Ausgänge
- Thyristorsteller 0-10V
- Analogausgang
- Analogausgang skaliert
- PID-Regulation
- Modbus TCP
- Stepheating Analog
- Prio Zuschaltausgang
Thyristorsteller 0-10V
Funktion
- Leistungssteller zur stufenlosen Regelung ohmscher Verbraucher (z. B. Heizstab)
Anlegen
- Mit dem grünen Plus-Symbol können Sie eine neue Regelung anlegen
- Wählen Sie anschließend Ausgänge und Thyristorsteller 0-10V
Name
- Geben Sie einen Namen für den Regelbaustein ein
Zähler Export/Import
- Wählen Sie den zuvor angelegten Referenzzähler aus
Schnittstelle
- Legen Sie hier fest auf welchem Analogausgang Sie den Wert ausgeben wollen
Lineare Lastkurve
- Die Lastkurve zeigt, wie viel Leistung Ihr Thyristorsteller an das angeschlossene Heizelement liefert, abhängig vom Stellwert (0–100 %)
Überschuß Regelpunkt
- Der Überschussregelpunkt legt fest, ab welcher Überschussleistung Ihr Thyristorsteller aktiv wird
Beispiel:
- Einstellen auf 100 W bedeutet, dass jegliche Überschussleistung, die 100 W übersteigt, in Ihr Heizelement geleitet wird
Geräte wie Kühlschränke oder Gefriertruhen schalten sich regelmäßig ein und aus. Wird der Überschussregelpunkt auf 0 W eingestellt, kann es zu kurzen Leistungsbezügen kommen, bis sich die Steuerung wieder eingeregelt hat
Falls Sie mehrere Regelungen betreiben, müssen diese in die Prioritätenliste (Prioliste) aufgenommen werden. In diesem Fall wird der hier eingestellte Überschussregelpunkt ignoriert und stattdessen der Überschussregelpunkt der Prioliste verwendet
Zeitschaltuhr
- Hier können Sie ein Wochenschaltprogramm für diesen Regelbaustein einstellen
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Freigabe
- Hier können Sie diesen Regelbaustein über einen anderen Regelbaustein ein- oder ausschalten
Umsch. Man/Auto
- Hier können Sie einen Auto-/Ein-/Aus-Schalter auswählen, sofern ein entsprechender Schalter zuvor angelegt wurde
- Damit lässt sich die Regelung bequem zwischen Automatikbetrieb, dauerhaft Ein oder Aus umschalten
Manuelle Vorgabe
- Hier können Sie über einen Schieberegler einen festen, manuellen Wert vorgeben
- Voraussetzung ist, dass zuvor ein entsprechender Schieberegler (z. B. als Merker oder Bedienelement) angelegt wurde
Regelung in Prioritätenliste aufnehmen
-
Hier habe Sie die Möglichkeit diese Steuerung in Ihre Prioritätenliste aufzunehmen
-
Dort wird je nach Priorisierung ein Baustein nach dem anderen abgearbeitet
-
So können Sie zum Beispiel zuerst Ihre Batterie laden lassen, dann das Elektro Auto und anschließend den Heizstab betreiben
-
Die Reihenfolge lässt sich unter Regelung Prioritätenliste anpassen
Wenn Sie mehrere Regelungen betreiben, müssen diese in die Prioritätenliste aufgenommen werden. Nur so ist ein reibungsloser und koordinierter Regelungsablauf gewährleistet
Bestätigen Sie die Eingaben zweimal mit OK und anschließend mit Speichern
Analogausgang
Anzahl
- Es stehen zwei Analogausgänge zur Verfügung
Funktion
-
An den Analogausgang können beispielsweise Heizungsmischer, Umwälzpumpen (Drehzahlvorgabe), Frequenzumrichter oder Thyristorsteller angeschlossen werden
-
Damit ist eine stufenlose Ansteuerung beispielsweise eines Heizstabes möglich
-
Auf diese Weise lässt sich der Eigenverbrauch optimieren und Energie effizient nutzen
-
Praktisch jeder Zähler- oder Sensorwert kann über den Analogausgang als 0–10 V-Signal ausgegeben und entsprechend skaliert werden
