Anwendungshinweis 2 - Wago

Beispielapplikation für eine energieoptimierte
Kaskadenregelung
mit zweitstufigen Ventilatoren
HLK- Anwendungshinweis 2
Version: 02.02.2007

2 • Allgemeines
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Es wurden alle erdenklichen Maßnahmen getroffen, um die Richtigkeit und
Vollständigkeit der vorliegenden Dokumentation zu gewährleisten. Da sich
Fehler, trotz aller Sorgfalt, nie vollständig vermeiden lassen, sind wir für Hinweise
und Anregungen jederzeit dankbar.
Wir weisen darauf hin, dass die im Dokument verwendeten Soft- und Hardwarebezeichnungen
und Markennamen der jeweiligen Firmen im Allgemeinen
einem Warenzeichenschutz, Markenschutz oder patentrechtlichem Schutz unterliegen.
Anwendungshinweis

INHALTSVERZEICHNIS
Anwendungshinweis
Inhalt • 3
1 Wichtige Erläuterungen............................................................................4
1.1 Rechtliche Grundlagen ..........................................................................4
1.1.1 Urheberschutz ........................................................................................4
1.1.2 Personalqualifikation .............................................................................4
1.1.3 Bestimmungsgemäßer Gebrauch ...........................................................4
1.2 Gültigkeitsbereich..................................................................................5
1.3 Symbole .................................................................................................5
2 Beschreibung ..............................................................................................7
2.1 Anwendungsbereich...............................................................................7
2.2 Energieoptimierung ...............................................................................8
3 Material.......................................................................................................8
4 Aufbau.........................................................................................................9
5 Hardwarebelegung...................................................................................10
6 Anlagenbeschreibung ..............................................................................11
6.1 Anlagenschema....................................................................................11
6.2 Anfahrverhalten der Lüftungsanlage ...................................................12
7 Programmbeschreibung..........................................................................13
7.1 Sammelstörung ....................................................................................14
7.2 Starten der Lüftungsanlage ..................................................................15
7.3 Frostschutz...........................................................................................15
7.3.1 Wasserseitiger Frostschutz ..................................................................16
7.3.2 Luftseitiger Frostschutz .......................................................................16
7.3.3 Frostschutzregler..................................................................................17
7.4 Klappensteuerung ................................................................................17
7.5 Ventilatorsteuerung..............................................................................17
7.6 Sommerkompensation..........................................................................18
7.7 Kaskadenregler ....................................................................................19
7.8 Zuluftregler ..........................................................................................19
7.9 Pumpensteuerung.................................................................................20
7.10 Filterüberwachung ...............................................................................20
8 Visualisierungsoberfläche .......................................................................21

4 • Wichtige Erläuterungen
1 Wichtige Erläuterungen
Um dem Anwender eine schnelle Installation und Inbetriebnahme der beschriebenen
Geräte zu gewährleisten, ist es notwendig, die nachfolgenden
Hinweise und Erläuterungen sorgfältig zu lesen und zu beachten.
1.1 Rechtliche Grundlagen
1.1.1 Urheberschutz
Dieses Dokument, einschließlich aller darin befindlichen Abbildungen, ist urheberrechtlich
geschützt. Jede Weiterverwendung dieses Dokumentes, die von
den urheberrechtlichen Bestimmungen abweicht, ist nicht gestattet.
Die Reproduktion, Übersetzung in andere Sprachen, sowie die elektronische
und fototechnische Archivierung und Veränderung bedarf der schriftlichen
Genehmigung der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG, Minden. Zuwiderhandlungen
ziehen einen Schadenersatzanspruch nach sich.
Die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG behält sich Änderungen, die
dem technischen Fortschritt dienen, vor.
Alle Rechte für den Fall der Patenterteilung oder des Gebrauchmusterschutzes
sind der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG vorbehalten. Fremdprodukte
werden stets ohne Vermerk auf Patentrechte genannt. Die Existenz solcher
Rechte ist daher nicht auszuschließen.
1.1.2 Personalqualifikation
Der in diesem Dokument beschriebene Produktgebrauch richtet sich ausschließlich
an Fachkräfte mit einer Ausbildung in der SPS-Programmierung,
Elektrofachkräfte oder von Elektrofachkräften unterwiesene Personen, die außerdem
mit den geltenden Normen vertraut sind. Für Fehlhandlungen und
Schäden, die an WAGO-Produkten und Fremdprodukten durch Missachtung
der Informationen dieses Dokumentes entstehen, übernimmt die
WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG keine Haftung.
1.1.3 Bestimmungsgemäßer Gebrauch
Die Komponenten werden ab Werk für den jeweiligen Anwendungsfall mit
einer festen Hard- und Softwarekonfiguration ausgeliefert. Änderungen sind
nur im Rahmen der in dem Dokument aufgezeigten Möglichkeiten zulässig.
Alle anderen Veränderungen an der Hard- oder Software, sowie der nicht bestimmungsgemäße
Gebrauch der Komponenten, bewirken den Haftungsausschluss
der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG.
Wünsche an eine abgewandelte bzw. neue Hard- oder Softwarekonfiguration
richten Sie bitte an WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG.
Anwendungshinweis

