TIA PID_Temp nur zum kühlen verwenden

[Wilfried_1965]

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Hallo,

ich habe eine Heizung welche elektrisch beheizt ist, diese Temperaturregelung ist völlig eigenständig. Zusätzlich muss ich aber eine Kühlung für diese Heizung realisieren damit das zu beheizende Teil nicht überhitzt.

Ich habe als einen Temperatur Soll - und Istwert. Als Stellglied habe ich ein 4-20 mA Signal um ein Kühlwasser Ventil zu öffnen, dieses habe ich mit dem Kühlausgang des Reglers verbunden

Wenn die Anlage nicht eingeschaltet ist hat der Istwert ca. 20°C, der Sollwert hat konstant 60°C. Der Regler schaltet nun auf heizen, was nicht weiter schlimm ist.

Wird die Anlage nun eingeschaltet steigt mein Istwert relativ schnell auf über 60°C an , der Regler braucht aber sehr lange um aus den Ausgang für das heizen auf 0 zu fahren und den Ausgang zum kühlen zu öffnen.

Kann ich dem Regler irgendwie abgewöhnen dass er nicht auf heizen geht?

 

[Botimperator]

Kann ich dem Regler irgendwie abgewöhnen dass er nicht auf heizen geht?

Natürlich, ist ein ganz normaler Regler.
In der F1-Hilfe findest du die Bedienungsanleitung zu dem Baustein.

 

[maxder2te]

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Du hast ein typisches PI-Überschwingen bei einem Sollwertsprung. Hintergrund ist dass du am Beginn einen Soll-Istunterschied von 40°C hast der dann lange nach wirkt.
Ein banaler einfacher Ansatz ist, die Zeit zu messen bis denen Heizung von 20 auf 60°C hoch geht.
Anschließend baust du vor den Sollwert eine Rampenfunktion, die dir beim Einschalten des Reglers den Sollwert von der Startemperatur linear auf die 60°C hoch zieht, und zwar innerhalb jener Zeit die du zuvor gemessen hast.
Das erste Aufheizen geht zwar dann etwas langsamer, der Überschwinger wird aber bei Weitem weniger lang sein.

 

[Richard P.]

... diese Temperaturregelung ist völlig eigenständig...
... Wenn die Anlage nicht eingeschaltet ist ...
... Der Regler schaltet nun auf heizen...

... was nicht weiter schlimm ist...

Vielleicht aber doch?

Deine Formulierungen irritieren mich etwas. Wann schaltet der Regler auf heizen? Auch wenn die "Anlage" noch abgeschaltet ist? Oder genau dann, wenn die "Anlage" einschaltet? Der Regler samt Heizung darf erst aktiv werden, wenn die Anlage startet. Das muss erst einmal sichergestellt sein. Ansonsten startet der Regler mit 100% Heizleistung und aufgeheizten Heizelement, was das Überhitzen provoziert.

Wie sieht die "Anlage" aus?
Warum muss gekühlt werden, und auf welchen Wert?

 

[Stadtranduser]

Wenn die Anlage nicht eingeschaltet ist ....Der Regler schaltet nun auf heizen, ....

Arbeitet der Regler unabhängig vom Anlagenstatus? Wäre für mich schonmal n Grund da genau drauf zu schauen.
Mal ganz abgesehen davon, dass der Regler garnicht in den Heizbereich kommen sollte, wenn er diese Aufgabe nicht hat.

 

[Mrtain]

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Vor- bzw. Nachooptimerung der Regelparameter wurde durchgeführt?

 

[Wilfried_1965]

Hallo an alle und Danke für die Antworten, die mir aber nicht wirklich weiter helfen.

Zunächst mal Antworten zu Euren Anmerkungen:
- Die F1 Hilfe habe ich natürlich gelesen, damit komme ich aber leider nicht weiter.
- Mein Regler ist immer aktiv. Ich habe kein Signal um den aus bzw. einzuschalten da das zu kühlene Element welches ich mit meinem Regler kühlen soll von einer anderen SPS zu der ich keine Verbindung habe eingeschaltet und geregelt wird.
- Vor und Nachoptimierung wurde durchgeführt.
- Mein Regler schaltet dann auf heizen wenn die Isttemperatur unter die Sollwerttemperatur fällt - ist ja auch logisch. Genaus das möchte ich aber unterbinden.

 

[Mrtain]

Ich bin mir gerade nicht sicher ob ich genau verstehe was dein Problem ist... Der Regler macht ja eigentlich genau das, was er soll. Er regelt auf den von dir vorgeben sollwert.
Ich gehe Mal davon aus, das der PID_Temp auch auf kühlen Konfiguriert ist?
Ich hatte Mal den Fall, dass die Regelstrecke so schnell auf aufgeheizt hatte, dass der Regler immer überschwungen hatte. Erst ein sehr sehr kleiner, manuell vorgebener P-Wert hat da geholfen. Die vor- und nachooptimerung hatte damals keine funktionieren Werte geliefert.
Ansonsten würde mir nur noch einfallen, einen zweiten PID Temp zu nehmen und den nur auf Kühlen zu konfigurieren (wenn das geht). Die Regler dann ggf. Ein-/Ausschalten wie du es brauchst

 

[Wilfried_1965]

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hmm, vermutlich stelle ich mich einfach zu dumm an...

