Selbstbau einer BHKW-Motorsteuerung sinnvoll?

  • Ich gebe Hitschi recht, würde mich wohl auch eher an einer Inverter-Lösung versuchen als an einer Netzsynchro.
    Allerdings geistert die Idee hier im Forum nur als mögliche Lösung rum, als Projekt umgesetzt hat das noch keiner. So ein FU ist auch nicht mal eben angeschlossen und geht dann. Der muss erst Parametriert und ev. sogar programmiert werden. Dabei muss berücksichtigt werden das in erster Linie rückgespeist wird, es ist also keine Standard-Anwendung.


    Meine Planung sieht vor Netzseitig nur eine Phase zu messen und Anhand dieser einen Phase zu synchronisieren. Meinst Du das ist ausreichend?


    Ja.


    Du kannst alle Signalbezeichnungen lesen, und die sollten weitgehend selbsterklärend sein.
    Ist das Deiner Meinung nach vollständig?


    Ich vermisse einen "schnellen" Eingang von der ENS. Ebenso einen Ausgang für Kühlwasserpumpe.
    Intersant wäre noch ob die Analogsignale genormte Schnittstellen haben. Also z.B. 0-10V oder 2-20mA. Dafür bekommt man am ehesten verschiedene, zuverlässige Komponenten.


    Mir ist vor allem nicht klar was du mit den Ausgängen Einpritzventil/Zündkerze genau betätigen willst.


    Eventuell sogar schon zu viel,


    Luftvorwärmung z.B., dazu gleich doppelt.


    Feuerlöschanlage auch. Zum einen ist das eine Sicherheitskomponente die du eher als Eingang abfragen solltest.
    Zum anderen braucht man sie nicht. Bzw. sie stellt ein zusätzliches Risiko dar. Üblich sind ja CO2-Löschanlagen - die sind Gefährlich! Da hängt ein Haufen anderer Kram dran den du dir nicht wirklich antun willst.



    mfg JAU

  • Die Inverterlösung hat in erster Linie mit der Kopplung des Inselnetzes mit dem öffentlichen Netz zu tun.
    Und ja, ich gebe Euch Recht... das ist die absolut flexibelste (eierlegende Wollmichsau) Lösung.
    Nur kostet der Inverter einen Haufen Geld und muss natürlich entsprechend programmiert werden... Kann einer von Euch sagen welcher Inverter das kann? Sind das spezielle Inverter, oder kann das jeder rückspeisefähige? Was kostet ein solcher Inverter für 15k?
    Die Programmeirung würden wir bestimmt hinbekommen, die Kosten von mehreren tausend Euro möchte ich zumindest nicht spendieren.
    Wenn sich einer hier besser auskennt, bitte den Gegenbeweis antreten.


    Aber:
    Meine Intention ist erst mal einen Dieselmotor zu steuern und den dazugehörigen Generator.




    Bezüglich Eingang ENS:
    Die Überwachung kann die Steuerung selbsttätig durchführen.
    An sonsten gibts Reserveeingänge, die man dann halt entsprechend konfigurieren muss/kann


    Bezüglich Kühlwasserpumpe:
    Ich habe eine Umwältspumpe für die Heizung mit drin.(Am Stecker LV7, Pin L1)
    Braucht ein BHKW einen zusätzlichen Kühlwasserkreislauf?


    Bezüglich "...Analogsignale genormte Schnittstellen haben. Also z.B. 0-10V oder 2-20mA. "
    Ich kenen leider recht wenig analogeSensoren, die die o.g. Werten liefern.
    Im Zweifelsfall muss ein Widerstand geändet werden. ggf kann ich auch eine Möglichkeit einbauen, mti einer Stromschnittstelle auszukommen.
    Könnt Ihr bitte ein paar Links für die wichtigsten Sensoren posten?


    Bezüglich "...Einpritzventil/Zündkerze"
    Ich dachte daran,daß moderne Motoren elektronisch gesteuerte Zündkerzen und Einsprrtzventile haben, und dann könnte ich das komplett selbst steuern. Hier kann auch eine Servoansteuerung für die Steuerung der Einspritzpunpe eingesetzt werden.



    Bezüglich Löschanlage:
    Das ist ein Option, und der eine oder Andere will das unter Umständen verwenden.

  • Aber:
    Meine Intention ist erst mal einen Dieselmotor zu steuern und den dazugehörigen Generator.


    Synchrongenerator.
    Es fehlt halt einfach ein Lastenheft. ;)


    Zitat

    Bezüglich Eingang ENS:
    Die Überwachung kann die Steuerung selbsttätig durchführen.


