeln muss, d. h. ich muss immer genau die Einstellung an unserer Solarregelung ein und umstellen.

    Gegeben sind folgende Bauteile:
    Temperaturfühler 1 (PT100) Gasbrennwert Therme
    Temperaturfühler 2 (PT100) Temperaturfühler Solarkollektor
    Temperaturfühler 3 (PT100) Temperaturfühler Speicher obere Temperaturebene Speicher
    Temperaturfühler 4 (PT100) Temperaturfühler Speicher mittlere Temperaturebene Speicher
    Solarpumpe
    Heizungspumpe
    3 Wege Ventil Solar
    Mengendurchlasseinstellung (mechanisch) Bereich von 5° bis 90° Öffnungswinkel
    Gasbrennwert Therme (Anschluss PT 1)


    1. Die Brennwert Therme soll den Speicher beheizen, wenn die Außentemperatur unter 19°C ist, und der Speicher in der oberen Ebene unter 50°C ist.
    2. Die Heizungspumpe soll angesteuert werden, wenn der Temperaturbereich der Außentemperatur von -30°C bis +19°C beträgt.
    3. Die Solarpumpe soll die Solarflüssigkeit in den Speicher pumpen, ab einer Kollektortemperatur von 60°C, dabei soll die Mengendurchlasseinstellung (mechanisch) durch einen Stellmotor leicht geöffnet werden und durch das 3 Wege Ventil Solar in die obere Speicherebene beheizt werden
    4. Wenn die obere Temperatur des Speichers eine Temperatur von 80°C erreicht, soll durch das 3 Wege Ventil Solar der untere Bereich des Speichers beheizt werden
    5. Wenn die Kollektortemperatur >90°C ist, soll die Mengendurchlasseinstellung (mechanisch) so geregelt werden, dass die Kollektortemperatur = 80°C ist.
    6. Wenn die Speichertemperatur im unteren Bereich die Temperatur von 90°C erreicht, soll die Mengendurchlasseinstellung voll geöffnet werden, d. h. auf 90° Einstellung


    Das ganze Projekt soll mit einer S7 300 realisiert werden.
    Zu meiner Person, ich bin ein absolutes Greenhorn und freue mich über eine Lösung in der FUP-Darstellung und einer Liste aller Bausteine und Gruppen, die ich dafür benötige.
    Für viele unserer User wird das ein leichtes Lächeln erzeugen, aber mir gehen dabei die Haare aus, von denen ich nur noch wenige habe.

    Danke für eure Unterstützung.

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  2. #2
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    Wenn das mal nich eine Hausaufgabe ist.

    Standard Antwort: Fang mal an, wenn Du nicht weiterkommst, poste deine Lösungsansätze und Dir wird geholfen.

    Wir machen Dir aber auch gerne Deine Hausaufgaben, wenn Du Dir unsere Stundensätze leisten kannst.
    Gruss Audsuperuser

    Herzlich Willkommen im Chat:
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  3. #3
    theeyetrio ist offline Neuer Benutzer
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    Moin, moin,

    ja so eine Antwort habe ich erwartet.
    Ok, zum Beweis füge ich ein paar Bilder von "unserer Solarthermie Anlage" mit bei. Da ich die Anlage selbst aufgebaut habe, habe ich die ganzen Bauteile mit CATIA V5 nachgezeichet.
    Es handel sich hier NICHT um eine Hausaufgabe, etc., denn die Anlage steht bei uns zu Hause.

    Es würde mich freuen, wenn ich trotzdem die Lösung für mein Problem hier erhalten würde.
    PS.: Stundensätze sind so ein Sache. Ich selbst bin Dipl. - Ing. und kenne die Stundensätze.
    Solarstrang-Heizungsraum-01.jpgPhoto-Dachaufständer-03.jpgFlachdachaufständerung-01.jpgKomplettanlage-04.jpg

    Wenn mich jemand nach meiner Hilfe fragen würde, wäre meine erste Antwort auch nicht die nach der Summe der Entlohnung!