Anlegen
- Mit dem grünen Plus-Symbol können Sie eine neue Regelung anlegen
- Wählen Sie anschließend Ausgänge und Analogausgang
Name
- Geben Sie einen Namen für den Analogausgang ein
Zähler Export/Import
- Wählen Sie den Zähler oder Sensor den Sie ausgeben wollen
Schnittstelle
- Legen Sie hier fest auf welchem Analogausgang Sie den Wert ausgeben wollen
Ausgang (V) bei 0%
- Geben Sie hier an, welcher Spannungs- (V) bzw. Stromwert (mA) bei Erreichen des Minimalwertes ausgegeben werden soll
Ausgang (V) bei 100%
- Geben Sie hier an, welcher Spannungs- (V) bzw. Stromwert (mA) bei Erreichen des Maximalwertes ausgegeben werden soll
Enable
- Hier können Sie diesen Baustein von anderen Bausteinen ein und auschalten lassen
Ausgangssignal Typ
- Legen Sie hier fest, ob das Ausgangssignal als Strom- oder Spannungssignal ausgegeben werden soll
no Log / Log Local / Log Portal
-
Legen Sie fest, ob die Werte
-
nicht aufgezeichnet,
-
am Gerät gespeichert oder
-
im Portal aufgezeichnet werden sollen
-
Bestätigen Sie die Eingaben zweimal mit OK und anschließend mit Speichern
Beispiel 1
Anschluss eines Aktors 0–10 V:
- Für den Anschluss stellen Sie im Menü den Analogausgang auf 0–10 V
Anschluss eines Aktors 0-20mA:
- Für den Anschluss stellen Sie im Menü den Analogausgang auf 0–20 mA
Anschluss eines Relais an den Analogausgang
- Beim Anschluss eines Relais an den Analogausgang beachten Sie bitte:
-
Verwenden Sie nur elektronische Relais:
-
Art.Nr. 400010 – max. 230 V / 16 A
-
Art.Nr. 400000 – max. 230 V / 6 A
-
Andere Relais können den Analogausgang zerstören.
- Der Analogausgang darf nur über den Analogausgangsfunktionsbaustein angesprochen werden
- Als Zähler/Sensor darf hier nur ein Merker oder Schalter ausgewählt werden
Nur so ist sichergestellt, dass der Analogausgang 100 % oder 0 % ansteuert. Andernfalls kann die Spannung zu gering sein, um das elektronische Relais korrekt zu schalten, was zu Flatterschaltungen führen und den Verbraucher beschädigen kann.
Beispiel 2
Der ausgewählte Analogausgang darf nur von einer Regelfunktion gesteuert werden
- Praktisch jeder Zähler- oder Sensorwert kann über den Analogausgang als 0–10 V-Signal ausgegeben und entsprechend skaliert werden
Analogausgang skaliert
Funktion
- Hier können Sie einen skalierten Analogausgang (0–10 V oder 0–20 mA) anlegen und diesen mit einem beliebigen Baustein verknüpfen
Anlegen
- Mit dem grünen Plus-Symbol können Sie eine neue Regelung anlegen
- Wählen Sie anschließend Ausgänge und Analogausgang Skaliert
Der ausgewählte Analogausgang (skaliert) darf nur von einer einzigen Regelfunktion angesprochen werden
Name
- Geben Sie einen Namen für den Baustein an
Schnittstelle
- Wählen Sie die Schnittstelle die den Wert ausgeben soll
Zähler Export/Import
- Wählen Sie den Baustein dessen Werte ausgegeben werden sollen
Freigabe (OPTION)
- Hier können Sie diesen Baustein von anderen Bausteinen ein und auschalten lassen
Wert MIN
- Geben Sie hier an, welcher Spannungs- (V) bzw. Stromwert (mA) beim Minimalwert ausgegeben werden soll
Wert MAX
- Geben Sie hier an, welcher Spannungs- (V) bzw. Stromwert (mA) beim Maximalwert ausgegeben werden soll
Select Outputsignal
- Legen Sie hier fest, ob das Ausgangssignal als Strom- oder Spannungssignal ausgegeben werden soll
no Log / Log Local / Log Portal
-
Legen Sie fest, ob die Werte
-
nicht aufgezeichnet,
-
am Gerät gespeichert oder
