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Externe Ansteuerelektronik zur DFE1- Verstellung - Group VH A/S

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RD 30 241/02.03
Ersetzt: 11.02
Externe Ansteuerelektronik zur DFE1Verstellung der Axialkolbenpumpe
A10VSO
H/A/D 6639
Analoger Verstärker, konfigurierbar
Typ VT 5041
ab Serie 25
Typ VT 5041-2X/.
Inhaltsübersicht
Merkmale
Inhalt
Seite
Merkmale
Bestellangaben
Funktionsbeschreibung
Blockschaltbild / Anschlussbelegung
Technische Daten
Anzeige-/ Einstellelemente
Geräteabmessungen
Zusatzinformationen
1
2
2
3
4
5
6
6
Kartenhalter:
– Typ VT 3002-2X/32, siehe RD 29 928
Einfachkartenhalter ohne Netzteil
Netzteil:
– Typ VT-NE32-1X, siehe RD 29 929
Kompaktnetzgerät 115/230 VAC –> 24 VDC
• Ausgang 1 (60 VA) zur Versorgung der Verstärkerkarte VT
5041
• Ausgang 2 (25 VA) zur Versorgung von Druckaufnehmern;
z.B. Typ HM 12 oder HM 13, siehe RD 29 933
– Bestandteil des Druck- und Förderstrom-Regelsystems
SYDFE1 (Serie 1X und 2X) zur Ansteuerung der Axialkolbeneinheit A10VSO... mit DFE1-Verstellung
– Realisierung der elektronischen Funktionen der DFE1-Verstellung; Druck- und Schwenkwinkelregelung; optional Leistungsbegrenzung
– Beschaltung des Druckreglers abstimmbar auf vorhandenes
Druckflüssigkeitsvolumen (Verbraucher zuzüglich Leitungen)
– Differenzverstärkereingänge
– Regler für Ventilkolbenposition
– Minimalwertbildner für Druck- und Schwenkwinkelregler
– selbsttaktende Endstufe
– druckabhängiger Leckageausgleich (abschaltbar)
– Verpolungsschutz für die Spannungsversorgung
– umschaltbarer Druck-Istwert-Eingang (Strom, Spannung,
Bereich)
– LED-Anzeigen auf Frontplatte:
• Störung / keine Freigabe „H1“
• interne Versorgungsspannung „H2“
– Anzeigeinstrument auf Frontplatte für Schwenkwinkel-Istwert
(optional)
– Leistungsbegrenzer mit interner oder externer Sollwertvorgabe
(optional)
© 2003
by Bosch Rexroth AG, Industrial Hydraulics, D-97813 Lohr am Main
Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form ohne vorherige schriftliche Zustimmung von
Bosch Rexroth AG, Industrial Hydraulics reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme gespeichert,
verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadensersatz.
VT 5041
1/6
RD 30 241/11.02
Bestellangaben
VT 5041 – 2X/
/*
weitere Angaben
im Klartext
Externe Ansteuerelektronik zur DFE1-Verstellung
der Axialkolbenpumpe A10VSO
Serie 25 bis 29
(25 bis 29: unveränderte technische Daten
und Anschlussbelegung)
= 2X
Zusatzfunktionen:
– ohne Leistungsbegrenzung, ohne Anzeigeinstrument
– mit Leistungsbegrenzung, mit Anzeigeinstrument
=1
=3
Vorzugstypen
Material-Nr.
Typ
R900749982
R900749983
VT5041-2X/1
VT5041-2X/3
Funktionsbeschreibung
Der analoge Verstärker VT 5041-2X ist als Einschubkarte im
Euroformat aufgebaut. Er besitzt standardmäßig je einen SollwertEingang für Druck und Schwenkwinkel [1] (Leistungsbegrenzung,
optional). Der Druck-Istwert wird durch einen Druckmessumformer
erfasst. Ein Wegaufnehmer an der Pumpe erfasst den SchwenkwinkelIstwert. Die aufgenommenen Istwerte werden im Verstärker aufbereitet [10 und 11] und mit den vorgegebenen Sollwerten verglichen.
Der Minimalwertbildner [4] sorgt dafür, dass automatisch nur der
dem gewünschten Arbeitspunkt zugeordnete Regler aktiv ist. Das
Ausgangssignal des Minimalwertbildners [4] wird zum Sollwert für
den Ventilregelkreis.
Die optional erhältliche Leistungsbegrenzung wird durch die Vorgabe eines geeigneten Sollwertes automatisch aktiviert. Der LeistungsSollwert kann intern oder extern vorgegeben werden. Im Bedarfsfall
wirkt er über einen Minimalwertbildner [13] direkt auf den Schwenkwinkelregler [3].
