Hydraulikventil Regeln

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ihoffiwerdbaldtechniker

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Hallo Kollegen,
ich bin aktuell mit einem kleinen Hydraulikaggregat zugange.
Diese soll zwei Positionier-Achsen bekommen die über einen Analogausgang gesteuert werden sollen.
Die Position wird über ein SSI Geber abgefragt.
Nun kann ich es klassisch Programmieren, indem ich ein Regelbaustein benutze und alles Separate einlese und auswerte.
Was ich aber mal gern versuchen würde, über die Technologie Objekte zu gehen.
Sprich über Position Axis.
Allerdings werden hier nur Motoren angeboten.
Jetzt meine Frage:
Hat jemand sowas schon mal über die Technologieobjekte realisiert?
Meinungen ?
Erkenntnisse ?

S71515 FT 2PN
TIA V16

Vielen Dank im Voraus
 
Besorg dir mal die Kurven zu den Ventilen.
Prop-Ventile sind nicht unbedingt linear und haben oft auch eine Überdeckung im 0-Bereich.
Verhalten sich also anders als elektrische Antriebe.

Gruß
Blockmove
 
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Wenn du aus der Technologie-Funktion einen Analogwert bekommst der eigentlich zu einem FU gehen soll (z.B. -100...+100% oder -10..+10V) kannst du den Wert ja auch an dein Prop-Ventil schreiben?
 
ihoffiwerdbaldtechniker schrieb:
Was ich aber mal gern versuchen würde, über die Technologie Objekte zu gehen.
Sprich über Position Axis.
Allerdings werden hier nur Motoren angeboten.
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Dafür müsstest du über Simotion gehen. Dort wird dir eine servomotorische oder hydraulische Achse zur Auswahl angeboten. Wenn die Achse alerdings schnell verfahren soll, wirds ohne Ventilkennlinien nicht möglich sein. Wie Blockmove bereits erwähnt hat, sind die Kennlinien i.d.R. krumm, und nicht linear. Weiterhin kann es sein, daß du für bestimmte Fälle eigene Regler schreiben musst, da die Technologie das nicht hergibt was du erreichen willst. Das ist z.B. dann der Fall, wenn am Zylinder mehrere Ventile für verschiedene Fahrverhalten angebracht sind - separate Füllvetile, unterschiedliche Ventilgruppen zum schnellen und langsamen Verfahren usw.
 
Draco Malfoy schrieb:
Weiterhin kann es sein, daß du für bestimmte Fälle eigene Regler schreiben musst, da die Technologie das nicht hergibt was du erreichen willst.
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Die Hydraulikachsen, die ich kenne, nutzen eigentlich immer 2 Regler.
Einen zum Verfahren und einen fürs Position halten.
Es gibt allerdings auch Prop-Ventile mit "intelligenter" Ansteuerelektronik.
Die verhalten sich wie elektrische Servos.

Gruß
Blockmove
 
Die Hydraulikachsen, die ich kenne, nutzen eigentlich immer 2 Regler.
Einen zum Verfahren und einen fürs Position halten.
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Damit kommst du größeren Zylindern dann eigentlich auch nicht mehr aus, da zwischen eingespannter und entspannter Fahrweise unterschieden werden muss. Also ob ich mit Gegendruck im Ringraum fahre, oder einfach den Zylinder unter Eigengewicht senken lasse usw.
 
Draco Malfoy schrieb:
Das ist großer Müll. Hatten wir auch schon. Ich sage nur, Curtiss & Wright. Die bieten solche "schlauen" Achsregelungen an, die aber in der realen Welt nicht zu gebrauchen sind.
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Ich meinte zwar ursprünglich Prop-Ventile mit integrierter Linearisierung und Ausgleich der Überdeckung, aber wenn du schon integrierte hydraulische Achsregler anspricht, dann bring ich hier mal Boch Rexroth IAC-Ventil ins Spiel.
Haben wir mehrfach verbaut und das Teil begeistert mich.
 
