Elektrohydraulický pohon Siemens Princip funkce

Prezentace na téma: "Elektrohydraulický pohon Siemens Princip funkce"— Transkript prezentace:

1 Elektrohydraulický pohon Siemens Princip funkce
Ventil (1) je otvírán vibračním čerpadlem (2), které současně stlačuje pružinu (3) Ventil zavírá bez dodávky elektrické energie pomocí stlačené pružiny, která tlačí olej z tlakové komory (4) přes solenoidový ventil (5) zpět do sací komory (6), čímž je ventil zavírán Tento princip činnosti elektrohydrualického pohonu trvale garantuje havarijní funkci s resetovacími silami až do 2800 N. -> Tím je zajištěna bezpečnost Elektrohydraulický pohon nevyžaduje žádný převodový mechanizmus, nedochází k žádnému rozkládání sil do stran a je použito jen velmi málo částí, které jsou předmětem opotřebení. 6 3 5 2 Ventil plně zavřen Ventil otevřen na 50% Ventil plně otevřen 4 1 červen 04

2 Elektrohydraulické pohony Siemens - přehled
Typ pohonu Napájecí napětí Řídící signál Ovládací síla Zdvih SKB32… AC 230V 3-bodový 2800 N 20 mm SKB62… SKB60 AC 24 V DC 0…10 V, DC 4…20 mA nebo 0…1000 ohm SKB82… SKC32… 40 mm SKC62…SKC60 SKC82… SKD32… 1000 N SKD62… SKD60 SKD82… červen 04

3 Apr-17 Nová mikroprocesorová elektronika (ACT) - pouze pro pohony s napájecím napětím AC 24V a se spojitým řídícím signálem Nová mikroprocesorová elektronika ACT je dodávána ve dvou verzích Standardní Volba charakteristiky log. / lin. Zpětnovazební signál na svorce U s přesností +/- 2% Automatická kalibrace Indikace stavů pomocí LED Volba řídícího signálu 0…10V nebo 4… 20 mA Vynucené řízení přes svorku Z Zdokonalená Vlastnosti standardní elektroniky plus... Pouze pro SKB(C,D)62UA Nastavitelný start a rozpětí Možnost změny řídícího signálu z přímého na reverzní působení Omezení zdvihu červen 04

4 ACT: Volba průtokové charakteristiky (log. / lin.)
Popis funkce: Lineární nebo ekviprocentní průtoková charakteristika může být určena pohonem Nastavení na PCB: DIP přepínač zap vyp LIN V Y, U: V Start & Rozpětí Y, U: mA Reverzní chod Omezení zdvihu Přímý chod LOG V červen 04

5 ACT: Volba průtokové charakteristiky (log. / lin.) (pokračování)
Zdvih a průtoková charakteristika: Informace: Tovární nastavení pohonu je takové, že vytváří ekviprocentní průtokovou charakteristiku (nastavení log.) Lineární průtoková charakteristika V‘ vznikající elektronickým nastavením pohonu pro ventil s ekviprocentní charakteristikou Ekviprocentní průtoková charakteristika V‘ vznikající lineárním působením pohonu na ventil s ekviprocentní charakteristikou červen 04

6 ACT: Volba průtokové charakteristiky (log. / lin.) (pokračování)
Záleží na volbě log. / lin. průtokové charakteristiky? Charakteristika výměníku tepla Výměníky tepla voda / vzduch mají směrem nahoru zakřivenou charakteristiku (a-hodnota: červeně) Výměníky tepla voda / voda (např. deskové výměníky) mají charakteristiku více lineární (a-hodnota: modře) Výsledná charakteristika Výsledná charakteristika ventilu a výměníku tepla by pro zajištění správné regulace měla být lineární. Toho je dosaženo kombinací nahoru zakřivenou charakteristikou výměníku tepla s dolů zakřivenou ekviprocentní charakteristikou ventilu. Výsledná charakteristika ventil / výměník tepla potom bude lineární. Tepelný výkon 0 % % Objemový průtok Tepelný výkon 0 % Zdvih 100% červen 04

7 ACT: Volba průtokové charakteristiky (log. / lin.) (pokračování)
Výhody této funkce pro zařízení HVAC Pro optimální regulaci může být průtoková charakteristika ventilu přizpůsobena charakteristice výměníku tepla Tepelný výkon 0 % Zdvih % červen 04

8 ACT: Signál zpětné vazby na svorce U
Popis funkce: Signál zpětné vazby na svorce U poskytuje informaci o velikosti zdvihu s přesností na +/- 2% U = 5 V nebo U = 12 mA Zdvih 50 % červen 04

