Elettronica di Controllo – Scheda di Controllo Modello EC250GP PID con Doppio Loop
Collegamenti, Calibrazione, e Istruzioni Operative
1. INTRODUZIONE
Questo documento copre il collegamento, calibrazione e le istruzioni operative per le schede di controllo con codice EC250GP.
NOTA: Woodward HRT raccomanda che l’utente legga questo manuale per intero prima di procedere a configurare e calibrare questa scheda. Siccome i sistemi di controllo possono risultare instabili sotto varie condizioni (per esempio: troppo guadagno, troppo poco smorzamento, polarità invertite) deve essere utilizzata una cura particolare per calibrare il sistema in modo controllato, al fine di massimizzare la sicurezza del persoanle e degli equipaggiamenti.
La scheda di controllo Woodward HRT Modello EC250GP è una scheda per servo controll a sigolo canale concepita per pilotare le servovalvole ad azionamento diretto R-DDV Woodward HRT, o altre servovalvole con moduli di pilotaggio opzionali, per controlli di posizione in anello chiuso idraulici o pneumatici. E’ predisposta per il collegamento con feedback da due sensori differenti, così come sensori di posizione e forza. Questo doppio loop fornisce il massimo della flessibilità.
La scheda può essere utilizzata con un unico feedback di posizione in un sistema di posizionamento convenzionale, in questo caso fornisce tutte le funzioni richieste per chiudere un loop di posizione analogico con guadagni PID regolabili (proporzionale, integrale, derivativo) per ottenere delle prestazioni ottimali dal sistema.
La scheda può essere usata con un unico feedback di forza o pressione per sistemi di controllo in pressione o forza. Viene fornito un controllo dei guadagni PID per questi sistemi particolarmente esigenti.
Entrambe i loop possono essere usati simultaneamente. Applicazioni tipiche per i doppi loop includono i sistemi dove la pressione o forza vengono sommati al feedback di posizione per ottenere rigidità variabili.
La scheda è predisposta per ricevere il comando di posizione da una sorgente analogica DC ( come un potenziomentro o un generatore di segnali).
La scheda è progettata per lavorare con una ampia varietà di segnali di feedback:
0 to 10 volts da un potenziometro lineare, dispositivi magnetostrittivi, o altre sorgenti DC.
4 to 20 mA da encoder, dispositivi magnetostrittivi, o altre sorgenti.
Segnali condizionati in ±10 volts da trasduttori di pressione o trasduttori di forza.
Segnali condizionati da estensimetri come opzione.
Segnali condizionati da LVDT (linear variable differential transformer) disponibili come opzione.
La scheda è progettata per pilotare Servovalvole HRT DDV Woodwardcon elettronica integrata, oppure DDV modulari Woodward HRT quando viene ordinato lo zoccolo modulare opzionale. Se utilizzata per pilotare servovalvole a bassa corrente di altri costruttori, viene richiesto un modulo opzionale con la configurazione di corrente in output corretta.
E’ richiesto un alimentatore con corrente stabilizzata a 24 volt, 2 amp. (di picco) DC per alimentare entrambe la scheda EC250GP e la servovalvola DDV con elettronica integrata (o modulare). Per le DDV con elettronica integrata, la capacità di erogazione di 2 amp, può essere fornita tramite un bus di potenza alle DDV. Per il modulo di pilotaggio corrente opzionale, deve essere considerato il massimo output del modulo per dimensionare l’alimentatore. Un dimensionamento prudenziale per la sola scheda EC250GP è 350 milliamps.
Un diagramma a blocchi che mostra gli inputs, outputs, e le funzioni di controllo è mostrato in Figura 1. Le posizioni dei dip switch e jumper e le loro funzioni sono mostrati in Figura 2. Il diagramma dei collegamenti che illustra la piedinatura del connettore DIN 41612 Type F 48-pin è mostrato in Figura 3. La Figura 4 rappresenta il disegno di installazione per la EC250GP.
2 Informazioni di cablaggio del connettore
Il collegamento della scheda di controllo Woodward HRT Modello EC250GP e la valvola DDV è mostrato nel diagramma dei collegamenti in Figura 3. Le seguenti note dovrebbero essere utili durante il collegamento.
2.1 Servovalvole DDV Integrate and Modulari
La scheda di controllo EC250GP può essere utilizzata sia con le valvole con elettronica integrata sia con le esecuzioni con elettronica modulare (vedi la documentazione informativa DDV per ulteriori approfondimenti). Se viene utilizzata una elettronica modulare, un modulo (fornito con ogni DDV di tipo modulare) deve essere installato sugli zoccoli opzionali forniti sulla scheda. Se viene utilizzata una DDV con elettronica integrata, nessun modulo è necessario; se viene installato un modulo, questo non ha alcun effetto sul funzionamento del canale. Per pilotare servovalvole a bassa-corrente (fino a ±100 ma) di altri costruttori, può essere necessario un modulo di pilotaggio addizionale.
