Temp-Steuerung einer Absperrklappe

[SPSFritze]

Hallo Gemeinde!

Ich möchte euch um Rat fragen. Mein Vater braucht für seine Heizung eine Zuluftsteuerung im Abgasrohr seiner Heizung (er kommt aus der Branche, weiß was er braucht, ich kenn mich da nicht so aus, damit mach ich es einfach). Einbau übernimmt sein Schlosser vor Ort.

Komponenten:
- Belimo LMxxx mit 80mm Rohrklappe, der LM245P hätte eine 5k Rückführung (verm. die Stellung der Klappe), bei der 230VAC Variante müsste man verm. zeitlich steuern
- Temperaturfühler bis min. 300°C, Eintauchfühler 100mm mit Schraub/Schweißkappe Bsp: Jumo Etemp B
- SPS Steuerung ca. 100€ Bsp. Siemens Logo??
Links darf ich hier noch nicht posten.

Funktion:
- >=180°C ganz offen
- 179°C 1/4 geschlossen
- 178°C 1/2 geschlossen
- 177°C 3/4 geschlossen
- 176°C zu
die 180°C ist eine Annahme (Mittelwert), soll justierbar sein (Drehpoti?)

Ich habe beruflich SPS programmiert (also bekannt) und mache hobbymäßig Kleinststeuerungen(Arduino), aber mit so günstigen 24V/230V SPS'n hatte ich bisher noch nichts zu tun (falls das der Weg ist).
Es soll nicht groß Aufwendig werden und für lange seine Funktion erfüllen (ich bin nicht im Umkreis zH), das wäre mir wichtig. Also kein Platinendesign und Elektronik gelöte. Teile kaufen, verbinden, programmieren.... fertig.

Welche Tipps bzw. Vorschläge hättet ihr da für mich?
Vielen Dank!

 

[sko]

- >=180°C ganz offen
- 179°C 1/4 geschlossen
- 178°C 1/2 geschlossen
- 177°C 3/4 geschlossen
- 176°C zu
die 180°C ist eine Annahme (Mittelwert), soll justierbar sein (Drehpoti?)

Das wird mit einem Drehpoti nichts, wie willst Du das so feinfühlig bedienen?
Und der Bereich von gerade mal 4 Grad zwischen zu und ganz offen macht mich auch stutzig...

Ciao
Stefan

 

[Octavian1977]

Zuluft im Abgasrohr???
Üblicherweise hat eine Heizung ein Abgasrohr in dem meines Wissens nach keine Klappen verbaut werden (dürfen?)
Zuluft kommt über ein separates Rohr.
Um was für eine Heizung handelt es sich überhaupt?
Was soll mit dieser Klappe bezweckt werden?

Aktuelle Brennwertgeräte haben Abgastemperaturen die so bei 60°C liegen, soll das was mit Holz sein?

Das was die Heizung an Zuluft benötigt hat auch nichts mit der Abgastemperatur zu tun, sondern mit der Abgasmenge-> Volumen pro zeit

 

[SPSFritze]

Hallo Stefan,

ja mich auch, habe es Ihm auch gesagt, 4°C... da wird das Teil ständig brodeln... aber er meinte das System ist dort sehr träge. Frage mich mehr ob der Temp-Fühler nicht schon im °C Bereich schwankt, d.h. das sollte ein guter Sensor sein. Verzögerungen der Regelung sind ja kein Thema, es zu erkennen was da los ist eher.

Ob mit Drehregler oder digitaler Eingabe sei mal dahin gestellt, das ergibt sich dann aus der verwendeten Elektronik

BG

@Octavian1977 alles richtig, alles korrekt. Über die genauen Details kann/will ich gar nicht diskutieren, es steht ein Steuerungasauftrag im Raum und mehr geht mich nicht an Es ist ein Holzofen, er hat bereits ein Loch im Rohr gemacht und kann händisch damit das erreichen was er will, also gut, soll so sein.

 

[werner_1]

Na ja, die Realisierung mit einer easyE4 / Logo! wäre möglich. Die Werte könnte man am Display eingeben. Um die geforderte Auflösung zu erreichen (siehe #2), müsste man schon eine sehr gute Messtechnik verwenden (sicherlich nicht mit einem Standard 300°C-Fühler, Klasse B).
Die nächste Frage wäre, soll die Temperatur geregelt werden oder nur die 4 Stellungen angefahren werden? Dazu müsste man aber die genaue Anwendung kennen; am Besten eine Skizze der Anlage mit den angedachten Einbauorten.

