R-CZ / Série1X Přehled obsahu. Charakteristické znaky. Typ VT-HACD-..

Transkript

1 R-CZ /08.02 Karta digitální žádané hodnoty a digitálního regulátoru s 1 regulačním obvodem typ VT-HACD-1. Karta digitálního regulátoru se 2 regulačními obvody typ VT-HACD-2. Série1X Přehled obsahu Obsah Strana Charakteristické znaky 1 Údaje pro objednávku 2 Popis funkce 2 a 3 Blokové schéma 4 a 5 Charakteristické znaky H/A/D 6739 Typ VT-HACD-.. Technické údaje 6 Zapojení konektoru 7 Zapojení zdířky D-Sub na čelní desce přístroje 7 Rozměry přístroje 8 Pokyny pro projektování a pro údržbu / dodatkové informace 8 použití jako karty žádané hodnoty pro generování, vazbu a normování signálu použití jako karty regulátoru pro jeden regulační obvod (VT- HACD-1) popř. dva regulační obvody (VT-HACD-2) s regulátory PIDT1 s volitelnou doplňkovou zpětnou vazbou stavu možná je oddělená regulace (např. regulace polohy s nadřazenou regulací tlaku) pro VT-HACD-2 vstup pro digitální měřící systém SSI 6 analogových vstupů, přepínatelné na napětí (± 10 V, V) nebo na proudové ( ma) 3 analogové výstupy, 1 přepínatelný na napěťové (± 10 V, V) nebo na proudové ( ma), 2 napěťové výstupy (± 10 V) rozmanité možnosti přepínání a vazby signálů uvolňovací vstup a výstup OK (v pořádku) 8 digitálních vstupů 7 digitálních výstupů s možností konfigurace generátor časové rampy s funkcí rampy typu S 32 bloků s žádanými hodnotami, dobami časové rampy a parametry regulátoru přístup k blokům pomocí nastavitelných podmínek pro spouštěcí impuls přizpůsobení k hydraulickému pohonu pomocí přizpůsobení plochy, korekce charakteristiky, kompenzace překrytí, logiky pro zbytkovou rychlost a korekce nulového bodu napěťový výstup ± 10 V displej na čelní desce s tlačítky pro zobrazení a změnu parametrů jakož i pro diagnostiku sériové rozhraní RS232 směrnice CAN (připravuje se) Potřebné příslušenství: PC program BODAC: označení pro objednávku CD: SYS HACD BODAC 01 tento lze také načíst přes Internet (navigace: Industrial Hydraulics > Produkte und Leistungen > Produktübersicht > Digitale Verstärker / Regler) kabel pro rozhraní: sada kabelů VT HACD 1X/03.0/HACD-PC nebo kabel který je v prodeji 1:1 Další informace: informace o výrobcích HACD, viz RD P návod pro instalaci programu HACD, viz RD B uživatelská příručka programu BODAC a popis pro uvedení programu HACD do provozu jsou obsaženy v programovém balíčku BODAC Vhodné držáky (vany) karet elektroniky: držák karet elektroniky 19 VT 19101, VT 19102, VT a VT (viz RD ) uzavřený držák karet elektroniky VT (viz RD ) otevřený držák karet elektroniky VT X/64 (viz RD ) Pouze pro vestavbu do rozváděče! Připojovací adaptér VT (viz RD ) 2002 by Bosch Rexroth AG, Industrial Hydraulics, D Lohr am Main Všechna přáva vyhrazena. Žádná část výrobků Bosch Rexroth AG, Industrial Hydraulics nesmí být bez předchozího souhlasu výrobce reprodukována nebo elektronické systémy ukládány, přepracovány nebo rozšiřovány. Jednáním proti tomuto ustanovení se zavazujete náhradou škody. Tento produkt byl pečlivě vyroben a funkčně odzkoušen. Z důvodu nepřetržitého dalšího vývoje výrobků je nutno počítat s nadcházejícími změnami. Za případné chybné nebo neúplné údaje nepřebíráme žádnou záruku. VT-HACD 1/8 R-CZ /08.02