2.1.1 Servovalve DDV Integrate
le DDV integrate selezionate per l’uso con la scheda EC250GP dovrebbero essere configurate con il designatore di comando “01” (comando ±5 volt). Per esempio, un codice prodotto valido sarebbe:
27A10F-3D01
Dove “F” indica l’elettronica integrata e “01” indica il comando in ±5 volt.
Le DDV Integrate sono dispositivi a 4 fili: due fili per il segnale (verde e arancione) e due fili per l’alimentazione di potenza 24 Vdc (giallo <+> e nero <->). I capi del verde e arancione sono collegati al connettore EC250GP ai pin Z2 e Z4. Per alimentare le DDV dall’alimentatore che alimenta la EC250GP, collegare il capo del filo nero al pin Z30 o D30 ed il capo del filo giallo al pin Z32 o D32. In alternativa, può essere utilizzato un alimentatore di potenza indipendentecollegato direttamente alla DDV Integrata (dove, per esempio, l’alimentazione di potenza è condivisa con diverse DDV nel punto remoto della loro installazione per ridurre i cablaggi dal pannello di controllo).
Seguire lo schema dei colori dato nel diagramma dei collegamenti in Figura 3.
Nota: I Pin D18 e D20 non sono utilizzati con le DDV con elettronica Integrata.
2.1.2 Servovalve DDV Modulari (Optional)
Le DDV modulari si presentano come dispositivi a 5 fili: due per l’alimentazione di potenza (rosso e giallo) e tre per il feedback di posizione (verde, blu e nero). I pin da D18 a D20 devono essere collegati ai capi dei fili della servovalvola per le installazione di DDV modulari.
Seguire lo schema dei colori dato nel diagramma dei collegamenti in Figura 3.
Nota: I Pin Z2 e Z4 non sono utilizzati nei collegamenti con DDV modulari.
2.2 Comando di Input
2.2.1 Input Analogico
2.2.1.1 Input in tensione (Volt)
I Pin Z6 e Z8 sono utilizzati per fornire il segnale di comando di posizione. La scheda si aspetta un segnale di comando di posizione da 0 a 10 volt. L’impedenza in input è di 85 kohm.
2.2.1.2 Input in Corrente (ma)
I Pin B8 e B6 sono utilizzati per segnali di comando in corrente da 4 a 20 ma. Il senso della corrente (da positivo a negativo) è supposto per l’ingresso al Pin B6 e l’uscita al Pin B8. L’impedenza in input è di 100 ohm.
2.3 Segnale del Feedback
2.3.1 Potentiometro
I Pin Z10, Z12, e Z14 si collegano al trasduttore di posizione potenziometrico del cilindro (feedback di posizione). La scheda fornisce una eccitazione di 10 Volts e si aspetta una resistenza del potenziometro di 10K ohms. Notate che il feedback potenziometrico del cilindro si collega al pin Z10. Può essere necessario invertire la polarità dei pin Z14 e Z12, in relazione al collegamento fisico delle porte della valvola alle porte di alimentazione dell’attuatore. Vedi ulteriori approfondimenti in Sezione 3.4.
Scheda a Doppio Loop ID – Diagramma a Blocchi
Figura 1
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Dual loop ID Card – Block diagram
Scheda a Doppio Loop PID – Identificazione DIP Switch e Jumper
Figura 2
(Click sull’immagine per allargare)
DIP Switch and Jumper Indentification
Scheda a Doppio Loop – Diagramma di collegamento
Figura 3
[ ] D2
[ ] D4
[ ] D6
[ ] D8
[ ] D10
[ ] D12 HFB (BLU) (1)
[ ] D14 HRTN (NERO) (1)
[ ] D16 HEXC (VERDE) (1)
[ ] D18 MOTORE-2 (ROSSO) (1)
[ ] D20 MOTORE-1 (GIALLO) (1)
[ ] D22
[ ] D24
[ ] D26
[ ] D28
[ ] D30 24V RITORNO
[ ] D32 +24 VDC
[ ] B2 SPANTP
[ ] B4 FB1TP
[ ] B6 CMD + (6)
[ ] B8 CMD – (6)
[ ] B10 FB +
[ ] B12 FB –
[ ] B14 LVDT SEC +
[ ] B16 LVDT SEC –
[ ] B18 LVDT PRI +
[ ] B20 LVDT PRI –
[ ] B22 VLV OFFSET
[ ] B24 10V EXC
[ ] B26 EXC RITORNO
[ ] B28
[ ] B30
[ ] B32 [ ] Z2 COMANDO VALVOLA (2)
[ ] Z4 VLV CMD RIF (2)
[ ] Z6 CMD ANALOGICO (5)
[ ] Z8 CMD ANALOGICO GND (5)
[ ] Z10 POT FB CILINDRO (4)
[ ] Z12 – POT CILINDRO (4)
[ ] Z14 + POT CILINDRO (4)
[ ] Z16 “F” FEEDBACK + (3)
[ ] Z18 “F” FEEDBACK – (3)
[ ] Z20 FB2TP
[ ] Z22 ERRTP
[ ] Z24 ESTENSIMETRO +
[ ] Z26 ESTENSIMETRO –
[ ] Z28
[ ] Z30 24V RITORNO
[ ] Z32 +24 VDC
NOTES:
I COLORI INDICATI CORRISPONDONO AI FILI DELLE DDV MODULARI.
