Kaskade (Funktion)

Version vom 11. Juli 2018, 08:55 Uhr von Scr (Diskussion | Beiträge) (Kategorie Funktionen)

Die Funktion Kaskade ermöglicht die Koordination von bis zu 8 Anforderungen mit Mindestlauf- und Verzögerungszeit.
Durch die Eingangsvariablen für die Kaskadenstufen erhält das Modul die Informationen zum Status der jeweiligen Anforderungen. Das digitale Eingangssignal für die Kaskadenstufen kann von Heizungs-, Warmwasser- oder Kühlanforderungen kommen. Es kann aber auch jedes andere digitale Signal (z.B. von einer anderen Funktion oder einem Eingang) dafür verwendet werden. Dadurch ist eine weitgehende Programmierfreiheit in der Verwendung der Kaskadenfunktion gegeben.

Eingangsvariablen

Freigabe Generelle Freigabe der Funktion (digitaler Wert EIN/AUS)
Freigabe Erzeuger A - H Digitales Eingangssignal EIN/AUS für die getrennte Freigabe der 8 möglichen Erzeuger.
Kaskadenstufe 1 - 8 Digitales Eingangssignal EIN/AUS für die Ansteuerung der 8 möglichen Kaskadenstufen

Die Bezeichnungen A – H beziehen sich auf die Erzeuger selbst, also z.B. Kessel oder Wärmepumpen. Der zugehörige Index (z.B. A1, A2, A3 etc.) bezieht sich auf die Stufen des Erzeugers, falls mehrstufige Erzeuger eingesetzt werden.
Die Bezeichnungen 1 - 8 beziehen sich auf die Kaskadenstufen, die gerade aktiv sind.

Freigabe Erzeuger A – H: Damit können einzelne Erzeuger gesperrt und aus der Ansteuerung durch die Kaskadenstufen herausgenommen werden. Die gesperrten Erzeuger werden in der Reihenfolge der Stufen übersprungen. Bei Verwendung mehrstufiger Erzeuger kann jede einzelne Stufe des Erzeugers freigegeben werden.
Kaskadenstufe 1 – 8: Diese Eingangssignale können z.B. von der Ausgangsvariablen „Anforderung“ einer oder mehrerer Heizungsanforderungen kommen. Es kann aber auch jedes andere digitale Signal (z.B. von einer anderen Funktion oder einem Eingang) dafür verwendet werden.

Parameter

Einstellungen Kaskadenstufen Untermenü für die Einstellung der Zeitverzögerung für jede einzelne Kaskadenstufe
Erzeuger Einstellungen Untermenü für
  • Erzeugerzuordnung (ein- oder mehrstufiger Erzeuger)
  • Einstellung der Mindestlaufzeiten
  • Zuordnung der Erzeuger-Reihenfolge
  • Auswahl der Erzeuger für den automatischen Erzeugertausch
  • Unterschied Betriebsstunden für den Erzeugertausch
Betriebsstd. rücksetzen Erzeuger A – H oder alle Die Betriebsstundenzähler der Erzeuger können einzeln oder gemeinsam gelöscht werden.

Die Zeitverzögerungen für die einzelnen Stufen beginnen mit dem Start der ersten Ansteuerung einer Stufe zu laufen.
Erzeugerreihenfolge bei mehrstufigen Kesseln: Die Stufen nach der 1. Stufe werden in der Erzeugerreihenfolge nachfolgend eingefügt. Beispiel: Wird bei einem 3-stufigen Kessel A der Erzeuger A1 an 3. Stelle gereiht (=1.Kesselstufe), dann folgen die Kesselstufen A2 und A3 an 4. und 5. Stelle.
Unterschied Betriebsstd. für Erzeugertausch: Einstellung der Betriebsstundendifferenz, nach der ein automatischer Erzeugertausch vorgenommen werden soll
Bedingungen für den Erzeugertausch:

  • Bei mindestens 2 Erzeugern muss der Tausch erlaubt sein.
  • Alle 10 Minuten wird überprüft, ob die Erzeugerreihenfolge getauscht werden soll.
  • Ist der Unterschied der Betriebsstunden größer als der eingestellte Unterschied, wird getauscht, wenn alle Erzeuger, die vom Tausch betroffen sind, EIN oder AUS sind.
  • Ist der Unterschied der Betriebsstunden größer als der doppelte eingestellte Unterschied, wird ohne Rücksicht, ob alle Tauscherzeuger EIN oder AUS sind, getauscht.

Ausgangsvariablen

Anforderung Erzeuger A - H Status EIN/AUS der Erzeuger A-H, Auswahl der Schaltausgänge
Status Stufe 1 – 8 Status EIN/AUS der Anforderungsstufen 1-8
Betriebsstunden A – H Ausgabe der aktuellen Betriebsstunden der Erzeuger A-H
Verzögerungszähler Erzeuger Ausgabe der ablaufenden aktuellen Verzögerungszeit (ab dem Einschalten der 1. Anforderung)
Mindestlaufzeitzähler A - H Ausgabe der restlichen Mindestlaufzeit
Rang Erzeuger A – H Anzeige des aktuellen Rangs des Erzeugers unter Berücksichtigung des Erzeugertauschs.
aktuelle Stufe Anzeige der aktuellen Kaskadenstufe

Wird eine höhere Kaskadenstufe vor den niedrigeren Stufen eingeschaltet, so werden entsprechend der Verzögerung auch alle vorangehenden Stufen eingeschaltet. Schaltet also z.B. nur die Stufe 4 ein, so werden die Stufen 1 – 4 eingeschaltet.
Wird eine Kaskadenstufe erst eingeschaltet, wenn deren eingestellte Verzögerungszeit bereits abgelaufen ist, dann wird diese Stufe sofort eingeschaltet.
Im Parametermenü besteht die Möglichkeit, die Betriebsstundenzähler einzeln oder gemeinsam zu löschen.
ACHTUNG: Die Zählerstände der Betriebsstundenzähler werden jede Stunde in den internen Speicher geschrieben. Bei einem Stromausfall kann daher die Zählung von maximal 1 Stunde verlorengehen.
Beim Laden von Funktionsdaten wird abgefragt, ob die gespeicherten Zählerstände übernommen werden sollen.