1.2 Gültigkeitsbereich
1.3 Symbole
Anwendungshinweis
Wichtige Erläuterungen • 5
Dieser Anwendungshinweis basiert auf die genannte Hard- und Software der
jeweiligen Hersteller sowie auf die zugehörige Dokumentation. Daher gilt dieser
Anwendungshinweis nur für die beschriebene Installation.
Neue Hard- und Softwareversionen erfordern eventuell eine geänderte Handhabung.
Beachten Sie die ausführliche Beschreibung in den jeweiligen Handbüchern.
Beachten
Randbedingungen, die für einen fehlerfreien Betrieb unbedingt zu beachten
sind.
Hinweis
Routinen oder Ratschläge für den effizienten Geräteeinsatz und die Softwareoptimierung.

6 • Beschreibung
Anwendungshinweis

2 Beschreibung
Beschreibung • 7
Dieser Anwendungshinweis beschreibt eine energieoptimierte Raum-/ Ablufttemperatur-Regelung
mit zweistufigen Ventilatoren. Des Weiteren wird in diesem
Anwendungshinweis beschrieben, wie mit Hilfe der Visualisierung der
WAGO I/O PRO CAA der aktuelle Status der Anlage dargestellt werden
kann.
Im einzelnen sollten folgende Funktionen erfüllt sein:
• Ventilatoren zweistufig
• Luftseitiger Frostschutz
• Vorbeugender Frostschutz durch Vorspülen
• Pumpen bedarfsabhängig einschalten
• Motorschutz
• Pumpen mit Blockierschutz
• Steuerung von Außenluft- und Fortluftklappen
• Ventilatoren-Keilriemenüberwachung über Differenzdruckwächter
• Filterüberwachung
• Energieoptimierte Raum-/Ablufttemperaturregelung mit Sommeranhebung
nach DIN 1946
• Kühlen/Heizen in Sequenz
2.1 Anwendungsbereich
Anwendungshinweis
Voraussetzung für den Einsatz der im folgenden beschriebenen Regelung ist:
a.) Lüftungsanlagen für Großräume.
(z. B. Großraumbüro, Kaufhausetagen etc.)
b.) Lüftungsanlagen für Einzelräume, in denen keine zusätzliche Nachbehandlung
oder Einzelraumregelung stattfindet.
(Hier wird die gemeinsame Ablufttemperatur als Regelgröße verwendet)
c.) Luftauslässe, die auch bei niedriger Drehzahl eine raumerfüllende Strömung
ergeben.