2 Údaje pro objednávku VT HACD 1X V0 karta digitální žádané hodnoty a digitálního regulátoru pro jeden regulační obvod = 01 pro dva regulační obvody = 02 série 10 až 19 = 1X (10 až 19: nezměněné technické parametry a schéma zapojení) V0 = 0= bez koncového stupně pro ventil 0 = bez připojení na sběrnici C = CANopen / DeviceNet (připravuje se) 1 = s displejem základní přístroj Popis funkce Karta žádané hodnoty a regulátoru HACD je realizovaná jako oboustranně osazený tištěný spoj v evropském formátu 100 x 160 mm. Mikropočítač řídí celý průběh, provádí přizpůsobení, vazby a realizuje regulační obvody. Data specifická pro kartu (konfigurace a parametry) jsou pevně uloženy v paměti. Kompletní konfigurace se provádí pomocí softweru (programové vybavení), karta neobsahuje žádné propojovací zásuvné můstky nebo podobné zařízení. Za účelem konfigurace se propojí karta HACD s PC pomocí sériového rozhraní (RS 232, kabel 1:1). Pomocí obslužné povrchové plochy BODAC, se provede veškerá konfigurace, parametrizace, jakož i diagnostika. Konfigurace a tím vytvoření určitých aplikací je velice jednoduché pomocí vazby jednotlivých předdefinovaných funkčních modulů. K tomu nejsou nutné žádné znalosti v oblasti programování. Vazba signálů Karta HACD poskytuje značné možnosti vazby signálů [8] a [9] a to jak na straně vstupů, tak na straně výstupů, přičemž je možné provést vždy vazbu dvou signálů. Tato vazba představuje funkce jako sčítání, odčítání, násobení, dělení, jakož i vytvoření minimální a maximální hodnoty, poměry ploch a omezovače: + = sčítání: Z = X + Y = odčítání: Z = X - Y * = násobení: Z = X * Y / 100 / = dělení: Z = X / Y * 100 MIN =vytvoření minimální hodnoty: Z = MIN (X, Y) MAX = vytvoření maximální hodnoty: Z = MAX (X, Y) RATIO = zadání poměru : pro poměr >1: Z = X * poměr - Y pro poměr <1: Z = X - Y / poměr (např. poměr ploch při diferenčním měření tlaku) LIMIT = omezení signálu: Z = MIN ( X, Y ) * X / X JUMP = vytvoření skoku: Z = MAX ( X, Y ) * X / X kde: Z... je výsledek X... je 1. signál Y... je 2. signál Přepnutí se provádí tím způsobem, že se využije vždy celý rozsah A/D převodníků. Použití analogových popřípadě digitálních vstupů lze volně naprogramovat pomocí spínací matice [5]. Pro všechny analogové vstupy lze definovat pracovní rozsahy, jakož i rozpoznání chyb. Analogové výstupy lze přizpůsobit pomocí zesílení a ofsetu. Digitální vstupy / výstupy Karta HACD má 9 digitálních vstupů a 8 digitálních výstupů. Jeden vstup má pevnou funkci UVOLNĚNÍ, jeden digitální výstup má pevnou funkci OK. Další digiální vstupy se používají pro spuštění bloků (viz bloky a spouštěcí signály). Funkci každého z digitálních výstupů lze určit pomocí volby z předdefinového seznamu funkcí. Také zde se nabízejí značné možnosti: žádaná hodnota = skutečná hodnota skutečná hodnata větší nebo menší než určitá nastavená prahová hodnota čekací doba ukončena náběhová rampa aktivní interní příznak (Flag) vsazený příznak (Flag) chyby vsazený Digitální měřící systém polohy Při použítí karty HACD jako karty regulátoru lze volitelně použít digitální měřící