DE3110730A1 - Control device for heating systems - Google Patents
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Abstract
Description
Regelvorrichtung für HeizungsanlagenControl device for heating systems
Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung für Heizungsanlagen mit einer elektronischen Regelschaltung, an deren einemEingang eine von der Vorlauftempera tur eines Heizniittels gesteuerte Regelgröße anliegt, an deren zweiten Eingang eine über eine Bewertungsschal tung geführte und somit bewertete, von der Außentemperatur des die Heizungsanlage umgebenden Gebäudes abhängige Führungsgröße anliegt an deren Ausgang eine auch von einer Solltemperatur abhängige Stellgröße zur Veränderung der Vorlauftemperatur des Heizmittels zur Verfü gung steht.The invention relates to a control device for heating systems with an electronic control circuit, at one input of which one of the flow temperature ture of a Heizniittels controlled control variable is applied, at the second input a Guided and thus evaluated by the outside temperature via an evaluation circuit of the building surrounding the heating system is applied to its Output a manipulated variable that is also dependent on a setpoint temperature for changing the flow temperature of the heating medium is available.
Bei einer, bekannten Regelvorrichtung dieser Art (Siemens Katalog MP 36 Seiten 4/1 bis.4/3, 1979) sind zwei Temperaturgeber vorhanden, von denen der eine so angeordnet ist, daß er eine der Außentemperatur des die Heizungsanlage umgebenden Gebäudes entsprechende Größe zur Bildung der unbewerteten Führungsgröße abgibt, und von denen der andere eine der Vorlauftemperatur des Heizmittels entsprechende Größe, aus der die Regelgröße gebildet wird, erzeugt. Die elektronische Regelschaltung ist darüber hinaus mit dem Ausgangssignal eines Sollwertstellers beaufschlagt, mit dem eine gewünschte Innentemperatur des Gebäudes eingestellt werden kann. Die Stellgröße am Ausgang der elektronischen Regelschaltung ist auf ein Stellglied geführt, welches das Heizmittel derart steuert, daß sich eine gewünschte Vorlauftemperatur und somit die gewünschte Heizwirkung der Heizungsanlage ergibt.In a known control device of this type (Siemens catalog MP 36 pages 4/1 to 4/3, 1979) two temperature sensors are available, of which the one is arranged so that it is one of the outside temperature of the surrounding the heating system The building provides the corresponding variable for the formation of the unevaluated reference variable, and the other one of which corresponds to the supply temperature of the heating medium The variable from which the controlled variable is formed is generated. The electronic control circuit is also acted upon by the output signal of a setpoint adjuster, with which a desired internal temperature of the building can be set. The manipulated variable at the output of the electronic control circuit is led to an actuator, which the heating means controls so that a desired flow temperature and thus results in the desired heating effect of the heating system.
Die Bewertun.gsschaltung, dieser bekannten Regelvorrichtung weist Einsteller auf, mit denen die Parameter der Bewertung manuell verändert werden können. Diese Parameter sind Parameter einer Heizkurve die bei der bekannten Regelvorrichtung den Verlauf der Vorlauftemperatur in Abhängigkeit von der Außentemperatur.darstellt, Durch änderung eines Parameters wird hier eine Parallelverschiebung der Heizkurve (Niveauverschiebung) bewirkt. Ein weiterer veränderlicher Parameter stellt die Steigung der Heizkurve dar, die das Verhältnis einer Anderung der Außentemperatur zu einer Änderung der Vorlauftemperatur beinhaltet.The evaluation circuit of this known control device has Adjuster with which the parameters of the evaluation manually can be changed. These parameters are parameters of a heating curve for the known control device the course of the flow temperature as a function of the outside temperature. By changing a parameter, a Parallel shift of the heating curve (level shift) causes. Another changeable one Parameter represents the slope of the heating curve, which is the ratio of a change the outside temperature includes a change in the flow temperature.
Die manuelle Einstellung dieser Parameter ist insofern schwierig, als die Zeitkonstanten bei Erwärmung oder Abkühlung des Gebäudes, der äußeren- Umgebung des Gebäudes oder des Heizmittels relativ groß sind und somit eine zeitaufwendige Einstellung durch fachkundiges Bedienung personal notwendig ist. Eine Veränderung der Einsteller durch den Benutzer der Heizungsanlage ist auch schwierig, da die subjektiven Temperaturempfindungen bei- Erwärmung oder Abkühlung im Innern des Gebäudes zu falschen Einstellungen bzw. zu übersteuerungen der Heizungsanlage führen können, was zusätzlich zu dem großen Zeitaufwand zu einem unnötig hohen Verbrauch von Heizenergie führt.The manual setting of these parameters is difficult in that as the time constants for heating or cooling of the building, the external environment of the building or the heating means are relatively large and therefore time-consuming Adjustment by expert service personnel is necessary. A change the adjuster by the user of the heating system is also difficult because the subjective temperature sensations when heating or cooling inside the building can lead to incorrect settings or overrides of the heating system, which, in addition to the large amount of time required, leads to an unnecessarily high consumption of heating energy leads.
Eine Übereinstimmung der Solltemperatur mit der tatsächlichen Temperatur im Innern des Gebäudes ist nur schwer zu erreichen, da störende Temperatureinflüsse im Innern des Gebäudes nur innerhalb eines relativ großen Zeit~ raumes ausgeregelt werden können, Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Regelvorrichtung für Heizungsanlagen zu schaffen, mit der eine optimale Heizwirkung der Heizungsanlage in relativ kurzer Zeit bei einfacher Bedienung der Regelvorrichtung erreichbar ist.A match between the target temperature and the actual temperature inside the building is difficult to reach because of disruptive temperature influences inside the building only regulated within a relatively long period of time The invention is therefore based on the object of a control device for heating systems with which an optimal heating effect of the heating system can be achieved in a relatively short time with simple operation of the control device.
Zur Lösung dieser Aufgabe liegt bei einer Regelvorrichtung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß an ,einem dritten Eingang der Regelschaltung zur Vorgabe einer gewünschten Innentemperatur des die Heizungsanlage umgebenden Gebäudes eine von einem Solltemperaturgeber entsprechend der Solltemperatur gebildete Sollgröße an; ein vierter Eingang der elektronischen Regeischaltun ist mit dem Ausgang eines Führungsreglers verbunden, an dessen einem Eingang eine von der Innentemperatur des die Heizungsanlage umgebenden Gebäudes beeinflußte weitere Führungsgröße anliegt und dessen anderer Eingang mit der Sollgröße beaufschlagt ist, wobei das Ausgangssignal des Führung reglers von der Differenz zwischen der weiteren Führung~ größe und der Sollgröße abhängig ist; der Ausgang des Führungsreglers ist mit einem Eingang einer Optimierungsschaltung verbunden, deren anderer Eingang mit einem Eingang der Bewertungsschaltung verbunden ist und deren Ausgang auf einen anderen Eingang der Bewertungsschaltung geführt ist, wobei das Signal am Ausgang der Optimierungsschaltung in Abhängigkeit vom Ausgangs signal des Führungsreglers und von der-unbewerteten einen Führungsgröße derart auf die Bewertungsschaltung einwirkt, daß die Bewertung der einen Führungsgröße verändert wird.In order to achieve this object, there is a control device as described at the beginning specified type according to the invention, a third input of the control circuit for specifying a desired internal temperature of the surrounding heating system Building one formed by a target temperature sensor according to the target temperature Target size; a fourth input of the electronic control circuit is with the output of a master controller, at one input of which one of the internal temperature of the building surrounding the heating system is applied and whose other input has the setpoint applied to it, the output signal of the guide controller depends on the difference between the further guide size and the Target size is dependent; the output of the master controller has an input of a Optimizing circuit connected, the other input of which is connected to an input of the evaluation circuit is connected and its output to another input of the evaluation circuit is performed, the signal at the output of the optimization circuit as a function from the output signal of the master controller and from the unevaluated one reference variable acts on the evaluation circuit in such a way that the evaluation of one reference variable is changed.
Vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Regelvorrichtung insofern, als mit dem Führungsregler auf einfache Weise eine Regeldifferenz aus der mit dem Solltemperaturgeber eingestellten Sollgröße und der von der Innentemperatur abhängigen weiteren Führungsgröße gebildet werden kann.The control device according to the invention is advantageous in that with the master controller a control difference from that with the setpoint temperature transmitter set target variable and the additional reference variable that is dependent on the interior temperature can be formed.
Diese Regeldifferenz bewirkt einerseits durch seine Aufschaltung auf den vierten Eingang der elektronischen Regelschaltung eine direkte Änderung der Stellgröße am Ausgang der Regelschaltung und andererseits, abhängig von Betrag und Vorzeichen der Regeldifferenz, eine Optimierung der Regelvorrichtung mittels der Optimierungsschaltung. Liegt eine Regeldifferenz am einen Eingang der Optimierungsschaltung an, die ausreichend ist zur Aktivierung der Optimierungsschatung, so wirkt die Optimierungsschaltung auf die Bewertungsschaltung derart ein, daß entweder die Steigung der Heizkurve oder das Niveau der Heizkurve verändert wird. Die somit veränderliche Bewertung der einen Führungsgröße durch die Bewertungsschaltung führt zu einer Änderung der Parameter der Heiz.kurve und somit zur Optimierung der Regelvorrichtung. Somit ist z. B.This control difference is caused on the one hand by its activation the fourth input of the electronic control circuit a direct change in the Manipulated variable at the output of the control circuit and on the other hand, depending on the amount and Sign of the control difference, an optimization of the control device by means of the Optimization circuit. If there is a control difference at one input of the optimization circuit that is sufficient to activate the optimization circuit, the optimization circuit acts on the evaluation circuit in such a way that either the slope the heating curve or the level of the heating curve is changed. The changeable one Evaluation of one reference variable by the evaluation circuit leads to a change the parameters of the heating curve and thus to optimize the control device. Consequently is z. B.
durch eine Erhöhung der Steigung der Heizkurve sichergestellt, daß ein steilerer Anstieg der Vorlauftemperatur des Heizmittels und somit auch ein optimaler Anstieg der Innentemperatur des Gebäudes bewirkt werden kann.by increasing the slope of the heating curve ensures that a steeper rise in the flow temperature of the heating medium and thus also an optimal one Increase in the internal temperature of the building can be caused.
Der Benutzer braucht zu diesem Zweck keine weiteren Einstellungen außer der Bildung der Sollgröße mit dem Solltemperaturgeber vornehmen.The user does not need any further settings for this purpose in addition to generating the setpoint value with the setpoint temperature transmitter.
Vorteilhaft ist weiterhin, wenn die Sollgröße über einen Normierungsregler'an den dritten Eingang der Regelschaltung geführt ist, wobei an einen Eingang des Normierungsreglers die Sollgröße und am anderen Einang eine vorgegebene, einer festgelegten Innentemperatur des Gebäudes entsprechenden Größe, anliegt und am Ausgang des Normierungsreglers die Sollgröße in normierter Form anliegt. Dadurch daß nur Abweichungen der Sollgröße von einer festgelegten Innentemperatur - z. B. 20°C - am Ausgang des Normierungs reglers zum Auftreten der Sollgröße in normierter Form führt, ist auf einfache Weise erreicht, daß sich die.It is also advantageous if the setpoint value is set via a normalization controller the third input of the control circuit is performed, with one input of the normalization controller the target size and at the other input a predetermined, fixed internal temperature of the building corresponding to the size, and at the output of the standardization controller the target size is applied in standardized form. As a result, only deviations from the target size from a specified internal temperature - e.g. B. 20 ° C - at the output of the normalization controller leads to the occurrence of the nominal value in a standardized form is a simple matter achieved that the.
Regelvorrichtung bei übereinstimmung von Solltem.pera tur und Innentemperatur in der Ruhelage befindet und somit nur Regelvorgänge ausgelöst werden, wenn die tatsächliche Innentemperatur von der festgelegten Innentem peratur abweicht.Control device when the setpoint temperature and the internal temperature match is in the rest position and therefore only control processes are triggered when the actual indoor temperature deviates from the specified indoor temperature.
Besonders vorteilhaft ist, wenn ein dritter Eingang der Optimierungsschaltung mit einer elektronischen Uhr verbunden ist, die Taktimpulse an die Optimierungsschaltung abgibt.It is particularly advantageous if a third input of the optimization circuit is connected to an electronic clock, the clock pulses to the optimization circuit gives away.
Bei jedem Taktimpuls wird die Optimierungsschaltung angeregt, eine Auswertung der Größen an ihren Eingängen vorzunehmen.Dadurch ist sichergestllt, daß Änderungen der Regel- differenz bzw. Änderungen der unbewerteten einen Führungs größe in vorgebbaren Abständen von der Optimierungsschaltung erfaßt werden und gegebenenfalls zu einem Ausgangssignal am Ausgang der Optimierungsschaltung führen.With each clock pulse the optimization circuit is excited, one Evaluate the variables at their inputs. that changes in the rule difference or changes to the unevaluated a guide variable detected at predefinable intervals by the optimization circuit and possibly to an output signal at the output of the optimization circuit to lead.
Die Optimierungsschaltung ist in vorteilhafter Weise derart organisiert} daß bei jedem Taktimpuls in der Opti-, mierungsschaltung das Ausgangssignal des Führungsreglers mit einem oberen.und einem unteren Grenzwert verglichen wird und bei überschreiten des oberen Grenzwertes ein positives Optimierungssignal und bei Unterschreiten des unteren Grenzwertes ein negatives Optimierungssignal in der Optimierungsschaltung gebildet und gespeichert wird und daß nach jeweils einer vorgegebenen Zeitspanne ein positiver oder negativer Optimierungsbefehl als'Ausgangsslgnal der Optimierungsschaltung auftritt in Abhängig keit davon, ob die Anzahl der gespeicherten positiven oder negativen Optimierungssignale überwiegt.The optimization circuit is advantageously organized in this way} that with each clock pulse in the optimization, the output signal of the Master controller is compared with an upper and a lower limit value and if the upper limit value is exceeded, a positive optimization signal and at If the lower limit value falls below a negative optimization signal in the optimization circuit is formed and stored and that after a predetermined period of time a positive or negative optimization command as an output signal of the optimization circuit occurs depending on whether the number of stored positive or negative optimization signals predominate.
Vorteilhafterweise folgen bei der letztgenannten Ausführungs form die Taktimpulse am dritten Eingang der Optimierungsschaltung in relativ kurzen Abständen, aufeinander, z.Advantageously follow form in the latter embodiment the clock pulses at the third input of the optimization circuit at relatively short intervals, on each other, e.g.