Wie konfiguriere ich den Regler denn nur auf kühlen? Ich habe hierzu nur im Konfigurations Dialog den Haken bei "Kühlung aktivieren" gesetzt. Es müsste doch auch irgendwo einen Dialog geben zum "Heizung aktivieren", dann wäre ich zufrieden.

 

[Botimperator]

Es müsste doch auch irgendwo einen Dialog geben zum "Heizung aktivieren", dann wäre ich zufrieden.

Nope, gibt es meines Wissens nicht.

Wie konfiguriere ich den Regler denn nur auf kühlen?

Stellgrad-Limit für heizen auf 0 setzen oder Soll-/Ist-Wert miteinander tauschen & den Regler ganz normal im Heizbetrieb verwenden.

 

[schwimmer]

So ganz verstehe ich nicht was du eigentlich willst oder womit du eigentlich arbeitest.
Einmal schreibst du, deine Temperaturregelung (Heizung) ist völlig eigenständig und arbeitet richtig. Dann wieder wird deine Kühlung von eine anderen SPS gestartet und geregelt oder was verstehe ich da falsch?
Willst du mit einer SPS dein Bauteil aufheizen und mit einer zweiten SPS kühlen? Warum nicht beides mit der gleichen SPS machen? Willst du nur über den Istwert verhindern, dass beide Regler gegeneinander arbeiten?

 

[Mrtain]

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Nope, gibt es meines Wissens nicht.

@Wilfried_1965 Da hat @Botimperator recht. Nur das Kühlen lässt sich ein/ausschalten. Da hat mich meine Erinnerung getäuscht. Sorry für das Glatteis.

• Ihr habt aber auch die Erstoptimierung Kühlen bzw. Nachoptimieren Kühlen auch gemacht?
• Besteht nicht die Gefahr, dass beide Temperaturregelungen sich ins Gehege kommen? Oder soll das nur eine reine Sicherheitsfunktion sein?
  

 

[Richard P.]

hmm, vermutlich stelle ich mich einfach zu dumm an...

Ach was, der Regler ist ganz einfach zu schlau. Der ist so was multifunktional, kann einfach alles. Ab der V2 ist er sogar für reine Kühlanwendungen zu gebrauchen, angeblich. Aber fragt mich nicht, wie man zu der V2 kommt. In meinem TIA-Portal V20 habe ich diese Version nicht gefunden.

Es geht doch um den PID_TEMP aus Kapitel 8.2?

SIMATIC S7-1200, S7-1500 PID-Regelung
Handbuch Beitrags-ID: 108210036, Beitragsdatum: 04.11.2025

 

[DeltaMikeAir]

Aber fragt mich nicht, wie man zu der V2 kommt. In meinem TIA-Portal V20 habe ich diese Version nicht gefunden.

Du musst vermutlich eine bestimmte CPU projektieren und diese muss eine bestimmte Mindest-Firmware-Version haben. Dann sollte der V2 angezeigt werden ( vermute ich, gerade kein TIA zur Hand )

Hier sieht man die notwendigen FW Versionen:
https://docs.tia.siemens.cloud/r/de...euerungen-pid_temp-s7-1200-s7-1500-s7-1200-g2

Oder es gibt den erst ab TIA V21.

 

[Richard P.]

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Es ist nicht zufassen, die Funktion eines Temperaturreglers ist an bestimmte Hardware gebunden. Das im Grunde genommen simple Mathematik, Grundrechenarten. Wilfried, du könntest dir das Leben auch leichter machen, wenn du die einfachen Varianten der Siemens-Regler verwendest. Man muss ja nicht jeden Blödsinn mit machen.

 

[Botimperator]

Oder es gibt den erst ab TIA V21.

Der V2 ist tatsächlich erst ab einer gewissen Firmware verfügbar.
Aber Grade keine Ahnung ab welcher, den gibt's schon gefühlt ewig, mindestens seit V15.

Ich denke das Hauptproblem hier ist das grundlegende Verständnis was der eigentliche Regler macht & was "Beiwerk" für verschiedene Anwendungen ist.
Der Regel-Algorithmus kennt grundlegend mal keinen Unterschied dazwischen was er tut.
Für reinen Kühlbetrieb muss man mit dem PID_Temp einfach etwas tricksen ¯⁠\⁠_⁠(⁠ツ⁠)⁠_⁠/⁠¯

 

[DeltaMikeAir]

Aber Grade keine Ahnung ab welcher

Steht in dem Link den ich eingefügt habe ( in Abhängigkeit zur CPU Type )

 

[Holzmichl]

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Wenn die Anlage nicht eingeschaltet ist hat der Istwert ca. 20°C, der Sollwert hat konstant 60°C. Der Regler schaltet nun auf heizen, was nicht weiter schlimm ist.

Laut deinem ersten Beitrag ist die Stellgröße, die der Regler beeinflusst, nur der Durchfluss vom Kühlwasser, richtig?
Wenn dem so ist, warum sollte der Regler überhaupt auf Heizen "umschalten"?
Heizt Du überhaupt? Oder kühlst Du nur?
Auf was ist dein PID-Regler für ein Ausgangssignal eingestellt? Bipolar oder Unipolar? Wenn das Ausgangssignal ins Negative geht für Kühlen - Setze als HighLimit einfach 0.