Fluid Lab -P. Handbuch Manual Manuel DE/EN/ES/FR 02/05

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Fluid Lab®-P

Handbuch Manual Manuel

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Bestell-Nr.: 689149 Stand: 02/2005

Autor: H. Kaufmann, K. Lenz, R. Scherer Grafik: Doris Schwarzenberger Layout: 01.02.2005, Beatrice Huber

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1. Einführung in Fluid Lab®-P ____________________________ 5 1.1 Installation _________________________________________ 5 1.2 Hardware __________________________________________ 6 1.3 Bedienung der Software ______________________________ 8 1.4 Änderungen der Texte _______________________________ 11 1.5 Einstellungen der Software ___________________________ 13

2. Grundversuche_____________________________________ 15 2.1 Druckmessung _____________________________________ 15 2.2 Messdatenerfassung ________________________________ 16 2.3 Drosselkennline ____________________________________ 17 2.4 Druckminderventil __________________________________ 18 2.5 Logische Grundverknüpfung __________________________ 19 2.6 Ventilschaltzeiten___________________________________ 20 3. Zylinderschaltungen ________________________________ 22 3.1 Einfachwirkender Zylinder ____________________________ 22 3.2 Doppeltwirkender Zylinder ___________________________ 23 3.3 Zylindersteuerung mit Messen der Kolbenkraft ___________ 24 3.4 Schnellentlüftungsventil _____________________________ 26

4. Proportionaltechnik_________________________________ 27 4.1 Verhalten eines Proportionaldruckventils________________ 27 4.2 Proportionaltechnik Kennlinie _________________________ 28

5. Wenn Probleme auftreten ____________________________ 30 5.1 Messwerte ________________________________________ 30 5.2 Bedienoberfläche ___________________________________ 30

English___________________________________________________ 31

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1. Legen Sie die CD-ROM ein. 2. Starten Sie SETUP.EXE.

3. Wählen Sie die Sprache für die Installation aus.

4. Zur weiteren Installation folgen Sie den Installationshinweisen.

5. Einstellungen: Bildschirmauflösung 800 x 600 Bildpunkte – Farbgrafik. Bei höherer Auflösung wird der Bildschirm nicht mehr vollständig ausgefüllt.

6. Nach der Installation PC neu starten

7. Programm aufrufen und Einstellung (Schlüsselsymbol) anwählen, danach Schnittstellennummer (COM1..COM8) einstellen

1. Einführung in Fluid Lab

®

-P

1.1 Installation

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1. Einführung in Fluid Lab®-P

Notwendige Hardware:

• PC (Minimum Pentium 200 MHz, 32 MB RAM, Grafikkarte 600 x 800, 8-fach CD ROM Laufwerk

• PC mit serieller Schnittstelle (COM1..COM8) • Netzteil 24 V zur Versorgung des EasyPort • EasyPort DA (Interface) • Anschlusseinheit, analog • Universaleinheit, digital RI NG IN O UT M ODE RS232 -2 4V + PO RT 1 (D IG IT AL I/ O ) PO RT 2 ( AN ALOG I/ O ) EasyPor t D8 A ST AT U S SH OR T INOUT 07 03210 1 SE L IN OUT V V24 COM1_4 2 0 0 2 2 INPUT -U-INPUT -I-OUTPUT (-10V...+10V) (-10V...+10V) (0-20mA) 3 3 1 1 1 GND GND COUNTER 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 INPUT OUTPUT 0 0 PC 1.2 Hardware

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• Anschluss von EasyPort an PC über V24 Kabel an COM1 .. COM8 • In der Software dann entsprechend einstellen

• Anschluss der analogen Laborkarte • Anschluss der digitalen Laborkarte • Versorgung mit 24 V

• Anschluss der Sensoren nach Plan (siehe Software)

Es werden nur Signale mit maximal +10 V Pegel gemessen Software erst nach der Verkabelung und nach dem Einschalten der Stromversorgung starten!

