6167xx / 6168xx / 6169xx Raumtemperaturregler UP mit ...

Applikation 705C Heizen / Kühlen
2. Schaltende PI-Regelung:
Die Raumtemperatur wird auch bei dieser Parametrierung durch den PI-Regelalgorithmus konstant
gehalten. Gemittelt über die Zeit, ergibt sich das gleiche Verhalten des Regelsystems wie mit einem
stetigen Regler. Der Unterschied zur stetigen Regelung liegt ausschließlich in der Stellgrößenausgabe.
Die zyklisch alle 30 Sekunden durch den Algorithmus errechnete Stellgröße wird intern in ein äquivalentes
pulsweitenmoduliertes (PWM) Stellgrößensignal umgerechnet und nach Ablauf der Zykluszeit über ein
1 Bit-Schaltobjekt auf den Bus ausgegeben.
Der aus dieser Modulation resultierende Mittelwert des Stellgrößensignals ist unter Berücksichtigung der
durch den Parameter "Zykluszeit der schaltenden Stellgröße..." auf der Parameterseite "Stellgrößen- und
Status-Ausgabe" einstellbaren Zykluszeit ein Maß für die gemittelte Ventilstellung des Stellventils und
somit eine Referenz für die eingestellte Raumtemperatur.
Eine Verschiebung des Mittelwerts und somit eine Veränderung der Heizleistung wird durch die
Veränderung des Tastverhältnisses des Ein- und Ausschaltimpulses des Stellgrößensignals erzielt.
Das Tastverhältnis wird durch den Regler in Abhängigkeit der errechneten Stellgröße ausschließlich am
Ende einer Zeitperiode angepasst! Dabei wird jede Stellgrößenänderung umgesetzt, egal um welches
Verhältnis sich die Stellgröße ändert (die Parameter "Automatisches Senden bei Änderung um..." und
"Zykluszeit für automatisches Senden..." sind hier ohne Funktion). Der jeweils zuletzt in einer aktiven
Zeitperiode berechnete Stellgrößenwert wird umgesetzt. Auch bei einer Veränderung der Soll-Temperatur,
beispielsweise durch eine Umschaltung des Betriebsmodus, wird die Stellgröße erst am Ende einer
aktiven Zykluszeit angepasst.
Das folgende Bild zeigt das ausgegebene Stellgrößen-Schalt-Signal in Abhängigkeit des intern errechneten
Stellgrößenwerts (zunächst 30 %, danach 50 % Stellgröße; Stellgrößenausgabe nicht invertiert).
Stellgröße
Ein
Aus
Zykluszeit
z. B. 15 Min.
© 2008 Merten GmbH & Co. KG
keine neue Stellgröße errechnet
seit Beginn der letzten Zykluszeit
alte Stellgröße wird beibehalten
neue Stellgröße 50 %
errechnet und umgesetzt
30 % 70 % 30 % 70 % 50 % 50 %
Stellgröße (stetiger Wert) =
a
a + b
Bei einer Stellgröße von 0 % (dauernd ausgeschaltet) oder 100 % (dauernd eingeschaltet) wird nach Ablauf
einer Zykluszeit stets ein Stellgrößentelegramm entsprechend des Stellgrößenwerts ("0" oder "1")
ausgegeben. Auch das 'Clipping' (vgl. "stetige PI-Regelung") ist bei dieser Regelungsart aktiv.
Der Regler rechnet auch bei einer schaltenden PI-Regelung intern stets mit stetigen Stellgrößenwerten.
Diese stetigen Werte können zusätzlich, beispielsweise zu Visualisierungszwecken als Statusinformation,
über ein separates 1 Byte-Wertobjekt auf den Bus ausgegeben werden. So wird bei schaltender PI-
Regelung (PWM) für den Heizbetrieb das Wertobjekt 46 und für den Kühlbetrieb das Wertobjekt 48
angelegt. Bei der Verwendung von Zusatzstufen werden dabei zusätzlich das Wertobjekt 47 für den
Zusatzheizbetrieb und das Wertobjekt 49 für den Zusatzkühlbetrieb freigeschaltet. Soll die Stellgröße für
das Heizen und das Kühlen über ein gemeinsames Objekt ausgegeben werden, erfolgt die Übertragung
des stetigen Werts der aktivierten Betriebsart über das Objekt 46 und ggf. für die Zusatzstufen über das
Objekt 47. Die Aktualisierung der Status-Wertobjekte erfolgt ausschließlich nach Ablauf der parametrierten
Zykluszeit gemeinsam mit der Stellgrößenausgabe. Die Parameter "Automatisches Senden bei Änderung
um..." und "Zykluszeit für automatisches Senden..." sind hier ohne Funktion.
Eine Zusatzheiz- oder Zusatzkühlstufe als schaltende PI-Regelung funktioniert genau wie die schaltende PI-
Regelung der Grundstufe mit dem Unterschied, dass sich der Sollwert unter Berücksichtigung des
parametrierten Stufenabstands verschiebt. Alle PWM-Regelungen greifen auf die selbe Zykluszeit zurück.
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Zeit