TIA Dosierung mit RS232 Waage + S7 1215 + Plattenschieber

[Matthias B.]

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Hallo zusammen,

Ich möchte eine Dosierung mit Waage und Plattenschieber realisieren.
Ist Zustand: RS232 Waage die mir im 1 Sekundentakt das Gewicht als String sendet, S7 1215 mit CB1241 und ein Plattenschieber mit Analogeingang.
Es soll in BigBag 1000kg Granulat abgefüllt werden.
Habe mich schon mit dem PID Compact beschäftigt aber das Ergebniss war nicht befriedigend bzw. muss der ja erst eingestellt werden.
Nun meine Frage: ist der PID Regler überhaupt dafür geeignet? Wenn nein wie würdet ihr das realisieren und wenn ja wie stelle ich den Regler ein?

Ich bin für jeden Tipp dankbar

 

[MFreiberger]

Moin Matthias B.,

ein Regler macht m.E. nur Sinn, wenn es auch die Möglichkeit gäbe, das Gewicht wieder zu reduzieren.
Hier muss ja eigentlich nur gesteuert werden.

Ich würde den Plattenschieber einfach gewichtsabhängig zufahren.
Beispiel:
Offen bei 0-800kg
Durchflussreduzierung bei 800-980kg linear reduzieren 100 - 10% (die letzten 20kg nicht immer weiter zufahren, da sich sonst der Füllprozess wohl unnötig verlängert)
Schließen bei 1000kg

VG
MFreiberger

 

[Matthias B.]

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Ja das klingt gut allerdings steuere ich den Schieber Analog an und der hat eine Verschlusszeit von ca. 1 Minute. Ich muss das also so wie lineariseren oder so und passt das dann auch wenn ich mal mehr oder weniger abwiegen möchte?

 

[MFreiberger]

Moin Matthias B.,

also das analoge Ansteuern bedingt ja keine Regelung. Die entsprechenden Werte müsstest Du natürlich selber ermitteln.
Die Ausgabe des Analogsignals kann linear zum Gewicht sein. Wenn sich das Gewicht schneller erhöht, geht der Schieber schneller zu und wenn sich das Gewicht langsamer erhöht, geht der Schieber langsamer zu.
Ich würde immer vom Sollgewicht aus "denken". Also, wenn man 500kg Sollgewicht eingibt, wären die Werte nach meinem ersten Post 0-300kg, 300-480kg und 500kg. Aber das sollte man einfach auf 0 bzw. den Verstellbereich beziehen:

Also: von x - y kg = 100% auf
von y kg - y + 180kg = 100% - 10% auf
bei y + 200kg = 0% auf.

 

[Matthias B.]

Das stimmt schon so wie du es beschreibst, setzt aber voraus das ich weiß wieviel Durchfluss ich bei 50% Schieberöffnung habe. Da es eine Runde Öffnung mit rundem Verschluss ist der sich 0-100% auf und zufahren lässt habe ich bei 50% Öffnungsstellung ja keine 1/2 Öffnung sondern etwas mehr. Ich müsste mir also eine Kennlinie erstellen oder irgendwo finden. Ansonsten wäre diese Umsetzung schon eine Lösung.

 

[freak.]

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Probier doch einfach aus wieviele kg von Befehl Schieber schliessen bis Schieber ist zu noch durchfliessen.

Dann hast du einen Anhaltspunkt ab wo du spätestens beginnen musst mit dem Schliessen.

 

[Cassandra]

... Schließen bei 1000kg

Beim Schließen würde ich noch einen „Vorhalt“ einfügen, wenn sich der Schieber so langsam schließt. Also bereits bei ~997kg beginnen vollständig zu Schließen. Wenn es zur leichten Überfüllung kommt, war der Vorhalt zu klein, wurden die 1000kg nicht erreicht und es musste nachdosiert werden, war der Vorhalt zu groß.

 

[Matthias B.]

War die Tage etwas verhindert,

nach meinem Testaufbau mit Kran und absenken eines vollen BigBag auf die Waage musste ich bei PID Compact und PID 3Step feststellen das der Schieber erst kurz vor erreichen des Sollgewichts schließt...bis der zu ist bin ich weit über das Ziel hinausgeschossen.
Ich habe auch probiert eine Erstoptimierung des PID durchzuführen bzw. auch mal die PID Parameter zu ändern aber das brachte alles nichts.

@MFreiberger: das linearisieren zwischen Gewicht und Schieberöffnung müsste doch dann mit normx und scalex funktionieren?
@Cassandra: an den Vorhalt müsste ich mich dann rantasten

 

[Heinileini]

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... musste ich bei PID Compact und PID 3Step feststellen das der Schieber erst kurz vor erreichen des Sollgewichts schließt...bis der zu ist bin ich weit über das Ziel hinausgeschossen.

Fehlt der D-Anteil der Regler oder ist er falsch dimensioniert?
Wenn der Schieber immerhin schon vor dem Erreichen des SollGewichts beginnt zu schliessen, dann ist das doch schon ein gutes Zeichen und der D-Anteil kann eigentlich nicht gänzlich unwirksam sein. Aber vielleicht ist kurz vor Erreichen bereits ein Zeichen dafür, dass man nur beeinflusst durch WunschDenken zu dem Schluss kommt, es passiere bereits vor dem Erreichen?

Die Anwendung bei einer Waage sagt mir, dass Überschwingen keinstenfalls tolerierbar, aber auch, dass ein "gefühlvolles" NachRegeln unerwünscht ist, weil es erst zu spät (nach dem Abschliessen des WiegeVorgangs) einsetzen könnte. Also I-Anteil plattmachen und D-Anteil aktivieren!

 

[Cassandra]

@Cassandra: an den Vorhalt müsste ich mich dann rantasten

Nicht wirklich. Wenn du nun 1025kg im BigBag hast, welcher Wert käme dann für den Vorhalt in Frage? ;-)

 

[Cassandra]

Nun meine Frage: ist der PID Regler überhaupt dafür geeignet? Wenn nein wie würdet ihr das realisieren und wenn ja wie stelle ich den Regler ein?

Ich kenne deinen Aufbau und das Granulat nicht. Jedoch sollte die Abfüllung mit 3 Schieber-Stellungen realisierbar sein.

1. Öffnung 100% = Grobstrom
2. Öffnung 5-55% = Feinstrom (testen was noch gut fließt)
3. ZU

 

[Matthias B.]

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@Heinileini ich werde das so probieren und wenn es nicht funktioniert werde ich es linearisieren.

 

[renno]

Wir benutzen immer Grob — Fein — Zu (Ende)zum dosieren so wie von Cassandra beschrieben. Der Punkt Zu ergibt sich halt aus der Schließzeit / Nachlauf. Mit Reglern arbeiten wir bei BigBags nie. Ist die Waage den nur ein Gewichtswert oder kann die Waage auch Dosiersignale ausgeben und den Nachlauf eventuell selber ausrechnen?

 

[Cassandra]

@Heinileini ich werde das so probieren und wenn es nicht funktioniert werde ich es linearisieren.

Du benötigst keinen Regler.
Du brauchst keine Linearisierung.
Mache es doch nicht komplizierter als notwendig.

 

[Matthias B.]

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Habe es jetzt wie @Cassandra beschrieben hat umgesetzt.
Danke für eure Unterstützung.

 

[Cassandra]

Prima wenns funktioniert hat.
Sehr schön, dass du entsprechend Rückmeldung gibst.