8 • Material
2.2 Energieoptimierung
3 Material
Ein zweistufiger Ventilator sollte nur dann in der 2. Stufe laufen, wenn über
die 1. Stufe der Ventilatoren nicht mehr genügend Kühl- oder Heizenergie in
den Raum gebracht werden kann.
Auf diese Weise wird sehr viel Energie eingespart, da der Transport der Luft
grundsätzlich sehr energieaufwendig ist. Der Verbrauch der elektrischen Energie
der Ventilatoren reduziert sich etwa mit der dritten Potenz des Volumenstroms.
Das bedeutet bei 24 kW Ventilatorleistung eine Reduzierung auf
ca.
3 kW bei halbem Volumenstrom.
Da die Ventilatoren einer Lüftungsanlage ca. 40% bis 50 % der Betriebskosten
verursachen, gibt es hier wesentliche Einsparungen gegenüber einer Handumschaltung
der Ventilatorstufen.
Lieferant Stück Bezeichnung Best. Nr.
WAGO 1 Programmierbarer Feldbus-Controller 750-8xx
WAGO 7 4- Kanal Digital Eingangsklemme 24 V DC 750-402
WAGO 3 4- Kanal Digital Ausgangsklemme 24 V DC 750-504
WAGO 1 4- Kanal Analog Eingangsklemme PT 100 750-460
WAGO 1 2- Kanal Analog Eingangsklemme PT 100 750-461
WAGO 1 2- Kanal Analog Ausgangsklemme 0 - 10 V 750-550
WAGO 1 Bus-Endklemme 750-600
WAGO 1 WAGO-I/O-PRO CAA 759-333
Optional:
WAGO Kommunikationskabel 750-920
Hinweis
Der beschriebene Knotenaufbau stellt nur ein Beispiel dar, wie die Lüftungsanlage
geregelt werden kann. Die Busklemmen sind je nach Anlage beliebig
austauschbar.
Anwendungshinweis

4 Aufbau
Anwendungshinweis
Ethernet Cross-Over Kabel
Kommunikationskabel 750-920
Abb. 1: Verbindungsplan WAGO-IO-SYSTEM / WAGO I/O PRO CAA
Aufbau • 9
Hinweis
Für die Visualisierung der WAGO-I/O-PRO CAA muss eine Verbindung
zwischen dem PC und dem WAGO Feldbus-Controller hergestellt werden. Es
stehen, abhängig vom verwendeten Feldbus-Controller, zwei Möglichkeiten
zur Verfügung.
Die erste Möglichkeit ist bei allen Feldbus-Controllern anwendbar. Die
Verbindung wird hierbei über das Kommunikationskabel 750-920 mit der
Service- Schnittstelle des Feldbus-Controllers hergestellt. Bei den Ethernet
Feldbus-Controllern bietet sich alternativ die Möglichkeit, die Verbindung
über die Ethernet Schnittstelle vorzunehmen.

10 • Hardwarebelegung
5 Hardwarebelegung
Art. Nr. Kanal Bezeichnung Signal Adresse
750-402
750-402
750-402
750-402
750-402
750-402
750-402
750-504
750-504
750-504
750-460
750-461
750-550
DI 1 Netzausfall %IX6.0
DI 2 Not-Aus-Schalter 24 V DC %IX6.1
DI 3 Brandmelder %IX6.2
DI 4 Differenzdruckwächter Zuluftfilter
%IX6.3
DI 5 Quittierung %IX6.4
DI 6 Einschalten %IX6.5
24 V DC
DI 7 Automatikbetrieb %IX6.6
DI 8 Handbetrieb
%IX6.7
DI 9 Endschalter Zuluftklappe %IX6.8
DI 10 Endschalter Fortluftklappe %IX6.9
24 V DC
DI 11 Hilfskontakt Schütz 1 Zuluftventilator %IX6.10
DI 12 Hilfskontakt Schütz 2 Zuluftventilator
%IX6.11
DI 13 Reparaturschalter Zuluftventilator %IX6.12
DI 14 Motorschutzschalter Zuluftventilator %IX6.13
24 V DC
DI 15 Differenzdruckwächter Zuluftventilator %IX6.14
DI 16 Hilfskontakt Schütz 1 Abluftventilator
%IX6.15
DI 17 Hilfskontakt Schütz 2 Abluftventilator %IX7.0
DI 18 Reparaturschalter Abluftventilator %IX7.1
24 V DC
DI 19 Motorschutzschalter Abluftventilator %IX7.2
DI 20 Differenzdruckwächter Abluftventilator
%IX7.3
DI 21 Reparaturschalter Pumpe Heizregister %IX7.4
DI 22 Motorschutzschalter Pumpe Heizregister %IX7.5
24 V DC
DI 23 Reparaturschalter Pumpe Kühlregister %IX7.6
DI 24 Motorschutzschalter Pumpe Kühlregister
%IX7.7
DI 25 Frostschutzwächter %IX7.8
DI 26 Reserve %IX7.9
24 V DC
DI 27 Reserve %IX7.10
DI 28 Reserve
%IX7.11
DO 1 Hupe %QX2.0
DO 2 Störmeldeleuchte %QX2.1
24 V DC
DO 3 Klappen %QX2.2
DO 4 Zuluftventilator Stufe 1
%QX2.3
DO 5 Zuluftventilator Stufe 2 %QX2.4
DO 6 Abluftventilator Stufe 1 %QX2.5
24 V DC
DO 7 Abluftventilator Stufe 2 %QX2.6
DO 8 Pumpe Heizregister
%QX2.7
DO 9 Pumpe Kühlregister %QX2.8
DO 10 Störung Pumpe Kühlregister %QX2.9
24 V DC
DO 11 Warnmeldung Filter verschmutzt %QX2.10
DO 12 Meldeleuchte Anlage OK
%QX2.11
AI 1 Außentemperaturfühler %IW0
AI 2 Wassertemperaturfühler %IW1
Pt 100
AI 3 Zulufttemperaturfühler %IW2
AI 4 Raumtemperaturfühler
%IW3
AI 5 Frostschutzfühler %IW4
Pt 100
AI 6 Reserve
%IW5
AO 1 Stellventil Heizregister %QW0
0 – 10 V
AO 2 Stellventil Kühlregister
%QW1
Anwendungshinweis

