Conventionele versus elektronische besturing

Transcriptie

1 Bosch Rexroth Experience Day Conventionele versus elektronische besturing Thomas Van Mossevelde 1

2 Bosch Rexroth Experience Day 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

3 BODAS systeem: inleiding BODAS product portfolio 3

4 BODAS systeem: inleiding Demonstratiemachine: gebruikte componenten BODAS controllers Sensoren Druksensor PR2 Hoeksensor WS1 Controller RC28-14/30 met machinebesturing Human machine interface R THEC5 joystick Geens KM180 wiellader Controller RC4-4/20 met Applicatie Software DRCD 4

5 BODAS systeem: inleiding BODAS Design Programmeertool Karakteristieken Programmatie van BODAS RC controllers aan de hand van CoDeSys 2.3 (IEC programmeertalen) Eenvoudige en bewezen interface voor het ontwikkelen van applicatiesoftware met behulp van Rexroth Know-How geintegreerd in het BODAS Run Time System Programmeeromgeving Vrij en flexibel programmeerbaar Snelle ontwikkeling van eigen toepassingen door gebruik te maken van BODAS design Source code Snelle ontwikkeling met behulp van: 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. 5

6 BODAS systeem: inleiding 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 Service Tool Beschikbare versies: B-s Diagnosis Flash Full Version Procesvariabelen - Diagnose info: foutcodes - Monitoren - Loggen + exporteren Parametersetting Flash tool 6

7 BODAS systeem: inleiding RC 28-14/30 controller 7

8 BODAS systeem: inleiding RC 4-4/20 met DRCD software 8

9 Bosch Rexroth Experience Day Praktische voorstelling BODAS tools aan de hand van demonstratiemachine 9

10 Praktische voorstelling aan de hand van demonstratiemachine 1. BODAS Design: CoDeSys voorbeeld + online verbinding met machine 2. BODAS Service: Parametersetting Procesvariabelen loggen en visueel weergeven Foutcodes Datalogging: export naar Excel 10

11 Bosch Rexroth Experience Day Werkhydrauliek: Implementatie elektronische sturing 11

12 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

13 Werkhydrauliek: implementatie elektronische sturing 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

14 Werkhydrauliek: implementatie elektronische sturing Veiligheidsvoorzieningen in software RC28-14/30 Safety uitgangen voor proportionele ventielen / pompen / enz 2x PWM-uitgang gecombineerd met gezamenlijke Digitale uitgang (massakant) 14

15 Werkhydrauliek: implementatie elektronische sturing 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

16 Werkhydrauliek: implementatie elektronische sturing Veiligheidsvoorzieningen in software RC28-14/30 Safety uitgangen voor on/off ventielen 2x Digitale uitgang gecombineerd met gezamenlijke Digitale uitgang (massakant) 16

17 Werkhydrauliek: implementatie elektronische sturing 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

18 Werkhydrauliek: implementatie elektronische sturing 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

19 Werkhydrauliek: implementatie elektronische sturing Veiligheidsvoorzieningen in software RC28-14/30 Noodstopvoorziening Twee-kanaals Stop functie volgens ISO13849 tot Pl e Na indrukken van de noodstop wordt de stroomvoorziening van de uitgang onmiddelijk uitgeschakeld. Een powercycle is nodig om de applicatie te herstarten. 19 DEMO

20 Werkhydrauliek: implementatie elektronische sturing RC28-14/30 Manueel bediend en ongecompenseerd hydraulisch ventielblok Bediening: Aparte hendel voor elke functie Oil control ventielblok met Flow Sharing (EDCsecties) CAN-joystick met XY-asen en digitale ingangen gecombineerd Verbeterde regelbaarheid en verhoogde flexibilteit Vereenvoudiging, IP-graad + Decentralisatie ventielblok Elektrisch gestuurd ventielblok geplaatst waar de verbruikers zich bevinden. Minder hydraulische leidingen en eenvoudiger hydraulisch circuit 20

21 Werkhydrauliek: implementatie elektronische sturing Modulair Bosch Rexroth ventielblok met flowsharing 5 P LS T Niet-gecompenseerde ventielsecties 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 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. Post-compensatie Drukbalans (5) na richtingsventiel (2). 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 21 DEMO

22 Bosch Rexroth Experience Day Rijaandrijving: Verschil tussen DA-sturing en Elektronische sturing 22

23 Rijaandrijving: Verschil tussen DA-sturing en Elektronische sturing Conventionele rijaandrijving met A4VG-DA pomp Hoge druk Werking Lage druk Toerentalafhankelijke gegenereerde pilotage druk (toerental van voedingspomp) Automotief gedrag = drukafhankelijk Aanzuigdruk 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

24 Rijaandrijving: Verschil tussen DA-sturing en Elektronische sturing 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 Lastdrukonafhankelijk rijgedrag Continu variabele transmissie mogelijk Geen softwareontwikkeling nodig, enkel parameter instellingen/optimalisatie Diagnosemogelijkheden via CAN-bus 24

25 Rijaandrijving: Verschil tussen DA-sturing en Elektronische sturing Applicatiesoftware DRC: principe 25 DEMO

26 Rijaandrijving: Verschil tussen DA-sturing en Elektronische sturing DA-mode Keuzemogelijkheid DA / DRC DRC-mode Toerentalafhankelijke pilotagedruk, gestuurd vanuit DRC-controller Pst Controller RC4-4/20 Applicatie Software DRCD Toerentalafhankelijke pilotagedruk gegenereerd door DA ventiel (Voorbeeld: richtingsventiel in neutraal geschakeld) P T 26 DEMO

27 Bosch Rexroth Experience Day Bedankt voor uw aandacht 27