Modellbasierte Proportional-Druckregelung
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Mit der Motion App „Modellbasierte Proportional-Druckregelung“ stehen Ihnen an beiden Ventilausgängen zwei Druckregler pro Ventilscheibe zur Verfügung, mit denen sich unabhängig voneinander geregelte Drücke realisieren lassen. Die integrierten Sensoren überwachen den Druck präzise. Für die Regelung wird neben den internen Drucksensoren (Anschlüsse 1, 2, 3, 4) eine Zustandsregler/Beobachterstruktur verwendet. Das Volumen und der Schlauch werden dabei modellbasiert berücksichtigt.
Als Anwender müssen Sie das Volumen, den Schlauchdurchmesser und die Schlauchlänge spezifizieren. Damit können Sie einen extern angebrachten Sensor einsparen – besonders interessant für Clean Design. Zusätzlich lassen sich durch die modellbasierte Druckregelung Druckunterschiede kompensieren, die durch verschiedene Schlauchlängen und Durchmesser entstehen. So gelangen Sie auch bei langen Schlauchleitungen zu einer genauen und dynamischen Druckregelung.
Der Druckregler ist auch für Vakuumanwendungen geeignet. Für Vakuumanwendungen wird an Kanal 3 Vakuum angeschlossen. An Kanal 1 können Sie zeitgleich Druck anschließen, beispielsweise für einen Abwurfimpuls. Der mögliche Anwendungsbereich umfasst das Druckregeln im Volumen, die Kraftregelung bei bekannter Wirkfläche, die Ansteuerung von Prozessventilen, Vakuumregelung mit geregeltem Abwurfimpuls und spezielle, hochdynamische Druckregelprofile (Druckfolgeregelung).
Bei zeitgleicher Verwendung müssen Sie die einzeln verfügbaren Motion Apps in genau der Anzahl bestellen, die Sie auf dem Festo Motion Terminal VTEM nutzen.
Druckverlauf einfacher Druckregler
| Solldruck | Druck am Ventil | Druck im System | |
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Langsamer Druckanstieg im System |
Druckverlauf Motion Terminal mit „Modellbasierter Proportional-Druckregelung“
| Solldruck | Druck am Ventiil | Druck im System | |
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Schneller Druckanstieg im System durch zeitweise erhöhten Druck am Ventil. |
- Druck:
- -0,9 … +8 bar
- Minimales Volumen:
- 50 ml
- Maximales Volumen:
- 2 l (auch größere Volumen regelbar, allerdings begrenzt hier das Ventil den Durchfluss)
- Vorgaben in der Motion App und durch die SPS-Steuerung:
- Solldruck an Kanal 2
- Solldruck an Kanal 4
- Rückgabe an Steuerung:
- Istdruck an Kanal 2
- Istdruck an Kanal4
- Empfohlene Schlauchlängen und Volumen:
- 1 m … 5 m
- Aktuell wird nur eine Schlauchlänge von größer einem Meter unterstützt (>1 m)
- Nur für geringfügig veränderliche Volumen ±10 %
- Hinweise:
- Ventilen muss im Vakuumbetrieb ein Filter vorgeschaltet werden. Damit wird vermieden, dass angesaugte Fremdkörper in das Ventil eindringen können, z.B. beim Betrieb eines Saugers.
- Bei Verwendung von interner Steuerluftversorgung ist der erforderliche Minimaldruck (3 bar) in Kanal 1 einzuhalten.
- Die Sensoren sind konstruktiv vor Verschmutzung geschützt.
- Es werden sowohl der Versorgungsdruck am Anschluss 1 als auch der Entlüftungsdruck am Anschluss 3 detektiert. Wenn am Anschluss 3 Vakuum angeschlossen ist wird also der aktuelle Unterdruck ermittelt.
- Bei Verwendung von Schläuchen PUN4 sollte die Regel-Charakteristik C1 ausgewählt werden.
- Nullvolumen (verstopfter Ventilausgang): am besten mit CS-Einstellung, mit Regel-Charakteristik C1 wird ein stabiles Regelverhalten mit Überschwinger erreicht.
- Wenn die Druck-Sollwertvorgabe für einen Ventilausgang größer als der intern ermittelte Versorgungsdruck ist, wird der interne Druck-Sollwert auf den intern ermittelten Versorgungsdruck begrenzt.
- Wenn die Druck-Sollwertvorgabe für einen Ventilausgang kleiner als der Entlüftungsdruck +0,1 bar ist, wird dieser Ausgang gesteuert voll entlüftet.
- Statische Kennwerte (Entsprechend FN 942030) gültig von -0,9 … 7 bar:
- Linearitätsfehler im Bereich 5 % ... 95 % Sollwert unter Nennbedingungen, bezogen auf Idealkennlinie: 170 mbar
- Wiederholgenauigkeit im Bereich 5 % ... 95 % Sollwert unter Nennbedingungen: 80 mbar
- Max. Hysterese im Bereich 5 % ... 95 % Sollwert unter Nennbedingungen: 80 mbar
- Gesamtgenauigkeit im Bereich 5 % ... 95 % Sollwert unter Nennbedingungen: 210 mbar
- Ansprechempfindlichkeit im Bereich 5 % ... 95 % Sollwert unter Nennbedingungen: 80 mbar
- Max. Temperaturfehler im gesamten T-Bereich zusätzlich zu Gesamtgenauigkeit: ± 50 mbar
- Nullpunktunterdrückung:
- Sollwert weniger als 100 mbar über Entlüftungsdruck--> entlüften
- Sollwert 120 mbar oder mehr über Entlüftungsdruck--> Regelung aktiv
- Dynamische Kennwerte (Entsprechend FN 942030) gültig von 0 … 7 bar:
- Ausregelzeit (Schlauch PUN 8, 2 m, Volumen 0,1 l Sollwertsprung 25 % 75 % 25 %):
- <0,5 s
- Zulässige Überschwinger bei sprungförmigen Sollwertänderungen (Volumen 0,1 l):
- <5 % FS
