Steuerung und Regelung

Steuer- und Regelteil

Der hydraulische Systemdruck, welcher proportional zum Schnecken-Drehmoment ist, kann direkt als Steuergrösse verwendet werden. Aufgrund dessen ist es möglich, mittels geeigneten regelungstechnischen Massnahmen eine sehr hohe Betriebsbereitschaft sowie Betriebssicherheit des Antriebs zu erreichen.

Es gibt zwei Regelmodelle:

Die digitale Regelung erlaubt eine manuell einstellbare, feste Differenzdrehzahl, die beim Überschreiten des vorher gesetzten Druckes (Schnecken-Drehmoment) die Differenzdrehzahl auf das Maximum „hochtreibt”. Der Punkt, an dem die Differenzdrehzahl steigt, Steuerdruckschwelle P1 genannt, ist variabel einstellbar.

Die analoge Regelung erlaubt eine manuell einstellbare, feste Differenzdrehzahl (Grunddifferenzdrehzahl ∆n) und mit steigendem Druck (Schnecken-Drehmoment) eine graduelle Erhöhung der Differenzdrehzahl. Der Punkt, an dem die Differenzdrehzahl steigt, Steuerdruckschwelle P1 genannt, ist variabel und die Regelsteilheit α ist ebenfalls einstellbar.

Der hydraulische Systemdruck dient als direkte und genaue Regelgrösse.

Sowohl analoge als auch digitale Regelungen sind mit Sicherheitsabschaltungen im Fall von hohem Drehmoment P2 und sehr hohem Drehmoment P3 ausgestattet. Diese werden von Druckschaltern (einstellbar) gemeldet und sind auf Abschaltung der Speisepumpe bei P2 und auf Abschaltung des Trommelantriebs bei P3 gesetzt.

Ein Druckbegrenzungsventil schützt das System vor Überlastung, um Schaden am Schneckenantrieb auf Grund von Überdrehmoment zu verhindern. Dies geschieht bei einem höheren Wert als P3, wobei das maximale Drehmoment an der Schnecke beibehalten wird. In dieser Situation wird der Trommelantrieb ausgeschaltet, die Drehzahl des Trommelantriebs sinkt, die abnehmenden „G”-Kräfte erlauben der Schnecke die Drehung wieder aufzunehmen. Dadurch kann eine Blockierung der Maschine verhindert werden oder diese „entblockiert” werden.

Elektronisch geregelte Antriebssysteme

Je nach Art des verwendeten elektronischen Geräts werden die folgenden Betriebsparameter nur angezeigt oder angezeigt und gesteuert. Es ist auch möglich, die gemessenen Betriebsparameter mit einem Interface Gerät zu verarbeiten und die übertragenen Daten mit einer SPS-Steuerung zu steuern. Somit ist eine einfache Integration über normierte Feldbus-Schnittstellen in ein grösseres Leitsystem möglich.

Betriebsparameter wie folgt:

• Hydraulischer Systemdruck in bar (Drucksensor)
• Trommeldrehzahl in U/min (Drehzahlsensor)
• Differenzdrehzahl in U/min (Drehzahlsensor)
• Zusätzliche Messwerte (Öl- Temperatur, Niveau, Vibration, ...)

Die Vorteile eines elektronischen Kontrollsystems sind vielfältig:

• Durch Rückführung der gemessenen Differenzdrehzahl sind extrem niedrige Differenzdrehzahlen möglich (Überwachung der Differenzdrehzahl im geschlossenen Regelkreis)
• Betriebsstunden des ROTODIFF, Wartungsintervall-Anzeige
• Nutzung zusätzlicher Regelungsparameter ist möglich (Vibration, Vorschub, Flockung und so weiter)
• Integrationsfähigkeit in übergeordnetes Leitsystem.

Es stehen zwei verschiedene elektronisch geregelte Systeme zur Verfügung

Pumpenaggregat VFD

VFD-Regelung => automatische, analoge Regelung, elektronisch mit Frequenzumrichter

Auf dem Steuerblock des Pumpenaggregats mit Frequenzumrichter (VFD) ist ein elektronischer Drucksensor montiert, welcher den gemessenen Systemdruck (Drehmoment) auf die elektronische Anzeige-, Kontroll- oder Interface-Einheit überträgt.

Das System umfasst unter anderem eine Pumpe mit konstantem Fördervolumen. Die nötige Variation des Fördervolumens (und damit der Drehzahl) zum Schneckenantrieb ROTODIFF, wird durch die Verstellung der Pumpendrehzahl erreicht. Die Pumpendrehzahl wird mit einem geeigneten Frequenzumrichter gesteuert. Da die Differenzdrehzahl proportional zur geförderten Ölmenge liegt, ist eine automatische Regelung problemlos möglich. Der gemessene Systemdruck ist proportional zum Drehmoment und kann direkt als Steuergrösse verwendet werden. Analog zum Fördermoment der Schnecke, und damit zur Feststofffüllung der Trommel, kann die Differenzdrehzahl mit hoher Genauigkeit automatisch angepasst werden.

Pumpenaggregat B/C

B/C-Regelung => automatische, analoge Regelung, elektronisch mit Proportionaldrosselventil

Auf dem Steuerblock des Pumpenaggregat B/C ist ein elektronischer Drucksensor montiert, welcher den gemessenen Systemdruck (Drehmoment) auf die elektronische Anzeige-, Kontroll- oder Interface-Einheit überträgt.

Ein Proportionaldrosselventil, auch am Steuerblock des Pumpenaggregates B/C montiert, regelt den Ölfluss zum Schneckenantrieb ROTODIFF. Die Ansteuerung an das Proportionaldrosselventil entspricht direkt dem Ölfluss, der dem Antriebsmotor ROTODIFF zugeführt wird.

Hydrostatisch geregelte Systeme

Der hydrostatisch geregelte Steuerblock nützt die direkte Rückführung des Druckes bzw. Drehmomentes in das System als Regel- bzw. Steuergrösse. Mittels 3 hydrostatischer Einstellorgane werden die Regelungsvorgabewerte eingestellt. Am Manometerdruckschalter werden die beiden Notfunktionen P2 und P3 eingestellt. Hydrostatisch geregelte Systeme zeichnen sich durch einfache Bedienung und äusserste Robustheit aus.

Pumpenaggregat C

C-Regelung => automatische, analoge Regelung, hydraulisch

Steuer- und Regelteil

Bei den Vollhydraulik Pumpenaggregaten arbeiten wir mit zwei voneinander unabhängigen Arbeitskreisen.

Beim Schneckenantriebskreis entspricht der Steuer- und Regelteil dem des Standard Schneckenantriebs. Es gibt auch zwei Regelmodelle digital oder analog. Die Steuerung ist je nach Anwendung auch in elektronischer oder hydraulischer Ausführung erhältlich.

Der Arbeitskreis des Trommelantriebs ist mit einer stufenlosen Drehzahlregelung, welche elektronisch oder hydraulisch ausgeführt werden kann, ausgestattet.

Vollhydraulik-Aggregate VH-E-B/C

Steuerdiagramm

Vollhydraulik-Aggregate VH-E-VFD

Steuerdiagramm