B. einmal pro Minute; hierdurch ist sichergestellt, daß nahezu alle Temperatureinflüsse auf das Gebäude erfaßt werden. Damit jedoch nur Temperaturschwankungen im Inneren.B. once per minute; this ensures that almost all Temperature influences on the building are recorded. However, this only means temperature fluctuations internally.
des Gebäudes ausgewertet werden, die einen oberen bzw.of the building are evaluated, which have an upper resp.
einen unteren Grenzwert überschreiten, wird ein Opti mierungssignal nur erzeugt, wenn eine Uberl bzw. Unterschreitung eines der Grenzwerte vorliegt. Hierdurch sind.exceed a lower limit value is an optimization signal only generated if one of the limit values is exceeded or not reached. Through this are.
auf einfache Weise Störeinflüsse ausgeschaltet, die nur kurzzeitig oder geringfügig auf die Innentemperatur einwirken und keinen dauerhaften Einfluß auf die Innentemperatur haben. Da die Schwankungen der Innentemperatur und somit auch der Regeldifferenz innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne in beiden Richtungen stattfinden können, wird nach dem Ablauf der-vorgegebenen Zeitspanne mittels der Optimierungsschal.tung geprüft, ob entweder die überschreitungen oder die Unterschreitungen des jeweiligen Grenzwertes überwiegen. Bei einer überwiegenden Oberschreitung des oberen Grenzwertes wird ein positiver Optimierungsbefehl-Oebildet,und bei einer überwiegenden Unterschreitung des unteren Grenzwertes wi.rd ein negativer Optimierungsbefehl nach der vorgegebenen Zeitspanne gebildet. Um die Bildung eines Optimierungsbefehls bei einem geringfügigen Überwiegen der Anzahl entweder der über- oder der Unterschreitungen zu vermeiden, kann hier ein Toleranzbereich vorgegeben werden.in a simple way disruptive influences are switched off, which only briefly or have a slight effect on the internal temperature and not have a permanent influence on the internal temperature. Because the internal temperature fluctuations and thus also the control difference within a specified period of time in both directions can take place after the specified period of time has elapsed by means of the Optimization circuit checked whether either the overruns or the underruns of the respective Limit values predominate. If the upper limit value is predominantly exceeded a positive optimization command is generated, and if the value is largely below the limit of the lower limit value wi.rd a negative optimization command after the specified Time span formed. To the formation of an optimization command in the case of a minor Avoid predominating the number of either exceeding or falling below, a tolerance range can be specified here.
Um eine zusätzliche Auswertung der unbewerteten einen Führungsgröße (Außentemperatur) zu ermöglichen, weist die Optimierungsschaltung ein Schaltungsteil auf, in dem nach der jeweils vorgegebenen Zeitspanne die unbewertete eine Führungsgröße mit einem vorgegebenen Wert verglichen wird und in dem, in Abhängigkeit vom über bzw. Unterschreiten dieses Wertes durch die unbewertete eine Führungsgröße, das Ausgangssignal der Optimierungrschaltung zusätzlich beeinflußt wird.To make an additional evaluation of the unevaluated one reference variable To enable (outside temperature), the optimization circuit has a circuit part on, in which, after the specified period of time, the unevaluated one reference variable is compared with a predetermined value and in which, depending on the over or falling below this value due to the unevaluated one reference variable, the Output signal of the optimization circuit is also influenced.
Durch die zusätzliche Auswertung der einen Führungsgröße in der Optimierungsschaltung wird das Ausgangssignal der Optimierungsschaltung (Optimierungsbefehl) derart beeinflußt, daß mit der Bewertungsschaltung entweder die Steigung der Heizkurve oder das Niveau der Heizkurve verändert wird. Es ist somit mä7lich, bei einer Führung~ größe, die einer relativ niedrigen Außentemperatur engt~ spricht, die Steigung der Heizkurve zu verändern - d. h., eine relativ steile Änderung der Vorlauftemperatur zu erreichen. Bei einer Führungsgröße, die einer größeren Außentemperatur entspricht, wird hier lediglich das Niveau der Heizkurve verändert, wobei in diesem Fall die Änderung der Vorlauftemperatur gleich bleibt und. der Betrag der Vorlauftemperatur gleichbleibend angehoben bzw. abgesenkt wird.Through the additional evaluation of one reference variable in the optimization circuit the output signal of the optimization circuit (optimization command) is influenced in such a way that that with the evaluation circuit either the slope of the heating curve or the level the heating curve is changed. It is therefore possible with a guide size that If the outside temperature is relatively low, the slope of the heating curve speaks for itself to change - d. i.e. to achieve a relatively steep change in the flow temperature. In the case of a reference variable that corresponds to a higher outside temperature, here only changed the level of the heating curve, in which case the change the flow temperature remains the same and. the amount of the flow temperature remains the same is raised or lowered.
Der Wert, den die'eine Führungsgröße unter- bzw. überschreitet, kann beispielsweise bei +50C liegen, um ein optimales Arbeiten der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung zu gewährleisten.The value that a reference variable falls below or exceeds can be for example, at + 50C, in order to ensure that the inventive Ensure control device.
Die Einstellung einer Sollgröße läßt sich auf einfache Weise durchführen, indem der Solltemperaturgeber eine Verstellvorrichtung zur inkrementellen Bildung der Soll~ größe enthält. Die Verstellvorrichtung kann auf einfache Weise zur Verstellung einer elektrischen Größe so betätigt werden, daß siedem Ausgang des Solltemperaturgebers eine Sollgröße zur Verfügung stellt, die der gewünschten Innentemperatur des Gebäudes äquivalent ist.The setting of a target value can be carried out in a simple manner, in that the setpoint temperature sensor has an adjustment device for incremental formation the target size contains. The adjustment device can be adjusted in a simple manner an electrical variable can be operated so that it siedem the output of the setpoint temperature sensor provides a target value that corresponds to the desired internal temperature of the building is equivalent.
Besonders vorteilhaft ist, wenn der Solltemperaturgeber einen Solltemperaturspeicher enthält, der mit der elektronischen Uhr verbunden ist und der unter mehreren Speicheradressen abgelegte Sollgrößen enthält, wobei die Speicherad.ressen vorgegeben und von der elektronischen Uhr erzeugten Zeit impulsen zugeordnet sind und bei Auftreten der vorgegebenen Zeitimpulse die jeweiligen unter der zugeordneten Speicheradresse abgelegten Sollgrößen am Ausgang des Solltemperaturgebers anstehen; Die Speicheradressen sind bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung so gestaltet, daß sie vorwählbaren Uhrzeiten entsprechen.-Bei Überein~ stimmung einer der Adressen mit der von der Uhr ermittelten Zeit wird die unter dieser Adresse abgelegte Sollgröße dem Ausgang des Solltemperaturgebers zur Verfügung stellt.It is particularly advantageous if the setpoint temperature transmitter has a setpoint temperature memory which is connected to the electronic watch and which is stored under several memory addresses contains stored setpoints, the memory address Electronic clock generated time pulses are assigned and when the occurrence predetermined time pulses the respective stored under the assigned memory address Target values are available at the output of the target temperature transmitter; The memory addresses are in this embodiment of the control device according to the invention designed so that they correspond to preselectable times. - If one of the addresses matches with the time determined by the clock, the target value stored under this address becomes the output of the setpoint temperature sensor.