Also hier habe ich jetzt mal die Kennlinie des Propventils.....
Bild.jpg
Ich mein das könnte ich ja vor dem Ausgang mit einer Funktion gerade Ziehen oder ?
Und dann wie eine Achse ansteuern?
 
Das ist genau meine Anwendung.
Ich habe als Eingangs-karte eine 6ES7 551-1AB00-0AB0 .
Diese kann ich dann sogar direkt alt Technologieobjekt konfigurieren und diese direkt einlesen.
Unbenannt.jpg
 
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illi schrieb:
Mit diesen Servoventilen (https://www.moog.de/produkte/regelventile/servo-proportionalventile/ohne-elektronik/g761.html) funktioniert es ohne weitere Signalbearbeitung. Einfach PID -> Servoventil.

Alle Hersteller hydraulischer Prüfstände setzen diese Art von Ventilen ein. Servoventile werden auch für dynamische Bewegungen verwendet. Je nach Ventil sind Frequenzen von 100-1000Hz möglich.

Gruß Illi
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Moog ist als Hersteller gegenüber Atos oder Bosch Rexroth ein ziemlicher Müll. Die Ventile von Moog kommen mit einem hohem Delta-P schwer bis kaum zurecht, und neigen dazu, sich aufzuschwingen. Kurzum, die Regelgüte der Kolbenstellung im Ventil selber kann je nach Anwendung Probleme bereiten.

Ich empfehle in jedem Fall vorgesteuerte Ventile zu nehmen, auch wenn die von der Größenordnung überdimensioniert erscheinen. Dafür man am Ende weniger Probleme im Feld.
 
Draco Malfoy schrieb:
Moog ist als Hersteller gegenüber Atos oder Bosch Rexroth ein ziemlicher Müll. Die Ventile von Moog kommen mit einem hohem Delta-P schwer bis kaum zurecht, und neigen dazu, sich aufzuschwingen. Kurzum, die Regelgüte der Kolbenstellung im Ventil selber kann je nach Anwendung Probleme bereiten.

Ich empfehle in jedem Fall vorgesteuerte Ventile zu nehmen, auch wenn die von der Größenordnung überdimensioniert erscheinen. Dafür man am Ende weniger Probleme im Feld.
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Bei Moog muss der Einsatzzweck passen. Moog baut normalerweise richtige Servoventile.
Sprich mit Überdeckung 0. Deshalb sind die Ventile im Stillstand empfindlich gegen Druckschwankung und neigen auch zum Schwingen.
Die Ventile erfordern deutlich schnellere Regler als z.B. ein Bosch Rexroth Prop-Ventil.
Auf der anderen Seite kann Moog auch hoch dynamische Hydraulik.

Deine Empfehlung zur Vorsteuerung kann ich nicht ganz nachvollziehen.
Meinst du, dass vorgesteuerte Ventile gutmütiger sind, da sie träger sind und besser zur Ansteuerung mit einer "normalen" SPS taugen?

Gruß
Blockmove
 
Bei Moog muss der Einsatzzweck passen. Moog baut normalerweise richtige Servoventile.
Sprich mit Überdeckung 0. Deshalb sind die Ventile im Stillstand empfindlich gegen Druckschwankung und neigen auch zum Schwingen.
Die Ventile erfordern deutlich schnellere Regler als z.B. ein Bosch Rexroth Prop-Ventil.
Auf der anderen Seite kann Moog auch hoch dynamische Hydraulik.
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Das erscheint mir einleuchtend, allerdings hatte ich die Prop-Ventile noch nie an einer "normalen" SPS, sondern in der Regel an der Simotion, mit dem Bustakt und Regelzyklus von 1-2 mS im Einsatz. Wenn man da auf der Versorgungsseite einen P=250Bar hat, und auf der Verbrauchsseite im Zylinder einen P von 0, dann kann es schon passieren, daß man mit diesen Ventilen den Zylinder nicht anfahren kann, weil die mit diesem ΔP nicht zurecht kommen.