9 ACT: Signál zpětné vazby na svorce U (pokračování)
Výhody této funkce pro zařízení HVAC Regulátor zpracuje přesnou zpětnovazební informaci, podle níž koriguje odchylky od žádané velikosti zdvihu Tato informace umožňuje přesné sekvenční zpracování aplikací pro topení-chlazení nebo aplikací pro topení nebo chlazení Sekvence topení-chlazení 100% 0% Zdvih teplo venkovní teplota zima Ohřívač Chladič Sekvence násobných ohřívačů 100% 0% Zdvih teplo venkovní teplota zima Ohřívač # 2 Ohřívač # 1 červen 04

10 ACT: Automatická kalibrace
Popis funkce: Zdvih pohonu je automaticky přizpůsobován skutečnému zdvihu ventilu Nastavení na PCB: Kalibrační zdířka červen 04

11 ACT: Automatická kalibrace (pokračování)
Proces nastavení: 1. Zkratujte kontakty kalibrační zdířky, např. šroubovákem 2. Pohon se nastaví do polohy «Zdvih 0» (1), ventil je zavřen, LED bliká zeleně 3. Pohon se nastaví do polohy «Zdvih 100%» (2), ventil je otevřen, LED bliká zeleně 4. Měření je uloženo do EPROM 5. Pohon se nastaví do polohy zdvihu danou hodnotou signálu na svorkách Y nebo Z (3), LED trvale svítí zeleně ->normální provoz Zdvih 0 % y 100 % 1 2 3 Sled kroků při automatickém kalibračním procesu červen 04

12 ACT: Automatická kalibrace (pokračování)
Informace: Před zahájením kalibrace se ujistěte, že je pohon mechanicky připojen k ventilu a je přivedeno napájecí napětí AC 24 V Ruční ovládání musí být nastaveno na „Automatic“ Kalibrační proces může být opakován tak často, jak je třeba Výhody této funkce pro zařízení HVAC Automatická kalibrace eliminuje odchylky výrobních tolerancí Automatická kalibrace umožňuje dokonalou přesnost nastavení zdvihu pro každou kombinaci ventil - pohon Navíc, při připojení pohonu k ventilu jiného výrobce umožňuje automatická kalibrace přesnější regulaci červen 04

13 ACT: Indikace stavů pomocí LED
Popis funkce: Provozní stav pohonu je indikován pomocí zelené nebo červené LED Signály jsou ve shodě se standardní signalizací Siemens Indikace na PCB: Indikace stavů pomocí LED červen 04

14 ACT: Indikace stavů pomocí LED (pokračování)
Indikační systém: LED Indikace Funkce Činnost Zelená Svítí Normální provoz Automatický provoz, žádné problémy Bliká Probíhá kalibrace zdvihu Čekejte na dokončení kalibrace (LED přestane blikat) Červená Chybná kalibrace zdvihu Vnitřní závada Zkontrolujte montáž Proveďte znovu kalibraci zdvihu (zkratováním kalibrační zdířky) Kuželka ventilu je zablokována Zkontrolujte ventil Nesvítí Není napájení Vadná elektronika Zkontrolujte přívod Vyměňte elektroniku červen 04

15 ACT: Indikace stavů pomocí LED (pokračování)
Výhody této funkce pro zařízení HVAC Přímá diagnóza stavu pohonu Při uvádění do provozu nebo při údržbě lze snadno zjistit závady nebo stav pohonu s ventilem červen 04

16 ACT: Volba řídícího signálu
Popis funkce: Řídící signál je buď - DC 0…10 V - nebo DC 4…20 mA Nastavení na PCB: DIP přepínač Start & Rozpětí Reverzní chod Y, U: mA LIN V on off LOG V Přímý chod Y, U: V Omezení zdvihu červen 04

17 ACT: Volba řídícího signálu (pokračování)
Výhody této funkce pro zařízení HVAC Díky možnosti volby řídícího signálu může pohon spolupracovat se standardními regulátory (většinou DC 0…10 V) pro HVAC a také s průmyslovými regulátory (DC 4…20 mA) Pomocí řídícího signálu DC mA mohou být hydraulické pohony používány v průmyslových regulačních obvodech červen 04

18 ACT: Vynucené řízení Popis funkce: Pomocí svorky Z může být nastavena
jedna ze tří funkcí vynuceného řízení Ventil plně otevřen Ventil plně zavřen Regulace změnou odporu v rozmezí hodnot 0 až 1000 Ohm Vynucené řízení má absolutní přednost Zvolený mód V 0 nebo V max. vždy nastaví pohon do krajních poloh a použitý ventil bude plně otevřen nebo plně zavřen Pokud je činná funkce vynuceného řízení, tak velikost řídícího signálu na svorce Y nemá na zdvih žádný vliv! červen 04