Bildschirmauflösung 800 x 600 Bildpunkte – Farbgrafik, bei höherer Auflösung wird der Bildschirm nicht mehr vollständig ausgefüllt. Aufbau

Hinweis

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Software starten

Aus Hauptgruppe gewünschtes Programm wählen:

Hauptmenü Programmende Grundversuche Zylinderschaltungen Proportionaltechnik Voreinstellung Informationen zu Änderungen 1.3

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Aufbau aller Teilprogramme Ende des Teilprogramms

Messvorgang einschalten, danach leuchtet grüne Lampe

Messvorgang ausschalten, danach leuchtet rote Lampe

elektrischer Beschaltungsplan

Aufgaben, Einweisung

Hintergrundinformationen

Bildschirm in Datei (.jpg) speichern

Daten in Textdatei (.txt) speichern

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Die Bedieneroberfläche kann wie folgt eingestellt werden: • Skalen am kleinsten oder größten Wert durch Eintragen eines

anderen Werts. Hierzu Cursor auf die Eingabestelle setzen und Wert überschreiben.

• Oder Werte ändern bzw. umschalten durch Anklicken der Pfeiltasten

• Ebenfalls können die Farben und Linienarten, Liniendicken bei den Diagrammen geändert werden.

Hierzu setzt man den Mauszeiger auf die Liniendarstellung und betätigt die linke Maustaste.

Nun wird ein Untermenü zum Einstellen geöffnet. Einstellelemente

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Hier wird beschrieben, wie Sie Änderungen an Texten vornehmen können.

Sie können alle Textdateien nach eigenem Bedarf anpassen, erweitern oder kürzen.

Verwenden Sie hier den Windows-Editor. (ASCII-Editor) z. B. „Edit“ In der Regel steht der Dateiname links unten in eckigen Klammern

Wenn Sie die zu ändernde Datei mit einem ASCII-Editor öffnen, dann können Sie diese anpassen.

Mit den ? Button öffnen Sie die Hilfedatei in der das genaue Vorgehen erläutert wird.

1.4

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Windows-Icon für den ASCII-Editor

Alle Texte sind in den Sprachen Deutsch, Englisch, Spanisch und Französisch vorhanden. Es können maximal 5 verschiedene Sprachen angelegt werden. Die jeweiligen Dateien liegen im Verzeichnis Fluid Lab® in Unterverzeichnissen und unterscheiden sich in dem Suffix (Dateinamenendung):

• Deutsche Texte ..\german\ *.GER • Englische Texte ..\english\ *.ENG • Französische Texte ..\french\ *.FRA • Spanische Texte ..\spanish\ *.SPA • Italienische Texte ..\italian\ *.ITA

Alle Worte, welche innerhalb der Software verwendet werden, sind in einer ASCII-Datei hinterlegt:

• Deutsch = PROP.GER • Englisch = PROP.ENG • ... u.s.w.

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Sie dürfen diese Worte nach Ihren Wünschen anpassen. Allerdings dürfen Sie die Struktur nicht verändern. Die neuen Namen sollten nicht länger als die alten Namen sein, sonst kann es sein, dass der Name später in der Software nicht erscheint.

Der Aufruf erfolgt über das Schlüssel-Symbol. Hier wird die Nummer der seriellen Schnittstelle eingestellt. Anwahl von COM1..COM8. Das Analogsignal des Sensors, in der Regel 0..10 V, muss umgerechnet werden, damit die physikalische Größe angezeigt wird.

physikalische Größe = Messwert _{• Faktor + Offset}

Wenn das Ausgangssignal eines Sensors bei 0..10 bar 0..10 V beträgt, ergibt sich ein Faktor von 1.

Wenn bei 0 bar am Sensorausgang eine Spannung von z. B. 0,1 V ausgegeben wird, kann die Anzeige durch verändern des Offsets auf -0,1 V korrigiert werden.

Ganz links steht die Kanal Nummer, dann die aktuell angelegte 1.5

Einstellungen der Software

Faktor

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Zuordnung der Kanäle:

• Kanal 0 = Drucksensor (in der Regel Eingangsdruck) • Kanal 1, 2 = Drucksensor (meistens am Zylinder) • Kanal 3 = Durchflusssensor, Kraftsensor

Mit den Kippschaltern können die digitalen Ausgänge getestet werden. An den Schiebern kann die Spannung der zwei analogen Ausgänge eingestellt werden.

Sind die Softwareeinstellungen vorgenommen worden, müssen diese auf dem Datenträger gesichert werden. Hierfür betätigen Sie mit nebenstehenden Button.

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Nach der Anwahl Grundversuche bzw. Druckaufnahme erscheint folgendes Programm:

• Bauen Sie eine entsprechende pneumatische Schaltung auf. • Bauen Sie den Drucksensor ein, schließen Sie ihn auf Kanal 0 an.

