HS/FS Ventil-Verriegelung durch Auswertung der Rückmeldung

[Jochen Brecht]

Hallo liebe Logik-Experten,

ich bin gerade dabei, mein Hirn gordisch zu verknoten und benöige mal einen „großen Alexander".

Folgende Aufgabenstellung an meinem gerade im Bau befindlichen Pool:

- es gibt eine Gegenstromanlage, deren Pumpe ich auch für eine Schwalldusche nutzen möchte

- da 3-Wege-Ventile für DN63 sündhaft teuer sind und zudem keine echte Regelung der Verteilung ermöglichen, habe ich mich für zwei getrennte Kugelhähne (je einen für den Rücklauf ins Becken und für die Schwalldusche) entschieden

- die Ansteuerung und Rückmeldung erfolgt über Belimo-Stellantriebe (SR-Variante mit 0-10V Schnittstellen)

Was ich vemeiden möchte ist, dass die Pumpe überhaupt läuft, wenn nicht zumindest ein Ventil ganz geöffnet ist (das kriege ich im HS hin ;-), da die ca. 63m3 pro Stunde fördert und nicht unbedingt auf geschlossene Ventile treffen sollte.

Was mir echtes Kopfzerbrechen bereitet: wie realisiere ich eine Verstellung im laufenden Betrieb?

Beispiel: die Pumpe läuft, das Ventil in Richtung Becken ist 100% auf, das zur Schwalldusche ist zu. Jetzt möchte ich auf Schwalldusche umstellen. Da das andere Beckenventil ganz auf ist, muss die Pumpe nicht abgestellt werden, sondern kann laufen, während das Schwallduschventil auffährt. Sie kann auch weiterlaufen, wenn das Beckenventil auf 0% fährt, nachdem das Schwallduschventil bei 100% angekommen war.

Daß ich das grundsätzlich mit einer Sequenz lösen könnte, ist mir klar, aber dann müsste ich mich darauf verlassen, dass meine Befehle auch von den Stellmotoren tatsächlich umgesetzt wurden.

Ich möchte aber die echten Rückmeldungen auswerten, so daß ich (falls ein Kugelhahn blockiert o.ä.) keine Probleme bekomme.

Hat da irgendemand einen Ansatz für mich (verschachtelte Sequenzen mit Zwischendurch-Logikabfrage oder so)?

Ideal wäre wegen WAF und Kiddies eine failsafe-Bedienung ;-)

Beste Grüße

Jochen

[vento66]

Haben beide Ventile als Stellgrössse 0, dann Pumpe aus ( jetzt mal so auf die Schnelle)


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[Jochen Brecht]

Haben beide Ventile als Stellgrössse 0, dann Pumpe aus ( jetzt mal so auf die Schnelle)


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Hallo Micha,

danke für Deine Antwort. Nur leider hilft es mir ja nichts, wenn die Pumpe dann dauernd aus ist, weil die Ventile nicht "richtig" stehen.

Und ich möchte auf jeden Fall, dass zumindest ein Ventil ganz auf ist, wenn die Pumpe läuft...

Grüße

Jochen

[ASL_Berlin]

Also mir fällt so spontan als Sicherheitsschaltung folgendes ein:

Bei Regelung "Ventil 1 zu" läuft eine Zeit ab, die über eine Sperre die Pumpe nach z.B. 1 min abschaltet.
Kommt in der Zeit jedoch die andere Rückmeldung, das das Ventil offen ist, dann aktiviert die Rückmeldung die Sperre und die Pumpe bleibt an.

Also im Prinzip eine Totmann-Schaltung

[vento66]

Hallo Micha,

danke für Deine Antwort. Nur leider hilft es mir ja nichts, wenn die Pumpe dann dauernd aus ist, weil die Ventile nicht "richtig" stehen.

Und ich möchte auf jeden Fall, dass zumindest ein Ventil ganz auf ist, wenn die Pumpe läuft...

Grüße

Jochen

Also Ventil 1 oder Ventil 2 = 100% -> Pumpe an
Ventil 1 und Ventil 2 < X % Pumpe aus

hab ich das jetz richtig verstanden?

