Sterownik pokładowy CHC w aplikacjach hydrauliki kompaktowej Bosch Rexroth

Bosch Rexroth, zgodnie z obecnymi wymaganiami rynku w zakresie elektronifikacji napędów hydrauliki kompaktowej opracował własny sterownik CHC - Compact Hydraulic Controller - w technologii OBE (on board elektronic). Zastosowano komunikację CANbus, która w znacznym stopniu upraszcza okablowanie maszyny, a tym samym skraca czas i zmniejsza koszty produkcji.

Wielosekcyjne rozdzielacze hydrauliczne, zawory hydrauliczne oraz bloki hydrauliczne wykorzystujące m.in. zawory hydrauliki nabojowej są stale rozwijane i udoskonalane np. poprzez implementację elektroniki. Integracja elektroniki pokładowej z hydrauliką kompaktową umożliwia w sposób niezawodny i precyzyjny sterowanie poszczególnymi funkcjami na maszynie. Doposażenie elementów hydraulicznych sterowanych elektrycznie w czujniki położenia suwaka rozszerza spektrum ich zastosowania, w szczególności w aplikacjach wymagających zapewnienia odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa.

Kompletne portfolio wielosekcyjnych rozdzielaczy hydraulicznych o handlowej nazwie ED wyposażono w czujniki położenia suwaka typu SPM (Spool Position Monitor), które odpowiednio wysterowane ze sterownika CHC umożliwiają pracę w układach regulacji. Dzięki temu realizowanie funkcji np. rozdzielenia przepływu w blokach sekcyjnych, a także redukowania lub eliminowania histerezy zaworów hydraulicznych, stało się nieskomplikowane i bezproblemowe. Precyzja ruchu odbiorników maszyny optymalizowana jest poprzez zastosowanie pętli sprzężenia zwrotnego w układzie elektronicznym.

Do parametryzacji sterownika służy dedykowany program, umożliwiający w krótkim czasie optymalizację działania napędu hydraulicznego, zapewniając jego doskonałą pracę, dzięki wykorzystaniu specjalnego algorytmu sterowania, w którym zawarto wiedzę nt. charakterystyk pracy obsługiwanych zaworów hydraulicznych.

Oprogramowanie sterownika pozwala na pełną regulację napędów hydraulicznych, np. prędkości liniowej lub obrotowej oraz siły czy momentu obrotowego poprzez zastosowanie zaworów Rexroth wyposażonych w czujniki położenia suwaka SPM. Dodatkowo, w miarę potrzeb można zastosować np. czujniki ciśnienia PR3/PR4 lub temperatury, skomunikowane ze sterownikiem.

Sterownik CHC jest zaprojektowany do pracy z zaworami hydraulicznymi hydrauliki nabojowej, zainstalowanymi w blokach hydraulicznych (HIC), wielosekcyjnych rozdzielaczach typu ED lub pojedynczych funkcjonalnych zaworach hydraulicznych typu PiB (Part in Body). Wyposażony jest w bardzo szybki procesor Arm Cortex M4 72 Mhz 32 bit dual core oraz potrzebną pamięć. Odpowiedni dobór ilości wejść/wyjść oraz paramentów sterownika ułatwia szybkie dopasowanie rozwiązania, zarówno w nowych, jak też w istniejących maszynach klienta.

Główne dane techniczne sterownika CHC:

• procesor Arm Cortex M4 72 Mhz 32 bit dual core;
• 256 Kbytes Flash memory – 16 Kbytes SRAM;
• Sterowanie CANbus;
• 12 wyjść sterujących (ON/OFF or PWM up to 2,4 A);
• 1 wyjście cyfrowe dla statusu LED lub 5V stabilizowane (0,3 A);
• 6 wejść analogowych (napięcie 0-32 V);
• zabezpieczenie IP67/IP69K;
• rozszerzona temperatura pracy - 40°C to +85°C.

Kodowanie sterownika: CHC X-Y/WZ
CHC = Compact Hydraulics Controller,
X = ilość wyjść analogowych,
Y = ilość wyjść cyfrowych,
W = seria sterownika,
Z = seria modyfikacji (0 = no modification),
NP: CHC 12-1/20: 12 wyjść analogowych, 1 wyjście cyfrowe.

Kolejną zaletą sterownika CHC jest kompaktowa budowa umożliwiająca montaż bezpośrednio na bloku hydraulicznym lub zaworze hydraulicznym oraz wysoki poziom szczelności obudowy osiągnięty poprzez zastosowanie odpowiedniego złącza Molex MX150 12P.

Należy pamiętać, że sterownik CHC będzie oferowany jedynie w połączeniu
z zaworem lub blokiem, np. w pełni okablowany blok sterujący dedykowany do maszyny klienta. Dodatkowo układ można wyposażyć w moduły np. joystick umożliwiający sterowanie maszyną, czy też moduł do zdalnego sterowania maszyną na odległość.

Bardzo dobrym przykładem aplikacji, w której zastosowano sterowniki CHC, jest opatentowany zawór hydrauliczny E-motion Plus. E-motion jest dedykowanym zaworem w aplikacjach podnoszenia i opuszczania wysięgnika np. ładowarki teleskopowej, realizując następujące funkcje:

• elektronicznego obniżania kompensacji;
• pływającą;
• odzyskiwania energii;
• regeneracji;
• precyzyjnej kontroli opuszczania;
• elektronicznego ograniczania ciśnienia;
• diagnostyki zaworu poprzez komunikację po CAN.

Sterownik CHC może być również zastosowany w żurawiach, podnośnikach koszowych, maszynach do robót ziemnych, maszynach budowlanych i rolniczych oraz leśnych. Szczegółowe dane techniczne będą dostępne na stronie internetowej www.boschrexroth.pl w karcie katalogowej CHC 12-1/20.