Conventionele versus elektronische besturing

Bosch Rexroth Experience Day

Conventionele versus elektronische besturing Thomas Van Mossevelde

1

08/10/2013 | Thomas Van Mossevelde DCBN/SLM2 | © Bosch Rexroth AG 2013. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.


Overzicht 1. BODAS systeem: inleiding 2. Praktische voorstelling BODAS tools a.d.h.v. demonstratiemachine 3. Werkhydrauliek: implementatie elektronische sturing 4. Rijaandrijving: Verschil tussen DA-sturing en elektronische sturing 5. Vragen

2


BODAS systeem: inleiding

BODAS product portfolio

3



Demonstratiemachine: gebruikte componenten BODAS controllers

Sensoren

Druksensor PR2

Hoeksensor WS1

Controller RC28-14/30 met machinebesturing

Human machine interface R908353056 4 THEC5 joystick

Geens – KM180 wiellader Controller RC4-4/20 met Applicatie Software DRCD

4



BODAS Design Programmeertool Karakteristieken

 Programmatie van BODAS RC controllers aan de hand van CoDeSys 2.3 (IEC 61131-3 programmeertalen)  Eenvoudige en bewezen interface voor het ontwikkelen van applicatiesoftware met behulp van Rexroth Know-How geintegreerd in het BODAS Run Time System  Snelle ontwikkeling met behulp van: Programmeeromgeving

 Vrij en flexibel programmeerbaar  Snelle ontwikkeling van eigen toepassingen door gebruik te maken van BODAS design Source code 5

 BODAS-design Library  BODAS-design Template

 Diagnose configuratie van BODAS-service kan mee gecompileerd worden met de applicatie, zodat geen extra diagnosebestanden meer nodig zijn.



BODAS Service Karakteristieken

 Gebruiksvriendelijke interface voor het parametreren en diagnosticeren van Rexroth controllers en Displays.  Communicatie interfaces:  RS232 (RC series 20&21)  CAN

 Demo versie is gratis beschikbaar via internet download  Licentie aan de hand van USB hard lock

Procesvariabelen

Service Tool

 Beschikbare versies:  B-s Diagnosis  Flash  Full Version 6

- Diagnose info: foutcodes - Monitoren - Loggen + exporteren


Parametersetting

Flash tool


RC 28-14/30 controller

7



RC 4-4/20 met DRCD software

8



Praktische voorstelling BODAS tools aan de hand van demonstratiemachine 9


Praktische voorstelling aan de hand van demonstratiemachine 1. BODAS Design: 

CoDeSys voorbeeld + online verbinding met machine

2. BODAS Service:

10



Parametersetting



Procesvariabelen loggen en visueel weergeven



Foutcodes



Datalogging: export naar Excel



Werkhydrauliek: Implementatie elektronische sturing 11


Werkhydrauliek: implementatie elektronische sturing

Veiligheidsvoorzieningen in software RC28-14/30  Startlock: Controlleert de interne werking van de RC-controller alvorens de applicatie wordt uitgevoerd  Mogelijkheid om eigen randvariabelen toe te voegen om verhoogde veiligheid te bekomen: bijvoorbeeld: Alle schakelaars in neutrale positie  Interne controles van onder andere:  Voedingsspanningen (hoofdvoeding + sensoren)  Werking hoofdschakelaar (kan uitgangstrap uitschakelen)  SAFOUT configuratie (zie volgende…) in orde  Dieselmotor toerental ok ?  …

12


DEMO


Veiligheidsvoorzieningen in software RC28-14/30  Safety uitgangen: Rexroth SAFOUT library  Verschillende configuraties mogelijk afhankelijk van beschikbare in en uitgangen  De SAFOUT library maakt het mogelijk om verhoogde foutcontrole uit te voeren op de uitgangen door combinatie van volgende uitgangtypes:

13



Veiligheidsvoorzieningen in software RC28-14/30  Safety uitgangen voor proportionele ventielen / pompen / enz… 2x PWM-uitgang gecombineerd met gezamenlijke Digitale uitgang (massakant)

14



Veiligheidsvoorzieningen in software RC28-14/30  Safety uitgangen voor proportionele ventielen (waar slechts 1 van de 2 magneten tegelijk worden gebruikt) 2x Digitale uitgang gecombineerd met gezamenlijke PWM-uitgang (massakant)

15



Veiligheidsvoorzieningen in software RC28-14/30  Safety uitgangen voor on/off ventielen 2x Digitale uitgang gecombineerd met gezamenlijke Digitale uitgang (massakant)

16



Veiligheidsvoorzieningen in software RC28-14/30  SAFOUT PINGING mode = Foutcontrole van de aangesloten uitgangen in OFF STATE

