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Thema: Aufbau einer Positions-/Druckregelung eines hydr.Zylinders

  1. #1
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    Hallo @all,

    Ich schreibe derzeit meine Diplomarbeit im Fach Automatisierungstechnik. Thema meiner Diplomarbeit ist es, eine S7 Steuerung aufzubauen und zu programmieren. Die Steuerung für die Regelung des Zylinders soll dezentral erfolgen und über Profibus mit der übergeordneten Steuerung kommunizieren. Die Regelung ( Kaskade) soll variabel in der Position,Geschwindigkeit und Druck sein. Das mal das Grundgerüst.
    Ich habe schon nach Bauteilen bei Siemens geforscht, muss aber sagen, bin mir nicht so ganz sicher, was meine Auswahl an Hardware und Software betrifft.

    Ich dachte Hardwaretechnisch an eine ET200S/CPU ( IM157-1) mit 2x Analogeingabebaugruppe ( 2AI U HF) und Ausgabebaugruppe ( 2AO U HF).

    Meine AI: 2x Druck --> Für Differenzdruck
    AI: 1x Wegmesssystem

    Die AO: geht an mein Ventil

    Softwaretechnisch wollte ich auf die Standardbausteine von Siemens zurückgreifen. FC41/FC42 ( CONT_C / CONT_S).

    Jetzt meine Frage:

    Reicht meine Konfiguration aus, oder bin ich damit zu langsam für eine hydraulische Anlage !?
    hatt jemand schon Erfahrung gemacht mit den FC41/42 bei einer Kaskadenregelung ? Sind die Regler genau und schnell genug ?

    Vielen Dank schon mal...

    Tobbsen
    Zitieren Zitieren Aufbau einer Positions-/Druckregelung eines hydr.Zylinders  

  2. #2
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    Ich würd mal sagen, dass wird so nix

    Nimm doch einfach eine fertige bus-fähige Hydraulik-Achsbaugruppe.
    z.B. Bosch-Rexroth HNC oder was vergleichbares.

    Eine reine SPS-Regelung wird zu langsam sein. Ausserdem hat Hydraulik ihre Eigenheiten. Da kommst du mit den Standard-Bausteinen nicht ohne weiteres zurecht.

    Gruß
    Dieter

  3. #3
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    Standard

    Hi und danke für die schnelle Antwort.

    Leider ist die Grundlegende Aufgabe, die Regelung mit einer Siemens SPS zu realisieren.
    An eine HNC oder Regelkarte von Bosch habe ich auch schon gedacht.
    ( einfacher und schöner wäre diese Lösung)

    Es muss doch möglich sein, das ganze auch ohne Regelkarte bzw HNC zu realisieren, !?

    Als zweite Möglichkeit dacht ich mir, kann man eine S7-400 und die FM 458-1 DP verwenden. Dazu den Softwareregler Modular PID Control. Aber irgendwie hab ich hier das Gefühl, dass ich viel zu überdimensioniert bin mit dieser Konfiguration.

    Gruß und Danke

    Tobias

  4. #4
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    Hallo,

    ich bitte Dich, den Hydrauklik-Plan und Beschreibung des Hydraulik-Ventils zu veröffentlichen. Hast Du eventuell Vorstellung/Vorgabe bezüglich der
    Geschwindigkeit oder Positioniergenauigkeit?

    Wenn diese Informationen publik sind, bin ich mir sicher, dass Du hier gute Informationen bekommst.


    Gruß
    S7_Programmer

  5. #5
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    Hi..
    Sorry hab ich ganz vergessen

    Einen genauen Hydraulikplan gibt es noch nicht. Nur einen vorübergehenden.Und den hab ich per Hand erstellt. Da ich kein Hydrauliker bin, wird der genaue Plan von Profis erstellt und umgesetzt. leider habe ich noch kein Angebot / Plan erhalten.
    Grundlegend soll der Zylinder über ein 4/3 Regel-Wegeventil (vorgesteuert und el.Wegrückführung + integrierter Elektroik) geregelt werden.
    Das ist das Hauptventil, zusätzliche Ventile werden nur zur Druckanpassung ( heben/senken) und zur Druckbegrenzung eingesetzt.

    Zusätzliche Ventile sind:
    zur Druckbegrenzung = Druckbegrenzungsventil
    zur Druckminderung = Druckminderventil inclusive Ventilsteuerung


    Vorgaben:

    Die Geschwindigkeit v= 0,5 m/s
    Die Genauigkeit G= 1 mm

    Die Analogeingänge sind : pA ( +- 10V ) ; pB ( +-10V ) ; Weg s ( +10V )

    Der Analogausgang geht auf das 4/3 Regel-Wegeventil (4WRLE) mit intgrierter Verstärkerkarte von BoschRexroth.

    Vorgaben für das Regelventil sind:
    - Kennlinie : progressiv mit linearer Feinsteuerung
    - integrierter Elektronik ( Verstärkerkarte auf dem Ventil )

    PS: Den Hydraulikplan wird nachgereicht.

    Danke

    Tobias

  6. #6
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    Standard

    Ob das so ganz gut geht?
    Ich würde schwarz/weiß Ventile in die Druck- und Rückführleitung einbauen.
    Dann kannst du den Druck einsperren und dein Zylinder bleibt stehen.

    Aber wenn du dir den Plan erstellen lässt kannst du immer noch etwas ändern bevor es gebaut wird.

    bike

  7. #7
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    Zitat Zitat von bike Beitrag anzeigen
    Ob das so ganz gut geht?
    Ich hab da auch ganz heftige Zweifel.

    Es fehlen natürlich noch die Angaben zum Zylinder (Weg, Durchmesser, Kolbenstangendurchmesser) und die Angaben zur Last um die Aufgabe besser beurteilen zu können. Nicht zu vergessen: Die gewünschten Brems- und Beschleunigungrampen.

    Auf jedenfall eine Aufgabe mit viel Lerneffekt ...

    Gruß
    Dieter


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