Nach Umschalten des Startknopfes wird der Druck eingelesen. In Stop-Stellung kann die Skalierung der Druckanzeige geändert werden.

Falls die Werte für den Druck nicht stimmen, muss im Einstellmenü (Schlüsselsymbol) der Faktor bzw. Offset angepasst werden.

2. Grundversuche

2.1

Druckmessung

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2. Grundversuche

Mit diesem Unterprogramm kann das Testen einer Schaltung vorgenommen werden. Dieses Programm ermöglicht die Darstellung von Drücken und Kräften sowie die Darstellung von 2 digitalen Eingängen und 2 digitalen Ausgängen.

Starten der Messung mit dem Start-Button. Löschen der Messung mit dem Lösche-Button (Button mit Kreuz). Zusätzlich kann ein Cursor mit der Maus über das Diagrammfeld bewegt werden. Dies dient zur Diskussion der Messergebnisse.

1. Testen der analogen und digitalen Sensoren und Aktoren. 2. Testen von pneumatischen oder elektropneumatischen Schaltungen 2.2

Messdatenerfassung

Bedienungshinweis

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2. Grundversuche

Mit diesem Unterprogramm können Sie das Verhalten eines Drosselventils bei verschiedenen Einstellungen untersuchen. Die Kennlinie wird über 2 Drucksensoren und einem Durchflussmesser aufgenommen.

• Pneumatische Steuerung nach Plan aufbauen. • EasyPort nach Plan verdrahten.

• Funktion der Sensoren testen und wenn nötig Faktor und Offset anpassen.

• Anlagendruck einstellen.

• Zu überprüfendes Drosselventil auf leicht geöffneter Drosseleinstellung einstellen.

• Drosselventil 2 ganz schließen. Messung starten.

• Drosselventil 2 langsam öffnen und wieder schließen (Erzeugen einer Gegenlast).

2.3

Drosselkennline

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2. Grundversuche

Mit diesem Programm kann die Kennlinie eines Druckminderventils ermittelt werden.

Hierzu wird der Druck vor und nach dem Druckminderventil gemessen. Das Ergebnis wird in einem Diagramm aufgezeichnet.

• Bauen Sie die Pneumatikanlage entsprechend dem Schaltplan auf. • Stellen Sie am Testventil [2] eine mittlere Federspannung ein. • Stellen Sie am Ventil [1] 0 bar ein.

• Starten Sie die Software.

• Erhöhen Sie langsam am Ventil 1 den Druck. Beobachten Sie die Messwerte..

• Senken Sie dann am Ventil [1] wieder den Druck. • Ende der Messung

2.4

Druckminderventil

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2. Grundversuche

Wiederholen Sie den Versuch mit einer anderen Einstellungen von Ventil [2].

Begründen Sie das Verhalten des Druckminderventils.

Mit diesem Programm kann das Verhalten von UND-Ventilen und ODER-Ventilen untersucht werden.

Der Versuch soll auch zeigen, wie aus analogen Signalen digitale Signale werden. Dies wird durch Einstellung des Schwellwertes simuliert. Der Schwellwert muss kleiner als der Versorgungsdruck sein.

UND-Verknüpfung

• Bauen Sie die Schaltung auf.

• Stellen Sie am Druckminderventil vor dem Ventil S2 einen geringeren Druck ein.

Hinweis

2.5 Logische Grundverknüpfung

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2. Grundversuche

Wiederholen Sie den Versuch mit einem ODER-Ventil.

Wenn Sie nach Durchführung des Versuchs den Cursor langsam über das Diagramm bewegen, können Sie den zeitlichen Zusammenhang der Messwerte genauer erkennen.

Mit diesem Programm werden die Ventilschaltzeiten gemessen. Das Programm schaltet das Ventil mehrmals um und misst gleichzeitig das pneumatische Drucksignal. Mit dem Cursor können die Drücke und die Zeiten nach dem Versuch beurteilt werden.

Praktische Übung

Hinweis

2.6

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2. Grundversuche

• Schließen Sie ein monostabiles Ventil an die Druckluft an. An die Arbeitsleitung wird der Drucksensor angebracht. Die Bauteile schließen Sie nach Schaltplan an EasyPort an.

• Nach dem Versuchsstart läuft der Versuch automatisch ab. Während des Versuch erfolgt keine Aufzeichnung am Bildschirm

• Nach dem Versuch können Sie mit dem Cursor die Kurven ausmessen.