Somit ist auf einfache Weise eine selbsttätige Verstellung der Sollgröße, die von der elektronischen Uhr aktiviert wird, möglich, ohne daß der Benutzer der Heizuxlgsanlage eingreifen muß. Eine Änderung der Sollgröße bewirkt eine Änderung der Regeldifferenz, was bei ausreichender Größe der Regeldifferenz nach Ablauf einer Zeitspanne die Erzeugung eines Optimierungsbefehls durch die Optimierungs schaltung zur Folge hat. Es ist weiterhin möglich, im Solltemperaturgeber einen Umschalter vorzusehen, mit dem wahlweise entweder die Verstellvorrichtung oder der Solltemperaturspeicher auf den Ausgang des Solltemperatur gebers geschaltet werden kann.In this way, an automatic adjustment of the target size is easy, which is activated by the electronic watch, possible without the user of the Heizuxlgsanlage must intervene. A change in the target size causes a change the control difference, which, if the control difference is sufficient, after a Time span the generation of an optimization command by the optimization circuit has the consequence. It is still possible to use a Provide changeover switch with either the adjustment device or the Target temperature memory can be switched to the output of the target temperature transmitter can.
Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Verstellvorrichtung des Solltemperaturgebers mit einem vierten Eingang der Optimierungsschaltung verbindbar ist, wobei die Verstellvorrichtung derart auf die Optimierungsschaltung einwirkt, daß bei Betätigen der Verstellvorrichtung ein positiver oder negativer Befehl als Ausgangssignal der Optimierungsschaltung auftritt. Durch eine direkte Eingabe einer Sollgröße mittels der Verstellvorrichtung in die Optimierungsschaltung kann auf einfache Weise erreicht werden, daß ohne eine Erzeugung von Optimierungssignalen direkt ein Befehl dem Ausgang der Optimierüngsschaltung zur Verfügung gestellt wird. Bei einer Beeinflussung der Optimierungsschaltung gemäß dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung wird keine Auswertung der Regeldifferenz und der einen Führungsgröße vorgenommen, so daß sich bei Betätigen der Verstellvorrichtung unmittelbar ein Anstieg bzw. Abfall der Vorlauftemperatur des Heizmittels und somit eine Veränderung der Innentemperatur einstellt.It is also advantageous if the adjusting device of the setpoint temperature transmitter can be connected to a fourth input of the optimization circuit, the adjusting device acts on the optimization circuit in such a way that when the adjusting device is actuated a positive or negative command as the output signal of the optimization circuit occurs. By entering a target size directly using the adjustment device in the optimization circuit can be achieved in a simple manner that without a Generation of optimization signals directly a command to the output of the optimization circuit is made available. When influencing the optimization circuit according to this embodiment of the control device according to the invention is not evaluated the control difference and the one reference variable made so that when actuated the adjustment device immediately an increase or decrease in the flow temperature of the heating medium and thus a change in the internal temperature.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung mit einem ersten Temperaturgeber für die Vorlauftemperatur des Heizmittels und einem zweiten Temperaturgeber für die Außentemperatur des, Gebäudes ist ein dritter Temperaturgeber für die.Innentemperatur des die Heizungsanlage umgebenden Gebäudes vorhanden; den Temperaturgebern ist jeweils ein Normierungsbaustein nachgeordnet. Die Normierungsbausteine sind jeweils so aufgebaut, daß an ihrem Ausgang jeweils eine Größe ansteht, die der Abweichung der jeweiligen Eingangsgröße von einem mit der Beschaltung des Normierungsbausteins jeweils vorgegebenen Bezugswert entspricht.According to a further embodiment of the control device according to the invention with a first temperature sensor for the flow temperature of the heating medium and one The second temperature sensor for the outside temperature of the building is a third temperature sensor available for the internal temperature of the building surrounding the heating system; the Temperature sensors are each followed by a standardization module. The standardization modules are each structured in such a way that a variable is available at their output, the the deviation of the respective input variable from one with the wiring of the standardization module corresponds to the specified reference value.
Die Normierungsbausteine ermöglichen eine einfache Weiterverarbeitung der. von dem Temperatur gebern erzeugten elektrischen Größen, da sie jede dieser Größen auf einen vorgegebenen Bezugswert normieren und lediglich Abweichungen von diesem Bezugswert als Ausgangs signal zur Verfügung stellen.The standardization modules enable simple further processing the. from the temperature sensors generated electrical quantities, as they each of these Normalize sizes to a specified reference value and only deviations from Make this reference value available as an output signal.
Eine besondere Vereinfachung dieser Ausführungsform ergibt sich, wenn die Ausgänge der Normierungsbausteine mit dem Analogeingang jeweils eines Analog-Digital-Wandlers verbunden sind, an deren Ausgängen jeweils die Regel größe, die unbewertete eine Führungsgröße und die weitere Führungsgröße in digitaler Form anstehen, Die Umsetzung der normierten Größen in Digitalsignale,. die jeweils nur der Abweichung von einem vorgegebenen Bezugswert entsprechen, macht in vorteilhafter Weise eine weitgehende Vereinheitlichung der in der erfindungsgemäßen Regelt vorrichtung verwendeten Bauelemente möglich.A particular simplification of this embodiment results when the outputs of the standardization modules with the analog input of an analog-to-digital converter are connected, at the outputs of which the rule variable, the unevaluated one Reference variable and the further reference variable in digital form are pending, The implementation the normalized quantities in digital signals. each of which is only the deviation of one correspond to predetermined reference value, makes an extensive in an advantageous manner Standardization of the components used in the control device according to the invention possible.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Ausgänge der Normierungsbausteine zusammengeschaltet sind und mit dem Analogsignal eines einzigen Analog-DigitallWandlers verbunden sind und ein Steuereingang jedes Normierungsbausteines mit jeweils einem Ausgang eines Ansteuerbausteins verbunden ist, der die Normierungsbausteine nacheinander zu einer Abgabe ihres Ausgangssignals an den Eingang des einzigen Analog~Digital-Wandlers veranlaßt und der das Ausgangssignal des einzigen Analog-Digital-Wandlers nacheinander verschiedene Anschlußleitungen zuordnet.It is particularly advantageous if the outputs of the standardization blocks are interconnected and with the analog signal of a single analog-digital converter are connected and a control input of each standardization module with one Output of a control module is connected, which the normalization modules one after the other to deliver their output signal to the input of the single analog-digital converter causes the output signal of the single analog-to-digital converter one after the other assigns different connection lines.
Mittels des Ansteuerbausteins kann auf einfache Weise eine serielle Abgabe der einzelnen Ausgangsgrößen der Normierungsbausteine an den einzigen AnalogDigital-Wand les erfolgen. Es ist hierbei möglich, die Taktsignale des Ansteuerbausteins aus den Taktimpulsen der elektronischen Uhr zu gewinnen, so daß eine wesentliche Einsparung an Bauelementen erreichbar ist.A serial Delivery of the individual output variables of the standardization modules to the single analog digital wall les take place. It is possible here to use the clock signals of the control module to gain from the clock pulses of the electronic clock, so that an essential Saving on components can be achieved.
