spstiger Support-Community

Kinco K205 PID

Ouaissa

Guten Abend
ich möchte mit einer Kinco k205 die Raumtemperatur regeln.
Beispiel: Soll_t = 20°
max_T = 21°
min_T = 19°
unter 19° soll ein Heizkörper Q0.0 starten
üner 21° soll ein Kühler Q0.1 starten
ich habe es mit dem Kinco PID leider nicht hinbekommen.
haben Sie ein kleines PID Beispiel, wo ich mir das angucken kann?
Danke

spstiger

Dafür brauchst du in der Regel keinen PID-Regler. Eine einfache Schaltlogik reicht hier völlig aus. Siehe Beispiel. Hier werden Lüfter und Heizung bei bestimmten Temperaturen ein- und ausgeschaltet:

LT = Lesser Than = gleiner als
GT = Greater Than = größer als

(Es gibt noch EQ = Equal, GE = Greater Equal also größer gleich, LE für Lesser Equal kleiner gleich und NE für Not Equal = ungleich)

Die Beispieltemperaturen 200 = 20 °C und 210 = 21 °C und 190 = 19 °C. So würde der PT100/PT1000-Eingang von Kinco die Temperatur ausgeben in 0,1 °C.

Das MK070E-27DRT hat ja 3 PT100-Eingänge direkt im Gerät:
https://www.spstiger.de/Kinco-MK070E-27DRT-7-IoT-Series-HMI-Touchpanel-mit-Ethernet-und-integrierter-SPS-und-PT100-Eingaengen/KIP.MK070E.27DRT

spstiger

Ein PID-Regler würde nur Sinn machen, wenn du auch die Dauer der Über- oder Unterschreitung (I-Anteil) oder den Anstieg der Temperatur (D-Anteil) im Schaltverhalten berücksichtigen willst. Das würde aber hier wahrscheinlich nicht notwendig sein.

Der PID-Regler von Kinco gibt auch kein ON / OFF-Signal aus, sondern ein Analogsignal für einen Stellmotor oder Proportionalventil oder ähnliches. Den müsstest du dann wieder in eine Schaltschwelle umwandeln.

Ouaissa

Guten Morgen,
als erstes möchte ich mich für die Hilfe/Antworten.
Es soll schon eine Regelung sein, es handelt sich um einen Incubator. Die Temperatur muss bei 100°F +/- 1°F.
Es würde mir auch reichen, wenn ich die Info bekomme, Heizelement soll an, Kühlung soll an.
Danke

Ouaissa

Die Frage ist, wie kann ich aus xout Wissen, ob ich heizen oder kühlen muss.
Wenn ich richtig verstanden habe, ist der xout Signal zwischen 0 und 1. Diese Info reicht nicht aus, um 4 Zustände im Regelkreis zu bekommen.
Heizen an/aus
Kühlen an/aus
Danke

spstiger

Du brauchst 2 PID-Regler und musst einen Cutoff-Point für 0 und 1 finden. Ich würde einen PID-Regler mit positiver Logik und einen zweiten PID Regler mit negativer Logik setzen. Solange der Wert 0 ist, wird nicht geheizt oder gekühlt, bei einem Wert > 0 wird geheizt oder gekühlt.

spstiger

Alternativ kannst du auch mal probieren mit einem PID-Regler xout entsprechend zu nutzen. z.B. Wert kleiner 0.3 = heizen, Wert größer 0,7 = kühlen oder so ... müsstest du mal experimentieren, was für dich funktioniert.

Jan

Ich hatte hier mal einen
3-Punkt-Schrittregler eingestellt. Vielleicht nützt das ja was.

Grüße Jan

Ouaissa

Jan
Herzlichen danke für das Beispiel:
Wenn ich es richtig verstanden habe, ist der Regler ein P-Regler.
der Nachteil eines P-Reglers ist, dass er immer eine kleine Abweichung dT. hat.
er ist zwar schnell, aber halt nicht genau. der Offset würde ein I-Glied ausgleichen

Wie gesagt, wenn ich es richtig verstanden habe.
Danke nochmal für das schöne Beispiel

Jan

Ich hänge mich mal hier ran...

PID-Regler, nur die P-Verstärkung mit Faktor 1 eingestellt.

Sollwert: 500
Istwert: 500
PV_H: 1000
PV-L: 0
XOUTP_H: 1000
XOUTP_L: -1000

XOUTP : -1000

wie bekomme ich es hin, dass bei Soll-Istwert-Gleichheit XOUTP den Wert 0 hat?
Sollte nicht bei Sollwert > Istwert XOUTP entsprechend ein positiver Wert sein? Soll: 500, Ist: 400 entspricht einer
Differenz von 100, dann mal den P-Faktor? Und Sollwert < Istwert XOUTP entsprechend ein negativerver Wert sein?
Soll: 500, Ist: 600 entspricht einer Differenz von -100, dann mal den P-Faktor?

Das scheint bei dem Kinco PID-Regler anders zu funktionieren, oder sind meine angetragenen Parameter falsch?

Grüße Jan

Jan

noch eine andere Frage....

wie kann ich den I-Anteil des Reglerausgangs löschen? wenn ich das Signal an "Enable" wegnehme und
wieder zuschalte bleibt der I-Anteil erhalten. Ich möchte aber, dass er wieder von 0 aus integriert, wenn "Enable"
wieder auf 1 gesetzt wird.