 

[SPSFritze]

Nein, keine Regelung der Temp.
Nur Stellung der Klappe anhand der gemessenen Temp.
Eine easyE4/Logo! benötigt ein weiteres Modul für den Temp-Fühler und Klappen-Rückmeldung (Analog, PT1000,...?) und Netzteil. Da sind wir gleich auf 200€ und mehr.
Da muss ich über einen Arduino nachdenken mit Shield und Display.
Denkt bitte nicht zu kompliziert, ich benötige eure Hilfe bei der Auswahl der Komponenten. Ob das am Ende das gewünschte Ergebnis bringt, soll nicht eure Sorge sein
Was wäre ein guter Temp-Fühler, ich kenne mich da leider Null aus, welcher meine Kriterien erfüllt.

 

[kurtisane]

Ich denke, das wird eher ein Mechanisches Problem, eine Klappe so zu montieren bzw. immer konstant zu fixieren welche im Bereich von den o.a. Temperaturen, exakt diese dann genau in diesen "gewünschten Temperatur-Winkel-Stellungen" einhalten kann.

 

[Octavian1977]

Jetzt weiß aber immer noch keiner was Du da vor hast.
Ich persönlich kenne keine Heizungsanlage (mal von Holzkaminöfen abgesehen)in der Zuluft oder Abluft durch Klappen beschränkt werden, ich halte das auch für sehr bedenklich.
Zuluft kommt üblicherweise über natürliche Nachströmung, Abluft entweder durch den Kamineffekt oder durch Gebläse.

 

[SPSFritze]

Ist doch völlig egal was das ist und wie das funktioniert (darum kümmern wir uns nicht), ich frage um eure Hilfe bzgl. der Auswahl der Komponenten. Wenn die Steuerungsseite funktioniert, ist alles gut, mehr brauchts ned. Wenn das System dann nicht funktioniert, ist mir das ehrlich gesagt egal, es ist ein Wunsch dem ich nachkomme.

Der Stellantrieb ist klar (24 oder 230V), der Tempfühler ist noch unklar, da weiß ich nicht welche Güteklasse der haben muss und mit welchem Signal dieser in die Elelktronik soll. Bei der SPS gibt's anscheinend eh nicht viele, ich meine preislich.

AD Wandler? dann erspar ich mir zusätzliche Module an der SPS?

 

[kurtisane]

Wer sowas "Exotisches" selber noch nie gebaut hat u. erfolgreich getestet hat, wird Dir kaum eine "Stückliste" dafür zusammenstellen können.
Schon mal im Schornsteinfeger-Forum nachgefragt?

 

[karo28]

- Belimo LMxxx mit 80mm Rohrklappe, der LM245P hätte eine 5k Rückführung (verm. die Stellung der Klappe), bei der 230VAC Variante müsste man verm. zeitlich steuern

Einen belimo LM245P habe ich jetzt nicht gefunden, vermutlich ist ein Antrieb mit Stetigregelung und Rückmeldung Poti (Klappenstellung) gemeint.
Klein-SPS wird sehr schnell an die (finanziellen) Grenzen stossen, da braucht man Analog-Eingangs und Ausgangserweiterungen, vermutlich werden Spannungs- und Stromsignale gelesen und ausgegeben werden.

Ist doch völlig egal was das ist und wie das funktioniert (darum kümmern wir uns nicht), ich frage um eure Hilfe bzgl. der Auswahl der Komponenten. Wenn die Steuerungsseite funktioniert, ist alles gut, mehr brauchts ned. Wenn das System dann nicht funktioniert, ist mir das ehrlich gesagt egal, es ist ein Wunsch dem ich nachkomme.

Typische Einstellung von irgendwelchen Softwareexperten...mein Part funktioniert, der Rest ist egal. Du arbeitest nicht zufällig bei Boeing an der 737Max?

 

[SPSFritze]

Wer sowas "Exotisches" selber noch nie gebaut hat u. erfolgreich getestet hat, wird Dir kaum eine "Stückliste" dafür zusammenstellen können.
Schon mal im Schornsteifeger-Forum nachgefragt?