Ferner ist vorteilhaft, wenn der mit dem Temperaturgeber für die Vorlauftemperatur des Heizmittels verbundene Normierungsbaustein so aufgebaut ist, daß sein Bezugswert einstellbar ist. Der Temperaturbereich der Vorlauftemperatur ist üblicherweise auf die Art der verwendeten Heizungsanlage abgestimmt. So ist bei Verwendung einer Radiator heizung eine Vorlauftemperaturgrenze von ca. 8QOC, bei Verwendung einer Fußbodenheizung eine Vorlauftemperatur grenze von ca. 50 0C üblich. Durch eine einfache Einstellung des Bezugswertes im Normierungsbaustein für den Temperatur geber der Vorlauftemperatur ist somit eine Anpassung der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung an die verwendete Heizungsanlage auf einfache Weise durchzuführen.It is also advantageous if the one with the temperature sensor for the flow temperature of the heating means connected normalization module is constructed so that its reference value is adjustable. The temperature range of the flow temperature is usually on matched the type of heating system used. So is when using a radiator heating has a flow temperature limit of approx. 8QOC when using underfloor heating a flow temperature limit of approx. 50 0C is usual. With a simple setting of the reference value in the standardization module for the temperature transmitter of the flow temperature is thus an adaptation of the control device according to the invention to the one used Heating system to carry out in a simple manner.
Ein vorteilhafter Aufbau der Normierungsbausteine ist möglich, wenn die Normierungsbausteine jeweils einen Operationsverstärker enthalten, der -einen aus aus einem Widerstandsnetzwerk bestehenden Rückkopplungszweig aufweist, wobei durch die Bemessung der Widerstände der Bezugs wert vorgegeben bzw. einstellbar ist. Die Operationsverstärker können hierbei gleich sein, unterschiedlich ist lediglich der Aufbau ihres Rückkopplungszweiges.An advantageous structure of the standardization modules is possible if the standardization modules each contain an operational amplifier, the -eine comprises a feedback branch consisting of a resistor network, wherein the reference value is specified or adjustable by dimensioning the resistors is. The operational amplifiers can be the same here, it is only different the structure of their feedback branch.
Ein besonders einfacher Aufbau der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung ergibt sich, wenn die Optimierungsschaltung Bestandteil eines Microcomputers ist. Die Optimierungsschaltung läßt sich als Bestandteil eines Microcomputers in vorteilhafter Weise realisieren, da dieser durch vorher eingegebene und durch die Taktimpulse aufgerufene Programm~ befehle jeweils das Einlesen der Regeldifferenz und der einen Führungsgröße, die Bildung der Optimierungssignale, die Speicherung dieser Signale und die Erzeugung der Optimierungsbefehle bewirken kann. Dies läßt sich umso leichter realisieren, wenn die Baue-lemente in der erfirdungs gemäßen Regelvorrichtung insbesondere auch der Fuhrungs~ regler, der Normierungsregler, die Bewertungsschaltung und die elektronische Regelschaltung aufgrund interner Schaltungsmaßnahmen zur Verarbeitung digitaler Signale geeignet sind.A particularly simple structure of the control device according to the invention results when the optimization circuit is part of a microcomputer. The optimization circuit can be used as a component of a microcomputer in advantageous Way, because this is done by previously entered and by the clock pulses The program commands called up each read in the system deviation and the one Reference variable, the formation of the optimization signals, the storage of these signals and the generation of the Can cause optimization commands. This leaves Realize all the easier if the components are in accordance with the invention Control device in particular also the master controller, the normalization controller, the evaluation circuit and the electronic control circuit based on internal circuit measures are suitable for processing digital signals.
Vorteilhaft istaußerdem, wenn die Eingänge der elektronischen RegelSchaltung und der Ausgang der Optimierungsschaltung mit dem Eingang eines S.peicherbausteins verbunden sind, dessen -Speicherinhalt auch bei Spannungsabfall erhalten bleibt. Mit dieser Ausführungsform ist auf einfache Weise sichergestellt, daß alle zur optimalen Funktion der erfnndungsgemäßen Regelvorrichtung notwendigen elektrischen Signale. auch bei einem Ausfall der Versorgungsspannung der Regelvorrichtung' erhalten bleiben.It is also advantageous if the inputs of the electronic control circuit and the output of the optimization circuit with the input of a memory module whose memory content is retained even in the event of a voltage drop. With this embodiment it is ensured in a simple manner that all are at the optimum Function of the control device according to the invention necessary electrical signals. are retained even in the event of a failure of the supply voltage of the control device.
Somit ist es, bei erneuter Inbetriebnahme der Regelvorrich tung möglich, bei der fortlauSenden Optimierung von diesen gespeicherten Signalen-auszugehen und nicht eine vollständige Optimierung, wie es bei Inbetriebnahme der Regelvorrichtung, notwendig ist, vornehmen zu müssen.Thus, when the control device is started up again, it is possible to proceed from these stored signals during the ongoing optimization and not a complete optimization, as is the case with the commissioning of the control device, is necessary to have to make.
Eine einfache Veränderung der Vorlauftemperatur des Heizmittels durch das Stellglied erfolgt, wenn -mit dem Ausgang der elektronischen Regelschaltung eine Schrittimpulsschaltung verbunden ist, die abhängig vom Wert der Stellgröße am Ausgang' der Regelschaltung eine Anzahl Schrittimulse erzeugt; die eine schrittweise Verstellung eines Stellt gliedes zur.Verånderung der Vorlauftemperatur des Heizmittels bewirkt. Hiermit, ist eine außerordentlich genaue und schnelle Beeinflussung des Stellgliedes in Abhängigkeit von der Regelgröße- am AusgAng der Regelschaltung möglich.A simple change in the flow temperature of the heating medium the actuator occurs when -with the output of the electronic control circuit a step pulse circuit is connected, which depends on the value of the manipulated variable a number of step pulses generated at the output 'of the control circuit; the one gradually Adjustment of an element to change the flow temperature of the heating medium causes. This is an extremely precise and quick way of influencing the Actuator depending on the controlled variable at the output of the control circuit possible.
Auch ist mittels der Schrittimpulsschaltung eine direkte Auswertung von Digitalsignalen am Ausgang der Regelschaltung und die Erzeugung. ebenFalls digitaler Schrittimpulse für das Stellglied möglich.A direct evaluation is also possible by means of the step pulse circuit of digital signals at the output of the control circuit and the generation. also more digital Step impulses for the actuator possible.
Die Erfindung wird anhand der Figuren erläutert, wobei in Fig. 1 das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung, in Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des die Temperaturgeber enthaltenden Schaltungsteils der Regelvorrichtung und in Fig. 3 ein Ablaufplan der Optimierung der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung dargestellt ist.The invention is explained with reference to the figures, wherein in Fig. 1 the Block diagram of an embodiment of the control device according to the invention, in Fig. 2 an embodiment of the circuit part containing the temperature sensor of the control device and in Fig. 3 a flow chart of the optimization of the invention Control device is shown.