Blockmove schrieb:
Deine Empfehlung zur Vorsteuerung kann ich nicht ganz nachvollziehen.
Meinst du, dass vorgesteuerte Ventile gutmütiger sind, da sie träger sind und besser zur Ansteuerung mit einer "normalen" SPS taugen?
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Ich meine jetzt die hydraulische Vorsteuerung, also ein zweistufiges Ventil. Diese haben ihren internen Regelkreis oft wesentlich besser im Griff, und pfeiffen auf hohes ΔP sodaß ich auf die Druckverhältnisse keine Rücksicht nehmen muss. Allerdings hats die vorgesteuerten Ventile zumindest bei ATOS glaube ich erst ab einer Größenordnung von NG25, während normalerweise Direktventile bei Größen NG16 und kleiner zum Einsatz kommen. Das muss man halt vor der Auslegung wissen, denn hat man einmal Löcher im Block gebohrt, ist ein Wechsel dann ziemlich schwierig.
 
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Also wenn du vernünftig mit Hydraulik positionieren willst, dann ist eine Einbeziehung des Drucks auf Zylinderanschluß A und B erforderlich. Delta P oder Lastwechsel werden dadurch erkannt und ausgeregelt.
Bei Bosch Rexroth IAC oder HNC funktioniert dies aus unserer Erfahrung sehr sauber.
Kein Vergleich zu Systemen ohne Druckmessung. Hier hatten wir immer wieder mal heftige Probleme.

Gruß
Blockmove
 
Blockmove schrieb:
Also wenn du vernünftig mit Hydraulik positionieren willst, dann ist eine Einbeziehung des Drucks auf Zylinderanschluß A und B erforderlich. Delta P oder Lastwechsel werden dadurch erkannt und ausgeregelt.
Bei Bosch Rexroth IAC oder HNC funktioniert dies aus unserer Erfahrung sehr sauber.
Kein Vergleich zu Systemen ohne Druckmessung. Hier hatten wir immer wieder mal heftige Probleme.

Gruß
Blockmove
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Noch einmal: Es geht ja nicht dadrum, daß du den Druck in den Zylindern vernachlässigst. Es sind ja Druckmessdosen angebracht und werden in der Regelung auch benutzt. Es geht dadrum, daß ich einen Zylinder möglicherweise von 0 auf 1mm/s anfahren möchte. Dafür öffne ich logischerweise "kleine" Ventile, die aber mit dem ΔP nicht zurechtkommen. Deswegen muss man hier erst den Kolben- bzw. Ringraum mit einem größeren Ventil fluten, und dann wenn das ΔP kleiner geworden ist, wieder auf die anderen Regelventile umschalten.

Es ist doch einleuchtend, daß man diesen Aufwand eigentlich nicht bräuchte.

Wie die Regler an sich funktionieren, ist ein völlig anderes Thema. Da gibt es beispielsweise das Verfahren wenn ich mit einem Gegendruck im Ringraum arbeite. Dann wird im Ringraum ein festes P von z.B. 100Bar aufgeprägt, und im Kolbenraum ein Gegendruck aufgebaut, wobei der Regler im Kolbenraum ein Positionsregler ist der eine Sollposition erreichen möchte und daraus eine Druckvorgabe generiert, der Regler im Ringraum aber ein reiner Druckregler ist. Das ist aber ein komplett anderes Thema.
 
Draco ich kenn deine Anwendung nicht, aber ich hab den Verdacht, dass hier ein schlechter Hydrauliker seine Probleme auf dich abgewälzt hat.
Ich kenne es so, dass solche Anwendungen durch Anpassung der Geometrie (Schieber, Zylinder, Bohrungen) im Ventil erfolgen.
Teilweise kann kannst du die Charakteristik schon bei der Bestellung angeben, teilweise sind sie kundenspezifisch.
Mit der passenden Abstimmung Anwendung, Hydraulikzylinder und Ventil läuft es problemlos. Mit der falschen Kombination kannst du dich mit Regelung verkünsteln und kriegst trotzdem keine optimale Lösung.

Gruß
Blockmove
 

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