PID- und Druckregler

Diese Baugruppe regelt den Druck (und optional die Geschwindigkeit) eines oder zweier hydraulischer Systeme. Integriert sind zwei Leistungsendstufen für Stetigventile. Es kann auch für vielfältige andere Anwendungen verwendet werden, bei denen die Kombination aus PID-Regler, Vorsteuerung und unidirektionaler Endstufe benötigt wird.

Das Gerät bietet zusätzlich einen Inbetriebnahmeassistenten zur Ermittlung optimaler Vorsteuerkennlinien und zur dynamischen Reglereinstellung. Auf diese Weise ist es möglich, Nichtlinearitäten der Systeme zu kompensieren. Durch die angepasste Vorsteuerung muss der Regelalgorithmus nur noch geringe Abweichungen ausregeln, dadurch reagiert das System schnell und mit geringstem Überschwingen.  Die automatische Einstellung der Reglerparameter ermöglicht eine besonders schnelle und unkomplizierte Handhabung.

Die Sollwerte werden über IO-Link vorgegeben, über diese Anbindung sind die Istwerte wie auch Status- und Diagnoseinformationen abrufbar. Das Gerät verfügt über einen Port kompatibel zur Klasse A. Durch eine galvanische Isolation zwischen IO – Link Schnittstelle und Versorgungsspannung ist optimale Störsicherheit gewährleistet.

Die Regelgrößen werden über 0…10 V Signale (oder 4… 20 mA mit Kabelbruchüberwachung) eingelesen. Der Ausgangsstrom ist geregelt und somit von der Versorgungsspannung und dem Magnetwiderstand unabhängig. Die Ausgangsstufe wird auf Kabelbruch und Überstrom (Kurzschluss) überwacht und schaltet im Fehlerfall ab. Die Bedienung ist einfach und anwendungsorientiert aufgebaut, wodurch eine sehr kurze Einarbeitungszeit sichergestellt wird.

Auf diese Weise ist es möglich, Nichtlinearitäten des Systems optimal zu kompensieren. Durch die angepasste Vorsteuerung muss der Regelalgorithmus nur noch geringe Abweichungen ausregeln, dadurch reagiert das System schnell und mit geringstem Überschwingen.

Zur Regelung kann wahlweise auch der patentierte MR-Regler aktiviert werden, er vereint robustes Verhalten mit hervorragenden dynamischen Eigenschaften.

Die automatische Einstellung der Reglerparameter ermöglicht eine besonders schnelle und unkomplizierte Handhabung.

Diese Baugruppe dient zur allgemeinen Regelung von proportionalen Strecken. Die Regelstruktur ist als klassische PID-Regelung (plus Vorsteuerung) ausgeführt. Eine kurze Zykluszeit von 1 ms bietet auch bei dynamischen Anforderungen an die Regelung eine ausreichende Reserve.

Die analogen Signale können als 4… 20 mA, 20… 4 mA, 0… 10 V oder 10… 0 V  definiert werden. Über die Bereichsdefinition sind beliebige Spannungs- / Strombereiche einstellbar.

Das Ausgangssignal steht als aktiver Differenzausgang zum direkten Anschluss von Stellgliedern zur Verfügung (unipolar oder bipolar). Ein Schalteingang erlaubt weiterhin eine Umschaltung zwischen zwei Regelparametersätzen.

Zur Inbetriebnahme und zur Fernsteuerung kann eine REMOTE CONTROL Funktion aktiviert werden. In diesem Zustand ist eine Fernbedienung über die serielle Schnittstelle möglich.

Dieses Elektronikmodul wurde zur Steuerung und Druckregelung von hydraulischen Achsen entwickelt. Verwendung findet das klassische p/Q-Regelkonzept.  Die Sollwerte werden über analoge Signale oder als feste Parameter vorgegeben  und die Steuerung der Baugruppe mit digitalen Eingängen vorgenommen.