PER LE DDV INTEGRATE CON COMANDO ±5 VOLT UTILIZZARE I PIN Z2 E Z4 (IL PIN DI RIFERIMENTO Z4 E’ A 10 VOLTS). COLLEGARE I FILI ARANCIONE & VERDE DALLA DDV A QUESTI PIN.
IL FEEDBACK “F” AI PIN Z16 E Z18 E’ ±10 VOLTS. IL FEEDBACK NULL E’ A ZERO VOLT DIFFERENZIALI.
IL FEEDBACK POTENZIOMETRICO DI POSIZIONE (POT CILINDRO) E’ UN 10K OHMS COLLEGATO AL PIN Z14 E AL PIN Z12. IL CURSORE E’ COLLEGATO AL PIN Z10.
IL COMANDO DI INPUT ANALOGICO IN TENSIONE E’ DA 0 A 10 VOLTS (PIN Z6).
IL COMANDO DI INPUT ANALOGICO IN CORRENTE E’ DA 4 A 20 ma CON FLUSSO DI CORRENTE CHE ENTRA IN <+> (PIN B6).
EC250GP Disegno di Installazione
Figura 4
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EC250GP Installation Drawing
2.3.2 Dispositivi di Feedback in corrente
I Pin B12 e B10 sono input per feedback da 4 a 20 ma. La corrente entra al Pin B10 ed esce al Pin B12. La polarità del feedback deve essere 20 ma di feedback per un segnale di comando in input di 4 ma.
2.3.3 Estensimetri
2.3.3.1 Condizionamento del Segnale per Estensimetri del Cliente
I Pin Z16 e Z18 sono utilizzati per il secondo canale di feedback (“F” feedback). Il segnale che si aspetta la scheda per l’input differenziale su questi pins è ±10 volts. Il feedback nullo è a zero volts differenziali.
2.3.3.2 Condizionamento del Segnale per Estensimetri – Optional
I Pin Z24 e Z26 sono utilizzati con il circuito per estensimetri opzionale. I Pin Z24 e Z26 sono il positivo ed il negativo degli input differenziali. I Pin B24 e B26 possono essere utilizzati come eccitazione con tensione a 10V e ritorno dei 10V (100 ma massimo).
2.3.4 LVDT
I Pin da B14 a B20 sono utilizzati per il circuito opzionale LVDT. L’avvolgimento primario del LVDT è collegato con il Pin B18 (+) ed il Pin B20 (-). Questo è un segnale sinusoidale di 2.2 Vrms @ 1 kHz (50 ma rms massimo). L’avvolgimento secondario è collegato al Pin B14 (+) e al Piin B16 (-).
2.4 Indicazione di cavo scollegato
Una condizione di errore eccessiva causerà l’accensione del “led di cavo scollegato” (WIRE BRK LED) sul pannello frontale. Questo nel caso in cui la condizione di errore di psizione dell’attuatore superi l’80 per cento del segnale nominale di comando della DDV. Questa condizione può accendersi spesso anche durante il normale funzionamento, a seconda di quanto accurato l’accoppiamento portata della servovalvola, la velocità di risposta dell’attuatore e dal settaggio dei guadagni del loop (PID) sul pannello frontale. Questo non dovrebbe essere considerato un errore. Ciònonostante, se il segnale è costantemente basso, una rottura del collegamento o qualche altra anomalia è facile che si sia verificata e dovrebbero essere prese le misure necessarie per l’identificazione dell’origine di tale errore.