    Da du kaum die Kosten für Prüfung und Genehmigung übernehmen willst und die Steuerung sicher auch nicht verplompt werden soll ist das, im Netzparallelbetrieb, rechtlich nicht ausreichend.


    Zitat

    Ich habe eine Umwältspumpe für die Heizung mit drin.(Am Stecker LV7, Pin L1)


    Hab ich übersehen.


    Zitat

    Bezüglich "...Analogsignale genormte Schnittstellen haben. Also z.B. 0-10V oder 2-20mA. "
    Ich kenen leider recht wenig analogeSensoren, die die o.g. Werten liefern.


    Das ist beides Industriestandard.
    http://www.balluff.com/balluff/MDE/de/Produkte.jsp
    https://www.wenglor.com/index.php?id=923&L=1
    http://www.baumer.com/de-de/produkte/


    Zitat

    Bezüglich "...Einpritzventil/Zündkerze"
    Ich dachte daran,daß moderne Motoren elektronisch gesteuerte Zündkerzen und Einsprrtzventile haben, und dann könnte ich das komplett selbst steuern. Hier kann auch eine Servoansteuerung für die Steuerung der Einspritzpunpe eingesetzt werden.


    Für eine direkte Ansteuerung von Zündkerze und Einspritzventil fehlen dann aber noch OT- bzw. Kurbelwellensensor.
    Bei einen Benzin- oder Gasmotor wirst du an einer Drosselklappe dann auch nicht vorbei kommen.


    Zitat

    Das ist ein Option, und der eine oder Andere will das unter Umständen verwenden.


    Also eher was für frei konfigurierbare Eingänge.


    Wie besagt, das ist Steuerungstechnisch sicherheitsrelevant, stellt sehr hohe Anforderungen und muss Typgeprüft sein. Da ist es besser Sensorik und Funktionalität vom Profi zu verbauen.
    Mit einem Rauchmelder allein ist nämlich nicht getan. Eine CO2-Löschanlage muss auch das Gewicht der Flasche überprüfen und Warnung auslösen wenn die Füllung durch Leckage verloren ging. Die Steuerung muss dann auch akustischen und optischen Alarm ausgeben wenn die Löschung ausgelöst wurde, sonst läuft man Gefahr zu ersticken.
    Warnschilder, regelmäßige Prüfung durch Sachverständigen, etc. pipapo...



    mfg JAU

  • Die genormten Standardschnittstellen sind doch nur sinnvoll, wenn größere Entfernungen zu überbrücken sind. PT 100, 500 und 1000 sind Industriestandard und für Temperaturmessungen gut geeignet, das geht auch schon mit einem Atmel Tiny. Der hat dann notfalls auch einen der genannten Ausgänge.
    Tiny deshalb, weil der nur wenige pins hat und der Code etwas einfacher ist als bei den Arm Cortex.
    Außerdem ziehe ich es vor, Grenzwertsensoren getrennt von Regelkomponenten zu verwenden, sprich, auf eigenen Platinen, um das Ganze übersichtlicher zu gestalten. Möglichst sogar analoge Verarbeitung mittels Operationsverstärkern, wo ich die Signale mit einem Analoginstrument nachverfolgen und Fehler suchen kann. Ich würde bei eigenem Programmieren immer mit Programmierfehlern rechnen. trotzdem, powerfreak, den Cortex- low level debugger werde ich mir bestellen und üben. Es hat schon etwas für sich, wenn man die Register während des Betriebs im Blickfeld hat, dazuhat man noch die Hilfe von Raspelbeerenfreunden...
    Ja, es ist schon eine ganze Menge, was man beachten muss, um einen Synchrongenerator phasengenau und gegen Phasensprünge gefeit vorschriftsmäßig einzubauen. Dazu benötige ich einen Prozessor, den ich gut beherrsche, das würde ich immer auf einer getrennten Platine vornehmen. Ich erwarte jedenfalls, dass ich bei meinem Projekt mit jeder Menge Regelschwingungen zu rechnen habe.
    So weit ich es gesehen habe, werden Frequenzwandler preisgünstig angeboten, wenn sie aus Industrieanlagen abgebaut werden. Habe schon einige gekauft, allerdings nur zwischen 1,3 und 7,5 kW. Letzterer hat auch einen Regeleingang von 0 bis 10 Volt, den ich mit einem Atmel- gesteuerten, genauen Frequenzmesser ansteuern will. Zur Zeit trennen die beiden Komponenten 360 km.
    Es handelt sich allerdings um eine Inselanlage, die ich auf ein Gleichstromverteilungsnetz umstellen möchte. Dann entfallen alle genannten Regelprobleme, insbesondere, was Phasensteuerungen angeht und die Einkopplung ins öffentliche Netz wäre ebenso erleichtert.