6 Anlagenbeschreibung
6.1 Anlagenschema
Anwendungshinweis
Anlagenbeschreibung • 11
Die Abb. 2 zeigt eine kaskadengeregelte Lüftungsanlage. Aus Energiespargründen
werden zweistufige Ventilatoren eingesetzt, die bedarfsabhängig vom
Kaskadenregler angesteuert werden. Der Sollwert der Raumtemperatur wird
zusätzlich nach DIN 1946 in Abhängigkeit von der Außentemperatur angehoben.
Im Lüftungskanal werden Zu- und Fortluftklappen mit Endlagenschalter
verwendet.
Der Kaskadenregler (RE 1) bestimmt abhängig von der Raumtemperatur den
Sollwert für den Zuluftregler (RE 2). Darüber hinaus steuert der Kaskadenregler
(RE 1) den Bedarf der Ventilatorstufen. Als Zuluftregler wird ein Zwei-
Sequenzen- Regler (Heizen, Kühlen) verwendet.
Wird nach dem Erhitzer zusätzlich ein Frostschutzfühler eingesetzt, dann sorgt
ein dritter Regler (RE 3) dafür, dass das Heizregister auf eine minimale Temperatur
gehalten wird.
Neben dem Frostschutzfühler ist noch ein luftseitiger und wasserseitiger
Frostschutz vorgesehen. Der luftseitige Frostschutz wird durch den Frostschutzwächter
realisiert. Für den wasserseitigen Frostschutz ist ein Rücklauffühler
vorgesehen, der in Abhängigkeit von der Außentemperatur für das sog.
Vorspülen des Erhitzers sorgt. Darüber hinaus regelt der Rücklauffühler die
Wassertemperatur im Rücklauf des Erhitzers auf einen Mindestsollwert und
liefert bei Einfriergefahr eine Störmeldung.
Abb. 2: Anlagenschema der Lüftungsanlage

12 • Anlagenbeschreibung
6.2 Anfahrverhalten der Lüftungsanlage
Die Gesamtfunktion der Anlage ist in einzelne Funktionsbausteine aufgegliedert.
Bei der Inbetriebnahme ist eine bestimmte Anfahrreihenfolge zu beachten.
Zwei Bedingungen müssen in der Regel jeweils für die Inbetriebnahme
eines Bausteins erfüllt sein:
1.) Das zentrale Anlagen-Freigabesignal muss vorliegen
2.) Der vorausgehende Baustein meldet, dass er seine Funktion erfüllt bzw.
erfüllt hat
Schematisch ergibt sich dadurch etwa folgende Anfahrsequenz:
1.Schritt Sammelstörung
Einschalten
2.Schritt Start / Stopp der Anlage
3.Schritt Frostschutz Wasser
(Vorspülen)
Freigabe
Klappen
Pumpe Heizregister
Pumpe Kühlregister
4.Schritt Ansteuerung Klappen Kaskadenregelung
Klappen
geöffnet
Freigabe
Anlage
Freigabe
Regelung
Ventilatorstufe
5.Schritt Ventilatorsteuerung
Keine
Störung
Anwendungshinweis

