Heizungssteuerung 3Wegeventil vorlauftemperaturabhängig steuern

[Heizfrosch]

Guten Tag,

ich versuche schon seit vielen Jahren meine Heizungssteuerung zu realisieren bzw. zu optimieren und komme nicht zufriedenstellend voran.
Mein Heizkreis FB (ID1) soll mit konstanter Vorlauftemperatur von 38Grad bis zur gewünschten Raumtemperatur regeln.
Vorlaufseitig habe ich eine starke Temperaturspreizung durch die Fernwärmestation (45-80 Grad).
Das Signal meiner Analogfühler schwankt sehr stark, ein starkes Relaisflattern bei Annäherung an den Vorlauf Sollwert FB tritt auf.

Habe mein Projekt angehängt und bin dankbar für alle Tipps.
Der eine oder andere Strompfad ist möglicherweise überflüssig bzw. unpraktisch aber da ich vor vielen Jahren begonnen habe sei mir das verziehen.

Liebe Grüße

Andreas

[Heizfrosch]

Hallo noch mal,

bei genauer Betrachtung ist mir nicht klar ob die Bausteine LS01 Wertskalierung, FT01 Signalglättung und Analogwertvergleicher A05Q1 richtig aufeinander abgestimmt sind.

Vorlauftemperaturfühler I1/0-10V Pt100
Raumfühler I2/0-10V Pt100
Mischer Q4 soll taktend (5-10sec) öffnen bis I1=40Grad und I2<21Grad
Mischer Q5 soll taktend schließen I1> 45Grad oder I2>23Grad.

Gruß

Heizfrosch

[werner_1]

Ich habe das Programm grob überflogen und vermisse einen Regler.
Wie soll denn etwas vernünftig geregelt werden ohne Regler? Man kann versuchen, einen Regler nachzubauen, aber das bleibt immer ein Krampf.

[Heizfrosch]

hallo Werner,
 
habe mein Projekt wahrscheinlich unklar beschrieben.
Ein Motormischer im Heizkreis FB soll eine konstante Vorlauftemperatur regeln.
Beim Erreichen der Raum Solltemp abregeln und Temperaturschwankungen vom Hauptvorlauf ausgleichen.

Gruß
Heizfrosch

[juergen_j]

Hallo Heizfrosch,
hab dir mal ein Beispiel programmiert wie ich es angehen würde. Optimierungen sind notwendig, da Mischerlaufzeit, Schwankung Fernwärme usw. also Störgrößen nicht bekannt.
IA1 ist Vorlauf-Temp, IA2 ist Raumtemp. Prinzip ist PID-Regler mit nur P-Anteil, dessen Abweichung in Regelzeit Mischer umgesetzt wird, z.Z. Abtastrate zwechs Simulation 10 Sek., könnte mir vorstellen 1-2 Minuten da Reakion Heizkreis meist Träge, dies sind dann jedoch Erfahrungswerte. Regelung erfolgt bei < Raumtemperatur 19° über Vorlauf-Sollwertwert 38°, bei RT>19 über Sollwert 21° RT.
Teste es in der Sim. und gib ev. weitere Infos zum Verständnis.
Falls du noch Fragen zum Verständnis des Programm hast, kannst du dich gerne wieder melden.
Gruß
Jürgen

[Heizfrosch]

Hallo Juergen,

Super!
Wird eine Weile dauern bis ich da durch bin.

Habe bemerkt dass ich lokal zu wenig Ein/Ausgänge frei habe um den neuen Regelkreis um zu setzen.
Das neue 819 muss zwischen ID1 und ID2 montiert werden.
Kann ich das neue Gerät anschließen, die Net Konfiguration im ID1 ausführen und dann das neue Projekt übertragen?
Oder muss das alte Projekt vorher aus den Geräten gelöscht werden?

Gruß

Heizfrosch

[Heizfrosch]

Hallo Juergen,

Habe versucht eine Basistemperatur von 15° und eine Wochen bzw. Jahresschaltuhr einzubauen.
Die FB Heizung soll immer 15° RT halten zu den programmierten Wochentagen 21° und an einzelnen Jahrestagen 21°.
Die Heizungspumpe Q3 muss etwa 2 min nachlaufen.
Definiert "Mischerlaufzeit" die Dauer eines kompletten Laufs des Mischers von auf nach zu oder die Zeit die der Mischer jeweils auf oder zu taktet?