    Angebote

  • Die genormten Standardschnittstellen sind doch nur sinnvoll, wenn größere Entfernungen zu überbrücken sind.

    Sie sind sinnvoll weil es für eine Schnittstelle eine große Bandbreite verschiedenster Sensoren mit linearer Kennline anschließen kann.
    Für große Entfernungen gibt es Feldbussysteme


    Zitat

    PT 100, 500 und 1000 sind Industriestandard und für Temperaturmessungen gut geeignet,

    Das ist korrekt, aber darum ging es mir auch nicht. Füll- und Drucksensoren sind hier das Problem.


    Zitat

    Hilfe von Raspelbeerenfreunden...

    Wovon die meisten auf Betriebssystemebene arbeiten.
    Und du hast Himbeere falsch übersetzt.



    JAU

  • Bei einem Selbstbauprojekt spielen sicherlich auch Kosten und die Übersichtlichkeit zur Fehlersuche eine Rolle.
    Ist der Sensor direkt mit einem Mikroprozessor verbandelt, ist es natürlich kein Problem, einen digitalen Ausgang herzustellen, wie auch der ferne Mikroprozessor in der Regel über entsprechend anpassbare Eingänge verfügt. In großen Chemieanlagen unverzichtbar, die auch gegen Blitzschlag gefeit sein müssen.
    Aber zum morgentlichen Brötchenkauf beim Bäcker um die Ecke ziehe ich doch Füße und Pedale vor, ehe ich den ISO Grifo aus der Garage hole.
    Preiswerte Drucksensoren gibt es auch mit analogem Ausgang. Bei Füllstandsfühlern könntest Du recht haben.
    Wie gesagt, beides ist immer möglich.


    Im Denglischen sind kleine Übersetzungsfehler durchaus erlaubt und werden im Ausland besonders Deutschen gerne nachgesehen.

  • Bei einem Selbstbauprojekt spielen [...] Sensor direkt mit einem Mikroprozessor verbandelt,

    Bei einem Eigenbauprojekt kannst du treiben wass du willst. Da kannst du auch die krumme Kennlinie deines Wahlsensors im Programm geradebiegen.


    Wenn du aber den Anspruch verfolgst eine Steuerung zu bauen die auch für andere Interessant sein soll (Lastenheft?) kannst du die nicht auf einen einzigen Sensor festnageln. Ich finde da sollte man Schnittstellen bereitstellen für die es unkomplizierte Wahlmöglichkeiten gibt.


    Das hat absolut nix mit irgendwelchen Blitzschlägen zu tun, da brennt auch so ne Standardschnittstellen durch.



    mfg JAU

  • Hallo Zusammen, und Danke für die vielen Kommentare.


    Dann werde ich also eine elektronische Drosselklappe nachrüsten ;)
    Das heißt ein Analogeingang für die Stellungsrückmeldung und ein PWM-Ausgang für die Ansteuerung des Stellmotors.


    Ein Kurbelwellensensoreingang ist bereits vorhanden.


    Bezüglich 0..10V oder 4..20mA mache ich mir Gedanken, sodaß eine Umbestückung das regeln sollte.
    Wenn mir jemand sagt, für welche Sensoren welche Schnittstelle "Industrieüblich" ist, dann kann ich das gerne berücksichtigen.


    Frage an JAU:

    Es fehlt halt einfach ein Lastenheft.


    ==> Hast Du - oder hat irgend jemand - hierzu schon einen Enwurf rumliegen?

  • Das ist nicht physikalisch abhängig. Gelegentlich bieten Sensoren auch beide Signalformen an.
    Mein persönlicher Eindruck: Spannung ist verbreiteter und praktischer bei einer Fehlersuche, aber Strom störsicherer.


    Ein Lastenheft ist kein Hexenwerk. Man schreibt einfach nieder was man erreichen möchte und versucht den einzelne Punkten ein Art Priorität zu geben.
    Im Moment raten wir halt was du willst und was davon wichtig ist.



    mfg JAU

  • Hm. RaspberryPi als SPS


    Bisher hab ich die Einplatinencomputer als Lösung nie in Betracht gezogen weil der Aufwand für Schnittstellen und SPS-Like-Programmierung doch recht hoch ist. Der Markt um den RaspberrPi ist aber stark in Bewegung und entsprechende Lösungen sind (schon länger) verfügbar.


    Wem PiXtend nicht ausreicht: Auch I2C-Module sind zu bekommen, damit ist sogar ein Feldbus denkbar.
    Das einzige was ich noch vermisse sind echte PT100/PT1000 Eingänge...



    Für den Umfang der hier vorgestellten Motorsteuerung wirds wohl nicht ganz reichen.



    mfg JAU