Werte normieren/scalieren und als 0-10V ausgeben

[raz]

Hallo,
ich habe da mal einen Gedanken und weis nicht so recht wie ich ihn umsetzen soll. Sagen wir mal ich ich erfasse meinen Sromverbrauch ständig und ich weis was ich gerade mit meiner Solaranlage erzeuge. Das bedeutet das ich zu jedem Zeitpunkt weis was ich an Solarüberschuss ins Netz zurück speise. Um mit Zahlen zu arbeiten - es sind im Minimum 400Watt und maximum 1500 Watt was ich zurückspeisen könnte. Nun möchte ich mit dem Überschuss über einen analogen KNX Ausgang (0-10V oder 0-20mA) eine Thyristorsteller ansteuern und damit eine Heizpatrone permanent regeln. Das nur mal zur besseren Verständlichkeit vorne weg. Ich möchte jetzt nicht eine Diskussion über Sinn oder Unsinn meines angedachten Projektes anstoßen sondern lediglich die Möglichkeit ausloten ob das mit diversen HS Bausteinen möglich ist.Hier geht es auch nicht um eine superschnelle Reglung sondern nur um den Versuch.....

Nun suche ich für den Grira Homeserver einen Baustein der mir entsprechende Vorgabewerte z.B. 400W und 1500 Watt in 0-10V oder 0-5 oder 0-20mA umwandelt den ich dann über einen Analogen KNX Aktor ausgeben kann. Ich bin beruflich auch in Sachen Simatic SPS unterwegs und da gibt es 2 Bausteine (Scale_x/Norm_X) in der Siemenswelt. Mit diesen Bausteinen erfolgt die entsprechende Anpassung und Normierung von Eingangswerten zu Ausgangswerten.

Wie kann man das ggf. mit dem HS realisieren?

P.S. So einen Thyristorsteller habe ich im Blick.Thyro.JPG

Gruß raz

[givemeone]

interessant was du da machst. Wollte das bisher anders regeln (mit unterschiedlich großen heizpatrone) . Häng mich mal mit dran. Bin auf Berichte gespannt, wie es funktioniert!

[knxPaul]

mathematisch gesprochen geht es um eine lineare Transformation, also um eine Geradengleichung:

(Leistung - 400) / 110

Die Implementierung braucht eine Differenz und eine Division. In der Tabellenkalkulation funktioniert das prima, in der Praxis würde ich mich es nicht trauen.

[givemeone]

Ich denke, du könntest einen PiD Regler versuchen. Wenn der gut eingestellt ist, müsste der eigentlich perfekt dafür geeignet sein.

[ets3-user]

Es geht viel einfacher mit dem kurvenbaustein, ist schon im Lieferumfang des hs dabei.

[meti]

Ich hab eine Billig-Variante davon realisiert. Mit 2 Schaltaktorkanälen lass ich die Heizpatrone mit 2 oder 3 Phasen laufen. Hab also 2 Stufen die ich nach Bedarf / PV Überschuss schalten kann.
Siehe https://knx-user-forum.de/forum/öffe...tufenschaltung

[raz]

Ich hab eine Billig-Variante davon realisiert. Mit 2 Schaltaktorkanälen lass ich die Heizpatrone mit 2 oder 3 Phasen laufen. Hab also 2 Stufen die ich nach Bedarf / PV Überschuss schalten kann.
Siehe https://knx-user-forum.de/forum/öffe...tufenschaltung

Hallo, meti,

deine Variante hatte ich so auch erst vor und hatte da schon ein paar Tests am laufen. Am Anfang hatte ich Schütze die ich in Stufen geschaltet hatte. Da war manchmal ein schönes geklapper wenn es bewölkte Tage waren. Ich bin dann umgestiegen auf Solid States Relais. Da wurde es ruhiger aber der Schaltaktor mit dem ich die Ansteuerung gemacht hatte klapperte auch noch ganz schön und die Kontaktspiele wären sehr schnell rum gewesen.
Ne, die analoge Ansteuerung und Leistungsregelung ist da schon ruhiger und vermutlich besser.
Ich brauche jetzt nur eine gescheide Umwandlung Normierung und Ausgabe. Ich habe auch schon darüber nachgedacht mir die Werte auf dem KNX Bus rüber in eine LOGO! zu holen und dort die Ausgabe zu machen. Im Moment möchte ich aber sehr nahe am KNX bleiben und nur im "Notfall" das System um eine SPS erweitern.
Es gibt aber noch ein anderes Problem.
Und zwar der Energieversorger. Er lässt in seinen TAB nur eine Phasenanschnittsteuerung für Leistungen bis 200Watt zu. Da wäre ich ja locker drüber. Nun habe ich aber auch dafür eine Lösung nach einigem suchen gefunden. Die Lösung heißt Vollzyklussteuerung. Hier wird die Sinuswelle nicht angeschnitten wie bei der Phasenanschittsteuerung sondern es werden einfach ganze Halbwellen, bildlich gesprochen, nicht durchgelassen. Dadurch wird das Stromnetz nicht "Zerstört".
Diese Teile sind nur unmerklich teuerer wie Standartthyros.