Button: „LupenSymbol“: Zoomen des Diagramms Button: „Fadenkreuz“: Zurückschalten auf Cursor

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Bei den Zylinderschaltungen werden die Ventile nach dem Starten des Messvorgangs mit dem „Zylinder“-Button angesteuert. Wenn nur die Ventilschaltung getestet werden soll, dann kann auch mit dem kleinen Hebel am Schaltpan umgeschaltet werden.

Mit diesem Programm wird das Verhalten eines einfachwirkenden Zylinders untersucht.

• Bauen Sie die Anlage nach Schaltplan auf.

• Schließen Sie das Drosselventil beinahe ganz. Zum Grundversuch müssen die Grenztaster am Zylinder nicht aufgebaut werden. • Starten Sie den Versuch. Es werden alle Daten aufgezeichnet. • Beurteilen Sie die entstandene Druckkurve:

– An welcher Stelle beginnt das Ausfahren? – An welcher Stelle ist der Kolben ausgefahren? – An welcher Stelle beginnt das Einfahren? – An welcher Stelle ist der Kolben eingefahren?

3. Zylinderschaltungen

3.1

Einfachwirkender Zylinder

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3. Zylinderschaltungen

• Welche Bedeutung hat es, wenn mit dem Zylinder ein Werkstück gespannt wird?

• Warum ändert sich der Druck an P1 während der Kolbenbewegung?

Es kann zwischen Zuluftdrosselung und Abluftdrosselung umgeschaltet werden.

Beim Umschalten ändert sich der Schaltplan. Bei den Zylinderschaltungen ist das Anschließen der Ventile sowie der Endlagensensoren am Zylinder notwendig.

Mit dem „Start“-Button wird die Messung aktiviert. Die Kolbenbewegung wird mit weiteren Buttons ausgelöst. Fragen

3.2

Doppeltwirkender Zylinder

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• Starten Sie den Messvorgang und danach „Kolben ausfahren“. • Wählen Sie jeweils Zu- oder Abluftdrosselung.

• Wenn der Kolben ausgefahren ist und die Drücke eingeschwungen sind, starten Sie das „Kolben einfahren“.

• Beurteilen Sie die entstandenen Kurven!.

Nach welcher Zeit ist die volle Kolbenkraft vorhanden?

Wiederholen Sie den Versuch, wenn der Kolben schon nach 30 % Hub auf einen Anschlag trifft. Jeweils mit Zu- und Abluftdrosselung.

Bei diesem Programm wird zusätzlich die aktuelle Kolbenkraft gemessen.

Praktische Übung

3.3

Zylindersteuerung mit Messen der Kolbenkraft

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Der Sensor an der Kolbenstange muss vor der Kolbenendlage auf ein Werkstück (Anschlag) treffen.

Möglichkeiten: a) Versuchsreihe Anschlag bei 90 % Kolbenhub b) Versuchsreihe Anschlag bei 30 % Kolbenhub

• Starten Sie den Messvorgang und danach „Kolben ausfahren“. • Wählen Sie jeweils Zu- oder Abluftdrosselung

• Wenn der Kolben ausgefahren ist und die Drücke eingeschwungen sind, starten Sie das „Kolben einfahren“.

• Beurteilen Sie die entstandenen Kurven! Nach welcher Zeit ist die volle Kolbenkraft vorhanden – jeweils mit Zu- und Abluftdrosselung? Praktische Übung

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Dieses Programm ermöglicht, bei einem Einsatz eines Schnellentlüftungsventils die Auswirkung auf die

Kolbengeschwindigkeit und damit der umgesetzten Energie zu testen.

• Anlage nach Schaltplan aufbauen. Da der Kolben sehr schnell fährt, ist es notwendig, den Kolbenbereich zu sichern. Z.B. durch eine Schutztüre. Der digitale Eingang I 0 muss auf jeden Fall mit einem 1 Signal (Tür zu) belegt sein. Sonst kann der Versuch nicht gestartet werden.

• Führen Sie den Versuch ohne Schnellentlüftungsventil durch. • Führen Sie den Versuch mit Schnellentlüftungsventil durch. • Analysieren Sie die entstanden Kurven. Mit den beiden Cursor

können Sie die Kurven ausmessen und somit die Ausfahrzeit bestimmen. Wenn Sie die bewegte Masse eintragen, wird die Umformenergie berechnet.