systém polohy typu SSI pro podchycení skutečné hodnoty. Regulátor Pokud je karta HACD používána jako karta regulátoru, je nutno navolit do vazby signálů [8] zápis Regulátor. Signály Cx, LCx představují větev žádané hodnoty, signály FBx, LFBx pak větev skutečné hodnoty. Jako signál skutečné hodnoty lze použít snímač SSI [2] (digitálně měřící systém) tak i jedno nebo více analogových čísel. Analogové vstupy / výstupy 6 analogových vstupů lze pomocí softweru přepnout z ± 10V, 0..10V na 4..20mA. Ze 3 analogových výstupů jsou 2 pevně nastaveny na ± 10V, jeden výstup je taktéž přepínatelný pomocí softweru z ± 10V, 0..10V na 4..20mA. R-CZ / /8 VT-HACD

3 Popis funkce Struktura regulátoru je stejná jako u regulátoru PIDT1, kde se aktivuje/ deaktivuje každá položka samostatně. Tak lze pomocí této karty realizovat regulátor typu P nebo PT1. Integrační složku lze řídit dodatečně pomocí okna (horní a spodní mez). Parametry regulátoru lze nastavit samostatně pro každý blok nebo nezávisle na bloku. Dále lze v každém bloku aktivovat/deaktiovat regulátor. Volitelně lze použít zpětnou vazbu stavu regulátoru pro tlumení výstupu. Struktura regulátoru: Pomocí karty VT-HACD-02 lze realizovat 2 regulační obvody [8], které lze taktéž spolu propojit. Tím lze realizovat oddělenou regulaci, např. regulaci polohy s nadřazenou regulací tlaku. Bloky a spouštěcí signály Karta HACD nabízí možnost realizovat komplexní pohybové posloupnosti pomocí až 32 bloků [7]. Každý blok je přiřazen pro každou... žádanou hodnotu dobu náběhové rampy (rychlost+, rychlost, složku S) parametry regulátoru (P, I, I-okno, D, T1) možnost přepnutí řízení/regulace Standartně je při vsazeném UVOLNĚNÍ aktivní blok 1. Další bloky lze volitelně aktivovat pomocí spouštěcích signálů. Podmínky pro tyto spouštěcí signály mohou být: vsazení digitálních vstupů, porovnání signálů s volně programovatelnými prahovými hodnotami nebo uběhnutí čekacích dob. Alternativně lze vyvolat 32 bloků pomocí binární kombinace digitálních vstupů Vyvoláním bloků lze generovat profily žádáné hodnoty, měnit parametry regulátoru a/nebo přepínat signály (např. skutečné hodnoty) Pro kladné a záporné hodnoty lze zesílení samostatně nastavit. Tím je umožněno přízpůsobení na poměry ploch diferenčního válce. Korekce charakteristiky [11] Touto se provádí kompenzace progresivní průtokové charakteristiky proporcionálních ventilů polohy nebo realizace nelineárních charakteristik. Překrývací skok / zbytková rychlost [12] Při nasazení ventilů s kladným překrytím lze při použití regulátoru PDT1 pro zvýšení statické přesnosti nasadit jemné polohování. Toto lze navolit buď podle principu zbytkového napětí nebo jako překrývací skok. Korekce nulového bodu [13] Slouží pro korekci nulového bodu připojeného kontinuálního ventilu. Rozpoznaní chyb a jejich ošetření Karta HACD podporuje značné možnosti kontroly výskytu chyb: Kontrola analogových vstupů na podkročení/překročení rozsahu. kontrola snímače SSI na přerušený kabel kontrola regulátoru při konfiguraci karty HACD jako regulátor kontrola napájecího napětí, všech interních napětí jakož i referenčního napětí ± 10V samokontrola mikropočítače (kontrolní