Oh, jetzt bin ich etwas schon voraus eilend vom Weg abgekommen. Ich bin ja noch bei der Suche nach einer Normierungslösung.
Heut Nachmittag werde ich mir erst einmal den Vorschlag von ets3-user anschauen. Danke schon mal für den Tipp.

Bis dahin.

Gruß raz

[knxPaul]

Die Lösung heißt Vollzyklussteuerung

Um Ärger mit dem Energieversorger vorzubeugen: Ein voller Zyklus sind zwei Halbwellen, eine einzelne Halbwelle macht unzulässige Störungen.

Noch eine Frage am Rand: Habt Ihr schon eine Abschaltung, bevor das Wasser in der Umgebung der Heizpatronen kocht?

[meti]

Oh, das mit den Schaltspielen ist mir nicht aufgefallen. Hab anscheinend die Hysterese groß genug angesetzt. Bei mir übersteigt die Leistung der PV die des Heizstabes bei weitem, da ist das kein Problem.
Ich benutz da keinen Schütz und nen SA um 25€ gebraucht. Wenn der eingeht in 10 Jahren dann seis drum 🤷🤣
Du schreibst von 1,5 kW - wie groß ist dein Heizstab? Könnte man nicht einen starken Glühbirnen-Dimmaktor dafür missbrauchen?

[ets3-user]

Ich brauche jetzt nur eine gescheide Umwandlung Normierung und Ausgabe. Ich habe auch schon darüber nachgedacht mir die Werte auf dem KNX Bus rüber in eine LOGO! zu holen und dort die Ausgabe zu machen. Im Moment möchte ich aber sehr nahe am KNX bleiben und nur im "Notfall" das System um eine SPS erweitern.

Bis dahin.

Gruß raz

Wie ich schon sagte, Kurvenfunktion mit 2 Punkten und Offset. Zu finden unter Math. Funktionen

[raz]

Um Ärger mit dem Energieversorger vorzubeugen: Ein voller Zyklus sind zwei Halbwellen, eine einzelne Halbwelle macht unzulässige Störungen.

Noch eine Frage am Rand: Habt Ihr schon eine Abschaltung, bevor das Wasser in der Umgebung der Heizpatronen kocht?

Ja , das verstehe ich schon. Habe mir mal das Bild von Wikipedia ausgeliehen um zu zeigen wie das Funktionsprinzip ist. 220px-Schwingungspaket.gif
Hier werden nur volle Perioden abgeschaltet oder durchgelassen. Das dürfte das EVU Netz nicht kaputt machen.
Gerade deswegen finde ich ja die Steuerung so genial und dann noch mit einem reinen ohmschen Verbraucher.

Der Heizstab hat eine eigene Temperaturabschaltung (Thermostat einstellbar) integriert. Der bleibt natürlich in Funktion.

.......und die Kurvenfunktion schaue ich mir heute Nachmittag an.

Danke schon mal.

Gruß raz

[raz]

Wie ich schon sagte, Kurvenfunktion mit 2 Punkten und Offset. Zu finden unter Math. Funktionen

Hallo, habe das mit der Kurvenfunktion probiert. Also die Werte sehen gut aus. Danke für den Tipp!

Jetzt werde ich mir erst einmal die Komponenten zusammenkaufen und dann werde ich die ersten Versuche mit der analogen Leistungsregelung durchführen.
Melde mich dann wieder.

Gruß raz

[Goldsmith]

Hier noch ein Kommentar, grundsätzlich zu deiner Idee:

Phasen An-/Abschnitt ist in der Regel für größere Verbraucher nicht erlaubt, sofern man die Oberwellen nicht irgendwie beseitigt, aber das hast du ja schon erkannt.

Was du aber vor hast, also Vollwellenregelung, "versaut" dir zwar das Netz nicht mit Oberwellen, es dürfte aber trotzdem deine Leistungsmessung aus dem Tritt bringen, weil du ja kaum abschätzen kannst, zu welchem Zeitpunkt deine Messung der momentanen Einspeiseleistung erfolgt. Wie dein Energiezähler vom Netzbetreiber damit umgeht, ist dann auch wieder ein anderes Thema. Nicht dass du ständig Leistung einspeist und beziehst, was du ja streng genommen damit machen würdest.

Ich hatte diese Ideen damals auch gehabt, aber dann schlussendlich zwei mehrstufig schaltbare Heizstäbe eingebaut. Damit kann ich zwar nicht so fein granular regeln, aber ich kann stabil regeln.