Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 5 x Heizpatronen richtig schalten


von Steve K. (Firma: Schüler) (bub)


Lesenswert?

Hallo liebe Leute,

ich habe eine Anwendung, wo ich 5 Heizpatronen über einen PI Regler 
regeln möchte. Zu meiner Frage:

Wie kann ich sicherstellen, dass alle 5 Heizpatronen auch funktionieren? 
In Serie schalten möchte ich Sie nicht, weil dann alle ausfallen, wenn 
einer kaputt ist. Mein Gedanke war alle parallel zu schalten, und vor 
allen Patronen noch ein Stromwandler reinzuhängen-> also nach dem 
Verfahren: z.B. 3 Ampere alles ok, 2.5 Ampere nicht alles ok. Damit 
erkenne ich zumindest, dass einer ausgefallen ist, aber nicht welcher. 
Ich würde aber gerne zusätzlich in erfahrung bringen, welcher denn im 
Falle eines Ausfalles ausgefallen ist.

Weiss vielleicht jemand wie man so etwas geschickt anstellen könnte?

LG :)

von Schreiber (Gast)


Lesenswert?

Steve Korn schrieb:
> Weiss vielleicht jemand wie man so etwas geschickt anstellen könnte?

für jede Heizpatrone eine eigene Stromüberwachung?

Billiger wie ein Stromwandler ist übrigens die Kombination aus einem 
Optokoppler und 2 Widerständen. Nachteil ist allderings, dass an dieser 
Schaltung etwa 2V abfallen, d.h. bei kräftigeren Heizpatronen gibt es 
eine untragbar hohe Verlustleistung.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


Lesenswert?

Von welchen Leistungen redest du?

von Steve K. (Firma: Schüler) (bub)


Lesenswert?

Hallo und Danke für die Antwort.

1. Also du meinst ich sollte dann insgesamt 5 Stromwandler reinhängen 
und mit der SPS die abfrage machen?

2. Noch eine andere Frage: Wie es mit einem Zweipunktregler aussehen 
würde ist mir klar, der schaltet einfach immer ein und aus und taktet so 
vor sich hin..
Wie funktioniert so ein PI-Regler in der Praxis? Bsp: Angenommen ich 
stelle den Regler auf 50 °C. Der Regler schaltet volle Pulle ein .. zb 
auf 45 °C und dann? Taktet der ganz langsam rauf auf die 50°C ?

Leistungen von etwa 125 Watt

von Dennis R. (dennis_ec) Flattr this


Lesenswert?

Kommt ganz auf die Regelstrecke an.
Ob sie Schnell oder Träge ist.

von Noch einer (Gast)


Lesenswert?

Du kannst Heizpatronen stufenlos ansteuern, Mit Triac- oder 
Wellenpaketsteuerung.

von Michael L. (nightflyer88)


Lesenswert?

was hast du genau für eine Anwendung ?

von wendelsberg (Gast)


Lesenswert?

Steve Korn schrieb:
> Wie kann ich sicherstellen, dass alle 5 Heizpatronen auch funktionieren?

Indem Deine Reglersoftware ueberwacht, ob der Anstieg der Temperatur in 
etwa richtig ist. Steigt diese zu langsam oder wird der Sollwert gar 
nicht mehr erreicht -> Fehlermeldung und manuelle Fehlersuche.

Was anderes waere es, wenn Du gleich eine Anzeige haben willst, welches 
Heizelement defekt ist.

wendelsberg

von thomas (Gast)


Lesenswert?

Hallo Steve,

Regelungstechnik ist nicht in ein paar Worten erklärt. Im Kern geht es 
darum, einen Istwert mit einem Sollwert zu vergleichen, und Maßnahmen zu 
treffen, dass der Unterschied minimal wird.

In Deinem Fall sind das Temperaturen.  Hier ist die Masßnahme getaktetes 
Heizen. Je größer der Stellwert ist, umso größer ist die anteilige 
Heizzeit pro Takt.

Kochrezepte gibt es bei RN-Wissen.de. Trotzdem ist es sinnvoll, sich 
wenigstens Grundlagen der Regelungstechnik anzulesen.

von Steve K. (Firma: Schüler) (bub)


Lesenswert?

Danke für die Antworten.

Also ich würde mir gerne einen PI Regler kaufen, daran ein PT 100 hängen 
und damit die Heizung regeln.

thomas schrieb:
> Hier ist die Masßnahme getaktetes
> Heizen. Je größer der Stellwert ist, umso größer ist die anteilige
> Heizzeit pro Takt.

Genau das habe ich gemeint, also ich schalte ja quasi imn Regler nur ein 
Relais, der widerum zu einem anderen Relais geht, wodurch die 
Heizpatronen geschalten werden. Mein Frage wäre hier, ob dann der Regler 
den I- Anteil so realisiert, dass dieser immer kurz dsein Relais 
öffnet/schließt/öffnet/schließt um so "exakt" die Temperatur halten zu 
können?

von Bitflüsterer (Gast)


Lesenswert?

Ein schaltender Regler, wenn ich das mal so nenne, wird nie einen 
stationären Zustand erreichen, bei dem die Ist-Temperatur ständig und 
anhaltend mit der Soll-Temperatur übereinstimmt.
Das ist einleuchtend, wenn man sich vor Augen hält, dass (in der Regel) 
die Heizung mehr Wärme erzeugen kann, als durch Konvektion und Strahlung 
abgeführt wird - und zwar über den gesamten Temperaturbereich der 
einstellbar sein soll. In dem man nur kurz einschaltet erhält man einen 
Bruchteil der ansonsten ständig erzeugbaren Wärmemenge.
Das bedeutet aber das es zwei Zustände gibt. 1. Es wird Wärme abgeführt, 
das Teil kühlt sich ab. 2. Es wird Wärme zugeführt und Wärme abgeführt 
(das kann man ja nicht verhindern) und das Teil erwärmt sich.

Zusammengefasst: gibt es immer eine Temperatur-Veränderung.

Nun kann man den P- und den I-Parameter so einstellen, dass - über einen 
längeren Zeitraum gesehen, der mindestens so lang ist, wie die Taktzeit 
- genauso viel Wärme zugeführt wird, wie abgeführt wird. Das ergibt, das 
im Mittel die Temperatur konstant ist. Aber das ändert nichts daran, 
dass die Temperatur sich ständig verändert. Wie gross der Betrag ist, um 
den die Temperatur schwankt hängt u.a. davon ab, wie lang die Taktzeit 
ist. Je kürzer sie ist, desto geringer das Minimum und das Maximum der 
Temperatur.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.