Der Differenzausgang ist zur Ansteuerung von Stetigventilen mit integrierter oder externer Elektronik (Differenzeingang) ausgelegt. Es kann aber auch ein Stromsignal parametriert werden.

Der Regelkreis arbeitet mit einer Regelzykluszeit von 1 ms (anpassbar). Der Regler ist mit zwei Parametersätzen ausgestattet, die bei kritischen Regelungen mit unterschiedlichen Arbeitspunkten angewählt werden können. Programmierbar sind die Standard-PID-Regelparameter und eine zusätzliche Aktivierungsschwelle für den Integrator. Intern wird das System auf diverse Fehler überwacht. Diese werden über das digitale Ausgangssignal und die zugehörige LED angezeigt.

Bei diesem Regelkonzept handelt es sich um eine Bypassregelung. Das Sollwertsignal wird direkt zum Regelausgang (Druckventil) geführt, und der Regler hat somit nur die Linearitätsfehler auszugleichen. In vielen Fällen kann die Optimierung ohne weitere Messmittel (nur ein Druckmanometer wird benötigt) vorgenommen werden.

Das Ausgangssignal steht als 0… 10 V oder 4… 20 mA Signal zum direkten Anschluss von Ventilen mit integrierter Elektronik zur Verfügung. Es können auch externe Verstärker sowie Steckerverstärker verwendet werden.

Alternativ ist das Modul mit integrierter Leistungsendstufe verfügbar. Der Vorteil der integrierten Leistungsendstufe liegt in dem integrierten Regelverhalten ohne zusätzliche Totzeiten. Hierdurch wird eine höhere Dynamik bzw. höhere Stabilität erreicht.

Die Parametrierung (USB-Schnittstelle) wird durch unser WPC-300 Programm unterstützt. Diverse Funktionen unterstützen die Inbetriebnahme und Fehlersuche.

Diese Baugruppe regelt den Druck (und optional die Geschwindigkeit) eines hydraulischen Systems. Integriert ist eine Leistungsendstufe für Stetigventile. Verschiedene Einstellparameter ermöglichen eine optimale Anpassung an das jeweilige Ventil. Der Regelkreis arbeitet mit einer Regelzykluszeit von 1 ms und die integrierte Leistungsendstufe mit einer Zykluszeit von 0,125 ms für die Magnetstromregelung.

Der Sollwert und der Istwert werden über ein 0…10 V Signal (optional 4… 20 mA mit Kabelbruchüberwachung) angesteuert. Die Rampenfunktion und der PID-Regler sind universell einsetzbar. Der Ausgangsstrom ist geregelt und somit von der Versorgungsspannung und dem Magnetwiderstand unabhängig. Die Ausgangsstufe wird auf Kabelbruch und Überstrom (Kurzschluss) überwacht und schaltet im Fehlerfall ab.

Programmierbar sind die Standard-PID-Regelparameter und ein Schwellwert für die Integratorbegrenzung und -aktivierung sowie diverse Parameter zur Ventiladaption. Die Bedienung ist einfach und problemorientiert aufgebaut, wodurch eine sehr kurze Einarbeitungszeit sichergestellt wird.

Der Sollwert wird über ein analoges Eingangssignal im Bereich von 0… 10 V oder 4… 20 mA vorgegeben. Optional ist die Ansteuerung über ein PWM-Signal möglich. Alternativ kann auch ein Sollwert intern fest programmiert werden (fixe Drehzahlregelung für Generatoren). Die Rampenfunktion und der PID-Regler sind universell einsetzbar. Der Ausgangsstrom ist geregelt und somit von der Versorgungsspannung und dem Magnetwiderstand unabhängig. Die Ausgangsstufe sowie Stromeingangssignale werden auf Kabelbruch überwacht und schalten im Fehlerfall die Endstufe ab.

Programmierbar sind die Standard-PID-Regelparameter und ein Schwellwert für die Integratorbegrenzung und -aktivierung sowie diverse Parameter zur Ventiladaption.