obvod = Watchdog) a paměti (kontrolní součet) Aktivace kontrolních obvodů chyb a jejich reakci lze taktéž konfigurovat. Čelní panel - obsluha Displej na čelním panelu slouží ve spojení se 4 tlačítky pro zobrazení a změnu parametrů, jakož i pro diagnostické účely. Příslušnou strukturou nabídek (menu) je realizován přístup na parametry karty HACD. Hodnoty parametrů lze jak zobrazit tak měnit. Přístup je na následující parametry: žádaná hodnota a parametry náběhové rampy skutečná hodnota parametry regulátoru přizpůsobení výstupu analogové vstupy/výstupy parametry snímače SSI navolení jazyka Změnu konfigurace, t.z. změnu vazeb signálů, podmínek spouštěcích impulsů, kontrola chyb atd. nelze provést pomocí ovládacích prvků na čelním panelu. Jako diagnostické možnosti jsou k dispozici zobrazení žádaných a skutečných hodnot, jakož i vydání hlášení chyb. PC-program BODAC Pomocí PC programu BODAC se přes sériové rozhraní (RS 232) provádí konfigurace, parametrizace a diagnostika karty HACD. Přizpůsobení k hydraulickému systému Pro optimální přizpůsobení k zvláštním hydraulickým pohonům jsou před analogový výstup předřazené následující funkce: zesílení závislé na směru pohybu [10] VT-HACD 3/8 R-CZ /08.02

4 Blokové schéma: Karta VT-HACD-01 měřicí zdířky řízení digitálních výstupů rozpoznání chyb 15 analogové napěťové / proudové vstupuy 16 výstup OK a digitální výstupy 12 zbytková rychlost a překrývací skok 13 ofset 14 omezení žádaná hodnota + interní LFB1 = FB1 C1 kladná záporná složka S regulátor parametry regulátoru (pokud je navolen regulátor v (8)) P T1 I, meze I D (LFB1) D připojení žádané hodnoty digitální vstupy digitální výstupy mezní hodoty interní příznaky chyby doba prodlevy doba bloku podmínka pro spouštěcí impuls 1 AND OR podmínka pro spouštěcí impuls 2 blok 1 blok 32 5 spínací matice 6 matematická vazba vstupů 7 32 bloku pro generaci žádáné hodnoty, přepnutí parametru regulátoru 8 matematická vazba popř.regulátor 9 matematická vazba výstupních signálů 10 zesílení závislé na směru pohybu 11 přizpůsobení charakteristiky uvolnění stínění systémová zem 1 analogové napěťové/proudové vstupy 2 dekodér pro snímač SSI (digitální čidlo) 3 uvolňovací vstup a digitální vstupy 4 přizpůsobení analogových vstupů R-CZ / /8 VT-HACD

5 Blokové schéma: Karta VT-HACD-02 měřící zdířky řízení digitálních výstupů rozpoznání chyb 15 analogové napěťové/ proudové výstupy 16 výstup OK a digitální výstupy 12 zbytková rychlost a překrývací skok 13 ofset 14 omezení žádaná + hodnota interní LFB1 = FB1 C1 positiv záporná složka S parametry regulátoru (pokud je navolen regulátror (8) P T1 I, meze I D (LFB1) D připojení žádané hodnoty žádána hodnota + interní interní LFB1 = FB2 C2 kladná záporná parametry regulátoru (pokud je navolen regulátor v (8) P T1 I, meze I D (LFB1) D připojení žádané hodnoty regulátor regulátor digitální vstupy digitální výstupy mezní hodnoty interní příznaky chyby doba prodlevu doba bloku podmínka pro spouštěcí impuls 1 AND OR podmínka pro spouštěcí impuls 2 block1 block 32 5 spínací matice 6 matematická vazba vstupů 7 32 bloků pro generaci žádané hodnoty, přepnutí parametrů regulátoru 8 matematická vazba popř. regulátor 9 matematická vazba výstupních signálů 10 zesílení závislé na směru pohybu 11 přizpůsobení charakteristiky uvolnění stínění systémová zem 1 analogové napěťové/proudové vstupy 2 dekodér pro snímač SSI (digitální číslo) 3 uvolňovácí vstup a digitální vstupy 4 přizpůsobení analogových vstupů VT-HACD 5/8 R-CZ /08.02

