Step 7 Regler Kaskade

[klauserl]

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Hallo
Folgendes Problem.
Bin auf einer klassischen S7-400 Umgebung und bin mit einem schwer (sehr träge) zu regelnden Temperatur Prozess konfrontiert.
Es ist ein klassischer Schrittregler FB CONT_S im Einsatz. Finde aber an diesem Regler keine Auswahl für die Vorwahl eines Differenzier Wertes.
Da dieser Wert für die Vorhaltezeit und Nachhaltezeit verantwortlich ist hab ich den Versuch gestartet, einen FB CONT_C vorzuschalten und mit dem Ausgang LMN bin ich auf den FB CONT_S als Istwert gegangen. Das ganze funktioniert leider aber nicht so als ich mir das vorstelle!
Welche Sollwert geb ich dann dem FB CONT_S
Welche PID Werte gebe ich welchen Regler??
Hat jemand so was schon mal gemacht??
Danke

 

[Thruser]

Hallo,

sieh Dir mal den PULSEGEN an. Davor dann den CONT_C schalten.

Gruß

 

[evelkneevel]

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Moin,
der CONT_C ist "nur" ein PI-Regler, da gibt es keinen D-Anteil.
Ich hab in der Vergangenheit für Temperaturregelungen immer den TCONT_CP genutzt. Das ist dann ein PID-Regler.
Ich würde aber vorschlagen, da du einen sehr langsamen/trägen Prozess hast, macht ein PID-Regler keinen Sinn, ein PI-Regler sollte hier ausreichend sein.
Ich würde auch behaupten, dass eine Reglerkaskade in diesem Fall eher kontraproduktiv ist, da du vermutlich nur einen Soll- und einen Istwert hast.

Wie sieht denn deine Sprungantwort aus? Hast du viel Totzeit? Was macht aktuell der Regler am Ausgang? Was ist dein eigentliches Problem.

Tante Edit sagt: Man kann auch versuchen den Sollwert über eine S-Rampe laufen zu lassen, dann muss der Regler nicht ganz so viel regeln, bei einem Sollwertsprung.

Auch noch gefunden, ist zwar für TIA und mit anderen Regler, aber für die Theorie könnte es helfen: Siemens PDF

 

[klauserl]

Servus
Mein Problem ist, das der CONT_S Schrittregler immer erst nach über oder unterschreiten des Istwertes zu regeln beginnt. Da dachte ich mir, das ich das mit einem D Wert vielleicht besser regeln kann!

 

[evelkneevel]

Moin,
grundsätzlich wäre es ja auch richtig, dass der Regler erst regelt, wenn der Istwert nicht mehr dem Sollwert entspricht.
Wie sieht denn deine Regelstrecke mechanisch aus? Also wie bekommst du deinen Istwert und wie regelst du dann die Heizleistung? Es sieht mir so aus, je nach dem wie man den CONT_S nutzt, kann man damit ein Ventil gepulst auf und zu fahren oder ein analoges Stellglied verwenden.
Kannst du das einmal erklären?
Und dann mach mal bitte einen Trace von Soll- und Istwert und dem Stellwert LMN oder den beiden Ausgängen QLMNUP und QLMNDN.
Je nachdem wie das aussieht und wie dein mechanischer Aufbau aussieht, kann man dann weiter gucken.
Und vergiss erstmal den D-Anteil, den kann man ganz zum Schluss ggf. noch integrieren über einen anderen Regler, aber ich denke nicht dass das dein Problem ist.

 

[evelkneevel]

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Ist das eigentlich eine alte Anlage oder eine neue IBN?

 

[klauserl]

Hallo
Es wurde eine bestehende umgebaut!!!
Danke nochmal für deine Tipps. Es funktioniert nun recht gut. Habe P und I nun extrem nach oben gedreht, und siehe da es flutscht.
Bzgl. D Wert !! Was macht der genau??

 

[Stadtranduser]

Der D reagiert auf plötzliche Änderungen von Soll oder Istwert mit einer Gegenreaktion.
Dies beschleunigt/reduziert die Reaktionszeit und kann (richtig eingestellt) Überschwinger vermeiden. Falsch eingestellt verursacht D heftige Regelschwingungen. Funktioniert quasi als vorausschauende Komponente.

Stell Dir vor, Du sollst ein Gießkanne mit Wasser füllen. Du kannst den Wasserhahn voll aufdrehn und erst reduzieren, wenn voll.
Der D macht das, was Du auch machen würdest: er reduziert den Zufluss schon vor voll. Im Idealfall gelingt Dir so in einem Zug die Punktlandung am Eichstrich.

Da wir Arbeitszeit haben, hab ich die Gießkanne und nicht das Maß Bier als Beispiel herangezogen.

 

[evelkneevel]

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Moin,
kein Ding, kannst du trotzdem noch erläutern, wie der Aufbau ist?
Extreme P- und I-Werte können allerdings zu einem Schwingen oder zu einer sehr trägen Regelung führen.
Der D-Anteil steuert bei jeder Änderung des Istwertes direkt gegen und schwächt sich dann über die Zeit ab.
Der I-Anteil ist da genau entgegengesetzt, der reagiert auf eine Änderung des Istwertes recht träge, wird aber über die Zeit, wenn der Istwert den Sollwert nicht erreicht, immer größer.
So nen Trace würde mich natürlich auch interessieren

Du kannst dir auch in nem Trace mal die einzelnen P- I- und D-Anteile tracen, die Parameter ändern und sehen, wie die sich verhalten. Das kann beim Verständnis und Lernen helfen.

 

[Richard P.]

... Stell Dir vor, Du sollst ein Gießkanne mit Wasser füllen ..

Was macht denn der D-Anteil, während der Pegel steigt? Und was macht er, wenn die Gießkanne fast voll ist und der P-Anteil den Zufluss reduziert?

 

[Chräshe]

B

Beitrag im Thema 'PID-Regler – kurz & verständlich erklärt'

16 März 2025

Ich fand dieses Youtube-Video

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eigentlich ganz gut.
Null Gelabere (wirklich Null), keine Mathe, keine Diagramme, aber man sieht was P,I und D bewirken.

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[Chräshe]

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Was in vielen Fällen unterschätzt wird, ist der physikalische Aufbau des Prozesses. Die Dynamik einer Temperaturregelung hängt stark davon ab, in welchem Abstand Heizelement, Temperaturfühler und die eigentliche Prozessmasse zueinander angeordnet sind. Große Distanzen oder schlechte Wärmeübertragung führen zu langen Totzeiten und Verzögerungen, die eine stabile Regelung mit klassischen PID-Strukturen deutlich erschweren oder sogar unmöglich machen.

Sind die Komponenten jedoch optimal positioniert – das heißt mit direkter und gleichmäßiger Wärmeübertragung vom Heizelement zum Prozess und kurzer Rückmeldung des Sensors – reicht in vielen Anwendungen bereits ein einfacher Zweipunktregler (On/Off-Regler) aus, um eine stabile Temperaturführung zu erzielen.