Der Ventil-Istwert (Position des Ventilkolbens) wird mit einem induktiven Wegaufnehmer erfasst. Eine Oszillator/Demodulator-Schaltung
[10] sorgt für die Aufbereitung des Signals. Im Regler für die
Ventilkolbenposition [5] wird die Regelabweichung gebildet und weiterverarbeitet. Das Ausgangssignal des Ventilreglers [5] bildet den
Sollwert für die selbsttaktende Stromendstufe [6], welche den
Proportionalmagneten des Ventils ansteuert.
Die Verstärkerkarte besitzt einen Störmeldungsausgang, an welchem
im Fehlerfall eine Spannung von 0 V anliegt. Gleichzeitig leuchtet die
LED "H1" auf und die Endstufe wird stromlos geschaltet.
Zu Störmeldungen führen:
– Druck-Istwert größer als zulässiger Systemdruck (Buchse2 pIst >
10 V)
– fehlendes Freigabesignal am Anschluss 26c
– Übertemperatur der Endstufe
– Kabelbruch oder Bereichsüberschreitung der Schwenkwinkel rückführung
– Kabelbruch oder Bereichsüberschreitung der VentilkolbenRückführung
– Kabelbruch „Proportionalmagnet“
– Kabelbruch „Druckaufnehmer“ (nur bei Einstellung 4 bis 20 mA)
Im Fehlerfall wird die Endstufe stromlos geschaltet und der Ventilkolben durch eine Feder in seine mechanische Endlage gedrückt. Eine
Fehlerquittierung ist nur durch ein Reset des Freigabesignals möglich.
Mit einem Potentiometer [15] kann über den Schwenkwinkel-Regelkreis die druckabhängige Pumpenleckage kompensiert werden.
[ ]
RD 30 241/11.02
2/6
= Zuordnung zum Blockschaltbild Seite 3
VT5041
wird keine Leistungsgrenze von extern vorgegeben, müssen 18c und 20c auf 0V (22a)verschaltet werden.
R3
PSoll = (p • α): 0 bis + 10 V
Bezugspotential
PSoll =
0 bis + 10 V
Bezugspotential
18c
u
20c
u
1
+
+
6c
u
4c
PD
PIst =
3/6
αSoll =
– 10 bis + 10 V
Bezugspotential
J6...J8
10c
J10
+2
28c
2a
2c
≥1
11
R4
1k8
24c
12c
J9
1k8
13
u
P
+ 4
–
9
10
R6
RD 30 241/02.03
241/11.02
0 V (⊥)
– 15 V
⊥
+ 15 V
1
2
3
4
5
R7
28a
20a
22a
24a
6
Differenzverstärker
7
Druckregler
8
Regler Schwenkwinkel
9
Minimalwertbildner
Regler Ventilkolbenposition 10
=
+ 15 V
30a
=
1
4a
4
6a
3
Ventilwegaufnehmer
– 15 V
=
H2
7
8
10
10a
1
12a
2( )
≈
R8
R9
26a
Endstufe
Endstufenfreigabe
Netzteil
Kabelbrucherkennung
Oszillator/Demodulator
11
12
13
14
15
Eingangsverstärker
Dividierer
Minimalwertbildner
Anzeigeinstrument
Leckageausgleich
1)
Erklärungen zu den Anzeigeund Einstellelementen (H, R)
siehe Seite 5
Hinweise zur Schirmung siehe
Projektierungshinweise für das
Gesamtsystem RD 30030-01-V
Schirmung 1)
(2)
14a
≈
Messausgänge
8a
7
8
+
αIst: – 10 V bis + 10 V
26a
+UB
32a
pIst: 0 bis + 10 V
2
≈
≈
26c
Störmeldung (=
^ Low)
=
6
3
Störmeldung (=
^ High)
H1
15
=
+ UB
Proportionalmagnet
30c
i
ϑ
9
u
1
Freigabe (> 21 V)
Schwenkwinkelregelung
aktiv (^= 24 V)
+UB
i(u)
u
16c
16a
5
R2
– 3
14c
6
u
PD
4
2
12
8c
+UB
J1...J5
u
R1
0 bis 5/10 V oder
0/4 bis 20 mA
Bezugspotential
–
5 +
1
Leistungsbegrenzung
aktiv (^
= 24 V)
+
14
+ 1
18a
Schwenkwinkelaufnehmer
an der Pumpe
Schirmung 1)
Hinweis:
– Anschluss des Aufnehmers für Schwenkwinkel gilt für rechtsdrehende
Pumpe
("( )" linksdrehende Pumpe)
– Abweichungen zwischen αSoll (Buchse 3) und αIst (Buchse 4) können sich
aus der Einstellung von R4 (Leckageausgleich) ergeben.