6 Technické údaje (Použití přístroje mimo rozsah uvedených hodnot nutno konzultovat s výrobcem!) provozní napětí U B 24 VDC + 40 % 10 % funkční rozsah: horní mezní hodnota u B (t) max 35 V spodní mezní hodnota u B (t) min 21 V spotřeba proudu I max 150 ma pojistka I S 4 AT digitální vstupy U log 0 = 0 až 5 V log 1 = 15 V až U B digitální výstupy U log 0 = 0 až 5 V log 1 = 15 V až U B I max = 30 ma analogové vstupy konfigurace jako napěťové vstupy rozsah U 0 až 10 V nebo ± 10 V (lze konfigurovat) vstupní odpor R e 100 kω > 10 MΩ pro vstup AI 3 rozlišení 5 mv pro rozsah ± 10 V 2,5 mv pro rozsah nelinearita < 10 mv konfigurace jako proudové vstupy rozsah ma nebo ma (lze konfigurovat) vstupní odpor U 100 Ω ztrátový proud R e 0,15 % (při 500 Ω mezi Pin AI x a 0 V) rozlišení 5 µa analogové výstupy AO 1 konfigurace jako napěťové výstupní napětí U V nebo ± 10 V (lze konfigurovat) výstupní proud I max 20 ma zátěž R min 500 Ω rozlišení 1,25 mv (14 bitů) zbytkové zvlnění ± 15 mv (bez šumu) AO 1 konfigurace jako proudové výstupní proud U ma nebo ma (lze konfigurovat) zátěž R max 500 Ω rozlišení 1,25 µa zbytkové zvlnění ± 15 µa (bez šumu) AO 2 výstupní napětí U V výstupní proud I max 10 ma zátěž R min 1 kω rozlišení 10 mv (11 bitů) zbytkové zvlnění ± 25 mv (bez šumu) doba vzorkování T 2 ms časová konstanta náběhové rampy t max 300 s sériové rozhraní RS 485 (na čelním panelu), zdířka D-Sub druh připojení 64-polový konektor, DIN , provedení G rozměr karty evropský formář 100 x 160 mm, DIN rozměr čelní desky: výška 3 HE (128,4 mm) šířka ze strany tištěného spoje 1 TE (5,08 mm) šířka ze strany součástí 7 TE přípustná oblast provozních teplot ϑ 0 až 50 C skladová teplota ϑ 20 až + 70 hmotnost m 0,2 kg Upozornění: Pokyny pro simulační zkoušky ekologické nezávadnosti pro oblast EMV (elektronická kompaktabilita), klimatu a machanického zatížení viz katalový list RD U (prohlášení k ekologické nezávadnosti). R-CZ / /8 VT-HACD

7 Zapojení konektoru Pin Řada z Řada b Řada d Řada f 2 nezapojená analogový vstup AI 3 + digitální vstup DI 1 digitální výstup DO 7 4 nezapojená analogový vstup AI 3 digitální vstup DI 2 taktovací frekvence SSI + 6 nezapojená analogový vstup AI 2 + 1) digitální vstup DI 3 taktovací frekvence SSI 8 nezapojená analogový vstup AI 2 1) digitální vstup DI 4 data SSI + 10 stínění analogový vstup AI 1 + 3) digitální vstup DI 5 data SSI 12 nezapojená analogový vstup AI 1 3) digitální vstup DI 6 nezapojená 14 nezapojená analogový vstup AI 4 + 1) digitální vstup DI 7 nezapojená 16 nezapojená analogový vstup AI 4 1) digitální vstup DI 8 nezapojená 18 nezapojená analogový vstup AI 5 + 1) uvolnění nezapojená 20 systémová zem analogový vstup AI 5 1) digitální výstup DO 1 nezapojená 22 digitální výstup DO 3 analogový vstup AI 6 + 1) OK nezapojená 24 digitální výstup DO 4 