Beispiel 1

2-fache Kesselkaskade mit 2 Heizungsanforderungen (mit nur einem Anforderungssensor)

Bsp. 1: Eingangsvariablen Anforderung Heizung 1

Solltemperatur Anforderung Analoger Wert für die Anforderungs-Solltemperatur

Bsp. 1: Parameter Anforderung Heizung 1

Anforderungstemperatur

T.Anf. Soll effektive Solltemperatur der Anforderung Warmwasser
Diff. Ein -8,0K
Diff. Aus 2,0K

Bsp. 1: Eingangsvariablen Anforderung Heizung 2

Solltemperatur Anforderung Analoger Wert für die Anforderungs-Solltemperatur

Bsp. 1: Parameter Anforderung Heizung 2

Anforderungstemperatur

T.Anf. Soll effektive Solltemperatur der Anforderung Warmwasser
Diff. Ein -13,0K
Diff. Aus -2,0K

Bsp. 1: Eingangsvariablen Kaskade

Freigabe EIN
Freigabe Erzeuger A EIN
Freigabe Erzeuger B EIN
Kaskadenstufe 1 Funktion / Anforderung Heizung 1 / Anforderung / Normal
Kaskadenstufe 2 Funktion / Anforderung Heizung 2 / Anforderung / Normal

Bsp. 1: Parameter Kaskade

Einstellungen Kaskadenstufen Untermenü für die Einstellung der Zeitverzögerung für jede einzelne Kaskadenstufe:
Zeitverzögerung 1: 0 Sekunden
Zeitverzögerung 2: 15 Minuten
Erzeuger Einstellungen Untermenü für die Einstellung der Mindestlaufzeiten, der Zuordnung der Erzeuger-Reihenfolge und der Auswahl der Erzeuger für den automatischen Erzeugertausch:
Mindestlaufzeiten: beide 0
Erzeugerreihenfolge Zuordnung:
A: 1
B: 2
Automatischer Erzeugertausch: A und B: ja
Unterschied Betriebsstunden für Erzeugertausch 7 Tage

Bsp. 1: Laufzeitdiagramm

Annahme: sprunghafte Erhöhung der Vorlaufsolltemperatur auf 55°C (= effektive Solltemperatur der Anforderung Warmwasser)

Kaskade Laufzeitdiagramm Bsp1.png

Beispiel 2

Automatischer Pumpentausch
In größeren Anlagen wird eine zweite Pumpe als Backup-Reserve eingesetzt. Es ist im normalen Betrieb immer nur eine Pumpe eingeschaltet. Um eine gleichmäßige Abnützung der Pumpen zu erreichen, kann mit Hilfe der Kaskadenfunktion ein automatischer Pumpentausch durchgeführt.

Bsp. 2: Eingangsvariablen Kaskade

Freigabe EIN
Freigabe Erzeuger A EIN
Freigabe Erzeuger B EIN
Freigabe Erzeuger C-H AUS
Kaskadenstufe 1 z.B. Funktion / Ladepumpe / Ladepumpe / Normal

Bsp. 2: Parameter Kaskade

Einstellungen Kaskadenstufen Untermenü für die Einstellung der Zeitverzögerung für jede einzelne Kaskadenstufe:
alle Zeitverzögerungen: 0 Sekunden
Erzeuger Einstellungen Das Wort „Erzeuger“ bezieht sich hier auf die Pumpen.
Untermenü für die Einstellung der Mindestlaufzeiten, der Zuordnung der Erzeuger-Reihenfolge und der Auswahl der Erzeuger für den automatischen Erzeugertausch:
Mindestlaufzeiten: beide 0
Erzeugerreihenfolge Zuordnung:
A: 1
B: 2
Automatischer Erzeugertausch: A und B: Ja
Unterschied Betriebsstunden für Erzeugertausch Das Wort „Erzeuger“ bezieht sich hier ebenfalls auf die Pumpen.
Beispiel: 7 Tage

Bedingungen für den Pumpentausch:

  • Alle 10 Minuten wird überprüft, ob die Reihenfolge getauscht werden soll.
  • Bei beiden „Erzeugern“ (in diesem Fall: Pumpen) muss der Tausch erlaubt sein.
  • Ist der Unterschied der Betriebsstunden größer als der eingestellte Unterschied, wird getauscht, wenn alle Pumpen, die vom Tausch betroffen sind, EIN oder AUS sind.
  • Ist der Unterschied der Betriebsstunden größer als der doppelte eingestellte Unterschied, wird ohne Rücksicht, ob alle Pumpen EIN oder AUS sind, getauscht.

Da immer nur eine Pumpe eingeschaltet ist, erfolgt der Pumpentausch erst nach der doppelten eingestellten Unterschiedszeit, also in diesem Beispiel nach 14 Tagen Pumpenlauf