 Aan de hand van de voorafbepaalde configuratie, zal de RC-controller elke 5 seconden voor 300 ms een stroom van ongeveer 160 mA sturen  Door vergelijking van de stroommeting aan ‘hoge kant’ en ‘lage kant’ kan bepaald worden of de uitgang nog is aangesloten, danwel in kortsluittoestand verkeert.  Enkel mogelijk voor de modes met proportionele uitgangen (een regelbare stroom kan niet bereikt worden door het sluiten van een digitale uitgang)

17


DEMO


Veiligheidsvoorzieningen CAN-bus communicatie  Elke keer dat een CAN-boodschap ontvangen wordt, zal de heartbeat van status veranderen  De joystick stuurt een counter-byte mee, die bij elke boodschap wijzigt.  Bij verlies van CAN-communicatie, worden de ontvangen variabelen op een veilige waarde geplaatst. De fout kan pas worden weggenomen wanneer de gedefinieerde reset-voorwaarden zijn voldaan.  Combinatie van deze eigenschappen: verhoogde Diagnostic Coverage (DC) tot 90% i.p.v. 60% (Safety)

18


DEMO


Veiligheidsvoorzieningen in software RC28-14/30  Noodstopvoorziening  Twee-kanaals Stop functie volgens ISO13849 tot Ple  Na indrukken van de noodstop wordt de stroomvoorziening van de uitgang onmiddelijk uitgeschakeld. Een powercycle is nodig om de applicatie te herstarten.

19


DEMO


Manueel bediend en ongecompenseerd hydraulisch ventielblok

Oil control ventielblok met Flow Sharing (EDCsecties)

Bediening: Aparte hendel voor elke functie

CAN-joystick met XY-asen en digitale ingangen gecombineerd

Verbeterde regelbaarheid en verhoogde flexibilteit

RC28-14/30

Decentralisatie ventielblok

20

Elektrisch gestuurd ventielblok geplaatst waar de verbruikers zich bevinden.


Vereenvoudiging, IP-graad +

Minder hydraulische leidingen en eenvoudiger hydraulisch circuit


Modulair Bosch Rexroth ventielblok met flowsharing

Niet-gecompenseerde ventielsecties

5

P LS T

21

Gelijktijdige bewegingen zullen enkel bereikt worden wanneer de lastdrukken gelijk zijn. De laagste belasting zal eerst de olie ontvangen, omdat het hydraulisch systeem de gemakkelijkste weg kiest.


Pre-compensatie Drukbalans voor richtingsventiel

Post-compensatie Drukbalans (5) na richtingsventiel (2).

Gelijktijdige bewegingen zijn mogelijk tot op moment dat het hydraulisch systeem in saturatie komt. De beweging die de hoogste druk vraagt zal vertragen of zelfs wegvallen.

Gelijktijdige bewegingen zijn altijd mogelijk, zelfs in saturatie. De afzonderlijke compensatoren verdelen de olie zodat elke functie een proportioneel debiet blijft ontvangen in geval van saturatie

DEMO


Rijaandrijving: Verschil tussen DA-sturing en Elektronische sturing 22


Rijaandrijving: Verschil tussen DA-sturing en Elektronische sturing

Conventionele rijaandrijving met A4VG-DA pomp Hoge druk

Werking Lage druk

Aanzuigdruk



Toerentalafhankelijke gegenereerde pilotage druk (toerental van voedingspomp)



Automotief gedrag = drukafhankelijk



On/Off geschakeld richtingsventiel bepaalt de rijrichting



Rijgedrag instelbaar door startpunt DA-ventiel in combinatie met smoringen naar servo

Druk Tankniveau

Pilotage druk

23


DEMO


Applicatiesoftware DRC (Drive Control) Characteristics 

Software voor hydrostatische rijaandrijvingen



Combinatie van variabele pomp in gesloten circuit met vaste en/of variabele motoren



Optionele functies:    

Snelheidslimitatie Lastbegrenzing Beveiliging tegen overtemperatuur 4 rijmodes afhankelijk van type DRC (A…E)

Highlights    

24

Lastdrukonafhankelijk rijgedrag Continu variabele transmissie mogelijk Geen softwareontwikkeling nodig, enkel parameter instellingen/optimalisatie Diagnosemogelijkheden via CAN-bus



Applicatiesoftware DRC: principe

25


DEMO


Keuzemogelijkheid DA / DRC DA-mode

DRC-mode Toerentalafhankelijke pilotagedruk, gestuurd vanuit DRC-controller

Controller RC4-4/20 Applicatie Software DRCD

Pst

Toerentalafhankelijke pilotagedruk gegenereerd door DA ventiel

26

(Voorbeeld: richtingsventiel in neutraal geschakeld)


P

T

DEMO


Bedankt voor uw aandacht 27


Conventionele versus elektronische besturing

Recommend Documents