TIA Stellungsüberwachung Hydraulikventil mit FDBack

[BloodyMary]

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Hallo zusammen,
an unserer Maschine ist ein Hydraulikzylinder. Diesem vorgeschaltet sind zwei 2/2 - Sperrventile. Das Ein- und Ausfahren wird über ein 4/3 Ventil gesteuert. Der Zylinder wird über Zweihandbedienung im Tipp-Betrieb verfahren. Die Stellung der Sperrventile wird mittels dem FDBack Baustein überwacht. Ich musste die FDB_Time auf 2500ms setzen, damit die Bausteine nicht immer in Fehler laufen. In dem Video erkennt ihr, dass der Rückführkreis beim Einschalten sofort den Signalzustand ändert. Nur beim Ausschalten dauert es immer eine LANGE Zeit, bis das Signal ansteht. Meinem Empfinden nach, kann das ja nicht sein.
Ich hab auch schon mit div. Ausschaltverzögerungen der Ventile gespielt. Aber im großen und ganzen ändert das leider nichts.

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Habt ihr da vielleicht noch eine Idee?

 

[Wincctia]

Hallo Bloody Mery,

Hättest du Evtl noch ein paar mehr Informationen. Besonders wichtig wäre aus meiner Sicht ein Hydraulik Plan und der TYP der Ventile, sollten es zufälligerweise Vorgesteuerte Ventile sein wäre dein Verhalten hier Evtl damit begründet das sie auch um in Grundstellung zu kommen Öldruck benötigen, dies ist aber eine reine Vermutung.


Gruß Tia

 

[BloodyMary]

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Hab heute frei. Kann ich Montag machen.

 

[BloodyMary]

Guten Morgen,

die Sperrventile sind WSM06020ZR-01E-C-N-24DG und das 4/3 Ventil ist ein WK10J-01 von Hydac.

 

[Botimperator]

Hab nach nem spontanen Blick ins Datenblatt des WSM06020ZR-01E-C-N-24DG folgendes gefunden:


Kannst ja mal beim hersteller nachfragen was unter "stark verlängerte Schaltzeiten" zu verstehen ist.

...dass der Rückführkreis beim Einschalten sofort den Signalzustand ändert. Nur beim Ausschalten dauert es immer eine LANGE Zeit, ...

Klopf die Signale mal bitte in einen Trace & mach aus dem "LANGE" eine Zeitangabe.
Und prüf bitte ob das Ventil bei mehreren Schaltvorgängen immer gleich lange benötigt oder ob die Schaltzeiten schwanken.

 

[MSB]

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Also nach meinem hydraulischen Verständnis ist das mal wieder so ein Fall, wo die elektrischen ausbaden müssen, was die mechanischen verbockt haben.

Da die Ventile letztlich irgendwelche Druckdifferenzen brauchen, die du schlicht bei der Schaltung nicht wirklich gewährleisten kannst, ist das halt so mit irgendwas zwischen undefinierten und langen Schaltzeiten. Imho würde ich behaupten, dass vorgesteuerte Ventile hier schlicht nicht, oder nur bedingt geeignet sind.

 

[winnman]

Da steht was von loser Lieferung der Inis im Plan (und 3 Stück, sollte ev. ja noch so eins irgendwo verbaut sein.
Wurden die Inis ordentlich verbaut?

 

[FBieneke]

So wie ich das sehe sind das normale Inis, die mit einer Getakteten Spannung versorgt werden aus der F-DI Karten das könnte zu Deinem Problem führen. Leg doch die Versorgungsspannung der Inis auf 24V und bei Geber Versorgung der Eingänge auf Externe Versorgung umschalten das könnte Abhilfe schaffen.

 

[Blockmove]

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So wie ich das sehe sind das normale Inis, die mit einer Getakteten Spannung versorgt werden aus der F-DI Karten das könnte zu Deinem Problem führen. Leg doch die Versorgungsspannung der Inis auf 24V und bei Geber Versorgung der Eingänge auf Externe Versorgung umschalten das könnte Abhilfe schaffen.

Eigentlich braucht man für Rückführkreise überhaupt keine sicheren Eingänge. Dafür reichen Standard-Eingänge.

 

[Blockmove]

Also nach meinem hydraulischen Verständnis ist das mal wieder so ein Fall, wo die elektrischen ausbaden müssen, was die mechanischen verbockt haben.

Da die Ventile letztlich irgendwelche Druckdifferenzen brauchen, die du schlicht bei der Schaltung nicht wirklich gewährleisten kannst, ist das halt so mit irgendwas zwischen undefinierten und langen Schaltzeiten. Imho würde ich behaupten, dass vorgesteuerte Ventile hier schlicht nicht, oder nur bedingt geeignet sind.