Du kannst Auch die Stellgrössen der Ventile Summieren, und im HS auswerten.
Ist die Summe kleiner 100% dann Pumpe aus. Bei Summe grösser 100% Pumpe ein. Dann kannst Du auch beide Ventile mit 51% fahren.

[Jochen Brecht]

Also Ventil 1 oder Ventil 2 = 100% -> Pumpe an
Ventil 1 und Ventil 2 < X % Pumpe aus

hab ich das jetz richtig verstanden?

Du kannst Auch die Stellgrössen der Ventile Summieren, und im HS auswerten.
Ist die Summe kleiner 100% dann Pumpe aus. Bei Summe grösser 100% Pumpe ein. Dann kannst Du auch beide Ventile mit 51% fahren.

Hallo Micha,

danke für Deine Ausführungen!

Das Prinzip ist mir durchaus geläufig, nur was ich anstrebe, ist nicht, dass die Pumpe bei Fehlbedienung nicht läuft (was bei meinen Kiddies durchaus passieren kann), sondern dass falsche Soll-Werte gar nicht erst genommen werden (ideal wäre dann eine Fehlermeldung).

Besonders problematisch sehe ich z.B. eine Wasserszene "Ventil 1 ganz zu / Ventil 2 ganz auf", die nur dann die Pumpe einschalten soll, wenn auch wirklich die Endpositionen erreicht wurden, also die Rückmeldung auch ausgewertet wurde.

Noch komplizierter wird es, wenn ich mir vorstelle, dass die Pumpe gar nicht ausgeschaltet werden muss, wenn z.B. Ventil 1 offen ist und ich die o.g. Szene anfahre...

Grüße

Jochen

[Michel]

Wenn du eine Falltabelle mit allen Möglichkeiten und Bedingungen erstellst, dann hast du schon die beste Grundlage für die notwendige Logik.

[daviid]

Mir ist als erstes eingefallen einfach einen Durchflussmesser direkt nach der Pumpe zu installieren, steht der -> Pumpe aus.


Das ist der Lösungsansatz von einem relativen "Laien", also bitte nicht auslachen :P

[Jochen Brecht]

@ Daviid: danke für die Anregung, aber auch da habe ich den Fall, dass die Pumpe nicht läuft, wenn ich falsche Ventilstellungen anfordere. Ich möchte aber falsche Ventilstellungen schon gar nicht ausführen.

@ Michel: grundsätzlich war das auch mein Ansatz, aber mir fehlt gerade die zündende Idee, wie ich die verschiedenen Fälle im HS abbilde. Es sei denn, Du meinst, ich definiere fix z.B. 10 Szenen, die ich dann starr abrufen kann.

Aktuell möchte ich aber noch eine flexible Ansteuerung (oder zmindest in 10%-Schritten) realisieren...

Grüße

Jochen

[Michel]

mir fehlt gerade die zündende Idee, wie ich die verschiedenen Fälle im HS abbilde

Genau dafür ist die Falltabelle gedacht

Wenn die fertig ist, kann (macht) man sich die Gedanken, wie man das im HS/FS logisch abbildet. Alles andere ist Murks bei der Erstellung von komplexen Logiken oder gar Logikbausteinen.
Das Ergebnis wird dann ziemlich unübersichtlich und früher oder später (eher früher ) nicht mehr pflegbar.

[Tessi]

@Jochen Brecht:

Das heißt, Du willst nicht die Pumpe abschalten, wenn Ventil1 + Ventil2 < 100% sind, sondern Du willst schlicht verhindern, das Ventil1 + Ventil2 < 100% eingestellt werden kann?

Ich würde im ersten Ansatz mal so vorgehen:
Wird der Sollwertert eines Ventils verkleinert, wird der des anderen automatisch entsprechend vergrößert, sobald die Summe sonst unter 100% zu fallen droht. Das setzt allerdings voraus, das es nicht möglich ist, beide Werte genau gleichzeitig zu verstellen, sondern sie nur nacheinander einzeln verstellbar sind.

