Ventilgröße - Siemens SIMODRIVE 611 Handbuch

10.03
02.99
Regelventile oder
HR-Regelventile
Ventilgröße
Linear/geknickte
Volumenstrom-
kennlinie
 Siemens AG 2006 All rights reserved
SINUMERIK 840D/SIMODRIVE 611 digital, HLA-Modul (FBHLA) – Ausgabe 03.06
Die Auswahl des Ventils für den jeweiligen Anwendungsfall erfolgt anhand der
im folgenden beschriebenen Kriterien.
Die HR-Regelventile (High Response) zeichnen sich durch höhere dynamische
Güte, d.h. durch eine im Vergleich zu Regelventilen höhere Grenzfrequenz aus.
Insbesondere im Kleinstsignalbereich reagiert es noch sensibler auf Sollwert-
Veränderungen. Der Einsatz von HR-Regelventilen ist in folgenden Fällen zu
empfehlen:
1. Wenn größte Konturgenauigkeit bei schnell ablaufender Bahnsteuerung
verlangt wird.
2. Bei größten Anforderungen an Ansprechempfindlichkeit zur Erzielung bester
Positionsgenauigkeit.
Zu beachten ist, dass HR-Regelventile generell keine "Fail safe"-Stellung ha-
ben. Außerdem ist der Stecker 12-polig, anstatt wie bei Regelventilen 7-polig,
ausgeführt.
Die Auswahl der Ventilgröße wird vom maximalen Volumenstrom Q
Dieser maximale Volumenstrom berechnet sich nach dem Strömungsgesetz:
v: Maximalgeschwindigkeit des Antriebs für Ein- und Ausfahren
A: zugehörige Zylinderfläche
Der berechnete Maximalvolumenstrom darf die Ventileinsatzgrenze nicht über-
schreiten. Die Ventileinsatzgrenze wird typischerweise vom Ventilhersteller im
Katalog angegeben (z. B. Rexroth: /BR1/, Katalog "Regelventile").
Innerhalb der Ventileinsatzgrenzen berechnet sich der mit dem Ventil realisier-
baren Volumenstrom nach
Q=Q
nenn
Die tatsächlich erreichbaren Zylindergeschwindigkeiten hängen in der Praxis
u. a. vom Betriebsdruck, vom Lastdruck und strömungstechnischen Eigen-
schaften des Antriebs ab. Die Auslegung ist Sache des Hydraulikprojekteurs,
wobei verschiedene Berechnungs- und Simulationsprogramme zum Einsatz
kommen.
Zur Auswahl stehen Ventile mit linearer oder geknickter Kennlinie. Letztere
tragen der Forderung nach größerer Auflösung im unteren Signalbereich (Bear-
beitung) und ausreichendem Volumenstrom im oberen Signalbereich (Eilgang)
Rechnung.
Die Definition der Lage des Knickpunktes 40% bzw. 60% bedeutet, dass bei
40% bzw. 60% des Nennstellsignals (d. h. bei U= 4 V bzw 6 V) nur 10 % des
Nennöffnungsquerschnittes (Nennvolumenstrom) freigegeben wird.
Zur Anpassung an die Regelung des gesamten Antriebes (Zylinder) ist die ge-
knickte Kennlinie des Ventils im HLA-Modul zu linearisieren.
2.3 Projektierung Hydraulik
=v @ A
Q
X
np
@
np
nenn
2 Projektierung
bestimmt.
X
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