Während einer Inbetriebnahme war es unsere Aufgabe unter anderem den PID Regler eines Dampfventils optimal einzustellen. Das Ziel war den Sollwert möglichst schnell zu erreichen und dann stabil zu halten.
Um dieses Ziel möglichst gut zu erreicht ist es generell sehr hilfreich den Verlauf der Temperaturen zu verfolgen um Rückschlüsse auf die Regelung ziehen zu können. Das Bediengerät der Anlage ist vom Hersteller mit fest definierten Trends ausgestattet, die sich nur mit sehr großem Programmieraufwand ändern lassen.
Abgesehen davon ist diese feste Struktur Bestandteil der Validierung der Anlage. Verändert man also die Trends müssen auch die Validierungsdokumente angepasst werden.
Letztendlich waren die Trends für unser Vorhaben ohnehin ungeeignet, da die Aktualisierungsrate und die Durchschnittsbildung unseren Ansprüchen nicht genügten.
Somit setzten wir unsere PRNetBox zur Datenerfassung ein um die Daten sehr schnell aufzeichnen und darstellen zu können. Hierfür genügte ein AWL Export des Datenbausteins, der die erforderlichen Daten wie Temperatur und Reglerausgang (Ansteuerung des Dampfregelventils in %) beinhaltet (siehe YouTube Video: AWL Export in Step7).
Die AWL Datei wurde dann in die PRNetBox importiert.
Fünf Minuten später konnten wir die Werte aufzeichnen und unsere Regelung optimieren. Sehr schnell bemerkten wir, dass trotz konstanter Stellung des Dampfregelventils die Temperatur TI0320 stark schwankte (siehe grüne Linie).
Wir hatten zuerst die Dampfversorgung in Verdacht, konnten dies aber durch das Hinzufügen eines weiteren Temperaturwertes zum Trend (siehe rote Linie) ausschließen. Dieser wurde von der gleichen Dampfleitung gespeist und musste somit ähnliche Schwankungen aufzeigen.
Wir nahmen dann Kontakt mit dem Hersteller des Gerätes auf und es stellte sich heraus, dass dieses Verhalten beim Aufstarten nach langer Stillstandszeit als normal zu betrachten ist.
Es erklärt sich wohl von selbst, dass eine Regelung eines solchen Verhaltens nahezu unmöglich ist.
Fazit
Durch die Betriebsdatenerfassung der PRNetBox war es uns möglich schnell, unkompliziert und ohne Kenntnisse von Programmierung Daten aufzuzeichnen, in einem Trend darzustellen und auszuwerten.
Die erfassten Daten übermittelten wir einfach an den Hersteller des Gerätes. Somit war das Problem auch für ihn viel einfacher zu interpretieren als eine mündliche Beschreibung wie “die Regelung spielt verrückt…”. Hier hätte uns der Hersteller wohl gesagt, dass wir in diesem Fall für eine bessere Einstellung der Regelparameter sorgen sollten.
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