Blockschaltbild / Anschlussbelegung
VT 5041
+
nur bei VT 5041-2X/3...
Technische Daten (Bei Geräteeinsatz außerhalb der angegebenen Werte bitte anfragen!)
Betriebsspannung
UB
Funktionsbereich:
– oberer Grenzwert
– unterer Grenzwert
uB(t)max
uB(t)min
Leistungsaufnahme
PS
Stromaufnahme
INenn
Sicherung
IS
Eingänge:
– Sollwerte (Druck, Schwenkwinkel)
– Istwert (Druck)
Ue
Ue
– Leistungsvorgabe (p • a)Soll (nur bei VT 5041-2X/3...)
– Freigabe
Ue
UF
Ausgänge:
– Endstufe
• Magnetstrom/ -widerstand
– Treiber für die induktiven Aufnehmer:
• Oszillatorfrequenz
• Spannungsamplitude (USS)
– Signalspannungen
• Istwert (Druck, Schwenkwinkel)
• Schwenkwinkelregelung aktiv
• Leistungsbegrenzung aktiv (nur bei VT 5041-2X/3...)
– Hilfsspannungen
– Störmeldung
• L-aktiv
• H-aktiv
– Messbuchsen
• Druck-Sollwert (pSoll) „1“
• Druck-Istwert (pIst) „2“
• Schwenkwinkel-Sollwert (aSoll) „3“
• Schwenkwinkel-Istwert (aIst) „4“
• Kolbenposition-Sollwert (sSoll) „5“
• Kolbenposition-Istwert (sIst) „6“
Imax
f
Ua
U
U
U
U
Ua
Ua
U
U
U
U
U
U
24 VDC + 40 % – 10 %
35 V
21 V
35 VA
0,6 A (Imax = 1,25 A)
1,6 A T
0 bis 10 V; Re= 100 kΩ
0 bis 5 V oder 0 bis 10 V; Re= 100 kΩ
Ie
0 bis 20 mA oder 4 bis 20 mA; Re= 500 Ω
0 bis 10 V; Re > 100 kΩ
> 21 V (Relais mit Kontakt für Ströme < 10 mA verwenden)
2,5 A; R(20) = 2 Ω
ca. 5 kHz
10 V
0 bis 10 V
Ub –1 V
Ub –1 V
± 15 V ± 3 %; 10 mA
≥ UB – 5 V; 10 mA (kurzschlussfest); Fehler bei Ua < 1 V
^
< 1 V; Fehler
bei ≥ UB – 5 V; 10 mA
^
^ 100 %
+ 10 V =
^ 100 %
+ 10 V =
– 10 V =^ 100 %
+ 10 V ^= 100 %
± 10 V = ± 100 %
± 10 V = ± 100 %
Typ des Aufnehmers:
– für Pumpe
– für Ventil
IW 9 (Drosselschaltung; ± 4 mm; 3-Leiter-Anschluss )
DM2 (Trafoschaltung; ± 0,6 mm; 4-Leiter-Anschluss )
Anschlussart
32polige Messerleiste, DIN 41 612, Bauform D
Kartenabmessungen
Europakarte 100 x 160 mm, DIN 41 494
Frontplattenabmessungen:
– Höhe
– Breite Leiterbahnseite
– Breite Bauteilseite
• VT 5041-2X/1...
• VT 5041-2X/3...
zulässiger Betriebstemperaturbereich
Lagertemperaturbereich
3 HE (128,4 mm)
1 TE
5 TE
9 TE
J
J
0 bis 50 °C
– 20 bis + 70 °C
Masse
• VT 5041-2X/1...
• VT 5041-2X/3...
m
m
0,19 kg
0,21 kg
Hinweis:
Angaben zur Umweltsimulationsprüfung für die Bereiche
EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit), Klima und mechanische
Belastung siehe RD 30 240-U (Erklärung zur Umweltverträglichkeit).