Alternativ wäre auch folgendes möglich:
es gibt nur einen zu verstellenden Steuerwert für beide Ventile, von 0%-50% öffnet Ventil1 von 0%-100% und das Ventil2 ist immer auf 100%, von 50%-100% ist Ventil1 immer auf 100% und Ventil2 schießt von 100%-0%.
Also
S=000%-050%: V1=2*S, V2=100%
S=050%-100%: V1=100%, V2=2*(100%-S)
Das fände ich sogar noch einfacher zu bedienen...

Die Fälle, das ein Ventil dann den gewünschten Wert nicht einstellt, fängt das noch nicht ab. Hier würde ich eine Überwachung der Istwerte machen, bei Summe unter 100% eine Warnung ausgeben und bei unter z.B. 90% dann die Pumpe (ggf. mit einer kurzen Verzögerung) abschalten bis der Istwert wieder mindestens auf 100% gegangen ist.

Diese Logik sollte sich vergleichsweise einfach im HS umsetzen lassen.

[Basti]

Warum nicht was in der Art

ACHTUNG pseudocode :
IF sollwert_Ventil1 < 100% and rückmeldewert_Ventil2 < 100%
THEN
öffne Ventil2 auf 100%
WAIT UNTIL rückmeldewert_Ventil2 = 100 %
fahre Ventil1 auf sollwert_Ventil1
ELSE
fahre Ventil1 auf sollwert_Ventil1
ENDIF

Aternativ könntest du im THEN-Teil auch einfach ne Fehlermeldung ausgeben und aussteigen, oder zusätzlich noch je nach Anzeigemöglichkeit nen Text ausgeben "Achtung Ventil1 soll geschlossen werden, aus Sicherheitsgründen wird Ventil2 geöffnet"

Und für Ventil 2 machst du das gleiche nur vertauscht. Dann erreichst du immer, dass du ein Ventil frei regeln kannst und trotzdem das zweite geöffnet ist.

Wenn es dir langt, wenn die Ventile "in Summe" auf 100% sind müsste das ganze eben so aussehen:

IF ( sollwert_Ventil1 + rückmeldewert_Ventil2 ) < 100%
THEN
fahre Ventil2 auf ( 100% - sollwert_Ventil1 )
WAIT UNTIL ( rückmeldewert_Ventil2 + sollwert_Ventil1 ) >= 100 %
fahre Ventil1 auf sollwert_Ventil1
ELSE
fahre Ventil1 auf sollwert_Ventil1
ENDIF

[Jochen Brecht]

Ja Basti, genau das wärs ;-)

Ich habe auch mal BASIC und sogar (!) VBA-Code geschrieben, aber leider noch nicht das Terminal am HS gefunden, bei dem ich diesen Code eingeben kann.

Oder sollte ich mich nur für diesen Fall in die Erstellung von Logikbausteinen einlesen?

Ich denke mal, dass ich fürs Erste die 8 typischsten Fälle als Szene bzw. Sequenz anlege (@ Michel: vorher Gedankenund Wertetabelle gemacht) und mich dann, im Sommer nach Fertigstellung des Pools, auf der Liege drüber sinniere, wie ich die Feinheiten regele.

Grüße

Jochen

[Jochen Brecht]

@Jochen Brecht:

[...]

Alternativ wäre auch folgendes möglich:
es gibt nur einen zu verstellenden Steuerwert für beide Ventile, von 0%-50% öffnet Ventil1 von 0%-100% und das Ventil2 ist immer auf 100%, von 50%-100% ist Ventil1 immer auf 100% und Ventil2 schießt von 100%-0%.
Also
S=000%-050%: V1=2*S, V2=100%
S=050%-100%: V1=100%, V2=2*(100%-S)
Das fände ich sogar noch einfacher zu bedienen...

Die Fälle, das ein Ventil dann den gewünschten Wert nicht einstellt, fängt das noch nicht ab. Hier würde ich eine Überwachung der Istwerte machen, bei Summe unter 100% eine Warnung ausgeben und bei unter z.B. 90% dann die Pumpe (ggf. mit einer kurzen Verzögerung) abschalten bis der Istwert wieder mindestens auf 100% gegangen ist.

Diese Logik sollte sich vergleichsweise einfach im HS umsetzen lassen.

Sorry Tessi,

ich habe Deinen Post überlesen.

Das ist es! Ich werde berichten ;-)

Grüße

Jochen