NOTA: Queste indicazioni d’errore sono dependenti dal settaggio dei GUADAGNI della EC250GP. Un guadagno estremamente basso non produrrà mai un segnale alla servovalvola grande abbastanza da innescare l’accensione del “led di cavo scollegato” (WIRE BRK LED) o un’altra indicazione. Al contrario un guadagno estremamente alto produrrà l’accensione del LED anche in caso di comando di piccoli spostamenti.
2.5 Alimentazione di potenza 24-Volt
I Pin Z30 e/o D30 devono essere collegati con il ritorno dell’alimentatore. I Pin Z32 e D32 devono essere collegati con il polo positivo dell’alimentatore di potenza.
3 INFORMAZIONI DI INSTALLAZIONE DEI JUMPER
Le posizioni dei jumper della scheda di controllo Woodward HRT Modello EC250GP e le loro funzioni sono indicate in Figura 2. Le note seguenti dovrebbero essere utili nel settaggio di questa scheda. Le posizioni dei componenti sulla scheda sono date con la scheda posta nella sua normale posizione con orientamento verticale (le scritte del pannello frontale sono orientate correttamente).
3.1 Jumper di selezione Input Tensione/Corrente (JP1)
La scheda può essere configurata sia in 0 – 10 volts oppure in 4 – 20 ma. Il Jumper JP1 è posizionato sulla sommità della scheda a circa 4 cm dal pannello frontale. Ciò è illustrato qui sotto:
Selezione INPUT Tensione/Corrente
Input Voltage/Current Jumper
Se utilizzate un comando di input in tensione, mettete il jumper in posizione adiacente al segno “V”, collegando il pin “V” al pin centrale.Se utilizzate un comando di input in corrente, mettete il jumper in posizione adiacente al segno “I”, collegando il pin “I” al pin centrale.
3.2 Jumper del Feedback Principale
La scheda ha tre opzioni per il feedback principale; potenziometro, LVDT ed estensimetro. Solo uno di questi segnali di feedback (da JP6 a JP8) può essre usato come feedback principale.
3.2.1 Jumper di Selezione Potenziometro (JP6)
Se utilizzate un segnale di feedback da 0 a 10 volts oppure da 4 a 20 mal, mettete un jumper su JP6. JP6 è posizionato al centro della scheda.
3.2.1.1 Jumper di Selezione Feedback in Tensione/Current (JP2)
Se avete inserito il jumper in JP6, allora la scheda deve essere configurata per 0 – 10 volts oppure per 4 – 20 ma con il Jumper JP2. JP2 è posizionato al centro della scheda. Ciò è illustrato qui sotto:
Selezione FEEDBACK Tensione/Corrente
Feedback voltage/current jumper
Se utilizzate un segnale di feedback in tensione, mettete il jumper in posizione adiacente al segno “V”, collegando il pin “V” al pin centrale.Se utilizzate un segnale di feedback in corrente, mettete il jumper in posizione adiacente al segno “I”, collegando il pin “I” al pin centrale.
3.2.2 Jumper di Selezione LVDT (JP7)
Se utilizzate un LVDT e la scheda ha l’oscillatore/demodulatore LVDT opzionale, mettete un jumper in JP7. JP7 è posizionato al centro della scheda vicino a JP6.
3.2.2.1 Interruttore (switch) di guadagno del Feedback LVDT (S2)
Se è stato inserito un jumper in JP7 allora l’interruttore di guadagno dell’LVDT (S2) deve avere uno o più interruttori abilitati, cosìcchè il segnale di posizione, Pin B4, sia tra 0 e 20V non appena LVDT sia spostato dalla sua corsa operativa. La polarità del secondario dell’LVDT può essere invertita se necessario. L’interuttore del guadagno dell’LVDT è posizionato a circa 4 cm dal lato del connettore della scheda, e a 4 cm dal lato superiore.
3.2.3 Jumper di Selezione F-Loop (JP8)
Se utilizzate un segnale di feedback in ±10 volt, mettete un jumper su JP8. Questo jumper è utilizzato anche in applicazioni che utilizzano estensimetri come feedback se la scheda dispone del circuito di condizionamento del segnale per estensimetri opzionale. JP8 è posizionato al centro della scheda vicino a JP7.
3.2.3.1 Interruttore (switch) di guadagno del Feedback Estensimetrico (S3)
Se è stato inserito un jumper in JP8 e viene utilizzato il condizionatore di segnale opzionale per estensimetri, allora devono essere utilizzati uno o più interruttori per estensimetri. Gli input dagli estensimetri sono collegati ad un amplificatore a guadagno selezionabile. Gli switch da S3-1 a S3-4 impostano il guadagno a 50, 100, 200 e 1000, rispettivamente. L’interruttore del guadagno del feedback estensimetrico è posizionato a circa 9 cm dal lato del connettore della scheda e adiacente al lato inferiore.