RD 30 241/11.02
4/6
VT5041
Anzeige-/ Einstellelemente: VT 5041-2X/1 und VT 5041-2X/3 ab Serie 25
Leckageausgleich
EIN
AUS
Jumper
J9
on
off
Verstärkung
Jumper
Druck-Istwert
J10
1-fach
off
2-fach
on
J9
R4
H1
H2
J11
R7
J10
R9
R8
R6
R31)
J1 J2
off
R2
on
J6
J3 J4 J5 R1
J7 J8
F1
1,6 A T
on
off
D-Anteil des Druckreglers
Druckflüssigkeitsvolumen (in Liter)
im System (Verbraucher und Leitungen)
≤ 5,0
7,5
10,0
15,0
20,0
25,0
Umschalt Druck-Istwert
Eingangssignal
Jumperstellung
J6
J7
J8
0 bis 10 V
off
off
off
0 bis 5 V
off
off
on
0 bis 20 mA
on
off
off
4 bis 20 mA
on
on
off
P-Anteil des Druckreglers
P-Verstärkung
... Werkseinstellung der Jumper
2
2,4
2,7
3
3,4
4
4,8
8
Potentiometer:
R1 Nullpunkt Druck-Istwert
R2 Anpassung Druck-Istwert
(Werkseinstellung: Rechtsanschlag ‫ ־‬max. Verstärkung)
R31) Leistungs-Sollwert
–> wird zu einem extern vorgegebenen Sollwert addiert
(Werkseinstellung: Linksanschlag ‫ ־‬max. Leistung)
R4 Leckageausgleich
(Werkseinstellung: Linksanschlag ‫ ־‬min. Ausgleich)
R6 Nullpunkt Ventilwegaufnehmer
R7 Amplitude Ventilwegaufnehmer (Werkseinstellung)
R8 Nullpunkt Schwenkwinkelaufnehmer
R9 Amplitude Schwenkwinkelaufnehmer (Werkseinstellung)
LED-Anzeigen:
H1 Störung / keine Freigabe (rot)
H2 Interne Versorgungsspannung (grün)
1)
Jumperstellung
J3
J4
J5
off
off
off
off
on
off
on
on
off
on
off
on
off
on
on
on
on
on
Jumperstellung
J1
J2 J11
on
on
on
on
off
on
on
on
off
off
on
on
on
off
off
off
off
on
off
on
off
off
off
off
Weitere Informationen und Hinweise siehe Inbetriebnahmeanleitung für Regelsystem SYDFE1-2X (RD 30 024-B oder
aktuelle Version RD 30 022-01-B)!
nur bei VT 5041-2X/3
VT 5041
5/6
RD 30 241/11.02
Geräteabmessungen
(Maßangaben in mm)
VT 5041-2X/3
+
2
4
6
8
1
3
5
7
VT
5041
6TE (30,1)
2
4
6
8
89
–
VT
5041
15
1
3
5
7
100
R4
H1
H2
R2
100 50
3HE (128,4)
R4
H1
H2
R2
50 100
VT 5041-2X/1
10TE (50,5)
2
165
7
186
Potentiometer:
„R2“ → Abgleich Amplitude pIst (Druckaufnehmer)
„R4“ → Leckageausgleich
LED-Anzeigen:
„H1“ → Störung / keine Freigabe
„H2“ → Interne Versorgungsspannung
Messbuchsen:
„1“
→ Druck-Sollwert pSoll
„2“
→ Druck-Istwert pIst
„3“
→ Schwenkwinkel-Sollwert αSoll
„4“
→ Schwenkwinkel-Istwert αIst
„5“
→ Kolbenposition-Sollwert sSoll
„6“
→ Kolbenposition-Istwert sIst
„7“ und „8“ → Bezugspotential / Masse
Zusatzinformationen
Hinweis: Über eine Ansteuerelektronik herausgeführte elektrische Signale (z. B. Istwert) dürfen nicht für das
Schalten von sicherheitsrelevanten Maschinenfunktionen benutzt werden!
(siehe dazu auch Europäische Norm "Sicherheitstechnische Anforderungen an fluidtechnische Anlagen
und Bauteile – Hydraulik", EN 982)
Ausführliche Anleitungen und Hinweise zur Projektierung und Inbetriebnahme siehe:
– Projektierungshilfen für Regelsystem SYDFEX-2X (RD 30 030-01-V)
– Inbetriebnahmeanleitung für Regelsystem SYDFE1-2X (RD 30 022-01-B)
Bosch Rexroth AG
Industrial Hydraulics
Die angegebenen Daten dienen allein der
Produktbeschreibung. Eine Aussage über eine
bestimmte Beschaffenheit oder eine Eignung für
einen bestimmten Einsatzzweck kann aus
unseren Angaben nicht abgeleitet werden. Die
Angaben entbinden den Anwender nicht von
eigenen Beurteilungen und Prüfungen. Es ist zu
beachten, dass unsere Produkte einem
natürlichen Verschleiß- und Alterungsprozess
unterliegen.
D-97813 Lohr am Main
Zum Eisengießer 1 • D-97816 Lohr am Main
Telefon 0 93 52 / 18-0
Telefax 0 93 52 / 18-23 58 • Telex 6 89 418-0
eMail documentation@boschrexroth.de
Internet www.boschrexroth.de
RD 30 241/11.02
6/6
VT 5041
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