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
H/A/D 6739
R-CZ 30 143/08.02
Typ VT-HACD-..
Přehled obsahu Obsah Charakteristické znaky Údaje pro objednávku Popis funkce Blokové schéma
Strana 1 2 2a3 4a5
Technické údaje Zapojení konektoru Zapojení zdířky D-Sub na čelní desce přístroje Rozměry přístroje Pokyny pro projektování a pro údržbu / dodatkové informace
6 7 7 8 8
Charakteristické znaky – použití jako karty žádané hodnoty pro generování, vazbu a normování signálu – použití jako karty regulátoru pro jeden regulační obvod (VTHACD-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, 0...10 V) nebo na proudové (4...20 mA) – 3 analogové výstupy, 1 přepínatelný na napěťové (± 10 V, 0..10 V) nebo na proudové (4...20 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 www.boschrexroth.com (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 30143-P – návod pro instalaci programu HACD, viz RD 30143-01-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 19103 a VT 19110 (viz RD 29 768) – uzavřený držák karet elektroniky VT 12302 (viz RD 30 103) – otevřený držák karet elektroniky VT 3002-2X/64 (viz RD 29 928) Pouze pro vestavbu do rozváděče! – Připojovací adaptér VT 10812 (viz RD 30 105)
© 2002 by Bosch Rexroth AG, Industrial Hydraulics, D-97813 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 30 143/08.02
Údaje pro objednávku
VT–HACD – – 1X V0 karta digitální žádané hodnoty a digitálního regulátoru pro jeden regulační obvod pro dva regulační obvody série 10 až 19 (10 až 19: nezměněné technické parametry a schéma zapojení)
–
– 0=
= 01 = 02
0= C= = 1X 1= V0 =
bez koncového stupně pro ventil bez připojení na sběrnici CANopen / DeviceNet (připravuje se) 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 30 143/08.02
2/8
VT-HACD
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 1...5. 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 30 143/08.02
R-CZ 30 143/08.02
4/8
1 2 3 4
analogové napěťové/proudové vstupy dekodér pro snímač SSI (digitální čidlo) uvolňovací vstup a digitální vstupy přizpůsobení analogových vstupů
systémová zem
stínění
uvolnění
VYP C3 FB3 VYP C3 FB3
8 9 10 11
AND OR
regulátor
matematická vazba popř.regulátor matematická vazba výstupních signálů zesílení závislé na směru pohybu přizpůsobení charakteristiky
blok 1 blok 32
podmínka pro spouštěcí impuls 2
doba bloku
chyby
digitální výstupy interní příznaky
5 spínací matice 6 matematická vazba vstupů 7 32 bloku pro generaci žádáné hodnoty, přepnutí parametru regulátoru
podmínka pro spouštěcí impuls 1
doba prodlevy
mezní hodoty
digitální vstupy
parametry regulátoru (pokud je navolen regulátor v (8)) P T1 I, meze I D (LFB1) D připojení žádané hodnoty
LFB1 = VYP FB1 C3 FB3
žádaná hodnota VYP rychlost + C1 kladná + C3 interní FB3 rychlost + záporná složka S
12 zbytková rychlost a překrývací skok 13 ofset 14 omezení
15 analogové napěťové / proudové vstupuy 16 výstup OK a digitální výstupy
rozpoznání chyb
řízení digitálních výstupů
měřicí zdířky
Blokové schéma: Karta VT-HACD-01
VT-HACD
VT-HACD
5/8
1 2 3 4
analogové napěťové/proudové vstupy dekodér pro snímač SSI (digitální číslo) uvolňovácí vstup a digitální vstupy přizpůsobení analogových vstupů
systémová zem
stínění
uvolnění
VYP C3 FB3 + VYP C3 FB3
+
rychlost + záporná
rychlost + kladná
chyby
doba bloku
interní příznaky
digitální výstupy
5 spínací matice 6 matematická vazba vstupů 7 32 bloků pro generaci žádané hodnoty, přepnutí parametrů regulátoru
8 9 10 11
regulátor
regulátor
matematická vazba popř. regulátor matematická vazba výstupních signálů zesílení závislé na směru pohybu přizpůsobení charakteristiky
podmínka pro AND podmínka pro spouštěcí impuls 1 OR spouštěcí impuls 2 block1 block 32
doba prodlevu
mezní hodnoty
digitální vstupy
parametry regulátoru (pokud je navolen regulátor v (8) P T1 I, meze I D (LFB1) D připojení žádané hodnoty
LFB1 = VYP FB2 C3 FB3
žádána hodnota + VYP C2 interní C3 FB3 interní