7 Programmbeschreibung
Anwendungshinweis
Programmbeschreibung • 13
Die Abb. 3 zeigt, wie die von der Widerstandsklemme (Pt 100) gemessene
Temperatur in einen REAL- Wert gewandelt wird. Des Weiteren wird in dem
Anwendungshinweis gezeigt, wie die Schützüberwachung überbrückt werden
kann, wenn kein Hilfskontakt am Ventilatorschütz vorhanden ist.
Die Selektierbausteine (SEL) dienen dazu, dass in der Simulation nicht die
undefinierten Messwerte der analogen und digitalen Busklemmen verwendet
werden.
Abb. 3: Schützsimulation + Konvertierung
In der Abb. 4 wird das Programm für die energieoptimierte Raum-/ Ablufttemperatur-Regelung
mit zweistufigen Ventilatoren gezeigt. Das Unterprogramm
„KaskadenregelungMitZweistufigenVentilatoren“ stellt die PLC- Variablen
zur Verfügung, die mit den Ein- und Ausgängen des WAGO I/O Systems
verknüpft sind.
Abb. 4: Programm Kaskadenregelung mit zweistufigen Ventilatoren

14 • Programmbeschreibung
7.1 Sammelstörung
Der Sammelstörbaustein wertet alle Störungen aus, die zwangsweise zur Abschaltung
der Lüftungsanlage führen. Die Störungen werden sowohl optisch
als auch akustisch angezeigt.
Abb. 5: Auswertung der Störmeldungen
Beachten
Alle externen Störmeldungen, die über die digitalen Eingänge erfasst werden,
sind „Öffner“ und müssen deshalb am Eingang des Funktionsbausteins
negiert werden.
In diesem Anwendungshinweis werden Sammelstörungen nur ausgewertet,
wenn die Anlage eingeschaltet ist. Da alle anderen Funktionsbausteine die
Fehlerauswertung auch im ausgeschalteten Zustand durchführen, werden alte
Störmeldungen vor dem Einschalten der Anlage quittiert.
Abb.6: Quittierung der Störmeldungen
Anwendungshinweis

7.2 Starten der Lüftungsanlage
7.3 Frostschutz
Anwendungshinweis
Programmbeschreibung • 15
Der Start-Stopp- Baustein dient zum Ein- bzw. Ausschalten der Lüftungsanlage.
Meldet der Sammelstörbaustein eine gravierende Anlagenstörung, wird
über den Start-Stopp- Baustein die gesamte Anlage abgeschaltet.
Die Auswahl zwischen Automatik und Hand wird in der Regel durch einen
Drehschalter am Schaltschrank realisiert. Dieser Drehschalter hat die Positionen:
Auto - Aus – Hand.
Abb. 7: Freigabe der Lüftungsanlage
Hinweis
Im Automatikbetrieb kann die Lüftungsanlage z.B. über ein Zeitschaltprogramm
aus der „Scheduler.lib“ gesteuert werden.
Bei geringen Außentemperaturen kann beim Einschalten der Anlage der luftseitige
Frostschutz ansprechen. Um dieses zu verhindern, wird über den wasserseitigen
Frostschutz erst der Erhitzers aufgeheizt, bevor die Klappen geöffnet
werden und die Ventilatoren eingeschaltet werden.
Folgende Frostschutzfunktionen sind im Beispielprojekt implementiert:
• Frostalarm bei Unterschreitung einer kritischen Wassertemperatur
• Mindestsollwertregelung der Erhitzer- Rücklauftemperatur
(auch bei Anlagenstillstand)
• Zeitliche Überwachung des Spülvorgangs vom Erhitzer
(falls kein warmes Wasser vorhanden ist)
• Mindestventilöffnung bei niedrigen Außentemperaturen
(auch bei Anlagenstillstand)
• Zwangseinschaltung der Pumpen bei niedrigen Außentemperaturen
• Zulufttemperatur- Überwachung mit Hilfe eines Frostschutzwächters
• Mindestsollwertregelung der Zulufttemperatur
(auch bei Anlagenstillstand)