-
im Portal aufgezeichnet werden sollen
-
Bestätigen Sie die Eingaben zweimal mit OK und anschließend mit Speichern
PID-Regulation
Übersichtsschaltbild
Dieser Funktionsbaustein kann als P-, I-, PI-, PD- oder PID-Regler verwendet werden
Funktion
-
Der PID-Regler steuert automatisch physikalische Größen in einem Prozess, damit ein vorgegebener Sollwert möglichst genau eingehalten wird – auch bei Störungen
-
Vergleich von Soll- und Istwert:
- Regler misst kontinuierlich die Regelgröße (Istwert)
- Vergleicht diese mit der Führungsgröße (Sollwert)
- Aus der Differenz (Regelabweichung) wird eine Stellgröße berechnet, die den Prozess beeinflusst
-
Ziel:
- Die Regelabweichung im eingeschwungenen Zustand möglichst minimal halten
-
Berücksichtigung des Zeitverhaltens:
- Da Prozesse zeitabhängig reagieren, kompensiert der Regler die Dynamik der Regelstrecke
- So erreicht die Regelgröße den Sollwert in gewünschter Form (von aperiodisch bis leicht schwingend)
-
Risiken bei falscher Einstellung:
- Zu langsame Regelung
- Große Regelabweichungen
- Ungedämpfte Schwingungen der Regelgröße
- Im schlimmsten Fall Beschädigung der Regelstrecke
-
Flexibilität:
- Der Baustein kann als P-, I-, PI-, PD- oder PID-Regler eingesetzt werden
Anlegen
- Mit dem grünen Plus-Symbol können Sie eine neue Regelung anlegen
- Wählen Sie anschließend Ausgänge und RID Regulation
Name
- Geben Sie einen Namen für den Baustein an
Istwert/Sollwert
- Wählen Sie beispielsweise „Fix Value“ und eine Temperatur von z. B. 65 °C
- Alternativ haben Sie auch die Möglichkeit, einen variablen Sollwert festzulegen, der beispielsweise in Abhängigkeit der Außentemperatur angepasst wird
Updaterate
- Geben Sie hier an, wie oft die Regelung aktualisiert werden soll
positiv/negativ
- Hier geben Sie die Regelrichtung vor
- Bei einer Überschussregelung wird diese Funktion beispielsweise auf negativ eingestellt
Min. Abweichung
- Hier legen Sie den kleinsten Änderungsschritt fest
YMin
- Legen Sie hier den Startwert fest
- Dieser beginnt üblicherweise bei 0, er kann jedoch auch höher liegen z.B.: 20
YMax
- Legen Sie hier den Endwert fest
- Dieser Wert ist üblicherweise bei 100, er kann jedoch auch niedriger liegen
Kp
- Hier geben Sie den Proportionalanteil an, siehe P-Regler
Ki
- Hier geben Sie den Integralanteil an, siehe I-Regler
Kd
- Hier geben Sie den Differentialanteil an, siehe D-Glied
Schnittstelle
- Wählen Sie die Schnittstelle die den Wert ausgeben soll
Freigabe
- Hier können Sie durch eine anderen Baustein die Regelung ein oder ausschalten
no Log / Log Local / Log Portal
-
Legen Sie fest, ob die Werte
-
nicht aufgezeichnet,
-
am Gerät gespeichert oder
-
im Portal aufgezeichnet werden sollen
-
Bestätigen Sie die Eingaben zweimal mit OK und anschließend mit Speichern
Reglerarten
P-Regler
- Sprungantwort P-Anteil
- Der P-Regler besteht ausschließlich aus dem proportionalen Anteil Kp
- Sein Ausgangssignal u ist direkt proportional zum Eingangssignal e
I-Regler
- Sprungantwort I-Anteil
- Ein I-Regler (integrierender Regler, I-Glied) wirkt durch zeitliche Integration der Regelabweichung e(t) auf die Stellgröße
- Die Wirkung wird durch die Nachstellzeit TN gewichtet
D-Glied
- Sprungantwort des idealen D-Gliedes
- Das D-Glied wirkt als Differenzierer und wird nur in Kombination mit P- und/oder I-Reglern eingesetzt