analogový vstup AI 6 1) nezapojená nezapojená 26 digitální výstup DO 5 analogový výstup AO 3 ±10V digitální výstup DO 2 nezapojená 28 digitální výstup DO 6 analogová zem-gnd nezapojená nezapojená 30 U B : + 24 V 10 V analogový výstup AO 1 2) nezapojená 32 L0: 0 V +10 V analogový výstup AO 2, ±10V nezapojená 1) Vstupy AI 2, 4, 5 a 6 pomocí softweru nastavit na V, ±10 V nebo ma. 2) Výstup AO 1 lze pomocí softweru nastavit na V, ± 10 V nebo ma. 3) Tento vstup má vstupní odpor R e > 10 MΩ. nezapojená... nezapojená u základního provedení, je ale rezervována pro rozšíření. Zapojení konektoru D-Sub na čelním panelu přijímaná data (rozhraní 232) vysílaná data (rozhraní 232) zem VT-HACD 7/8 R-CZ /08.02

8 Rozměry přístroje (rozměry jsou uvedené v mm) 3HE (128,4) ENABLE I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 OK O1 O2 O3 O4 O5 O6 O UP DOWN X1 X2 ENTER COM RS232 ESCAPE 8TE (40,3) ,5 2 Pokyny pro projektování / pro údržbu / dodatkové funkce Používejte kabely s nízkou kapacitou. Kabelový propoj realizujte, pokud je to možné, bez vložené svorkovnice. Umístění zdrojů elektromagnetických poruchových signálů (např. frekvenčních měničů) v bezprostřední blízkosti regulační elektroniky není přípustné. Ukládání silových kabelů v bezprostřední blízkosti karty regulátoru není přípustné. Přívodní kabely pro regulační elektroniku neukládejte v bezprostřední blízkosti silových kabelů. Přívodní kabely pro snímače ukládejte samostatně. Odstup od přívodu k anténám, vysílačkám a radarům musí činit minimálně 1 metr. Instalaci realizujte tak, aby se při použití diferenčních vstupů vypínaly/zapínaly vždy oba tyto vstupy současně. Pro spínání žádaných hodnot, používejte relé s pozlacenými kontakty. (malé napětí, malé proudy) Pro vedení žádaných a skutečných hodnot používejte vždy stíněné kabely. Stínění připojit ze strany karty na svorku Stínění.Druhou stranu kabelu nechat otevřenou (stínění nepřipojovat), neboť jinak vznikne nebezpečí zemních smyček. Pro připojení systémové země používejte vysoce pružné měděné vodiče (min 2,5 mm 2 )! Systémová země, je jednou z hlavních součástí ochrany karty regulátoru v oblasti EMV. Zde se odvádějí poruchové signály, které byly přivedené ke kartě regulátoru přes vedení dat a přes vedení napájecího napětí. Tato funkce je zajištěna pouze tehdy, když systémová země sama nepřenese žádné poruchové signály. Firma Rexroth doporučuje stínit také přívody k cívkam elektroventilů. Elektrické signály vyvedené z řídící elektroniky (např.signál OK ) se nesmějí používat pro spínání bezpečnostních funkcí stroje!(k tomuto viz také evropskou normu Bezpečnostní požadavky na zařízení s tlakovým médiem a stavební prvky hydrauliky EN982:1996) Bosch Rexroth AG Industrial Hydraulics D Lohr am Main Zum Eisengießer 1 D Lohr am Main Telefon / 18-0 Telefax / Telex documentation@boschrexroth.de Internet Bosch Rexroth, spol.s.r.o P.O.BOX 51, Hviezdoslavova 5 CZ Brno Telefon Telefax bosch@rexroth.cz Internet Uvedené údaje slouží k popisu výrobku a nerozumí se jimi zaručené vlastnosti v právním slova smyslu. Je nutné zohlednit skutečnost, že naše výrobky podléhají přirozenému opotřebení a stáří. R-CZ / /8 VT-HACD