    „Alles kann fliegen, es muss nur schnell genug sein!“

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

    DerMatze (14.06.2013)

  5. #4
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    Daumen hoch

    Hallo,

    ich habe für meine Holzvergaser-Heizungsanlage & Solarthermieanlage eine S7 315 als übergeordnete Steuerung verbaut. Und ich muss sagen, es ist eine schöne Spielerei - und alles wird über ein KTP600 bedient.

    Ich kann mich meinem "Vorredner" nur anschließen: mach erstmal einen Anfang und wenn du nicht weiterkommst - du weisst schon
    Hast du schon alles an Hardware da?
    Für die PT100 kannst du ein 6ES7 331 7KF02 0AB0 verwenden

    Gruß
    DerMatze

  6. #5
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    Hallo,

    sehr interessantes Thema zumal mir so ein Projekt auch noch in diesem Jahr ins Haus steht.
    Bei deinem Hydraulikplan fallen mir ein paar Sachen auf.

    1. Hast du wirklich 2 Solarwärmetauscher in deinem Puffer?
    2. Geht der Rücklauf der Gastherme wirklich ganz unten an den Puffer?
    3. Warum teilt sich der Vorlauf der Gastherme in 2 Stränge auf? 1x oben, 1x mitte
    4. Fehlt auf der Zeichnung evtl. der Rücklaufmischer für den Heizungskreis oder hast
    du die Heizungspumpe an der falsche Stelle eingezeichnet?

    Hast du schon SPS Hardware oder bist du noch frei in deiner Entscheidung?
    Ist bereits etwas Erfahrung in der SPS Programmierung vorhanden und wenn ja
    mit welchem Softwaretool?

    Was mich persönlich interessiert ist.

    Wie groß ist dein Puffer?
    Sind es 3 Elemente a. 30 Röhren?
    Auf welche Temperaturen bekommst du deinen Puffer rein Solar beim jetzigen Klima.
    Welche Ausrichtung haben die Kollektoren?


    Gruß

  7. #6
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    Hast du evtl. ein R&I-Fließschema oder ein Automationsschema/Funktionsliste von deiner Anlage?
    3D ist ja schön und gut, für die Planung und Programmierung ist das aber denkbar ungeeignet.

  8. #7
    theeyetrio ist offline Neuer Benutzer
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    Hi@all

    ... und nun komme ich noch einmal auf die Kommentare meiner User zurück.
    Nein, es ist, wie unsschwer zu erkennen, keine Hausaufgabe.
    Nein, ich habe keine Ahnung von der Hardware, die ich benötige.
    Nein, ich schaffe es als Greenhorn nicht, einen akzeptablen Ansatz herzustellen, da ich nicht weiß, wie ich da rangehen soll.

    An alle User und vor allem die "Profis" hier im Forum, habe ich nun die Bitte, mir zu helfen. Und noch eine Bitte, "Bitte wiederholt nicht die Sätze wie" vesuche es erst einmal, dann wird Dir geholfen!". Mit solchen Hinweisen drehe ich mich nur im Kreis. Gibt es keinen Profi, der in dieser Herausforderung keine Kommerz sieht, sondern nur einem User helfen möchte?! Ich bin mir sicher, ich bin bestimmt nicht der Einzige, der ein solches Problem hat oder demnächst haben wird, wenn er auf regenrative Energie umstellen möchte.
    Also meine Bitte, gebt euch einen Ruck, und stellt mir euer Wissen zur verfügung, denn, im Leben ist es immer so, nur wer gibt, kann auch nehmen.
    Mit meinem Wissen steh ich hier gerne Jedem anderen User mit Rat und Tat sehr gern zur Seite, ohne den geringsten Gedanke an Kommerz.