- Es reagiert nicht auf die Höhe der Regelabweichung e(t), sondern auf deren Änderungsgeschwindigkeit
Empirische Dimensionierung
- In der Praxis werden Regelkreise oft ohne exaktes Modell dimensioniert
- Die Reglerparameter werden anhand von praktischen Erfahrungswerten voreingestellt und dann angepasst
- Diese Methode eignet sich vor allem für einfache Systeme
Die Vorgehensweise sieht dabei folgendermaßen aus
- P-Anteil klein wählen, I- und D-Anteil auf 0 setzen
- P-Anteil erhöhen: Langsam steigern, bis die Dämpfung kritisch wird. Bei Schwingungen P leicht reduzieren
- I- und D-Anteil hinzufügen: Nach und nach erhöhen, bis ein akzeptables Regelverhalten erreicht ist
Modbus TCP
Funktion
- Mit diesem Baustein können Sie Werte auf einen externen Modbus-Server übertragen
Beispiel: Der Wert Ihres Einspeisezählers (Überschuss) kann direkt an eine Modbus-fähige Wärmepumpe übermittelt werden, um die Einspeisung oder Laststeuerung intelligent zu regeln
Anlegen
Name
- Geben Sie einen Namen für den Baustein ein
Wähle Zähler/Sensor/Regelung
- Wählen Sie den Zähler, Sensor oder die Regelung aus, von dem bzw. der die Werte weitergegeben werden sollen
Unit ID
- Tragen Sie hier die Unit ID des Zielgeräts ein. Diese finden Sie in der Betriebsanleitung des jeweiligen Gerätes
IP
- Geben Sie die IP-Adresse des Modbus-Gerätes an, an das die Werte gesendet werden sollen
Funktion
- Legen Sie fest, ob das Gerät über Single-Register oder Multi-Register angesprochen wird. Die genaue Information entnehmen Sie bitte der Betriebsanleitung des Gerätes
Poll
- Bestimmen Sie, wie häufig der Wert an das Zielgerät geschrieben werden soll
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Datentyp
- Geben Sie den Datentyp an, wie er in der Betriebsanleitung des Zielgerätes beschrieben ist
Register Momentanwert Start
- Wählen Sie hier das zu beschreibende Register aus
- Die genaue Registeradresse entnehmen Sie bitte der Betriebsanleitung des Gerätes
little endian/big endian
- Legen Sie fest, ob Little Endian oder Big Endian verwendet wird
- Die Vorgabe finden Sie ebenfalls in der Betriebsanleitung
Register Momentanwert Länge
- Geben Sie die Länge des Registers an, die zur Übertragung des Wertes genutzt werden soll
- Details dazu stehen in der Betriebsanleitung des Gerätes
Faktor
- Mit diesem Parameter können Sie den weitergegebenen Wert mit einem Faktor multiplizieren, um ihn z. B. an die gewünschte Einheit oder Skalierung des Zielgerätes anzupassen
Bestätigen Sie die Eingaben zweimal mit OK und anschließend mit Speichern
Stepheating Analog
Funktion
-
Sie verfügen beispielsweise über einen Heizstab mit 3.000 Watt und möchten diesen überschussgesteuert betreiben
-
Hierfür wird der Heizstab in zwei Leistungsstufen aufgeteilt, zum Beispiel in 1.000 Watt und 2.000 Watt
-
Voraussetzung ist, dass sowohl ein Überschusszähler als auch ein Bezugszähler installiert sind, damit die verfügbare Leistung korrekt erfasst werden kann
-
Die Schaltung erfolgt dann stufenweise:
-
- Stufe: Bei einem Überschuss von z. B. 1.000 Watt schaltet sich die erste Stufe ein
-
- Stufe: Bei einem Überschuss von z. B. 2.000 Watt schaltet sich die zweite Stufe ein; die erste Stufe wird dabei abgeschaltet
-
- Stufe: Bei einem Überschuss von z. B. 3.000 Watt werden beide Stufen (1 + 2) gemeinsam aktiviert.
-
-
So wird der erzeugte PV-Überschuss optimal genutzt und möglichst wenig Energie ins Netz eingespeist.
