Valve Control Unit ValDi

Transkript

1 Produktübersicht Valve Control Unit ValDi Allgemeine Informationen Unsere Ventilsteuerung ist eine Treibereinheit für Magnetventile. Zusammen mit der passenden Software findet sie Einsatz in Dauerlauf- und Funktionsprüfständen. Über eine GUI kann das System überwacht, visualisiert und konfiguriert werden. Die Ventile werden in der Automobilindustrie eingesetzt, um den Kraftstoffdruck und durchfluss in Verbrennungsmotoren zu regeln. Die Treibereinheit (Valve Drive) nennt sich ValDi. Die Hardware des ValDi kann die Magnetventile mit komplexen Stromprofilen beaufschlagen. Dabei können bis zu acht Magnetventile parallel und unabhängig verwendet werden. Die Grundfunktionen sind: - Einprägen von Strom in hydraulische Magnetventile - Datenerfassung - Realisierung von Regelkreisen - Anzeige des Ventilstatus beim Debug Output Da ValDi sowohl Hardware als auch die spezielle Software in sich vereint, gilt er als intelligente Lösung. Hingegen wird der ValDIno als Treibereinheit mit reduzierten Funktionen bezeichnet, da er ausschließlich die reine Treiberschaltung beinhaltet. Funktionalität Die Stromeinprägung erfolgt durch schnelle Halbleiterschalter. Die Stromstärke entspricht dem Duty Cycle. Ein Minimum an Induktivität der Last ist nötig. Abhängig vom Ventiltyp gibt es unterschiedliche Stromkurven: Statische Stromsteuerung pa ge 1/ 5

2 Komplexes Stromprofil Das Stromprofil (Shot) kann in mehrere Zeitabschnitte, sogenannte Sections, aufgeteilt werden. Dauer einer Section Eine Section endet, wenn eines der folgenden Ereignisse eintritt: - Ende der festgelegten Zeit - Ende des festgelegten Winkels (0 360 ) - Ende der Strombegrenzung (größer als oder kleiner als) Wenn kein Endpunkt für die Section festgelegt wurde, wird diese, wie im Fall von statischer Ansteuerung, als endlos betrachtet. Section output status Während einer Section kann der Ventiltreiber in folgende Zustände gesetzt werden: - Off - PWM: Output toggeln bei definierter - Frequenz 10Hz kHz - Arbeitszyklus 0 100% - PWM-Ramp mit definierter - Frequenz 10Hz kHz - duty cycle Start - Duty cycle Inkrement - Clamp V - Konstantstrom (geregelt über PID-Regler) - Zweipunktregelung Für jede Section kann eine von zwei Spannungen zwischen 0 80V ausgewählt werden. Die Maximalspannung ist abhängig vom externen Netzteil. Daten erfassen Datenerfassung ist für die Visualisierung und Protokollierung und zur Synchronisation mit der gesamten Testumgebung notwendig. Ventilspannung und -strom Ventilstrom wird in zwei Messbereichen gemessen. pa ge 2/ 5

3 - 0 5A bei hoher Auflösung A bei Messung von Spitzenströmen Der Messbereich wird automatisch ausgewählt oder explizit eingestellt. Die Ventilspannung kann über eine Sense-Leitung direkt am Ventil gemessen werden. Synchronisierung mit der Testumgebung Analoge und digitale Werte können gemessen oder generiert werden - Analoge Inputs für die Messung von Druck, Durchfluss, Temperatur - Digitale Inputs für die Messung von Geschwindigkeit, Drehzahl - Digital Outputs zur Signalisierung eines laufenden Systems Prozessregelkreis Regelkreise müssen in Echtzeit in der Software ausgeführt werden. - Lookup-Tabellen mit linearer Interpolation sind für numerische Kalkulationen implementiert. - Bis zu acht PID-Controller sind für Regelkreise verwendbar. Signale für Debug Outputs Der Stromstatus des Ventils kann elektrisch und optisch signalisiert werden über - Zwei-farbigen LED als optischen Indikator - BNC-Stecker für Ventilstrom (Spannung 0 10V proportional zu momentaner Stromstärke) Durchschnittlicher RMS Ventilstrom (Spannung 0 10V proportional zu durchschnittlicher Stromstärke) Betriebsmodus Die Ventiltreibereinheit kann in unterschiedlichen Konfigurationen laufen: - Das System wird per Remotecontrol von einem User-PC bedient und ist in einen Prüfstand integriert, einschließlich Auswertung der Prüfstandsensoren - Ein Stand-Alone-System ohne PC Die ValDi PC-Software ist in der Stand-Alone Version nicht enthalten. In dem Fall wird die Konfiguration auf das Echtzeit-System geladen. Software Die Benutzeroberfläche von ValDi wir zur Steuerung, Visualisierung und Konfiguration der ValDi Hardware verwendet. ValDi GUI läuft ab Windows XP Service Pack 2 oder neuer. Ausserdem muss.net Framework 3.5 oder höher auf dem Computer installiert sein. Nachdem das Programm erfolgreich installiert wurde, verfügt es unter anderem über folgende Funktionen: Login Man kann zwischen drei unterschiedlichen User-Typen auswählen: - Standard User (default, nicht eingelogged): Ermöglicht einfache Überwachungsfunktionalitäten. - Advanced User: Berechtigung Test auszuführen und DUT S zu überwachen. Shot Editor und Analog Editor sind zugängig. Speicherrecht ist nicht erteilt. - Administrator: kann alle Menüs uneingeschränkt sehen und bedienen. Tests Starten Man muss im System angemeldet sein und heruntergeladene Konfigurationen können gestartet und gestoppt werden. Shot Editor Komplexe Stromprofile können im Shot Editor erstellt, simuliert und getestet werden. pa ge 3/ 5

4 Daten Testkonfiguration Eine Testkonfiguration verbindet Shots oder analoge Konfigurationen mit einem Regelmodul. Testkonfigurationen müssen mit Test Configurator erstellt werden. Ein Regelmodul kann sein: PID-Regler, 2D- oder 3D-Tabellen (lookup tables). Shots oder statische Konfigurationen müssen einem Prüfling zugewiesen werden. DUT Config Prüflingspezifische Einstellungen. Variable Editor Es gibt drei Variablentypen. Während User Variablen als Grenzwert und Zwischenvariablen verwendet werden, beeinflussen Output-Variablen direkt die Ausgänge. Min Max Unit Voltage range V Dauerstrom 0 20 A Spitzenstrom 0 40 A Begrenzt durch Software. Abschaltung innerhalb 20µs pa ge 4/ 5

5 Produktdarstellungen 1 Valve Driver ValDi 2 Single ValDi rack 3 Operating Shot Editor Produkt Support Für weitere Informationen kontaktieren Sie: info@irs-systeme.de pa ge 5/ 5