3.4

Schnellentlüftungsventil

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Bei ideal eingestellten Proportionalventilen verhält sich der Druck proportional der Stellgröße. Bei Druckventilen sind dies 0..10 V. In der Regel in der Pneumatik ergibt dies einen Druck von 0..10 bar.

• Bauen Sie die Anlage gemäß untenstehendem Schaltplan auf. • Starten Sie den Messvorgang

• Bewegen Sie den Gleiter (grüner Pfeil) langsam nach oben und wieder herunter. Das Programm zeichnet den Sollwert und den Istwert mit.

• Verstellen Sie die Parameter am Proportionalverstärker und wiederholen Sie den Versuch.

4. Proportionaltechnik

4.1

Verhalten eines Proportionaldruckventils

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4. Proportionaltechnik

Mit diesem Programm wird die Kennlinie eines Proportionaldruckventils ermittelt. Das Programm läuft nach dem Start alleine ab. Es wird je nach eingestellter Geschwindigkeit langsam ein immer höher werdender Sollwert ausgegeben. Bis zum voreingestellten Grenzwert, danach wird der Sollwert bis auf 0 verringert.

4.2

Proportionaltechnik Kennlinie

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4. Proportionaltechnik

• Bauen Sie die Anlage nach dem Schaltplan auf.

• Stellen Sie den maximal gewünschten Sollwert ein (z.B. 4). • Die gewünschte Aussteuerbegrenzung wird in der Regel auf 60 %

belassen. D.h. 10 V Sollwert = 6 bar Druck. • Starten Sie den Versuch.

Verändern Sie die Parameter des Proportionalverstärkers und wiederholen Sie den Versuch

Dieses Programm ist besonders zum Einstellen eines Proportionalventils geeignet.

Praktische Übung

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Es kommen keine Messwerte an

• Prüfen Sie, ob Anlage an Spannung liegt.

• Prüfen Sie, ob alle Kabel ordnungsgemäß angeschlossen sind. • An EasyPort muss die grüne LED blinken.

• Prüfen Sie, ob COM1 .. COM8 verwendet wird – Software einstellen! • Software nach Umstellung beenden, Daten speichern

(Diskettensymbol), danach Menü verlassen und die Software erneut starten.

Messwerte sind falsch

Stimmen die Werte nicht mit den physikalischen Größen überein, dann muss im Einstell-Menü (Schlüsselsymbol) Faktor und Offset eingestellt werden.

Bildschirmbild zu klein

Die Software ist auf die Größe 800x600 Bildpunkte eingestellt. Stellen Sie im Windows Ihren Bildschirm auf diese Auflösung ein.

Messwerte kommen an, aber keine Linien im Diagramm

• Prüfen Sie die maximalen und die minimalen Skalenwerte. Eventuell auf momentane Messwerte einstellen.

• Prüfen Sie die Farbe der Kennlinien (weiß auf weiß?)

Messwerte zeigen starkes Schwingen

Prüfen Sie, ob die Masse-Leitungen alle richtig angeschlossen sind. Ändern Sie in der Voreinstellung den Wert für die Filterung (Dämpfung) der Signale.

5. Wenn Probleme auftreten

5.1 Messwerte

5.2

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1. Introduction to Fluid Lab®-P __________________________ 33 1.1 Installation ________________________________________ 33 1.2 Hardware _________________________________________ 34 1.3 Using the software __________________________________ 36 1.4 Changes to text_____________________________________ 39 1.5 Software settings ___________________________________ 41

2. Basic experiments __________________________________ 43 2.1 Pressure measurement ______________________________ 43 2.2 Measured data acquisition ___________________________ 44 2.3 Flow control characteristic curve ______________________ 45 2.4 Pressure reducing valve______________________________ 46 2.5 Basic logic operation ________________________________ 47 2.6 Valve response times ________________________________ 48

3. Cylinder switching __________________________________ 50 3.1 Single-acting cylinder________________________________ 50 3.2 Double-acting cylinder _______________________________ 51 3.3 Cylinder control via piston force measurement ___________ 52 3.4 Quick exhaust valve _________________________________ 54

4. Proportional technology _____________________________ 55 4.1 Behaviour of a proportional pressure valve ______________ 55 4.2 Proportional technology characteristic curve _____________ 56

5. When problems arise _______________________________ 58 5.1 Measured values ___________________________________ 58 5.2 User interface ______________________________________ 58

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1. Insert the CD-ROM. 2. Start up SETUP.EXE.