Gruß

Heizfrosch

[juergen_j]

Hallo Heizfrosch,
das Programm ist nur ein Beispiel wie es funktinieren könnte, ungetestet an einer Realen Anlage und nicht abgestimmt.
Ich würde erstmal das Programm testen, Werte abstimmen und dann weiter ausbauen.
Gehe mal davon aus das die Pumpe im Heizbetrieb immer laufen muss.
Die Mischerlaufzeiten ergeben sich aus der Reglerabweichung und takten den Mischer je nach Abweichung, hohe Abweichung längere Laufzeit, kleine Abweichung kürze Laufzeit, Auf oder Zu. Abgestimmt werden muss die Verstärkung des Reglers, die Skalierung der Laufzeiten sowie die Abtastrate (T1).
Im anhängenden Beispiel die Realisierung der Tag/Nachttemperatur sowie Reglerfreigabe Heizbetrieb. Die Zeiten der Schaltuhren sind nicht besetzt und müssen ebenfalls noch vorgegeben werden.
Gruß
Jürgen

[Heizfrosch]

Hallo Juergen,

danke für deine Hilfe bisher.
Konnte leider lange nicht an der Regelung arbeiten, muss das jetzt aber mal fertig kriegen
Unklar ist mir das Zusammenspiel der Zeilen 6&7.
Wie muss ich die Skalierung der Temperaturfühler ändern damit 1V =1Grad entspricht?
Die Messumformer sind beide auf 0-100 Grad eingestellt.

Bei meiner Simulation läuft der Mischer nicht zu obwohl die VT 3,6  und RT maximum steht.

Gruß

Heizfrosch

[juergen_j]

Sorry,
habe im Moment leider nicht die nötige Zeit und Gedanken.
Vielleicht kann ja jemand anderes helfen.
Gruß
Jürgen

[juergen_j]

Hallo Heizfrosch,
Zeile 6&7 schreiben bei RT<19° oder VL>40° und nicht Raumtemperatur >23° den Reglervorgabewert 38° in MW95, war glaube ich so vorgegeben von dir. MW95 wir mehrfach verwendet (DB3/4/5) um auch andere Reglervorgaben erfüllen zu können.
Was ich nicht verstehe, warum du die Skalierung 1V=1° möchtest. Dann kannst du ja nur im Bereich von 10° regeln, hast aber in deiner Beschreibung Regelabweichungen >10°?
Gruß
Jürgen

[Heizfrosch]

Hallo Jürgen,

bei der Skalierung hatte ich einen Denkfehler. Das passt so.
So wie es jetzt läuft reagiert der Regler/Mischer aber nicht wenn die VT ok ist, der Raum sich aber über 21° aufheizt.

Vielen Dank für deine Unterstützung.

Gruß

Heizfrosch

[juergen_j]

Hallo Heizfrosch,
stimmt. Ist so nicht vorgesehen, da Regelung nur auf die VLT reagiert. Laut deine Beschreibung dachte ich RT wird z.B. über Thermostatventile geregelt. Wenn die RT ebenfalls eine Regelgröße werden muss, weil Zusatzheizung durch Leute, Kaminofen etc. musst man eine Kaskadenregelung aufbauen. Also Merkerwort 95 wird mehrfach weiter verwendet, allerdings nach erreichen der VLT und erhöhter RT dann als Führungsgröße für den Regler DC01.
Gruß
Jürgen

[Heizfrosch]

Hallo Juergen,

nach langer Schaffenspause habe ich weiter versucht deinen Entwurf auf meine Anlage zu übertragen.
Der Regler steuert mit steigender Vorlauftemp. auf, geht bereits bei einer Spannung 2V am Vorlauffühler LS01 zu. Ao5Q1 schaltet aber bei 4 V/ 40 Grad.
Der Regler sollte doch erst bei 38Grad Vorlauf abschalten?
Die Parameter der Mischerskalierung habe ich nach eifrigem Studium des Handbuchs noch nicht verstanden, sorry.
Welche funktion haben die Werte 38 bzw. -63 x2 und 5000 an y2?

danke für deine Hilfe

Heizfrosch Andreas

[juergen_j]

Hallo Heizfrosch,
lang lang ists her. Musste mich auch erst wieder reindenken, da ich dieses Programm rein theroretisch erstellt habe und nur über die Sim. testen kann.
Die Abtastrate des Reglers liegt in meinem Programm bei 10 Sekunden. Also alle 10 Sek. wird verglichen ist die VL > oder < 38°. Dieser Wert am Ausgang des Reglers wird in eine Mischerlaufzeit Auf/Zu umgesetzt.
Abweichung bei Istwert 0°=Reglerausgabe -62, dieser Wert wird für die Mischerlaufzeit Auf in LS02 für das Zeitglied T02 in eine Wert von 5 Sek. (5000) umgesetzt. Liegt der Wert bei zB 20° wird am Regler nur -42 ausgegeben entspricht dann einer Laufzeit des Mischer von ca 3,38 Sek. (3387). Umgekehrt natürlich bei positiver Abweichung des Reglers für Zu.
Ein über- oder unterschwingen ist daher vermutlich gegeben. Das Programm sollte eigentlich nur ein Denkanstoß sein und muss natürlich am realen Projekt optimiert werden.
Dies sollte eigentlich nur eine Wegbeschreibung sein, wie man die Regelung realsieren kann. Da viele Parameter einfließen ist das Optimun natürlich schwer auszutesten. Vielleicht setzt du die Zeit der Abtastung mal auf 30 Sek. und die max. Reglerlaufzeit auf  Sek. (Wert an LS 02/03 auf 3000).
Hoffe kann dir damit weiter helfen. Viel Erfolg bei ausprobieren.
Gruß
Jürgen