Sehe ich genauso. Bei der Schaltung gibt es eventuell 2 Probleme:

• Du hast u.U. keinen Vorsteuerdruck bei Einschalten.
• Wenn du gleichzeitig abschaltest, kann es sein dass du Druck einsperrst und so die Sitzventile nicht schließen können.

Was vielleicht helfen kann bzw. was du mal probieren kannst, ist eine Einschalt- und eine Abschaltsequenz.
Einschalten: Q23.0 ein -> 200ms -> Q23.3 -> I0.5 Aus -> Q23.2 ein -> 100ms -> Q23.0 aus
Ausschalten: Q23.2 aus -> I0.1 ein -> Q23.0 ein -> 200ms -> Q23.3 aus -> I0.5 ein -> Q23.0 aus

Sowohl beim Ein- als auch beim Ausschalten Timeouts über Alles, die dann alle Ventile wegschalten und ne Fehlermeldung bringen.

Sauberes Validieren nicht vergessen. Sieht ja ziemlich nach PLe aus.

 

[FBieneke]

Eigentlich braucht man für Rückführkreise überhaupt keine sicheren Eingänge. Dafür reichen Standard-Eingänge.

sind aber so verschaltet, und da muss ich leider auch wiedersprechen es kommt immer darauf an, was und wie du etwas erreichen möchtest (SIL/PL) da muss man schon mal auch drauf aufpassen. Es kann sein das bei einer Sicherheitsfunktion man nur den SIL/PL Level halten kann wenn die Rückmeldungen auch auf einen Sicheren Eingang geführt werden.

 

[Blockmove]

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Es kann sein das bei einer Sicherheitsfunktion man nur den SIL/PL Level halten kann wenn die Rückmeldungen auch auf einen Sicheren Eingang geführt werden.

Hast du dafür mal ein konkretes Beispiel aus dem Bereich MRL (PL)?

 

[FBieneke]

Hallo Blockmove, es wird von Fall zu Fall unterschiedlich sein aber es kommt immer auf den geforderten SIL oder PL-Level an, und natürlich auf die daraus folgende Schaltungskategorie. Es könnte sein das man im SIL2 zum Beispiel ein Ventil schalten muss das in der Schaltungskategorie 3 verbaut werden muss um einen SIL 2 erreichen zu können musst du demensprechend eine Überwachte Rückfürung mit in deine Rechnung integrieren da wäre es dann sinnvoll auch die Rückmeldung des Ventils auf einen Sicheren Eingang zu legen.

 

[Januar]

auf den geforderten SIL oder PL-Level an

Wofür steht das "L" in SIL oder PL?

 

[MFreiberger]

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Level

 

[s_kraut]

Hallo Blockmove, es wird von Fall zu Fall unterschiedlich sein aber es kommt immer auf den geforderten SIL oder PL-Level an, und natürlich auf die daraus folgende Schaltungskategorie. Es könnte sein das man im SIL2 zum Beispiel ein Ventil schalten muss das in der Schaltungskategorie 3 verbaut werden muss um einen SIL 2 erreichen zu können musst du demensprechend eine Überwachte Rückfürung mit in deine Rechnung integrieren da wäre es dann sinnvoll auch die Rückmeldung des Ventils auf einen Sicheren Eingang zu legen.

kannst du uns das anhand eines Rechenbeispiels erläutern?
Ich stehe gerade auf dem Schlauch...

 

[FBieneke]

Sorry das würde im Moment den Ramen Sprengen.

Aber hier mal die Zeichnung für eine SIL2 Katergorie 3 Schaltung


Wie Du sicherlich erkennen kanst werden 2 Ausgänge verwendet die je eine Überwachung aufweise, diese kann auch auf grund der Rechnung Sicherausgeführt werden da mit diese Rücklese Signale auch Überwacht werden können.

Man kann das auch alles nachlesen in der DIN EN ISO 13849-1

 

[Blockmove]

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Man kann das auch alles nachlesen in der DIN EN ISO 13849-1

Auf welche Stelle in der 13849-1 beziehst du dich konkret?
Mir wäre jetzt keine bekannt, die sichere DIs für Rückmelde oder Diagnosesignale bei Kategorie 3 SIL2 oder PLd fordert.

 

[BloodyMary]

Hallo Zusammen,
endlich war ich wieder an der Maschine und konnte ein paar Traces aufzeichnen (Jeweils zwei pro Richtung). Wie man erkennen kann, kommen die Stellungsüberwachungen immer sehr spät. Ich habe es im SPS Programm nun schon so eingestellt, das zuerst MB143, dann MB144 und zuletzt MB141 / MB142 ausgeschaltet werden. Ich bin mit meinem Latein etwas am Ende.