Was ist daran exotisch, ein Tempfühler, ein Stellmotor und SPS.. versteh ich nicht.

Ich kenne das Objekt, dessen Gegebenheiten und Parameter nicht. Ich habe nur diese paar Infos und nein, ein Boing Mitarbeiter bin ich nicht
Eine händische Regelung (im Warsten Sinne Hand auflegen) funktioniert, was sich dadurch ergibt oder verändert weiß ich auch noch nicht.

LM24A5p (24V und hat ein 5k Rückmeldung)

 

[Pumukel]

Nimm einen PT1000 Versorge den mit 1mA Konstantstrom und den Rest erledigt ein Arduino . Der hat schon einen AD Wandler drin. Die Widerstandswerte des PT 1000 bei bestimmten Temperaturen kannst du der Tabelle entnehmen. Beachte aber je Grad ändert sich der R um etwa 3 Ohm!
Die Belimoantriebe können über eine Steuerspannung in jede beliebige Position von zu bis auf gefahren werden.

 

[SPSFritze]

Diese Aussage stimmt mich zuversichtlich. Details wären super.
Ich bin kein Elektronikentwickler, d.h. ich verstehe was du da sagst, nicht wie ich es umsetze.

PT1000 mit 1mA heißt die Spannung am Analog Input 0..5V abgreifen (0-500°C?)
den Antrieb mit Analog 0-5V stellen, ob das geht?

 

[werner_1]

Hallo,

Nimm einen PT1000 Versorge den mit 1mA Konstantstrom und den Rest erledigt ein Ardurio.

Bei falscher/ungenauer Messung kann der Ardu... auch nicht zaubern.
Ich kann dir gleich Bauteilvorschläge machen, gebe aber noch folgendes zu bedenken: Ohne eine Reglung wird der Antrieb, je nach eingestellter Hysterese, immer zwischen den Punkten hin- und herfahren.

 

[SPSFritze]

Ja, bitte um Vorschläge für Komponenten.

 

[Pumukel]

Es gibt da für Lüftungsanlagen Antriebe von Belimo die werden mit DC 0 bis 10 V gesteuert und liefern auch eine Rückmeldung mit 0 bis 10 V diese Antriebe sind stetig . Nichts mit Pendeln. Gerade bei Lüftungsanlagen wäre ein Pendeln der Klappen verheerend!
Normal könnte man das auch rein Analog mit einem OPV machen. Dann ändert die Klappe ihre Stellung analog zur Temperatur stufenlos.
Und was denkst du warum ich sage den PT1000 mit Konstantstrom von max 1mA versorgen?

 

[werner_1]

Gerätevorschlag:
1 Pt100 oder Pt1000 Kl. 1 oder besser
1 Messumformer 170...190°C auf 0/4...20mA
1 500 Ohm-Widerstand (zur Wandlung 20mA/10V)
1 EASY-E4-UC-12RC1 (hat Analogeingänge)
1 beliebige Spannungsquelle 24VDC
1 Widerstandsschaltung, um die "5k Rückführung" als 0...10V abzubilden.

 

[werner_1]

Und was denkst du warum ich sage den PT1000 mit Konstantstrom von max 1mA versorgen?

Ja, warum denn?

Die Messung wird nie genauer als dein Pt1000 und dein Konstantstrom.

Übrigens: Jeder Messumformer bzw. Temperaturkarte fragt ein Pt100/1000 mit einem Konstantstrom ab.

 

[bigdie]

Mit einer siemens Logo bekommt man das locker hin. PT100 oder 1000 Fühler PT100 Analogmodul und falls das 5K beim Stellantrieb eine Rückmeldung mit einem 5kohm Poti sein soll, dann brauchst du da nur noch einen Widerstand und kannst direkt auf einen 0-10V Analogeingang der Logo gehen. In der Bucht bekommt man auch Wandler von PT100 auf 0-10V. Mitunter auch gleich Fühler, wo so ein Wandler drin ist. Auch 4-20mA kann man mit einem 500 Ohm Widerstand direkt an einen 0-10V Eingang einer Logo klemmen. Dann spart man das teure PT100 Eingangsmodul.
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oder halt gleich komplett
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