16 • Programmbeschreibung
7.3.1 Wasserseitiger Frostschutz
Der wasserseitige Frostschutz dient als vorbeugender Frostschutz durch sog.
Vorspülen des Erhitzers. Liegt die Außentemperatur unterhalb eines einstellbaren
Grenzwertes, wird der Erhitzer vorgespült, bis die Wassertemperatur im
Rücklauf 30 °C überschreitet. Nachdem das Vorspülen abgeschlossen ist, werden
die Klappen freigegeben.
Als zusätzliche Frostschutzfunktion wird die Erhitzer- Rücklauftemperatur,
unabhängig vom Anlagenstatus, auf einen Mindestsollwert von 15 °C geregelt.
Sollte die Erhitzer- Rücklauftemperatur trotzdem einen einstellbaren
Grenzwert unterschreiten, wird ein Frostalarm ausgegeben.
Abb. 8: Wasserseitiger Frostschutz mit integrierter Anfahrschaltung
Hinweis
Wenn kein Rücklauffühler vorhanden ist, erfolgt das Vorspülen zeitgesteuert.
Nach beenden des Vorspülens wird der Stellwert vom Erhitzerventil innerhalb
von 10 Minuten von 50 % auf 0 % reduziert.
7.3.2 Luftseitiger Frostschutz
Im Normalbetrieb ermittelt der luftseitige Frostschutz über eine MAX- Auswahl
den Stellwert des Erhitzerventils. Unterschreitet die Zuluft die fest eingestellte
Temperatur am Frostschutzwächter, kommt es zum Frostalarm und
das Erhitzerventil wird komplett geöffnet.
Abb. 9: Luftseitiger Frostschutz
Anwendungshinweis

7.3.3 Frostschutzregler
Programmbeschreibung • 17
Der Frostschutzregler sorgt dafür, dass auch bei ausgeschalteter Anlage die
Zulufttemperatur auf einen Mindestsollwert geregelt wird. Dafür wird in der
Anlage nach dem Erhitzer ein Frostschutzfühler montiert.
Abb. 10: Frostschutzregler
7.4 Klappensteuerung
Die Klappensteuerung überwacht die Funktion der Klappen über die Laufzeit.
Wenn die Klappen komplett geöffnet sind, wird dieses über die Endlagenschalter
zurückgemeldet. Erst wenn beide Klappen die Endlage erreicht haben,
werden die Ventilatoren freigegeben.
Abb. 11: Ansteuerung der Zu- und Fortluftklappen
7.5 Ventilatorsteuerung
Anwendungshinweis
Die Ventilatorsteuerung überwacht die fehlerfreie Funktion der Ventilatoren
über Motorschutzschalter, Reparaturschalter, Schützüberwachung und Differenzdruckwächter.
Wenn die Klappen komplett geöffnet sind, besteht die Möglichkeit über ein
Anlaufverzögerung die Ventilatoren zeitversetzt einzuschalten. Diese Verzögerungszeit
ist u.U. zur Anlaufstromentlastung notwendig. Der jeweilige Bedarf
der Ventilatorstufe wird vom Kaskadenregler ermittelt.
Beachten
Ob als erster Ventilator der Zuluft- oder der Abluftventilator anlaufen soll,
hängt davon ab, ob bei Inbetriebnahme der Anlage im Raum eher ein vorübergehender
Überdruck oder Unterdruck geduldet wird.