Die in Fig. 1 dargestellte Regelvorrichtung für Heizungsanlagen enthält eine elektronische Regelschaltung 1, an deren einen Eingang 2 eine von der Vorlauftemperatur eines Heizmittels gesteuerte Regelgröße R anliegt, an deren zweiten Eingang 3 eine bewertete von der Außentemperatur des die Hei.zungsanlage umgebenden Gebäudes abhängigen Führungsgröße Fa anliegt, an dessen dritten Eingang 4 eine entsprechend einer Solltemperatur gebildete Sollgröße S anliegt und an dessen vierten Eingang 5 das Ausgangssignal eines Führungsreglers 6 anliegt.The control device shown in Fig. 1 for heating systems contains an electronic control circuit 1, at one input 2 of which is one of the flow temperature a heating means controlled controlled variable R is present, at the second input 3 a evaluated depending on the outside temperature of the building surrounding the heating system Reference variable Fa is applied, at the third input 4 of which a corresponding to a setpoint temperature formed target variable S is applied and at its fourth input 5 the output signal a master controller 6 is applied.
An einem Eingang 7 des Führungsreglers 6 steht eine weitere Führungsgröße Fr an, die von der Innentemperatur des die Heizungsanlage umgebenden Gebäudes abhängig ist, und an einem anderen Eingang 8 steht die von einem Solltemperaturgeber 9 erzeugte Sollgröße S an.Another reference variable is available at an input 7 of the master controller 6 Fr on, which depends on the internal temperature of the building surrounding the heating system is, and at another input 8 is the one generated by a setpoint temperature sensor 9 Target size S.
Der Solltemperaturgeber 9 weist eine Verstellvorrichtung 10 zur inkrementellen Bildung der Sollgröße S auf und enthält außerdem einen Solltemperaturspeicher 11, in dem mehrere unter verschiedenen Speicheradressen abgelegte Sollgrößex, gespeichert sind. Der SoLltemperaturspeicher 11 ist mit einer elektronichen Uhr 12 verbunden, die Zeitimpulse erzeugt wobei bei einer übereinstimmung von Zeitimpulsen der Uhr 12 mit den Speicheradressen die Sollgrößen an den Ausgang 13 des Solltemperaturgebers 9 gelangen, Mittels eines Umschalters 14 ist es möglich, wahlweise die Verstellvorrichtung 10 oder dem Solltemperaturspeicher 11 an den Ausgang 13 des Solltemperatur gebers 9 zu schalten., Die Sollgröße S ist weiterhin auf einen Ei.ngang- 15 eines Normierungsreglers 16 geführt, an dessen anderem Eingang 17 eine für die .Normierung ausschlaggebende Normierungsspannung Un anliegt. Die Närmierungsspannung Un ist so gewählt, daß am .Ausgang des .Normierungsreglers. 16 eine normierte Sollgröße S anliegt, die aus der Differenz der Sollgröße am einen Eingang 15 und einer durch die Norm.ierungsspannung-Un definierten Innentemperatur des Gebäudes (z. B. 200-C) gebildet it Das Ausgangssignal des Führungsreglers 6 ist auf einen Eingang 20 einer Optimierungsschaltung 21 geführt; an einem anderen Eingang 22 der Optimierungsschaltung 21 liegt die unbewertete Führungsgröße Fa an, die ebenfalls auf einen Eingang 23 einer. Bewertungsschaltung 24 geführt ist. Ein anderer Eingang 25 der Bewertungsschaltung 24 ist mit dem Ausgang- 26 der Optimierungsschaltung 21 verbunden. Die Bewertungsschaltung 24 enthält eine Verknüpfungsschaltung 27 (z. B. Multiplizierer), mittels der die eine Führungsgröße Fa so bewertet wird, daß sich eine änderung der Steigung der Heizungskurve ergibt und eine andere Verknüpfungsschaltung 28 (z. B. Summierer), mittels der die eine Führungsgröße Fa derart bewertet wird, daß sitz eine Änderung des Niveaus der Heizkurve ergibt.' Der Ausgang'der Bewertungsschaltung ist mit dem zweiten Eingang.3 der Regelschaltung 1 verbunden.The setpoint temperature transmitter 9 has an adjusting device 10 for incremental Formation of the target size S and also contains a target temperature memory 11, in which several setpoint values x stored under different memory addresses are stored are. The target temperature store 11 is connected to an electronic clock 12, the time pulses are generated with a match of the time pulses of the clock 12 with the memory addresses, the setpoints at output 13 of the setpoint temperature transmitter 9 By means of a switch 14, it is possible to selectively adjust the adjustment device 10 or the target temperature memory 11 to the output 13 of the target temperature encoder 9 to switch., The target variable S is still on an input 15 of a standardization controller 16 out, at the other input 17 a decisive for the .Normalization Normalization voltage Un is applied. The Närmierungsspannung Un is chosen so that on .Output of .scaling. 16 a standardized setpoint value S is present, which from the difference between the nominal value at one input 15 and one through the normalization voltage-Un defined inside temperature of the building (e.g. 200-C) it The output signal the master controller 6 is fed to an input 20 of an optimization circuit 21; The unevaluated reference variable is at another input 22 of the optimization circuit 21 Fa on, which is also on an input 23 of a. Evaluation circuit 24 out is. Another input 25 of the evaluation circuit 24 is connected to the output 26 of the Optimization circuit 21 connected. The evaluation circuit 24 contains a logic circuit 27 (e.g. multiplier), by means of which one reference variable Fa is evaluated in such a way that there is a change in the slope of the heating curve and a different logic circuit 28 (e.g. totalizer), by means of which the one reference variable Fa is evaluated in such a way that Sitz results in a change in the level of the heating curve. ' The output of the evaluation circuit is connected to the second input.3 of the control circuit 1.
Ein dritter Eingang 30"der Optim-ierungsschaltung 21 ist mit einem Ausgang der- elektronischen Uhr 12 verbunden und erhält somit von der elektronischen Uhr 12 Taktimpulse zur Erzeugung von Optimierungssignalen und erhält darüber hinaus nach einer vorgegebenen Zeitspanne ein Auslöseimpuls zur Erzeugung eines Optimierungsbefehls am Ausgang 26 der Optimierungsschaltung 21. Ein vierter Eingang 31 der Optimierungsschaltung 21 ist mit der Verstellvorrichtung 10 des Solltemperaturgebers 9 über einen Schalter 32 verbindbar, so daß mittels der Verstellvorrichtung 10 direkt ohne Bildung von Optimierungssignalen Befehle am Ausgang 26 der Optimierungsschaltung 21 zur Verfügung gestellt werden können. Abhängig von dem mit der Verstellvorrichtung 10 geb.ildeten Wert der einer gewünschten Innentemperatur des Gebäudes entspricht - wird hier somit ein Befehl erzeugt, der die eine Führungsgröße Fa so bewertet, daß dies sich unmittelbar in einem Ansteigen oder Abfallen der Vorlåuftemperatur des Heizmittels bzw. in einer Änderung der Parameter der Heizkurve äußert, Am Ausgang 33 der elektronischen Regelschaltung 1 steht eine Stellgröße zur Veränderung der Vorlauftemperatur des Heizmittels an. Diese Stellgröße wird mittels einer Schrittimpulsschaltung 34 in eine entsprechende Anzahl positiver oder negativer Schrittimpulse umgesetzt, wobei die positiven Schrittimpulse über einen Verstärker 35 auf ein Stellglied 36 und die negativen Schrittimpulse über einen Verstärker 37 auf das Stellglied.36 geführt werden. Mit dem-Stellglied 36 kann der Fluß des Heizmittels, z. B. mittels eines Ventils, so gesteuert werden, daß sich eine Änderung der Vorlauftemperatur ergibt.A third input 30 ″ of the optimization circuit 21 is connected to a Output of the electronic clock 12 connected and thus receives from the electronic 12 p.m. Clock pulses for generating optimization signals and receives in addition, a trigger pulse for generation after a predetermined period of time an optimization command at the output 26 of the optimization circuit 21. A fourth Input 31 of the optimization circuit 21 is connected to the adjusting device 10 of the setpoint temperature transmitter 9 can be connected via a switch 32, so that by means of the adjusting device 10 directly commands at the output 26 of the optimization circuit without the formation of optimization signals 21 can be made available. Depending on the one with the adjustment device 10 which corresponds to a desired internal temperature of the building - A command is thus generated here that evaluates one reference variable Fa in such a way that that this results directly in a rise or fall in the flow temperature of the heating medium or a change in the parameters of the heating curve, at the output 33 of the electronic control circuit 1 is a manipulated variable for changing the Flow temperature of the heating medium. This manipulated variable is set by means of a step pulse circuit 34 converted into a corresponding number of positive or negative step pulses, the positive step pulses being transmitted to an actuator 36 via an amplifier 35 and the negative step pulses via an amplifier 37 to the actuator. 36 be guided. With the actuator 36, the flow of heating medium, e.g. B. by means of of a valve can be controlled in such a way that there is a change in the flow temperature results.