19 ACT: Vynucené řízení (pokračování)
1. Vynucené řízení s plně otevřeným ventilem -> Protimrazová ochrana pohon se nastaví do polohy 100% otevření svorky Z a G jsou propojeny napětí na svorce Y nemá žádný vliv U Z G0 G Y M Jak byla protimrazová ochrana provedena u starších typů pohonů s analogovou elektronikou? Pro typy pohonů SKD/B/C61 a 62 se starou analogovou elektronikou byla tato funkce provedena přerušením spojení svorek R–M (v klidu sepnutý kontakt). červen 04

20 ACT: Vynucené řízení (pokračování)
2. Vynucené řízení s plně zavřeným ventilem pohon se nastaví do polohy 100 % zavření svorky Z a G0 jsou propojeny napětí na svorce Y nemá žádný vliv 3. Regulace ventilu vynuceným řízením pomocí odporu v rozsahu hodnot od 0 do 1000 ohm Poloha pohonu je úměrná hodnotě nastaveného odporu od 0 ohm (0 %, ventil je zavřen) do 1000 ohm (100 %, ventil je plně otevřen) Svorky Z a M jsou propojeny přes odpor R ( ohm) Napětí na svorce Y nemá žádný vliv U Z G0 G Y M U Z G0 G Y M R červen 04

21 ACT: Vynucené řízení (pokračování)
Výhody této funkce pro zařízení HVAC Funkce s plně otevřeným ventilem může být využita jako protimrazová ochrana Řízení změnou odporu v rozsahu 0 až 1000 ohm může být použito jako přednostní řízení vůči ručnímu ovládání Funkce vynuceného řízení může být použita pro uzavření zón červen 04

22 ACT: Nastavitelný start a rozpětí
Pouze zdokonalená verze Popis funkce: Signál pro počáteční bod (LO) může být nastaven mezi DC 0 až 15 V a rozpětí sekvence (UP) může být nastaveno od 3 do 15 V Nastavení na PCB: DIP přepínač on off LIN V Y, U: V Start & Rozpětí Y, U: mA Reverzní chod Omezení zdvihu Přímý chod LOG V Otočné přepínače červen 04

23 ACT: Nastavitelný start a rozpětí (pokračování)
Pouze zdokonalená verze ACT: Nastavitelný start a rozpětí (pokračování) Otočný přepínač LO: Start Parametr Start UP:Rozpětí Rozpětí 0V 10V 1 1V 3V 2 2V 3 4 4V 5 5V 6 6V 7 7V 8 8V 9 9V A B 11V C 12V D 13V E 14V F 15V Nastavení rozsahu: Grafické vyjádření nastavení LO, UP y y červen 04

24 ACT: Nastavitelný start a rozpětí (pokračování)
Pouze zdokonalená verze Příklad: Nastavení otočných přepínačů Přepínač LO, Start: Pozice “8” (8V) Přepínač UP, Rozpětí: Pozice “C” (12V) Nastavení přepínačů DIP on off LIN V Y, U: V Start & Rozpětí Y, U: mA Reverzní chod Omezení zdvihu Přímý chod LOG V Zdvih Průtok Normálně zavřený ventil s ekviprocentní charakteristikou 100% 0% 0V 8V 30V vřeteno vysunuto zasunuto 20V Start, 8V Rozpětí, 12V červen 04

25 ACT: Nastavitelný start a rozpětí (pokračování)
Pouze zdokonalená verze Výhody této funkce pro zařízení HVAC Funkce nastavitelného startu a rozpětí může být využita s regulátory HVAC s nestandardními výstupními signály Navíc tato funkce umožňuje použití sekvenčních pohonů v aplikacích pro topení-chlazení nebo v aplikacích pro více ohřívačů nebo chladičů Sekvence topení-chlazení 100% 0% Zdvih teplo venkovní teplota zima Ohřívač Chladič Sekvence s více ohřívači 100% 0% Zdvih teplo venkovní teplota zima Ohřívač # 2 Ohřívač # 1 červen 04

26 ACT: Přímý / Reverzní chod
Pouze zdokonalená verze Popis funkce: Signál DC 0…10 V / DV 4…20 mA může být obrácen Nastavení na PCB: DIP přepínač on off LIN V Y, U: V Start & Rozpětí Y, U: mA Reverzní chod Omezení zdvihu Přímý chod LOG V červen 04