3.3 Jumper del Feeback del Secondo Loop
Il loop “F” (o loop di forza) può essere utilizzato in abbinamento ad un loop di posizione. L’intento è ricevere e sommare un segnale adddizionale relativo alla portata da controllare per l’attuatore. Questo input può venire da un dispositivo di feedback condizionato oppure un estensimetro (o cella di carico) nel qual caso devono essere utilizzati i moduli amplicatori per estensimetri opzionali. In generale lo scopo di tali feedback è di cambiare la rigidità del loop di posizionamento in risposta a tale feedback e/o fornire uno smorzamento al sistema. La scheda sarà configurata con un jumper in JP7.
3.3.1 Inetrruttore di guadagno del Feedback estensimetrico (S3)
Se il Loop-F viene utilizzato in abbinamento ad un loop di posizione e viene utilizzato il condizionatore di segnale opzionale per estensimetri, allora devono essere utilizzati uno o più interruttori per estensimetri. Gli input dagli estensimetri sono collegati ad un amplificatore a guadagno selezionabile. Gli switch da S3-1 a S3-4 impostano il guadagno a 50, 100, 200 e 1000, rispettivamente. L’interruttore del guadagno del feedback estensimetrico è posizionato a circa 9 cm dal lato del connettore della scheda e adiacente al lato inferiore.
3.3.2 F-Loop Polarity Jumpers (JP4)
La polarità del segnale di feedback “F” può essere invertitacambiando la posizione del jumper JP4 (situato approssimativamente al centro della scheda) come mostrato qui sotto:
Jumper di Polarità “F”
“F” Polarity Jumper
La polarità è invertita selezionando il jumper dal terminale centrale ad uno qualsiasi dei due terminali laterali “+” oppure “-“.
4. INFORMAZIONI SULL’INTERRUTTORE DELLE CONFIGURAZIONI DI LOOP (S1)
Il DIP switch (S1) per la configurazione del loop ha quattro interruttori. Le funzioni di tali interruttori sono mostrate qui sotto:
S1-1 Feedback Integrale
S1-2 Feedback Derivativo del Loop Principale
S1-3 Feedback del Loop-F
S1-4 Feedback del Loop-F Derivativo
I DIP switche sono posizionati a circa 2,5 cmdal pannello frontale della scheda, e adiacenti alla estremità inferiore. Mettere gli switch su “on” (o su) abilitano la funzione.
Woodward HRT raccomanda che la taratura e calibrazione iniziale sia eseguita senza Feedback Integrale, Feedback Derivativo del Loop Principale, Feedback del Loop-F, e Feedback Derivativo del Loop-F. Quindi, settate tutti i DIP switch in posizione di “off” (in basso) prima delle regolazioni iniziali.
5. ISTRUZIONI OPERATIVE
NOTA: Tutti i potenziometri sul pannello frontale sono potenziometri a 15 giri senza alcuno stop alle loro estremità. Girarli oltre il loro intervallo di controllo non li danneggia e di fatto assicura che il massimo o minimo valore venga raggiunto. Tutte le regolazioni dei potenziometri sono ai valori minimi quando sono girati in senso anti-orario e ai loro valori massimi quando girati in senso orario.
Il posizionamento dei componenti sulla scheda è dato considerando la scheda nel suo posizionamento normale con orientamento verticale (le scritte sul pannello frontale sono orientate correttamente).
5.1 Funzionamento e Controllo del Loop Principale
5.1.1 Jack di Comando Manuale
Lo scopo di questo jack per il comando manuale è di facilitare le operazioni di avviamento iniziali e la diagnosi di malfunzionamenti del sistema. Per usare un comando manuale, collegare un potenziometro da 1K ohm al jack di tipo telefonico sulla scheda, come mostrato in figura. Il comando manuale, quando fornito attraverso questo jack, sostituisce in larga misura i comandi analogici o digitali collegati al connettore a 60 pin della scheda stessa. Ciònonostante, i segnali presenti sul connettore della scheda possono influenzare l’input manuale fino alla misura del 2% del potenziometro manuale installato.
Collegamento del jack di Comando Manuale
Figura 4
Manual Command Jack connections
Questo jack può anche essere usato per monitorare la posizione del cilindro, mettendo un voltmetro tra “GND” e “MONITOR”. Zero e venti volt corrispondono alle estremità della posizione.