In der Fig. 1 ist weiterhin ein Temperaturgeber 40 (zur Erfassung der Vorlauftemperatur), ein Temperaturgeber 41 (zur Erfassung der Außentemperatur) und ein Temperaturgeber 42 (zur Erfassung der Innentemperatur) vorhanden.In FIG. 1, there is also a temperature sensor 40 (for detecting the flow temperature), a temperature sensor 41 (for recording the outside temperature) and a temperature sensor 42 (for detecting the internal temperature) is present.
Die Ausgangsgrößen dieser Temperaturgeber .sind über ormierungsbausteine 43, 44 bzw. 45 auf die Analogeingänge jeweils eines Analog-Digital-Wandlers 45, 47 bzw. 49 geführt. Der Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 46 ist mit dem einen Eingang 2 der. RegeLschaltung verbunden; an ihm steht die. Regelgröße R an. Der Analog-Digital-Wandler 47 ist mit dem Eingang 23 der Bewertungsschaltung 24 verbunden; an ihm befindet sich die unbewertete eine Führungsgröße Fa. Der Analog-Digital-Wandler 48 ist mit dem einen Eingang 7 des Führungsreglers 6 verbunden und bildet die weitere Führungsgröße Fraus seinem Eingangssignal.The output variables of these temperature sensors are via alignment modules 43, 44 or 45 to the analog inputs one analog-to-digital converter each 45, 47 and 49 respectively. The output of the analog-to-digital converter 46 is with one Entrance 2 of the. Control circuit connected; on him stands the. Controlled variable R. Of the Analog-digital converter 47 is connected to input 23 of evaluation circuit 24; on it is the unevaluated one reference variable Fa. The analog-digital converter 48 is connected to one input 7 of the master controller 6 and forms the other Reference variable Fraus his input signal.
Die Eingänge 2, 3, 4 und 5 der Regelschaltung 1 und der Ausgang 26 der Optimierungsschaltung 21 sind zusätzlich auf Eingänge eines Speicherbausteins 49 geführt, der die jeweils aktuellen Größen speichert und dessen Speicherinhalt auch bei Spannungsabfall an der gesamten Regelvorrichtung erhalten bleibt.The inputs 2, 3, 4 and 5 of the control circuit 1 and the output 26 the optimization circuit 21 are additionally to inputs of a memory module 49 out, which stores the current sizes and their memory content is retained even in the event of a voltage drop on the entire control device.
In der Fig. 2 ist' ein Ausführungsbeispiel des die Tempern turgeber 40, 41, 42 und die Normierungsbausteine 43, 44, 45 aufweisenden Schaltungsteile der Regelvorrichtung dargestellt. Die Ausgänge der Normierungsbausteine sind bei diesem Ausführungsbeispiel zusammngeschaltet und auf den Eingang eines einzigen Analog-D%'gitalWand lers 50 geführt. Die Normierungsbausteine 43, 44, 45 sind jeweils aus einem Operationsverstärker 51 aufgebaut, die jeweils verschiedene Widerstandsnetzwerke in ihrem Rückkopplungszweig aufweisen. Die Widerstand-snetzwerke sind so bemessen, daß die von den entsprechenden Temperaturgebern abgegebenen Größen auf eine vorgegebene Normtemperatur bezogen werden. A-m Ausgang des Normierungs bausteins 45 steht eine Größe an, die einer relativen Änderung der Innentemperatur Tr entspricht - z B. ln einem Bereich von 00C - 0 oíO und 35°C -4 100 %. Am Ausgang des Normierungsbausteins 44 steht eine Größe an, die einem Temperaturbereich der Außentemperatur Ta von z. B.In Fig. 2 is' an embodiment of the Tempern turgeber 40, 41, 42 and the normalization modules 43, 44, 45 having circuit parts the control device shown. The outputs of the standardization blocks are at This embodiment is connected together and to the input of a single Analog-D% 'gital converter 50 led. The normalization modules 43, 44, 45 are each constructed from an operational amplifier 51, each having different resistor networks have in their feedback branch. The resistor networks are dimensioned so that the values given by the corresponding temperature sensors to a predetermined one Standard temperature. A-m output of the standardization block 45 is a Quantity that corresponds to a relative change in the internal temperature Tr - e.g. In a range from 00 ° C - 0 ° C and 35 ° C -4 100%. At the output of the standardization block 44 is a size that corresponds to a temperature range of the outside temperature Ta of z. B.
-25 0C = O % bis 20°C = 100 % entspricht. Am Ausgang des. Normierungsbausteins 43 steht eine Größe an, die z. B. einer Vorlauftemperatur von 200C -0 % und 110fC = 100 % entspricht; die Grenzen dieses letztgenannten Temperaturbereiches sind jedoch mittels eines Potentiometers 52 am Normierungsbaustein 43 einstellbar und somit ist die Regelvorrichtung verschiedenen Heizungstechniken (Radiatorheizung, Fußbodenheizung) anpaßbar. Der Opera tionsverstärker 51 weist Steuereingänge 53 auf, die mittels eines Ansteuerbausteins 54 nacheinander aktiviert werden, so daß am Eingang des AnalogDigital-Wandlers 50 nacheinander die.Åusgangsgrößen der Normierungsbausteine 43, 44, 45 anstehen. Am Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 50 ist eine Verteilschaltung 55 vorgesehen, die nach serieller Analog-Digitol-Wandlungdie verschiedenen Wandlungsergebnisse auf verschiedene Anschlüsse verteilt und durch Steuerimpulse der Ansteuerschaltung 54 angeregt wird.-25 0C = 0% to 20 ° C = 100%. At the output of the standardization block 43 is a size that z. B. a flow temperature of 200C -0% and 110fC = 100% corresponds; however, the limits of this last-mentioned temperature range are adjustable by means of a potentiometer 52 on the standardization module 43 and thus is the control device for various heating technologies (radiator heating, underfloor heating) customizable. The Opera tion amplifier 51 has control inputs 53, which means a control module 54 are activated one after the other, so that at the input of the Analog / digital converter 50 successively the.Åoutput variables of the standardization modules 43, 44, 45 are waiting. At the output of the analog-digital converter 50 is a distribution circuit 55 is provided, the various conversion results after serial analog-digitol conversion Distributed to different connections and by control pulses of the control circuit 54 is suggested.
