Step 7 PID Regler einstellen bei zähflüssiger Flüssigkeit

[DerPaul]

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Hallo zusammen,

ich habe mal eine Frage an diejenigen die schon etwas Erfahrung mit der Parametrierung von PID Reglern haben.

Wir haben eine Druckregelung zur Tubenabfüllung. Dafür wir deine S7-1200 mit dem PID Compact Regler eingesetzt.
Ich bin da noch ein Anfänger, habe es allerdings schon so hinbekommen, dass wir bei dem Produkt das wir abfüllen Gewichtsschwankungen von lediglich 0,2g haben.
Jetzt haben wir noch das Problem, dass wenn die Anlage kurze Zeit nicht abfüllt - die Pumpe selbstverständlich runter regelt - wir dann einen kurzen Einbruch im Druck haben und er ganz kurz "rüber schießt".
Mti welchem Wert beim PID müsste ich spielen um kurze Sprünge auszugleichen?

Vielen Dank!

 

[Onkel Dagobert]

.. Mti welchem Wert beim PID müsste ich spielen um kurze Sprünge auszugleichen? ..

Du kannst mit dem P- und dem I-Anteil spielen. Du kannst damit den PI-Regler so einstellen, dass er bei einem plötzlichem Druckabfall ganz langsam hochregelt. Aber was passiert dann wenn die Tube voll ist? Dann regelt der Regler genau so träge zurück, was wahrscheinlich nicht sehr vorteilhaft ist. Zudem verlangsamt sich der gesamte Abfüllvorgang. Wahrscheinlich kommt auch gleich ein Kollege und schwört auf seinen D-Anteil. Das kann man natürlich alles probieren.

Was hier neben der Regleroptimierung wirklich was bringt, wäre eine Sollwertdämpfung. Ich würde beim Start der Abfüllung den Sollwert initialisieren und über eine Rampe oder besser noch über ein PT1-Glied hochfahren. So vermeidest du diese plötzliche Regelabweichung.

 

[wee]

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Baut man für solche Anwendungen nicht normal einen gesteuerten/geregelten Bypass ein? Damit würde das Material trotz Stillsetzen der Abfüllung weiter zirkulieren, wenn auch nur noch über einen kleinen Bypass mit wesentlich reduzierter Durchsatzmenge.
Je nach Material und Anforderung ist das dann halt Abfall oder wird dem Materialkreislauf erneut zugeführt.

 

[winnman]

Ev. den Stillstand erkennen und beim ersten Abfüllvorgang mit anderen Reglerparametern arbeiten, danach auf die erprobten Parameter zurückgehen.

Wie oft kommt das mit dem Stillstand vor?

 

[Caroli]

Flüssigkeiten lassen sich nur bedingt komprimieren. Irgendein Medium muss also in der Lage sein, dem Druck auszuweichen. In Deiner Anwendung ist das vermutlich die Tube?Ich nehme an, Du hast eine Pumpe und ein Ventil? Das bedeutet, dass Du bei offenem Ventil andere Regelparameter benötigst als bei geschlossenem.
Die Werte für das offene Ventil hast Du offenbar gefunden. Jetzt musst Du nur noch die Werte für das Geschlossene Ventil finden und dann entsprechend umschalten.
Wobei der StellWertPumpe bei geschlossenem Ventil auch ein Festwert sein kann.
Bleibt noch die Trägheit des Pumpenmotors. Wenn der zu träge ist, musst Du mechanisch dafür sorgen, dass der Druck irgendwo aufgenommen werden kann. Entweder der schon erwähnte Bypass oder ein Federspeicher .

 

[Caroli]

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Mir ist noch etwas eingefallen:
Am besten PD Regler verwenden.
Der D Anteil sorgt zum Anfang der Befüllung für den nötigen boost und der P Anteil am Ende für ein verzögerungsfreies herunterregeln.

 

[Heinileini]

Der D Anteil sorgt zum Anfang der Befüllung für den nötigen boost und ...

... für den nötigen boost beim zügigen "Einbremsen" auf den Sollwert mit erheblich weniger bis null Überschwingen.

Das mit dem HerunterRegeln habe ich allerdings nicht verstanden ... wer veranlasst ein HerunterRegeln? Wird der Sollwert zurückgenommen?
Ich gehe davon aus, dass bei Erreichen des TubenFüllstandes, der dann erreichte Druck per Ventil "eingesperrt" wird, damit die Befüllung gestoppt und die Tube gewechselt werden kann.
Wer gibt ggfs den Weg zum ByPass frei? Ein ÜberdruckVentil würde es - wie der Name schon sagt - erst bei Überdruck tun ... und der wird (hoffentlich) nicht erreicht, wenn die Regelung ihren Dienst tut.
Und das Öffnen eines Ventils zum ByPass würde den Druck zunächst zwar senken, aber der Regler würde versuchen, den Verlust wieder auszugleichen.

Dein Warten, Onkel Dagobert, auf den Kollegen, der auf seinen D-Anteil schwört, wollte ich einfach nicht noch länger strapazieren.