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Thema: PI-Regler mit S7-200

  1. #1
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    Hallo zusammen...

    mich beschäftigt folgendes Problem der Regelungstechnik:
    Habe eine S7-222 und ein EM235 eingebaut.
    Ich muss in Abhängigkeit eines Motorstroms (ca. 80-150A) die Zufuhr von
    Gesteinsmaterial regeln. Steigt der Motorstrom an, soll die Zufuhr von Steinen
    verringert werden.
    Über ein Potentiometer stelle ich an der Anlage einen Nennstrom (Bsp. 120A) ein, der dann durch einen PI-Regler gehalten werden soll.
    Die Stellgröße ist ein 0-10V Signal das eine Art Vibrator ansteuert, der das
    Gesteinsmaterial zum Brechermotor befördert.

    Das Problem ist, das die Stromaufnahme des Motors extrem schwankt.
    Im Normalbetrieb bei konstanter Zufuhr (ohne Regelung) ca. 10-15A und das ständig.
    Das Ziel ist einen Regler zu entwerfen, der möglichst langsam auf die Änderung reagiert.
    Habe schon alles mögliche probiert:
    P-Anteil sehr gering
    I-Anteil ebenfalls sehr gering, um langsames ansprechen zu erhalten
    D-Anteil = 0
    Habe auch versucht über den Anolgeingabefilter das Signal zu glätten aber auch leider ohen Erfolg.

    Habe im mal einen Bild beigefügt aus dem PID-Steuer Panel Assistenten.
    Das ständige schwanken der Stellgröße zwischen 0 und 100% bekomme ich
    nicht in den Griff.

    Bin für jeden Tipp sehr dankbar!
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  2. #2
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    Also als pauschale Antwort,

    P noch kleiner
    I wesentlich länger, vielleicht mal 30s oder so
    Warum denn einfach, wenn man auch Siemens einsetzen kann!

    Wer die grundlegenden Freiheiten aufgibt, um vorübergehend ein wenig Sicherheit zu bekommen, verdient weder Freiheit noch Sicherheit (B. Franklin).

  3. #3
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    das werde ich aufjedenfall probieren.
    Wird aber dann mein Regler nicht noch schneller reagieren, wenn ich den I-Anteil auf 30s erhöhe?
    Da die Integrationszeit im Nenner steht verkleiner ich die Wirkung meines I-Anteils-

    Wie soll ich den Analogeingabefilter am besten einstellen?
    Habe schon viele Möglichkeiten probiert (4 - 256 Abfragen) aber leider ohne
    eine Änderung im Regelverhalten feststellen zu können.

  4. #4
    seehund ist offline Neuer Benutzer
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    Habe noch was vergessen..

    Was ist die kleinste Wert, den ich bsp.weise für den P-Anteil eintragen kann??
    Danke!

  5. #5
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    Das du die Wirkung deines I-Anteils verringerst ist auch gut so.

    Der P-Anteil ist immer konstant, also je nach Regelabweichung.
    Der I-Anteil steuert erhöht bzw. erniedriegt (je nach Regelabweichung) die Ausgangsgröße langsam.
    Er macht das umso langsamer, je höher die Zeit ist.

    Zu den Analogwertfiltern kann ich nichts sagen, da ich mit der S7-200 speziell noch keinen PID-Regler gemacht habe.

    Aber probier erstmal im I-Anteil höhere Werte, der Rest ist dann noch ein wenig "spielerei".
    Warum denn einfach, wenn man auch Siemens einsetzen kann!

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  6. #6
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    Zitat Zitat von seehund
    Was ist die kleinste Wert, den ich bsp.weise für den P-Anteil eintragen kann??
    Schwer zu sagen, in deinem Fall würde ich jetzt einfach mal ca. 0,2 - 0,3 Schätzen, aber ohne Gewähr.
    Warum denn einfach, wenn man auch Siemens einsetzen kann!

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  7. #7
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    Hallo seehund.

    Wenn du den I-Anteil größer stellst, z.B. 1 Minute, dann ist die Stellwertänderung durch den I-Anteil im Regler kleiner. Den P-Anteil kannst du so kleine Stellen wie du willst, sofern es noch im sinne der Regelung ist. Durch ändern des Vorzeichen im des P-Anteil's kannst du die Reglerwirkung verändern. Schau dir doch mal die Formel für den PID Regler in der S7-200 Hilfe an gib einfach "PID Regler" ein. Die ist super erklärt. Für weitere fragen stehe ich dir gerne zur Verfügung.
    MfG

    Hubert

    \"Never change a running system. \"

  8. #8
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    OK, die Funktion des I-Anteils habe ich jetzt verstanden.

    Zum Vorzeichen:
    Wenn ich mir die Gleichung des PID-Reglers ansehe kann ich mit dem Vorzeichen das Verhalten des Reglers ändern?
    Die Regeldifferenz ist der Unterschied zwischen Sollwert und Prozessvariable.
    Bei einer pos. Regeldifferenz wird meine Stellgröße vergrößert (vorausgesetzt pos. Vorzeichen) und bei einem neg. Vorzeichen wird meine Stellgröße verringert. Also genau entgegengesetztes Verhalten.
    Hoffe das ich das richtig verstanden und interpretiert habe.

    Ich denke in meinem Anwendungsfall ist das pos. Vorzeichen richtig.

  9. #9
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    Hallo Seehund,

    Zitat Zitat von seehund
    ..Ich denke in meinem Anwendungsfall ist das pos. Vorzeichen richtig.
    Das denke ich auch.

    Dein Fall mit dem Brecher war vor Jahren mein erstes SPS-Regelungsprojekt, damals mit einer S5 AG95u. Ich kann genannten Meinungen ausnahmslos zustimmen. PI-Regler mit kleinem P-Anteil und großer Integrationszeit ist wohl das einzig mögliche. In meinem Fall lag die Integrationszeit im Bereich mehrerer Minuten, wobei ein Teil des Materials durch Aussieben im Kreis lief, und sich zwischen Rüttelrinne und Brecher ein Förderband befand (Totzeiten). Eine Dämpfung des Istwertes sollte bei solch großen Zeitkonstanten bedeutungslos sein.


    Gruß, Onkel
    Geändert von Onkel Dagobert (24.04.2006 um 00:18 Uhr)
    Es gibt viel mehr Leute, die freiwillig aufgeben, als solche, die echt scheitern.
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  10. #10
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    @seehund

    die Graphik sieht für mich wie das Ergebnis einer I-Regelung aus.
    Mein Tipp: Wenn das möglich ist, erstmal den I-Anteil abschalten oder auf mehrere Minuten stellen und den P-Anteil auf einen Wert zwischen 1 und 3 testen, bis diese extremen Schwingungen unterbleiben. Danach den I-Anteil langsam vergrößern (d.h. kleinere Zeiten einstellen). Nicht umsonst ist Prozeßleitelektroniker ein eigener Ausbildungsberuf ( 3 1/2 Jahre, von nichts kommt nichts).
    mfG Werner
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    Zitieren Zitieren Reglereinstellung  

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