Anhand des in der Fig. 3 dargestellten Ablaufplans wird die Optimierung der Regelvorrichtung für Heizungsanlagen erläutert. Die im Ablaufplan verwendeten Abkürzungen haben folgende Bedeutung: Fa = unbewertete eine Führun-gsgröße (Außentemperatur Ta) Fr = weitere Führungsgröße (Innentemperatur Tr) S = Sollgröße (Solltemperatur) Xw = Regeldifferenz OG = oberer Grenzwert der Regeldifferenz UG = unterer Grenzwert der Regeldifferenz pOS = positives Optimierungssignal nOS - negatives Optimierungssignal pOB = positiver Optimierungsbefehl nCB = negativer Opti.mierungsbeShl tun = positiver Optimierungsbefehl zur Erniedrigung des Niveaus der Heizkurve +HK = positiver Optimierungsbefehl zur Verminderung der Steigung der Heizkurve -N = negativer Optimierungsbefehl zur erhöhung des Niveaus der Heizkurve -HK = negativer Optimierungsbefehl zur Erhöhung der Steigung der Heizkurve Durch die Taktimpulse z. B. der elektronischen Uhr 12 wird die Optimierungsschaltung 21, die beim usführungsbeispiel Bestandteil eines Microcomputers ist, zur Erzeugung eines Optimierungssignals, z. B. in jeder Minute, veranlaßt; hierzu wird beim Auftreten eines Taktimpulses zunächst das Ausgangssignal des Führungsreglers 6 (Regeldifferenz"Xw) eingelesen. Die Regeldifferenz Xw wird aus der Differenz zwischen Sollgröße iS8l.ltemperatur) und weiterer Führungsgröße (Innentemperatur Tr) des Gebäudes ermittelt. Die Regeldifferenz Xw wird nunmehr mit einem oberen und mit einem unteren vorgegebenen Grenzwert verglichen, und es wird bei Überschreiten des oberen Grenzwertes ein positives Optimierungssignal und bei Unterschreiten des unteren Grenzwertes ein negatives Optimierungssignal erzeugt. Diese Optimierungssignale werden zunächst gespeichert.The optimization is carried out using the flow chart shown in FIG. 3 the control device for heating systems explained. The ones used in the schedule Abbreviations have the following meaning: Fa = unevaluated one command variable (outside temperature Ta) Fr = further reference variable (internal temperature Tr) S = target value (target temperature) Xw = control difference OG = upper limit value of the control difference UG = lower limit value the control difference pOS = positive optimization signal nOS - negative optimization signal pOB = positive optimization command nCB = negative optimization command = more positive Optimization command for lowering the level of the heating curve + HK = positive optimization command to reduce the slope of the heating curve -N = negative optimization command to increase the level of the heating curve -HK = negative optimization command to increase the slope of the heating curve. B. the electronic clock 12 is the optimization circuit 21, which is part of an exemplary embodiment Microcomputer is to generate an optimization signal, for. B. every minute, causes; for this purpose, the output signal is initially used when a clock pulse occurs of master controller 6 (control difference "Xw) is read in. The control difference Xw is from the difference between the setpoint iS8l.l temperature) and another reference variable (Internal temperature Tr) of the building is determined. The control difference Xw is now compared to an upper and a lower predetermined limit value, and it If the upper limit value is exceeded, a positive optimization signal and a negative optimization signal is generated when the lower limit value is undershot. These optimization signals are first stored.
Nach einer v.orgegebenen Anzahl von Takptimpulsen bzw.After a given number of clock pulses or
einer.vorgegebenen Zeitspanne (z. B. eine Stunde) wird die unbewertete eine Führungsgröße Fa eingelesen. Daran anschließend wird ermittelt, ob die Anzahl der positiven oder der negativen Optimierungssignale überwiegt und.a.specified period of time (e.g. one hour) becomes the unevaluated read in a reference variable Fa. It is then determined whether the number the positive or negative optimization signals predominate and.
sodann entweder ein positiver oder ein negativer Optimierungsbefehl erzeugt. Der Wert der Führungsgröße Fa wird mit einem vorgegebenen Wert - hier z. B.then either a positive or a negative optimization command generated. The value of the reference variable Fa is given a predetermined value - here, for example. B.
entspricht der Wert +5 0C - verglichen.corresponds to the value +5 0C - compared.
Zunächst soll vom Vorhandensein eines positiven Optimie rungsbefehls ausgegangen werden. Über.schreitet der Wert die Größe +5°C, so wird ein positiver Optimierungsbefehl zur Erniedrigung .des. Niveaus der Heizkurve am' Ausgang 26 der Optimierungsschaltung 21 zur Verfügung gestellt.First of all, there should be a positive optimization command can be assumed. If the value exceeds + 5 ° C, it becomes positive Optimization command for lowering .des. Heating curve levels at the output 26th the optimization circuit 21 is provided.
Unterschreitet die Größe +5 0C, so wird ein positiver Optimierungsbefehl zur Verminderung der Steigung der Heizkurve am Ausgang 26 zur Verfügung gestellt.If the value falls below +5 0C, a positive optimization command is issued made available to reduce the slope of the heating curve at output 26.
Liegt ein negativer Optimierungsbefehl in der Optimierungsschaltung vor, so wird zunächst der Vergleich der Größe Fa mit 5°C in gleicher Weise vorgenommen; es wird jedoch sodann entweder ein negativer Optimierungsbefehl zur Erhöhung des Niveaus der Heizkurve oder ein negativer Optimierungsbefehl zur Erhöhung der Steigung der Heizkurve am Ausgang 26 der Optimierungsschaltung 21 zur Verfügung gestellt.If there is a negative optimization command in the optimization circuit before, the comparison of the value Fa with 5 ° C is first made in the same way; However, either a negative optimization command is then issued to increase the Levels of the heating curve or a negative optimization command to increase the slope the heating curve at the output 26 of the optimization circuit 21 is made available.
Somit ist nit einer Regelvorrichtung für Heizungsanlagen gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine selbsttätige Optimierung bei der Regelung der Vorlauftemperatur der Heizungsanlage möglich. Die veränderung der Vorlauftemperatur Tv erfolgt durch dus Stellglied 36 in der Heizungsanlage.Thus, a control device for heating systems according to this is nit Embodiment an automatic optimization in the regulation of the flow temperature the heating system possible. The flow temperature Tv is changed by dus actuator 36 in the heating system.
Es ist für den Benutzer der Heizungsanlage lediglich noten~ dig, eine gewünschte Solltemperatur für das Innere des Gebäudes mit der Verstellvorrich,t,ung 10 bzw. im Solltemperaturspeicher 11 vorzugeben; somit sind Bedienungsfehler von vornherein weitgehend vermieden, und es ist eine optimale Regelung der In.nentemperatur erreichbar.All that is necessary for the user of the heating system is one Desired target temperature for the interior of the building with the adjustment device, t, approx 10 or to be specified in the target temperature memory 11; thus operating errors are from To a large extent avoided from the start, and there is an optimal control of the indoor temperature accessible.
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Claims (16)
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