LFB1 = VYP FB1 C3 FB3 parametry regulátoru (pokud je navolen regulátror (8) P T1 I, meze I D (LFB1) D připojení žádané hodnoty
FB3 rychlost záporná složka S
žádaná + VYP rychlost C1 positiv hodnota interní C3
12 zbytková rychlost a překrývací skok 13 ofset 14 omezení
15 analogové napěťové/ proudové výstupy 16 výstup OK a digitální výstupy
rozpoznání chyb
řízení digitálních výstupů
měřící zdířky
Blokové schéma: Karta VT-HACD-02
R-CZ 30 143/08.02
Technické údaje (Použití přístroje mimo rozsah uvedených hodnot nutno konzultovat s výrobcem!) provozní napětí funkční rozsah: – horní mezní hodnota – spodní mezní hodnota spotřeba proudu
UB uB(t)max uB(t)min Imax
24 VDC + 40 % – 10 % 35 V 21 V 150 mA
pojistka
IS
4 AT
digitální vstupy
U
log 0 = 0 až 5 V log 1 = 15 V až UB
digitální výstupy
U
log 0 = 0 až 5 V log 1 = 15 V až UB Imax = 30 mA
U Re
0 až 10 V nebo ± 10 V (lze konfigurovat) 100 kΩ > 10 MΩ pro vstup AI 3 5 mV pro rozsah ± 10 V 2,5 mV pro rozsah 0...10 < 10 mV
analogové vstupy konfigurace jako napěťové vstupy rozsah vstupní odpor rozlišení nelinearita konfigurace jako proudové vstupy rozsah vstupní odpor ztrátový proud rozlišení analogové výstupy AO 1 konfigurace jako napěťové výstupní napětí výstupní proud zátěž rozlišení zbytkové zvlnění AO 1 konfigurace jako proudové výstupní proud zátěž rozlišení zbytkové zvlnění AO 2 výstupní napětí výstupní proud zátěž rozlišení zbytkové zvlnění doba vzorkování časová konstanta náběhové rampy
U Re
U Imax Rmin
0 ... 10V nebo ± 10 V (lze konfigurovat) 20 mA 500 Ω 1,25 mV (14 bitů) ± 15 mV (bez šumu)
U Rmax
0...20 mA nebo 4...20 mA (lze konfigurovat) 500 Ω 1,25 µA ± 15 µA (bez šumu)
U Imax Rmin
V 10 mA 1 kΩ 10 mV (11 bitů) ± 25 mV (bez šumu) 2 ms 300 s
T tmax
sériové rozhraní druh připojení rozměr karty rozměr čelní desky: – výška – šířka ze strany tištěného spoje – šířka ze strany součástí přípustná oblast provozních teplot skladová teplota hmotnost
0...20 mA nebo 4...20 mA (lze konfigurovat) 100 Ω 0,15 % (při 500 Ω mezi Pin AI x – a 0 V) 5 µA
RS 485 (na čelním panelu), zdířka D-Sub 64-polový konektor, DIN 41 612, provedení G evropský formář 100 x 160 mm, DIN 41 494 3 HE (128,4 mm) 1 TE (5,08 mm) 7 TE
ϑ ϑ m
0 až 50 °C – 20 až + 70 ° 0,2 kg
Upozornění: Pokyny pro simulační zkoušky ekologické nezávadnosti pro oblast EMV (elektronická kompaktabilita), klimatu a machanického zatížení viz katalový list RD 30 143-U (prohlášení k ekologické nezávadnosti). R-CZ 30 143/08.02
6/8
VT-HACD
Zapojení konektoru
Pin
1)
2)
3)
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
UB: + 24 V
–10 V
analogový výstup AO 1 2)
nezapojená
32
L0: 0 V
+10 V
analogový výstup AO 2, ±10V
nezapojená
Vstupy AI 2, 4, 5 a 6 pomocí softweru nastavit na 0...10 V, ±10 V nebo 4...20 mA. Výstup AO 1 lze pomocí softweru nastavit na 0...10 V, ± 10 V nebo 4...20 mA. Tento vstup má vstupní odpor Re > 10 MΩ.
nezapojená ... nezapojená u základního provedení, je ale rezervována pro rozšíření.
Zapojení konektoru D-Sub na čelním panelu
1 6
přijímaná data (rozhraní 232) vysílaná data (rozhraní 232) zem
9 5
VT-HACD
7/8
R-CZ 30 143/08.02
(rozměry jsou uvedené v mm)
OK O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7
122
ENABLE I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8
100 89
3HE (128,4)
Rozměry přístroje
UP
DOWN X1 X2 ENTER COM RS232
ESCAPE
8TE (40,3)
165 195,5
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 mm2)! 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-97813 Lohr am Main Zum Eisengießer 1 • D-97816 Lohr am Main Telefon 0 93 52 / 18-0 Telefax 0 93 52 / 18-23 58 • Telex 6 89 418-0 eMail
[email protected] Internet www.boschrexroth.de
R-CZ 30 143/08.02
Bosch Rexroth, spol.s.r.o P.O.BOX 51, Hviezdoslavova 5 • CZ - 627 00 Brno Telefon +420 548 126 111 Telefax +420 548 126 112 eMail
[email protected] Internet www.boschrexroth.cz
8/8
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.
VT-HACD
