wie Durchflussmengenregelung programmieren ?

simba

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Hallo liebe SPS Spezies (bin gerade erst auf dem Weg einer zu werden...)

kann mir hier Jemand erklären wie man mittels Durchflussmessers und einer Membranpumpe (0,6-6 L/h, 24 DC Brushless Motor-Antrieb, über 0-10 V linear drehzahlgeregelt)

einen Regelkreis programmiert ?

Benutze eine Omron CP1E ... sie hat noch 2 Analog-Eingänge sowie einige Digital-Eingänge frei.

Das umgepumpte Medium ist Wasser.

Habe da noch keine konkrete Vorstellung wie ich da rangehen soll.

Benutzt man dazu in der Regel vorgegebene Funktionsbausteine oder muss man sich dazu immer das Rad neu programmieren ?

Möglicherweise wurde so etwas hier auch schon irgendwo behandelt ?

Wenn mir Jemand dazu bitte einen Tipp geben könnte ? Oder eine Literatur- Empfehlung womit man sich diese Programmiertechnik aneignen kann ?

Vielen Dank

Gruß
simba
 

MSB

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a)
Regelstrecke definieren
Sollwerte, Istwerte, Störgrößen

b)
Nahezu alle mir bekannten SPS-Hersteller haben PID-Regler on Board, seis als Systembefehl, oder als Funktionsbaustein

Wobei ich aus deiner Beschreibung noch nicht mal a) nachvollziehen kann ...
Rein von den Mengenangaben hört sich das irgendwie nach einer 08/15 Membrandosierpumpe an,
da gibts dann eigentlich nicht viel zu regeln ... zumindestens nichts wofür man einen Durchflussmesser (da einfach Menge x/Hub) brauchen würde,
und zweitens du bei der Pumpenart prinzipbedingt keinen konstanten Durchfluss hast, der sich auf die Art sinnvoll messen liese.

Mfg
Manuel
 
OP
S

simba

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PID aha

Hallo Manuel,

vielen Dank , na das ist doch schonmal ein Wort, damit kann ich dann schonmal anfangen mich zu beschäftigen
und im Befehlskatalog zu stöbern...

Muss zudem meine Werte korrigieren, da lag ein Tipp- und Beschreibungsfehler vor, sorry.

Derzeit läuft die Geschichte mit ca. 0,5 bis ca 7 Liter pro Minute (nicht pro Stunde, das war verkehrt ) also ca. 60 bis 420 Liter pro Stunde.
mit einer qualitativ eigentlich recht hochwertigen kleinen und kompakten Membranpumpe von KNF

Sie läuft mit dieser Menge auch genau genug mit einfacher Sollwertvorgabe ohne Rückmeldung,
da die Pumpe im Bereich von gegebenen 0 bis max 10m Pumphöhe auch eine genügend kleine Abweichung hat,
liegt im notwendigen Toleranzbereich.
Das ist glaube ich was Du meintest.

Aber demnächst soll der Durchsatz auf das mindestens 3 bis 5 fache steigen.

Mit elektrisch betriebenen Mebranpumpen wird das in der Auswahl daher leider enger.
Die werden in diesen Grössenordnungen meist mit Druckluft betrieben, was bei dieser mobilen und sehr kompakten Einheit nicht in Frage kommt.

Daher die Überlegung auf andere Pumpenart umzusteigen wie Impeller, Drehkolben oder.... lebensmitteltauglich halt....? mal sehen,
Allerdings sind diese Verdrängerpumen alle nicht mehr so einfach linear, sondern haben Spaltverluste, geht also nix mehr so einfach nach Drehzahlvorgabe und gut iss.
Auch Exzenterschneckenpumpe steht zur Überlegung, ist aber eigentlich viel zu lang für den Zweck.

Daher Regelkreis notwendig, und davon habe ich ehrlich gesagt keinen Plan.

