Elektronikkarten in der industriellen Proportionaltechnik

Der Einsatz von Elektronikkarten in der industriellen Proportionaltechnik ist vielfältig. Jede Anwendung hat eigene Anforderungen und Vorgaben. Zwischen Low-End- und High-End-Seite gibt es eine zahlreiche Variationen.

Auf der Low-End-Seite will ein Anwender eine einfache, leicht zu bedienende Elektronik, die zum Beispiel ein Druckbegrenzungsventil ansteuert. Bei diesen Anwendungen sind vielfach keine Zusatzspezifikationen wie Festsollwerte und so weiter gefordert. Dazu reicht eine Elektronikkarte, die entsprechend einem Sollwert den Magnetstrom zum Ventil ausgibt. Wird ein weiches Umschalten des Ventils verlangt, kann dies über eine Rampenfunktion realisiert werden. Eine entsprechende Elektronikkarte zu entwickeln, die allen diesen Umständen Rechnung trägt, ist eine große Herausforderung. Wandfluh hat Produkte im Angebot, die den Großteil der Anforderungen abdecken. Eines davon ist die PD2-Stecker-Elektronik.

Die PD2-Elektronik besitzt auf der Ausgangsseite einen Kabelausgang zur freien Wahl der Anschlussstecker wie DIN EN 175301-803 / ISO 440, AMP Junior-Timer oder Deutsch DT04-2P. Oder sie wird direkt auf den Magneten montiert (Montage nur auf Magnete mit Vierkant-Metallgehäuse). Die Eingangssignale werden bei beiden Varianten über einen Kabelanschluss geführt.

Die Elektronik gibt es in der Ausführung Verstärker (Open loop, ohne Istwertsignal). Der anliegende Sollwert wird direkt zum Magnetausgang geführt, wobei bei Bedarf eine Rampe (Verzögerung) eingestellt werden kann. Das Sollwertsignal kann wahlweise ein Spannungs-, Strom-, PWM- oder ein Frequenzsignal sein. Alle gängigen Parameter können einfach über Drucktasten direkt auf dem Gehäuse eingestellt werden. Die eingestellten Werte werden über eine dreistellige sieben-Segment-Anzeige ausgegeben. Diese Anzeige dient auch zur Darstellung von Diagnose- und Analysedaten. Als Alternative kann die Parametriersoftware Paso zur Parametrierung verwendet werden. Damit können die eingestellten Werte an einem PC dargestellt werden. Die Kommunikation erfolgt über den Anschluss „Digitaleingang“, welcher als USB-Schnittstelle verwendet werden kann. Dazu wird zusätzlich der USB-PD2-Adapter des Herstellers benötigt.

Mit der Elektronik ist es möglich, ein ein-Magnet-Proportionalventil einfach anzusteuern. Proportional zum anliegenden Sollwert wird ein Magnetstrom ausgegeben. Der minimale Magnetstrom (Magnetstrom bei 0% Sollwert) und der maximale Magnetstrom (Magnetstrom bei 100% Sollwert) können eingestellt werden. Dieser Stromausgang ist ein Puls-Weiten-Moduliertes Signal, wobei die Frequenz 1000 Hz beträgt. Die Stromregelung kann ein- oder ausgeschaltet werden. Weiter kann ein dem Magnetstrom überlagertes Dithersignal eingestellt werden. Bei diesem Dithersignal können die Frequenz und der Pegel eingestellt werden.

Die Elektronik kann aber auch zur Ansteuerung eines ein-Magnet-Schaltventils benutzt werden. Dabei ist es möglich, eine Leistungsreduktion einzustellen. Ein Schaltmagnet braucht nur im Einschaltmoment die volle Leistung. Sobald er geschaltet hat, ist nur noch die Halteleistung notwendig. Mit der Elektronik kann eingestellt werden, nach welcher Zeit der Magnetstrom auf welchen Wert reduziert werden soll.

Das Produkt ist auch mit Feldbus-Schnittstelle erhältlich. Unterstützt werden Canopen und J1939. Über diese Feldbus-Schnittstelle werden Sollwert und Freigabe vorgegeben. Die gewünschte Adresse kann entweder direkt über die Drucktasten am Gehäuse oder über die Parametriersoftware Paso eingestellt werden. Somit ist es möglich, die Elektronik einfach als Slave in ein bestehendes Canopen-Feldbus-Netz zu integrieren. do