5.1.2 Indicatore LED di collegamento interrotto “Wire Break LED Indicator” (WIRE BRK)
Una condizione di errore eccessiva causerà l’accensione del “led di cavo scollegato” (WIRE BRK LED) sul pannello frontale. Questo nel caso in cui la condizione di errore di psizione dell’attuatore superi l’80 per cento del segnale nominale di comando della DDV. Questa condizione può accendersi spesso anche durante il normale funzionamento, a seconda di quanto accurato l’accoppiamento portata della servovalvola, la velocità di risposta dell’attuatore e dal settaggio dei guadagni del loop (PID) sul pannello frontale. Questo non dovrebbe essere considerato un errore. Ciònonostante, se il segnale è costantemente basso, una rottura del collegamento o qualche altra anomalia è facile che si sia verificata e dovrebbero essere prese le misure necessarie per l’identificazione dell’origine di tale errore.
NOTA: Queste indicazioni d’errore sono dependenti dal settaggio dei GUADAGNI della EC250GP. Un guadagno estremamente basso non produrrà mai un segnale alla servovalvola grande abbastanza da innescare l’accensione del “led di cavo scollegato” (WIRE BRK LED) o un’altra indicazione. Al contrario un guadagno estremamente alto produrrà l’accensione del LED anche in caso di comando di piccoli spostamenti.
5.1.3 Regolazioni del Loop di Posizione del Pannello frontale
5.1.3.1 Regolazione di Zero (ZERO)
Questo potenziomentro del Pannello frontale controlla la posizione dell’attuatore quando alla scheda arriva un segnale di comando di Zero (0 volts oppure 4 ma). Lo zero dell’attuatore può essere settato in qualsiasi posizione da zero a metà della sua corsa massima.
5.1.3.2 Regolazione di Intervallo (SPAN)
Questo potenziomentro del Pannello frontale controlla la posizione dell’attuatore quando alla scheda arriva un segnale di di comando pari al 100 percento (10 volts oppure 20 ma). La regolazione dell’intervallo avviene dalla posizione di zero (vedi 5.1.3.1) alla massima posizione del segnale di feedback (10 volts oppure 20 ma), in modo tale che qualsiasi posizione dell’attuatore possa essere impostata come massima corsa.
5.1.3.3 Regolazione Guadagno (GAIN)
Questo potenziomentro del Pannello frontale imposta il guadagno proporzionale del loop (rapporto tra il servocomando in output e l’errore tra il comando di input e il segnale di feedback di posizione) per i loop di posizione. L’intervallo di regolazione vale per guadagni in DC da zero a dieci.
5.1.3.4 Limite di Velocità (VEL LIM)
Questo potenziomentro del Pannello frontale permette la regolazione del comando massimo alla servovalvola in modo da ridurre la velocità di crociera dell’attuatore. L’intervallo di regolazione varia dal 10 al 100 percento del segnale di comando massimo per la servovalvola.
5.1.3.5 Feedback Derivativo (DERIV X)
Il feedback Derivativo è utilizzato per fornire uno smorzamento al loop di posizione controllando il tasso di cambiamento della posizione dell’attuatore. Questo deve essere abilitato in precedenza tramite lo switch in posizione 2 del DIP switch posizionato nell’angolo frontale basso della scheda, mettendolo su ON. Il potenziomentro di regolazione è posizionato sul pannello frontale della scheda. L’attenuazione di -3 dB point of the lead circuit that derives the rate signal is set at 300 Hz.
5.1.3.6 Feedback Integrale (INTEG X)
Feedback Integrale è utilizzato per ovviare (nel tempo) a piccoli errori nel posizionamento per una accuratezza massima restituendo una porzione del segnale d’errore integrato. Questa funzione deve essere abilitata in precedenza tramite lo switch 1 del DIP switch posizionato nell’angolo frontale basso della scheda, mettendolo su ON.
5.1.4 Funziomaneto e Controlli del Loop “F”
Il loop “F” (o loop di forza) può essere utilizzato in abbinamento ad un loop di posizione. L’intento è ricevere e sommare un segnale adddizionale relativo alla portata da controllare per l’attuatore. Questo input può venire da un dispositivo di feedback condizionato oppure un estensimetro (o cella di carico) nel qual caso devono essere utilizzati i moduli amplicatori per estensimetri opzionali. In generale lo scopo di tali feedback è di cambiare la rigidità del loop di posizionamento in risposta a tale feedback e/o fornire uno smorzamento al sistema. Il segnale condizionato è sommato ai segnali di posizione, derivata e integrale della posizione (vedi diagramma a blocchi in Figura 1).
