Wie einen FU ST500 stufenlos über Temperatur steuern

[Floriankn]

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Hallo,
ich bin neu hier. Ich hoffe es kann mir jemand weiterhelfen.

Ist habe eine Wasserkühlung für einen größeren PC/Server. Der Server erwärmt das Wasser das in einen Puffer läuft und dann zum Radiator zur Kühlung der mit einem Ventilator gekühlt wird gepumpt, der mit dem ST500 gesteuert wird. Wenn es jetzt draußen kälter wird muss ich die Drehzahl über den FU verringern. Das wasser sollte immer ca 30° betragen.
Gibt es eine Möglichkeit den Lüfter/Frequenzumrichter stufenlos zu steuern? Wenn das Wasser unter 30° fällt sollte der Lüfter langsamer drehen und eben schneller wenn es über 30° geht.

Welches SPS kann ich hier verwenden? Er sollte auch einen Temperatursensor als Steuersignal verarbeiten können. Und die Drehzahl linear zur Temperatur regeln.
Ich habe 8 digitale Eingänge am FU und 3 Möglichkeiten die Drehzahl mit Potentiometern zu steuern. Ich bin mir unsicher auf was ich bein Kauf achten muss.
Im Anhang der Anschlussplan vom FU.

Vielen Dank im Vorraus

 

[PN/DP]

Welches SPS kann ich hier verwenden?

Dein FU hat 3 Analogeingänge (2 davon für Standardsignale 0-10V/0-20mA), da brauchst du eigentlich keine SPS, da könntest du einen Temperatursensor mit Transmitter anschließen. Was für einen Temperatursensor hast du?
Ich kenne deinen FU ST500 nicht. Welcher Hersteller/Brandname ist das? Gibt es davon ein Handbuch?

 

[the_muck]

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https://download.sourcetronic.com/ST500BDA.pdf vielleicht.

Dann mit Messumformer PT100 -> 0-10V

Norm- bzw. Hutschienen-Messumformer mit Rohranlegefühler mit Edelstahlhülse (0‑10V/4‑20mA)

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www.sensorshop24.de

Im Handbuch S. 149 geht es zu den Parametern... finde die Idee von PN/DP super!

 

[Floriankn]

Die Überlegung hatte ich auch.
Gekauft habe ich noch nichts.
In der Anleitung steht da nicht viel drin. Nur dass es eben ein Poti mit 2k Ohm sein muss.
Emuliert so ein Transmitter einen Wiederstand?
Ist ein Transmitter ein Messumwandler?

 

[Floriankn]

Aber der Transmitter gibt doch ein Signal aus und funktioniert nicht als Widerstand. Oder verstehe ich da was falsch.

 

[the_muck]

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Nein, in deinem Handbuch ist doch 0 und +10V am Poti angeklemmt. Das Poti arbeitet als Spannungsteiler und so sieht der Eingang AIX eine Spannung je nach Poti Stellung von 0-10V. Der Messumformer wird an 0 mit GND und AIX mit Uout geklemmt und gibt dann eine Spannung auf den Eingang in Abhängigkeit der Temperatur. Stell dich aber auf etwas mühe beim einstellen des PIDs ein . Start / Stop Bedingungen müsste man halt noch Prüfen wie man das Regelt...

https://www.sensorshop24.de/productpdf/download/file/id/1632/name/Norm-_bzw._Hutschienen-Messumformer_f%25C3%25BCr_PT1000_und_PT100_%25280%25E2%2580%259110V4%25E2%2580%259120mA%2529.pdf/

Den Messumformer könnte man auch vielleicht Parasitär über den FU Versorgen

 

[Floriankn]

Vielen Dank ich werde das testen.
Das einstellen des FU auf den Lüfter damit der auch sauber und rund läuft war schon eine Herausforderung dann sollte ich das auch noch hinbekommen

Gruß

 

[the_muck]

Kinco K2 SPS K205EA-18DT - 18 E/A (inkl. Analog-E/A)

8 Digitaleingänge 24 VDC (PNP) 8 Digitalausgänge Transistor 24 VDC 1 Analogeingang 4 - 20 mA / 0 - 10 V 1 Analogausgang 4 - 20 mA / 0 - 10 V 2 x RS-485 (Modbus RTU) Programmier

www.spstiger.de

Wenn man doch eine SPS dazwischen hängen will um etwas Flexibler zu sein. Sehr günstig, netter Service, Beispiele leider noch dürftig, Programmierumgebung, auch so lala. Aber eine Alternative für eine Logo bei dem Preis.

 

[PN/DP]

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Transmitter 0-10V/20mA für PT100 gibt es schon für ein paar EUR, Suchworte: "pt100 Transmitter" oder "Kopftransmitter"
Es müsste auch PT100 mit integriertem Transmitter geben, da weiß ich jetzt keinen Typ.

Aber der Transmitter gibt doch ein Signal aus und funktioniert nicht als Widerstand.

Man kann mit dem FU nicht den Widerstand des PT100 messen (der PT100 würde dabei selber warm oder kaputt). Du musst im FU den Analogeingang auf 0-10V oder 0-20mA entsprechend dem Transmitter einstellen. Und den zugehörigen Wertebereich 0-100%. Und dann rechnen, wieviele x% = 30°C sind

 

[winnman]

An AI1 und AI2 kannst auch mit Normsignalen reinfahren, also statt Poti gleich hier dein Temperarursignal reinshicken, dann kann der FU so Parametriert werden das er die Regelung uebernimmt, brauchst dafuer gar keine SPS

 

[Floriankn]

Ich habe jetzt dieses Gerät über AI1 0-10V angeschlossen. Ich kann den gemessenen Wert auch im FU unter d0.37 ablesen. Dieser sinkt und fällt wie gewünscht. Eingestellt im Gerät.
Darf ich hier ali Links posten?