Grüße Jan

the_muck

https://en.kinco.cn/userfiles/files/2024/08/21/2024082111488501.pdf

Da habe ich leider auch nicht viel mehr gefunden. Was passiert beim Umschalten von Manuel / Auto?

the_muck

Schau mal in das oben verlinkte Handbuch... Seite: 739

Die KI sagt

Gegeben:

XOUTP = (XOUTP_H - XOUTP_L) * XOUT + XOUTP_L

Mit:
XOUTP_H = 1000
XOUTP_L = -1000

Einsetzen:

XOUTP = (1000 - (-1000)) * XOUT - 1000
XOUTP = 2000 * XOUT - 1000

Das ist eine lineare Skalierung von 0…1 auf -1000…+1000.

Beispiele:

XOUT = 0.0   → 2000*0.0  - 1000 = -1000
XOUT = 0.25  → 2000*0.25 - 1000 =  -500
XOUT = 0.5   → 2000*0.5  - 1000 =     0
XOUT = 0.75  → 2000*0.75 - 1000 =   500
XOUT = 1.0   → 2000*1.0  - 1000 =  1000

Ergebnis:
0.0 entspricht -1000
0.5 entspricht 0
1.0 entspricht +1000

→ Der normierte Bereich 0–1 wird linear auf -1000 bis +1000 abgebildet.

IMHO macht es das was es soll 😉

Jan

Die Berechnungen an sich sind natürlich richtig. Das funktioniert alles solange der Istwert kleiner des Sollwertes ist.
Ist der Istwert grösser des Sollwertes funktioniert das Ganze nicht da der normierte Bereich des XOUT nur von
0 bis1 ist und nicht von -1 bis +1.

Sinn des Ganzen:
Ich möchte eine 3-Punkt PID-Schrittregler haben, ich habe mir das jetzt aus 2 PID-Reglern (einen für den positiven.
einen für den negativen Bereich) zusammen gestellt.

the_muck

Du meinst wenn

Jan brauchst du die PIDs da überhaupt?

Wie schnell ist denn deine Strecke ? und Ventile? Ich würde das gerade eher selber bauen 😉...

Mit KI zusammen gefasst:

3-Punkt-Regler mit proportionaler Laufzeit (P-Regler)

Grundprinzip:
Fehler = Solltemperatur - Isttemperatur

Je größer der Fehler,
desto länger läuft der Motor.
Kein reines EIN/AUS, sondern zeitproportionale Ansteuerung.


1) Richtung bestimmen

Wenn Fehler > 0  → Ventil AUF (mehr Wärme / mehr Kälte je nach System)
Wenn Fehler < 0  → Ventil ZU
Wenn Fehler innerhalb Totzone → STOP


2) Laufzeit berechnen

Laufzeit (Sekunden) = Kp × |Fehler|

Einheit von Kp:
Sekunden pro °C


Beispiel:
Fehler = 0,8 °C
Kp = 5 s/°C

→ Laufzeit = 4 Sekunden


3) Totzone (sehr wichtig)

Totzone z.B. ±0,2 °C

Nur wenn |Fehler| > Totzone wird gefahren.
Innerhalb der Totzone bleibt der Motor stehen.


4) Laufzeit begrenzen

Maximale Laufzeit pro Zyklus festlegen,
z.B. 10 Sekunden.

Das verhindert zu aggressive Stellbewegungen
bei großen Temperaturabweichungen.


5) Typischer Ablauf (z.B. alle 10 Sekunden)

- Temperatur messen
- Fehler berechnen
- Wenn |Fehler| > Totzone:
      Laufzeit = Kp × |Fehler|
      Richtung bestimmen (AUF oder ZU)
      Motor für berechnete Zeit einschalten
- Danach STOP
- Warten bis zum nächsten Zyklus


6) Typische Startwerte

Raumheizung:
Kp = 4–8 s/°C
Totzone = 0,2–0,5 °C
Zykluszeit = 5–15 s

Heizwasser:
Kp = 2–5 s/°C

Lüftung:
Kp = 6–12 s/°C


Hinweis bei 90 s Ventillaufzeit:

90 Sekunden = 100 % Hub
9 Sekunden ≈ 10 % Hub

Das hilft bei der Abschätzung der Dynamik.

Ich kann es leider gerade nicht testen, aber vielleicht muss man PV_L auch ins negative ziehen ? Würde mich halt auch interessieren 😃.

Jan

Ein PI-Regler würde sicher auch reichen. Es geht um die Regelung des Mahlgrades eine Steilkegelmühle,
da wird der Motorstrom des 55kW-Antriebsmotores geregelt. Mittels eines Verstellantriebs wird der Kegel weiter ein-
gefahren (Strom erhöht sich), oder abgefahren (Strom verringert sich) Sollwert wäre 125A mit einem Totbereich
von +/- 3A. Der Verstellantrieb wird mit einem FU betrieben. Sollfrequenz ist aber dauerhaft auf 50Hz eingestellt.
Die Auf-, Ab-Rampen betragen 0,5s. Das System ist an sich nicht sehr träge.

Einen 3-Punkt P-Schrittregler hatte ich mir schon mal programmiert und auch hier veröffentlicht. Mittlerweile habe
ich da noch einige Verbesserungen vorgenommen.

Grüße Jan

the_muck

Jan was ich noch gefunden habe war ein Rückführung über eine PT1 Strecke, damit wird der Schrittregler wohl stabiler.

Den I Anteil hast du ja eigentlich schon in deiner Strecke.