5.1.5 Regolazioni del Pannello frontale del Loop “F”
5.1.5.1 Guadagno “F” (GAIN F)
Questa regolazione del pannello frontale deve essere prima abilitata tramite lo switch in posizione 3 del DIP switch (S1) posizionato sull’angolo frontale basso della scheda e ponendolo a ON.
5.1.5.2 Feedback Derivativo “F” (DERIV F)
L’utilità di questa regolazione è limitata ad applicazioni speciali. E’ abilitata tramite la posizione 4 del DIP switch (S1) posizionato nell’angolo rontale basso, posto a ON. Fornisce una retroazione sul tasso di variazione dell’input “F”. Lo smorzamento a -3 dB è settato a 300 Hz.
5.2 Lista di controllo all’Avviamento
Controllare:
ARRIVA ALIMENTAZIONE?
Per le DDV modulari è stato inserito il relativo modulo nella zoccolo sulla scheda di controllo EC250GP?
L’alimentazione di potenza in 24 Vdc è collegata correttamente? (Luce Verde sul pannello frontale)
Il segnale di comando è collegato correttamente?
Per le valvole modulari, sono collegati correttamente i 5 fili della servovalvola? E per le valvole con elettronica integrata sono collegati correttamente i 4 fili?
Sono collegati correttamente i 3 fili del feedback di posizione in DC dell’attuatore al potenziometro di feedback a 10K ohm?
Se utilizzati, sono collegati correttamente e con le giuste polarità i fili dei due feedback “F” e i relativi jumper?
5.3 Avviamento e Calibrazione Iniziale
NOTE: COMINCIARE CON TUTTA LA PARTE ELETTRICA ED IDRAULICA SPENTE!
Woodward HRT raccomanda che la regolazione iniziale e la calibrazione del loop di posizione sia eseguita con i guadagni DERIV X, INTEG X, GAIN F, e DERIV F settati in OFF. Quindi, tutte le posizioni dei DIP switch (S1) della configurazione del loop dovrebbero essere posti a OFF prima della regolazione iniziale.
Impostare i jumpers in accordo con le istruzioni date nel Paragrafo 3.
Girare i potenziometri di ZERO e SPAN (potenziometri a 15 giri, accessibili tramite pannello frontale) completamente in senso antiorario, quindi girare il potenziometro di SPAN di due giri in senso orario.
Girare il potenziometro della velocità del cilindro completamente in senso orario.
Girare il potenziometro del guadagno (GAIN) completamente in senso antiorario, quindi giratelo in senso orario di 2 o 3 giri.
Inserite la spinetta del controllo manuale nel jack (tipo telefonico) posto sul pannello frontale. Questo permetterà un controllo di moto in larga parte indipendente dai comandi che arrivano dal connettore posto sul retro della scheda (vedi Sezione 3.1.2).
Impostate il controllo manuale ad un livello di circa metà dell’intervallo di comando.
Accendete l’alimentazione elettricay.
Aumentate lentamente la potenza pneumatica/oleodinamica al livello desiderato. L’attuatore dovrebbere muovere ad una posizione a metà della sua corsa. Se così, procedete al passo 10. Se l’attuatore rimane fermamente ad una delle due estremità della sua corsa, variare manualmente il comando manuale dal segnale minimo verso il massimo. Se l’attuatore rimane fermo stabilmente, allora èprobabilmente invertita la polarità del lop di controllo dell’attuatore. Scambiate i fili (+) e meno (-) del feedback, oppure scmbiate i fili di comando della valvola (verde e arancione), oppure scambiate il collegamento dei tubi di alimentazione del cilindro. Se l’attuatore adesso risponde al’input manuale, procedete al passo 10. In caso contrario ricontrollate tutti i collegamenti e chiedete aiuto al ns. supporto tecnico per ricevere eventuali suggerimenti.
Impostate il controllo manuale alla posizione “zero” (0V). L’attuatore dovrebbe muovere ad una estremità della sua corsa. Regolate il potenziometro di zero per ottenere la posizione desiderata per il comando di zero. Il senso di questo potenziometro è questo: ANTIORARIO=aumento nel verso della corsa, ORARIO=diminuzione nel verso della corsa.
Settate il controllo manuale per la posizione di “span”. L’attuatore dovrebbe muovere all’estremità della sua corsa. Regolate il potenziometro di SPAN per la posizione desiderata dell’attuatore corrispondente al segnale di comando massimo. Il senso di questo potenziomentro è questo: ANTIORARIO=aumento nel verso della corsa, ORARIO=diminuzione nel verso della corsa.