Digitaler Temperaturregler mit 0–10 V, 4–20 mA analogem Signalausgang, kann Frequenzumrichter – 20,0–+80,0 °C Thermostat verbinden - AliExpress 1420

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Damit spare ich mir die Kurveneinstellung im FU... oder nicht?
Das Teil gibt es linear aus, von sagen wir mal 30° 0V und bei 35° 10V aus. Je nach Einstellung

Ich habe auch unter der Frequenzsteuerquelle im FU den Eingang 4 gewählt (alle drei Quellen akzeptiert)
Und auch Di1 überbrückt für den Start.
Der Ventilator startet, aber in der Drehzahl/Frequenz die ich manuell über das Steuerrad vorher eingestellt habe.

Ich verstehe nicht ganz wie die Drehzahl dann mit der 0-10V geregelt werden soll. Irgendwas fehlt hier in den Einstellungen im FU.

Wenn ich im Aligerät einstelle dass er 0V bei 30° haben soll und 10V bei 35° haben soll dann funktioniert das Teil. Habe ich auch noch mit einem Multimeter am Ausgang gemessen.

Ich hoffe es hat jemand Erfahrung mit solchen Einstellungen. Als Einsteiger ist die Anleitung schon mehr als nur ein Hobby

Vielen Dank im Vorraus

 

[the_muck]

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Ohne jetzt alles zu lesen...

F0.03 Frequenzsteuerquelle (0-10), da musst du wohl den PID nehmen.

Deine Sollgröße kannst du dem PID über den Bedienfelddrehencoder mitgeben. Jetzt noch dem PID die Rückführung mitgeben, also deine Temperatur am AI.

E2.00 Quelle für PID-Sollwert

E2.02 Quelle für PID-Rückführgröße

Ich denke aber da kommen noch mehr Stolpersteine . Einfach das Handbuch step by step durchgehen.

Ach so, wenn du erstmal als Sollwert den AI1 haben willst dann bei F0.03 die 2 auswählen.

 

[Stadtranduser]

Ich würd das mit dem PID (zunächst) lassen, weil das Ali Teil quasi als P Regler missbraucht werden kann.
Erste Hürde also einfach die Sollwertquelle auf den Analogeingang setzen.
Wenn der FU mit der Drehzahl des Drehrads startet, ist er vermutlich im lokalmodus und muss auf remote (Klemmen) umgestellt werden.

 

[Floriankn]

Ich hab die Lösung im Handbuch gefunden. Ich musste die "Wahl der Frequenzquelle für Klemmsteuerung" einstellen. In meinem Fall F0.12 auf 0020. Und zum Anlauf/Start natürlich DI1 mit Ground verbinden.
Und jetzt kann ich mit dem Aliteil die Drehzahl regeln. Mit Starttemperatur und Stoptemperatur. Praktisch linear zwischen den beiden Temperaturen.
Danke für die Hilfe

 

[the_muck]

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Na top! und jetzt kannst dich an den PID wagen das du dein 30°C eingeregelt bekommst...

 

[PN/DP]

Muss man da überhaupt was regeln? Je wärmer es wird (Istwert), desto höher der Drehzahl-Sollwert. Wenn es dadurch wieder kälter wird (Istwert), dann sinkt automatisch der Sollwert. Die Temperatur wird doch wohl nicht "flattern"?

 

[the_muck]

ja, aber wenn du stationär genau werden willst? Dann muss man ja je nach Umgebungsluft Temperatur den P Anteil anpassen, oder? Aber es gibt ja Strecken mit integrierenden Verhalten, ist dies aber glaube ich nicht, oder? RT war aber so ein spezielles Thema im Studium

 

[Floriankn]

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Ich muss die Betriebsanleitung noch etwas studieren. Ich glaube, dass ich langsam den Überblick bekomme. Ich habe da etwas zu kompliziert gedacht.
Ich teste das jetzt erstmal ein Monat dann geht es an den PID.

 

[the_muck]

Ich hab mal die KI Gefragt ...

Klassifikation der Regelstrecke​

Das Verhalten ist nicht integrierend, sondern statisch (PT₁-ähnlich):

• Wenn du eine konstante Stellgröße anlegst, erreicht die Temperatur irgendwann einen neuen Gleichgewichtszustand.
• Das System hat also ein stationäres Endverhalten.
• Es gibt keine unendliche Aufsummierung (Integration) wie z. B. bei einem Tankfüllstand oder einem Positionssystem mit Geschwindigkeitsantrieb.

Typisches Modell:

G(s)=K1+TsG(s) = \frac{K}{1 + T s}G(s)=1+TsK
→ Das ist eine PT₁-Strecke (Proportional mit Verzögerung).

---

Konsequenzen für die Regelung​

• Du brauchst keinen Integrator im Prozess (der ist nicht da).
• Aber du kannst einen I-Anteil im Regler verwenden, um bleibende Regelabweichungen zu eliminieren.
• Der Regler sollte also z. B. PI oder PID sein, nicht nur P.