Gruß
simba
 

AUDSUPERUSER

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regeln kannst du nur wenn du eine rückmeldung vom istwert hast.
darüber solltest du dir auch gedanken machen, wie du den durchfluss erfassen willst.
ich kenne omron nicht, aber bei siemens gibt es einen regelbaustein
sollwert, istwert drauf, parametereinstellen und los gehts
 
OP
S

simba

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ja da bin ich grad auch mit mehr oder weniger Hochdruck dabei einen geeigneten Durchflusssensor zu finden,
d.h. ich hab schon etwas zur Auswahl,
die einen arbeiten kalorimetrisch, andere mit Turbine...oder mit Vibrationen...ultraschall?
dann sagte man mir am besten wären Massedurchfluss-Sensoren,
die würden Wärme- also Ausdehnungsfehler des Mediums (die wir aber nicht haben, keine Temp.-Erhöhung hier erlaubt)
perfekt kompensieren
dann gibt es welche die geben Impulse pro Mengeneinheit ...
andere geben Analogwert aus,

Ist das für die Programmierung eines PID Regelbausteins eigentlich unerheblich ?
(ich gehe jetzt einfach mal davon aus, das diese OMRON CP1E auch irgendwo sowas hat, muss ich wie gesagt mal suchen)
also ob der Istwert in Form von Impulsen über einen digitalen Eingang kommt,
oder analog über einen Analog-Eingang in mA oder V ?

Impulse müssten ja erstmal über einen unklaren Zeitraum von ?? Programmzyklen (variabel je nach Programlänge) gezählt werden,
wie soll das gehen ?
Ein Analogwert dagegen steht ja sofort also eben analog zum Istwert an der SPS an...

Oder macht das ein PID Regler Baustein intern selbstständig im Hintergrund, dass er
einen digital-Eingang unabhängig von der Programm- also Zyklenzeit immer gleichmässig zählt ?

Gruß
simba
 

winnman

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Musst du eine bestimmte Durchflussmenge Regeln oder muss eim Gesamten ein gewisses Volumen genau Geregelt werden?

Bei ersterem ist was mit Analogausgang besser, wenn es um die Bestimmung der Gesamtmenge geht würde ich eher was mit Impulsen vorziehen.
 
OP
S

simba

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Bei diesem Prozess wird am Anfang eine Durchflußgeschwindigkeit errechnet, die im Bereich von 2 bis 40 Litern pro Minute liegen kann.

Dann wird der Ablauf gestartet und besteht darin, dass eine beliebige Menge zwischen 100 und 80tausend Litern,
mit eben dieser ermittelten konstanten Durchflussgeschwindigkeit umgepumpt werden soll.

Die Abweichung von der Soll-Durchlflussmenge/min sollte nicht mehr wie 5 % betragen.

also doch analog besser, ok

ich dachte z.B. an sowas hier: http://www.ifm.com/products/de/ds/SM7004.htm

oder den, der kann analog wie auch digital ? http://www.ifm.com/products/de/ds/SM7000.htm

simba

das ist gut...alles Rauchmaschine :eek: !!!
 
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borromeus

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Na wenn es vollentsalztes Wasser ist (oder sterilisiertes) geht ein induktiver Durchflussmesser nicht.
IDM funktionieren nur wenn das Medium leitfähig ist.
 
OP
S

simba

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ach so, nein es handelt sich um Wein, der sollte leitfäig genug sein, enthält leichte Säuren und diverse andere Bestandteile,

ich denke den richtigen Durchflussmengenmesser werde ich schon finden,
bei der Genauigkeit reicht ansonsten auch ein Turbinenzähler,

im Moment ist für mich eher interessant wo ich geeignete einfache Einstiegs -Literatur oder Programmierbeispiele finde,
wie ich solche SPS PID oder PIDAT Bausteine / Befehle richtig einsetzte,


ich denke mir eine einfache reine Geschwindigkeitsregelung
also Durchlfußmenge abtasten (analog ode digital) und danach die Drehzahl der Pumpe auf Soll-Wert Durchlfluss zu regeln
darf doch eigentlich kein allzu grosser Akt werden , oder ?
 
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