18 • Programmbeschreibung
Abb. 12: Steuerung des Zu- und Abluftventilators
7.6 Sommerkompensation
Der Sollwert der Raumtemperatur wird nach DIN 1946 in Abhängigkeit von
der Außentemperatur angehoben, um Kühlenergie zu sparen.
Abb. 13: Sommerkompensation
Anwendungshinweis

7.7 Kaskadenregler
7.8 Zuluftregler
Anwendungshinweis
Programmbeschreibung • 19
Die Kaskadenregelung wird erst aktiviert, wenn das Vorspülen des Erhitzers
abgeschlossen ist. Weicht die Raumtemperatur vom aktuellen Sollwert ab,
wird der Sollwert der Zulufttemperatur angehoben oder abgesenkt. Die Soll-
Zulufttemperatur wird begrenzt zwischen minimaler und maximaler Zulufttemperatur.
Darüber hinaus steuert der Kaskadenregler den Bedarf der Ventilatorstufen.
Die Umschaltung der Ventilatoren in die 2. Stufe wird erst dann ausführt,
wenn die maximale Soll- Zulufttemperatur erreicht ist und weiterhin Heizbedarf
besteht. Im Kühlfall wird der Ventilatoren in die 2. Stufe umgeschaltet,
wenn die minimale Soll- Zulufttemperatur erreicht ist und weiterhin Kühlbedarf
besteht. Dadurch wird die Anlage solange wie möglich mit geringem Volumenstrom
betrieben und ein erheblicher Teil elektrischer Energie eingespart.
Abb. 14: Kaskadenregler mit Bedarfsermittlung der Ventilatorstufe
Die Zuluftregelung wird zusammen mit dem Kaskadenregler aktiviert, wenn
das Vorspülen des Erhitzers abgeschlossen ist. Die Zulufttemperatur wird über
einen Regler mit PI-Verhalten geregelt und am Ausgang auf zwei Sequenzen
(Kühlen/Heizen) aufgeteilt. Zwischen Kühler- und Erhitzeranforderung ist eine
neutrale Zone von 10 % vorgesehen. Das Verhältnis der Sequenzeinteilung
vom Erhitzer zum Kühler beträgt 2/3 zu 1/3.
Abb. 15: Zuluftregler mit zwei Sequenzen für Heizen/Kühlen

20 • Programmbeschreibung
7.9 Pumpensteuerung
Die Pumpensteuerung sorgt für ein bedarfsabhängiges Einschalten der Pumpe.
Bei langen Stillstandszeiten der Pumpe sorgt der implementierte Blockierschutz
dafür, dass die Pumpe für kurze Dauer eingeschaltet wird. Der fehlerfreie
Betrieb der Pumpe wird über Motorschutzschalter und Reparaturschalter
überwacht. Wenn ein Frostalarm gemeldet wird oder die Außentemperatur einen
einstellbaren Grenzwert unterschreitet, wird die Pumpe für den Erhitzer
automatisch eingeschaltet.
7.10 Filterüberwachung
Abb.16: Ansteuerung Pumpe Heiz- und Kühlregister
Der Filter wird mit einem Differenzdruckwächter auf Verschmutzung überwacht.
Der Baustein reagiert zeitverzögert auf den Differenzdruckwächter,
damit nicht jede Druckschwankung im Lüftungskanal zu einer Wartungsmeldung
des Filters führt.
Abb. 17: Filterüberwachung
Anwendungshinweis

8 Visualisierungsoberfläche
Anwendungshinweis
Visualisierungsoberfläche • 21
Hinweis
Für das Unterprogramm „KaskadenregelungMitZweistufigenVentilatoren“
wurde im CoDeSys Editor die Schriftart „Arial, Standard, 9“ verwendet.
Abb. 18: Visualisierungsoberfläche der Lüftungsanlage
Die oben beschriebene Visualisierungsoberfläche zeigt den Status der Lüftungsanlage
an. Zusätzlich besteht die Möglichkeit die Anlage auf dem Computer
zu simulieren. Dazu muss in der WAGO I/O PRO CAA unter „Online“
der Haken für „Simulation“ gesetzt sein.
Im Online- Modus können daraufhin die Messwerte und die Schaltzustände
verändert werden. Der Button „Simulation“ dient dazu, die Anlage mit gültigen
Startwerten zu belegen.
Hinweis
Die Visualisierungselemente sind in der Bibliothek „Building_HVAC_01“
hinterlegt und werden über den Button „Visualisierung“ aufgerufen.
Über Platzhalter werden die Visualisierungselemente mit den entsprechenden
Funktionsbausteinen verbunden.

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