27 ACT: Přímý / Reverzní chod
Pouze zdokonalená verze Vstup: V mA 0 V 4 mA Y Přímý chod 10 V 20 mA Vstup: V mA Y Reverzní chod 0 V 4 mA 10 V 20 mA Zdvih 100 % Reverzní chod Přímý 0 % Y 0 V 10 V 4 mA 20 mA W 1000 W Poznámka: Mechanická funkce zpětné pružiny není ovlivněna zvoleným směrem působení červen 04

28 ACT: Přímý / Reverzní chod (pokračování)
Pouze zdokonalená verze Výhody této funkce pro zařízení HVAC S funkcí reverzního působení může být normálně otevřený ventil provozován jako normálně zavřený ventil -> Y 0 V / 4 mA = zdvih 0% (ventil zavřen), Y 10 V / 20 mA = zdvih 100% (ventil otevřen) Avšak při ztrátě napětí havarijní funkce stále otvírá ventil Tato funkce je vhodná pro topné systémy, kde je požadována havarijní funkce jako protimrazová ochrana Co znamená NO a NZ ventil? Normálně otevřený (NO) Ventil, který je otevřen při ztrátě napětí nebo když je řídící signál při přímém působení pohonu malý. -> Primární použití jako protimrazová ochrana, vhodný pro topné aplikace Normálně zavřený (NZ) Ventil, který je zavřen při ztrátě napětí nebo když je řídící signál při přímém působení pohonu malý -> Z bezpečnostních důvodů je tento princip vhodný pro topení (vysoké teploty) a pro dálkové vytápění, ale je používán i pro chladící aplikace červen 04

29 ACT: Omezení zdvihu DIP přepínač Pouze zdokonalená verze Popis funkce:
Dolní omezení zdvihu ventilu může být nastaveno mezi 0 a 45% a horní omezení zdvihu může být nastaveno mezi 55 a 100% Nastavení na PCB: DIP přepínač on off LIN V Y, U: V Start & Rozpětí Y, U: mA Reverzní chod Omezení zdvihu Přímý chod LOG V Otočné přepínače červen 04

30 ACT: Omezení zdvihu (pokračování)
Pouze zdokonalená verze ACT: Omezení zdvihu (pokračování) Otočný přepínač LO: Minimum Parametr Minimální zdvih UP: Maximum Parametr Maximální zdvih 0% 100% 1 3% 97% 2 6% 94% 3 9% 91% 4 12% 88% 5 15% 85% 6 18% 82% 7 21% 79% 8 24% 76% 9 27% 73% A 30% 70% B 33% 67% C 36% 64% D 39% 61% E 42% 58% F 45% 55% Nastavení rozsahu: Grafické vyjádření nastavení LO, UP červen 04

31 ACT: Omezení zdvihu (pokračování)
Pouze zdokonalená verze Výhody této funkce pro zařízení HVAC Nastavení minimálního zdvihu může být použito k zajištění minimálního průtoku jako protimrazová ochrana nebo k zajištění průtoku kondenzátorem Omezením maximálního zdvihu může být omezen průtok při požadavku snížení dodávky energie nebo při předimenzování ventilu Poznámka: Běžně používaný omezovač zdvihu ASZ62.6 již nelze používat s pohony se standardní ani se zdokonalenou elektronikou červen 04

32 ACT: Omezení zdvihu (pokračování)
Pouze zdokonalená verze Příklad: Nastavení přepínačů DIP Nastavení otočných přepínačů Přepínač LO: Pozice “7” (Omezení zdvihu 21%) Přepínač UP: Pozice “0” (žádné omezení) Reverzní chod Start & Rozpětí Y, U: mA vřeteno vysunuto 100% 100% LIN V on Zdvih off Otočný přepínač Průtok UP = UP = "0" "0" LOG V Normálně zavřený ventil s ekviprocentní charakteristikou. (100%) Y, U: V Přímý chod Omezení zdvihu Otočný přepínač LO = "7" (21%) vřeteno 0% 0% zasunuto Y Y - - Vstup I 10 10 V V V V (Omezení průtoku 8,5%) červen 04

33 ACT: Příslušenství Nabízené příslušenství pro elektrohydraulický pohon: Typ Popis ASC1.6 Pomocný spínač ASZ6.5 Ohřívač vřetene AC 24 V ASK50 – pro SKD.. ASK51 – pro SKB.. Mechanický adaptér pro reverzaci zdvihu (pouze pro pohony se zdvihem 20 mm) červen 04

34 Schéma zapojení pohonů SKD32.., 82.. (3-bodové ovládání)
Apr-17 Schéma zapojení pohonů SKD32.., (3-bodové ovládání) červen 04

35 Schéma zapojení pohonů SKB/C32.., 82… (3-bodové ovládání)
Apr-17 Schéma zapojení pohonů SKB/C32.., 82… (3-bodové ovládání) červen 04