NOTA: Se il potenziometro di ZERO viene regolato successivamente, allora anche lo SPAN deve essere regolato nuovamente. Siccome lo SPAN è dipendente dallo ZERO, qualsiasi cambio nello ZERO affliggerà il settaggio dello SPAN.
Regolate il guadagno (GAIN) al livello desiderato. ORARIO aumenterà il guadagno e produrrà un moto più pronto ed accurato. Troppo guadagno causerà un superamento della posizione target con successiva correzione oppure un oscillazione del sistema. ANTI-ORARIO diminuirà il guadagno e produrrà un movimento pigro. Con un guadagno troppo basso, il sistema non risponderà ai comandi.
Regolate il limite della velocità del cilindro (RAM VEL) al livello desiderato. Questo è un limite elettronico della portata massima della valvola, che consente la regolazione della velocità massima del cilindro. Pieno ORARIO permette lla valvola di funzionare al 100 per cento della sua portata massima. La regolazione ANTI-ORARIA riduce il limite di portata massima della valvola.
I parametri proporzionali del loop fondamentali sono ora impostati. Se sono necessari i parametri Integrale e Derivativo per effettuare una regolazione fine del loop di posizione, procedete al passo 15. Se è richiesto solo il feedback in forza “F”, procedete al passo 18. Se è richiesto solo il loop di posizione proporzionale, allora il processo di calibrazione è completato. Procedere al passo 22.
Regolate i potenziometri DERIV X e INTEG X alle loro posizioni minime (completamente in senso anti-orario). A seconda del sistema da calibrare, può essere oppure no desiderabile condurre la seguente calibrazione con il potenziometro del controllo manuale. Se è richiesto un controllo dal cliente, mettete il sistema in una condizione di sicurezza e scollegate il potenziometro manuale.
Abilitare il controllo DERIV X impostando il DIP switch (S1) di posizione 2 su ON. Regolate poi il controllo DERIV X per il desiderato grado di smorzamento. Notate che lo smorzamento addizionale fornito dal feedback derivativo può richiedere un aumento del guadagno proporzionale del loop di posizione (GAIN) senza che questo aumento generi instabilità.
Abilitare il controllo INTEG X impostando il DIP switch (S1) di posizione 1 ad ON. Regolate poi INTEG X fino a raggiungere l’accuratezza del posizionamento richiesta. Se in questa applicazione non è usato l’input “F” procedete al passo 22 altrimenti regolate il loop “F” come descritto a partire dal passo 18.
Regolate i controlli del guadagno proporzionale GAIN F e derivativo and DERIV F alle loro posizioni minime (completamente in senso antiorario). In relaione al sistema da calibrare, può essere desiderabile o no, condurre la seguente calibrazione con il potenziometro di controllo manuale. Se viene richiesto un controllo da parte del sistema del cliente, mettete il sistema in condizioni di sicurezza e disinserite la spina del potenziometro manuale.
Abilitare il controllo GAIN F impostando il DIP switch (S1) di posizione 3 ad ON. Regolate il guadagno di forza GAIN F per raggiungere il grado desiderato di retroazione. Notate che lo smorzamento addizionale fornito dal feedback “F” può richiedere un aumento del guadagno proporzionale del loop di posizione (GAIN) senza che questo aumento generi instabilità.
Se l’effetto della regolazione del guadagno GAIN F non è quella che ci siaspetta (per esempio, la rigidità aumenta al posto di decrescere), spostate il jumper JP4 della polarità “F” alla polarità opposta (vedi Sezione 3.4.2).
L’utilità del guadagno derivativo in forza DERIV F è generalmente limitata ad applicazioni speciali. Può essere abilitato impostando il DIP switch (S1) di posizione 4 ad ON. Regolare il guadagno DERIV F per raggiungere il grado desiderato di retroazione.
La scheda EC250GP è ora regolata correttamente. Quando il controllo manuale verrà scollegato, l’attuatore risponderà ai comandi del sistema che arrivano tramite il connettore posteriore a 60 pin.
Ci sono un certo numero di parametri sulla scheda EC250GP che sono descritti nelle istruzioni date qui sopra come preselezione. Alcuni di questi possono essere personalizzati alla fabbrica per applicazioni OEM specifiche. Siete pregati di contattarci per ulteriori informazioni se le vostre richieste prevedono parametri fissi diversi dalle impostazioni specificate sopra. Se incontrate difficoltà nel seguire le istruzioni fornite o avete bisogno di funzionalità aggiuntive per la scheda Woodward HRT EC250GP, altri prodotti elettronici o servovalvole, non esitate a contattarci.
Guida alla selezione del Prodotto
Indice Informativo Applicazioni