    Ok, und nun beantworte ich gerne die FragenHygienespeicher-01.jpgKomplettanlage-01.jpgPhoto-Dachaufständer-01.jpgWarmwasser Hygienespeicher.jpg zu meiner "Hausaufgabe"
    2.jpg
    Ich habe noch keine Entscheidung für eine SPS
    Der Pufferspeicher, hier ist es ein Hygienespeicher hat ein Volumen von 800L
    2 Solarwärmetauscher
    1 Hygienetauscher
    3 x Elemente mit Je 30 Vakuumröhren (Heatpipe System)
    In den letzten Tagen hatten wir eine Gesamttemperatur von unten bis oben bei ca 85°C
    Die Ausrichtung ist Süd -Südwest
    Der Rücklauf der Gastherme geht in die Mtte und ganz nach unten, ja nach Bedarf der Beheizung
    Nur der Vorlauf der Gastherme geht nach oben in den Speicher, der Rücklauf teilt sich in der Mitte, einmal in der Mittenbeheizung und an dem tiefsten Anschluss (Falsche Zeichnung, danke für den Hinweis)
    DerRücklaufmischer ist vorhanden, aber nicht in der Zeichnung vorhanden
    Der VL für die Heizung geht nicht von der Seite, sondern von dem höchsten Kessel -Speicherausgang.

    Wenn Jemand wirklich Interesse an einer Solarthermie Anlage hat, kann er mich gerne kontaktieren und eine PN schicken.

    Wir sind mit der Anordnung sehr zu frieden, nur was mich selbst stört, ist, dass unsere mitgelieferte Steuerung die Anlage nicht so steuert, wie ich es gerne haben wollte.

    „Alles kann fliegen, es muss nur schnell genug sein!“

  9. #8
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    Hallo
    ich könnte die einen Plan in Fup in Step 7 erstellen. Die Steuerungsaufgaben sind einfach. Ich habe selber eine Heizungslage mit Solarthermie und selbstgebauter Steuerung mit Wago 841. Daher kenne ich ein paar Tricks dazu.
    Hast du denn das Step7 und einen Mpi-adapter und kannst die Hardware konfigurieren? Die Analogkarten sind ziemlich teuer.

  10. #9
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    Naja,
    schön gebaut isses erstmal nicht. Eher lieblos. Sorry.
    Zur Hardware, wenn Du nicht weißt welche SPS warum dann Step 7? Für diese Spielerei und wenn es nicht mehr sein soll ist eine UVR1611 mit Bootloader die erste Wahl. Preisgünstig, schnuckelige Verpackung, speziell für Heizungen und Solarthermie entwickelt und auch für Anfänger gut überschaubar. Webserver ist auch drin.
    So würde ich es machen.

    Gruß
    Mario

  11. #10
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    Zitat Zitat von mariob Beitrag anzeigen
    Zur Hardware, wenn Du nicht weißt welche SPS warum dann Step 7? Für diese Spielerei und wenn es nicht mehr sein soll ist eine UVR1611 mit Bootloader die erste Wahl. Preisgünstig, schnuckelige Verpackung, speziell für Heizungen und Solarthermie entwickelt und auch für Anfänger gut überschaubar. Webserver ist auch drin.
    So würde ich es machen.
    Also bei dem was er da schon gebaut hat sieht mir das nicht unbedingt nach Spielerei aus.

    Wenn er das Geld hat, warum sollte man dann so einen Kasten einbauen wollen? Wenn das Geld knapp ist würde ich anstelle so eines Kästchens eher zu einer S7-1200 tendieren (ebenfalls mit Webserver an Bord), oder zu einer Codesys Steuerung (Wago, Beckhoff). Oder wenn es denn unbedingt Step 7 sein soll, eine S7 IM 151-8 PN CPU. Ebenfalls mit Webserver, die aufgrund der Et200S Karten feingranularer aufzubauen ist.
    Wenn man diese Schiene fährt ist auf jeden Fall die Ersatzteilversorgung sichergestellt.

    Aber um zu den zu erwartenden Kosten Aussagen machen zu können, benötigt man erstmal eine Liste mit der Anzahl und Type von DI, DO, AI, AO.

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