Kompaktregler

Ein Kompaktregler ist eine einem Computer ähnliche elektronische Baugruppe, die für Steuerungs- und Regelungsaufgaben in der Gebäudeautomatisierung eingesetzt wird. Der Regler ist speziell für eine begrenzte Anzahl von Regelungsaufgaben vorgesehen und nicht frei programmierbar wie eine DDC-GA-Komponente.

Kompaktregler sind eigenständige Regeleinrichtungen, die einen oder mehrere Regelkreise beherrschen können.  Die Regler können frei parametriert werden und so auf jede Art von Regelstrecke angepasst werden. Einfache Ausführungen haben eine numerische Anzeige der Prozesswerte. Kompaktregler in gehobener Ausstattung  sind mit Touchscreen und grafischer Abbildung der Regelstrecke oder der Anlage erhältlich.

Neben der eigentlichen Regelaufgabe können Kompaktregler auch Steuerungsaufgaben übernehmen und so den Ablauf  des Prozesses oder Teile davon eigenständig steuern. 

Kompaktregler sind in nahezu allen Branchen und Industriezweigen zu finden, beispielsweise wird die Programmreglerfunktion häufig in der Nahrungsmittelindustrie genutzt, oder in Härtereien um bestimmte Temperaturprofile vorzugeben. Kompaktregler werden beispielsweise auch in Hausanschlussstationen zur Regelung der Heizung und der Warmwasserbereitung oder für einfache Lüftungsanlagen eingesetzt.

Aufbau

Der Kompaktregler besitzt eine feste interne Verdrahtung mit hinterlegten Programmen und Parametern, welche konfiguriert werden können. Die Einstellung der Parameter erfolgt über eine lokale Benutzerschnittstelle (meist Tastatur und Display).

Kompaktregler sind entweder fest aufgebaut oder modular bestückbar und somit erweiterbar. Die Analogeingänge für den Istwert sind häufig universal verwendbar und können auf verschiedene Arten von Sensoren und Signalen konfiguriert werden.  Weiterhin stehen Digitaleingänge zur Erfassung von Schaltvorgängen zur Verfügung. Als Ausgänge stehen verschieden binäre Schaltelemente zur Verfügung wie Relais-, Halbleiterrelais-, Logik- und  MosFET-Ausgänge und werden entweder für die Ansteuerung von binären Stellgliedern oder für Steuersignale genutzt. Die Analogausgänge sind als Spannungs- oder Stromausgang konfiguierbar z.B. 4…20 mA /0…10 V und werden zur stetigen Ansteuerung von analogen Stellgliedern wie z.B. Proportionalventilen, Thyristorleistungssteller oder Frequenzumrichtern genutzt.

Die Bedienung, Parametrierung  und Konfiguration kann über die Gerätefront erfolgen, zusätzlich werden Konfigurationsprogramme mitgeliefert in denen die Einstellungen für den Anwender übersichtlich zu erreichen sind. Die Verbindung zwischen PC und Regler kann über USB, TCP/IP oder serielle Schnittstellen hergestellt werden.

Hardware

Kompaktregler

Die Hardware ist entsprechend dem Haupteinsatzgebiet auf die Anforderungen beim Einsatz in Schaltschränken ausgelegt. Kompaktregler enthalten ein LC-Display und werden in die Tür des Schaltschrankes eingebaut oder auf Hutschienen montiert. Die Regler sind nicht durch Module oder Software erweiterbar. Die Eingänge wie auch die Ausgänge sind jeweils nur für eine bestimmte Funktion vorgesehen. Es werden in der Regel nur die Sensoren des Herstellers des Reglers eingesetzt.

Eingänge: Digitale Eingänge zur Erfassung von Schaltvorgängen

• Sicherheitstemperaturbegrenzer (STB)
• STW
• TR

Analoge Eingänge zur Erfassung von Sensorwerten oder externen Steuersignalen.

• Temperaturmessung Heißleiter oder Platin-Messwiderstand

Ausgänge

• Digitale Ausgänge zum direkten Schalten von 230V für Zirkulationspumpen oder Umwälzpumpen.
• Analoge Ausgänge mit 0..10-V-Signal zur Steuerung von Ventilen über den Ventilantrieb oder zur Drei-Punkt-Steuerung (Pulsweitenmodulation, PWM)

Reglerarten

Je nach Bestückung der Ausgänge können folgende Reglertypen konfiguriert werden:

• Stetige Regler für analoge Stellglieder
• Zweipunkt-Regler für binäre Stellglieder
• Dreipunkt-Regler für binäre und/oder analoge Stellglieder zum Regeln in beide Richtungen
• Dreipunkt-Schritt-Regler für Motorstellglieder
• Stellungsregler für Motorstellglieder mit Positionsrückmeldung

Besondere Funktionen

Die Programmreglerfunktion gibt dem Regler ein vom Anwender definiertes Sollwertprofil vor, welches in mehrere Abschnitte unterteilt ist. Der Regler arbeitet dann nicht mehr mit einem festen Sollwert, sondern bekommt diesen vom Programm vorgegeben. Die Anlage kann so in definierten Zeiten bestimmte Sollwerte  anfahren. Zusätzlich können die einzelnen Abschnitte mit Steuerkontakten belegt werden, um zusätzliche Aktoren anzusteuern.

Bei Kompaktreglern mit Farbdisplay ist oftmals eine Registrierfunktion erhältlich, in der wie beim Bildschirmschreiber wichtige Prozessdaten aufgezeichnet  und archiviert werden.

Kommunikation

In der Regel sind aus Kostengründen keine Schnittstellen für die Kommunikation mit Gebäudeleitsystemen vorgesehen. Es gibt vereinzelt Regler die über M-Bus oder proprietäre Schnittstellen der Hersteller kommunizieren können.

Vorteile

• Durch die Konzentration auf die Kernaufgabe sind Kompaktregler kostengünstiger als DDCs.
• Einfache Installation durch Elektriker und Konfiguration durch Heizungsbauer möglich.

Nachteile

• Die Programmierung ist nicht erweiterbar, d.h. die nachträgliche Erweiterung oder Anpassung der Anlagen ist nicht möglich, siehe Kurzinfo RU 5X-1X-XXX
• In der Regel ist es nicht möglich, ein Alarmkonzept zu einem Handy via SMS einzurichten.