Anlegen
- Mit dem grünen Plus-Symbol können Sie eine neue Regelung anlegen
- Wählen Sie anschließend Ausgänge und Stepheating Analog
Name
- Legen Sie einen Namen für den Baustein fest
Wähle Bezugs- und Einspeisezähler
- Wählen Sie hier Ihren Einspeise- und Bezugszähler aus
Schnittstelle
- Wählen Sie die Schnittstelle die den Wert ausgeben soll
Max. Leistung
- Geben Sie hier die maximale Leistung an, mit der der Verbraucher betrieben werden darf bzw. kann
Leistung pro Stufe
- Geben Sie hier die jeweilige Leistung an, die pro Schaltstufe zugeschaltet wird
Verzög. EIN
- Hier können Sie eine Einschaltverzögerung für die Schnittstellen definieren (z.B. 5 Sekunden)
Verzög. Aus
- Hier können Sie eine Ausschaltverzögerung festlegen (z.B. 20 Sekunden)
Überschuss Regelpunkt
- Geben Sie hier den zusätzlichen Leistungswert an, ab dem die Regelung aktiv wird (z. B. 150 Watt)
Beispiel: 1.000 Watt + 150 Watt Regelpunkt = 1.150 Watt → Stufe 1 EIN
Freigabe/Vorgabe
- Hier können Sie zusätzliche Ein- und Ausschaltbedingungen in die Regelung integrieren
no Log / Log Local / Log Portal
-
Legen Sie fest, ob die Werte
-
nicht aufgezeichnet,
-
am Gerät gespeichert oder
-
im Portal aufgezeichnet werden sollen
-
Bestätigen Sie die Eingaben zweimal mit OK und anschließend mit Speichern
Anschlussbeispiel
- Sie können hierfür entweder die Digitalausgänge verwenden oder die Ansteuerung über die Relaisausgänge realisieren
Prio Zuschaltausgang
Funktion
- Sie möchten bei einem bestimmten Überschuss ein Relais oder einen anderen Ausgang aktivieren
Anlegen
- Mit dem grünen Plus-Symbol können Sie eine neue Regelung anlegen
- Wählen Sie anschließend Ausgänge und Prio Zuschaltung
Name
- Legen Sie einen Namen für den Baustein fest
Zähler Export/Import
- Wählen Sie hier Ihren Einspeise- und Bezugszähler aus
Schnittstelle
- Wählen Sie die Schnittstelle die den Wert ausgeben soll
Nennleistung
- Geben Sie hier die Nennleistung des Verbrauchers ein
Einschaltwert
- Legen Sie fest, ab welcher Netzeinspeiseleistung bzw. ab welchem PV-Überschuss der Verbraucher eingeschaltet werden darf
Die Differenz zwischen Einschalt- und Ausschaltwert muss mindestens der Nennleistung des Verbrauchers entsprechen
Ausschaltwert
- Legen Sie fest, ab welcher Netzeinspeiseleistung bzw. ab welchem PV-Überschuss der Verbraucher wieder ausgeschaltet werden soll
Minimale Laufzeit
- Stellen Sie die gewünschte Mindestlaufzeit ein, um ein unnötiges Ein- und Ausschalten zu verhindern
Maximale Laufzeit
- Hier können Sie die maximale Laufzeit des Verbrauchers begrenzen
Pausenzeit
- Legen Sie hier den Abstand zwischen den Schaltzyklen fest, um eine gleichmäßige Steuerung zu gewährleisten
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Zeitschaltuhr
- Hier können Sie ein Wochenschaltprogramm für diesen Regelbaustein einstellen
externe Freigabe optional
- Hier können Sie diesen Regelbaustein über einen anderen Regelbaustein ein- oder ausschalten
Regelung in Prioritätenliste aufnehmen
-
Hier haben Sie die Möglichkeit diese Steuerung in Ihre Prioritätenliste aufzunehmen
-
Dort wird je nach Priorisierung ein Baustein nach dem anderen abgearbeitet
-
So können Sie zum Beispiel zuerst Ihre Batterie laden lassen, dann das Elektro Auto und anschließend den Heizstab betreiben
-
Die Reihenfolge lässt sich unter Regelung Prioritätenliste anpassen
Wird der Baustein in die Prioritätenliste aufgenommen, richtet sich der Einschaltwert nach der Prio-Steuerung
Wenn Sie mehrere Regelungen betreiben, müssen diese in die Prioritätenliste aufgenommen werden. Nur so ist ein reibungsloser und koordinierter Regelungsablauf gewährleistet
Bestätigen Sie die Eingaben zweimal mit OK und anschließend mit Speichern
Börsenstrom Funktion nutzen
- Hier können Sie einen Schwellwert festlegen, bei dessen Überschreiten der Zuschaltausgang automatisch aktiviert wird, z. B. bei einem bestimmten Strompreis