3. Select the language for the installation.

4. Follow instructions to proceed with the installation.

5. Settings: Screen resolution 800 x 600 pixels – colour graphics. With a higher resolution, the image on the screen will be reduced. 6. Restart the PC after installation

7. Call up the program and select the setting (key symbol), then set the interface number (COM1..COM8).

1. Introduction to Fluid Lab

®

-P

1.1 Installation

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1. Introduction to Fluid Lab®-P

Hardware requirements:

• PC (minimum of Pentium 200 MHz, 32 MB RAM, graphics card 600 x 800, 8-fold CD ROM drive

• PC with serial interface (COM1..COM8) • 24 V power pack for EasyPort power supply • EasyPort D/A interface

• Terminal unit, analogue • Universal unit, digital

RI NG IN O UT M ODE RS232 -2 4V + PO RT 1 (D IG IT AL I/ O ) PO RT 2 ( AN ALOG I/ O ) EasyPor t D8 A ST AT U S SH OR T INOUT 07 03210 1 SE L IN OUT V V24 COM1_4 2 0 0 2 2 INPUT -U-INPUT -I-OUTPUT (-10V...+10V) (-10V...+10V) (0-20mA) 3 3 1 1 1 GND GND COUNTER 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 INPUT OUTPUT 0 0 PC 1.2 Hardware

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• Connect EasyPort to the PC via 24 V cable to COM1 .. COM8 • Then set accordingly in the software

• Connect the analogue laboratory card • Connect the digital laboratory card • Supply with 24 V

• Connect the sensors according to the diagram (see software)

Only signals of a maximum level of +10 V are measured.

Do not start the software prior to wiring or until the power supply is switched on!

Screen resolution 800 x 600 pixels – colour graphics, with a higher resolution, the image on the screen will be reduced.

Assembly

Note

(36)

Start up the software

Select the desired program from the main group:

Main menu Program end Basic experiments Cylinder switching Proportional technology Default

Information regarding changes 1.3

(37)

Structure of all subprograms End of subprogram

Switch on the measurement process, green light is now illuminated

Switch off the measurement process, red light is now illuminated

Electrical circuit diagram

Exercises, familiarisation

Background information

Save screen to file (.jpg)

Save data to text file (.txt)

(38)

The user interface can be set as follows:

• Set scales at the lowest or highest value by entering a different value. To do so, position the cursor at the input area and overwrite the value.

• Or change or reverse the values by clicking onto the arrow keys.

• You can also change the colour, line types and thicknesses in the diagrams.

To do so, position the mouse pointer on the line shown and press the left mouse button.

The submenu is now open for input. Setting elements

(39)

Below is a description of how you can make changes to text.

You can adjust, add to or shorten all text files to your own requirements. Use the Windows editor (ASCII editor) to do so, e.g. „Edit“

Usually a file name is displayed in square brackets on the bottom left.

If you open the file to be changed with an ASCII editor, this will enable you to adjust it.

Use the ? button to open the Help file, where the precise procedure is explained.

1.4

(40)

Windows icon for the ASCII editor

All text is available in German, English, French and Spanish. A maximum of 5 different languages can be installed. The relevant files are stored in subdirectories of the Fluid Lab® directory and are differentiated by a suffix:

• German text ..\german\ *.GER • English text ..\english\ *.ENG • French text ..\french\ *.FRA • Spanish text ..\spanish\ *.SPA • Italian text ..\italian\ *.ITA

All words used in the software are stored in an ASCII file: • German = PROP.GER

• English = PROP.ENG • ... etc.

(41)

You can change these words to suit your requirements. However, you must not change the structure. The new names should not be longer than the old ones; otherwise the name may not appear in the software subsequently.

Call up is effected via the key symbol. This is where the number of the serial interface is set. Select COM1..COM8. The analogue sensor signal, usually 0 – 10 V, must be converted in order for the physical variable to be displayed.

Physical variable = Measured value _{• Factor + Offset}

If the output signal of a sensor is 0 – 10 V at 0 to 10 bar, this results in a factor of 1.

For example, if a voltage of 0.1 V is displayed at the sensor output at 0 bar, the display can be corrected to -0.1 V by changing the offset.

The channel number is shown on the far left and the current voltage applied is displayed alongside. A filter may be connected if the signal 1.5

Software settings

Factor

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Allocation of channels:

• Channel 0 = Pressure sensor (generally input pressure) • Channel 1, 2 = Pressure sensor (generally on the cylinder) • Channel 3 = Flow sensor, force sensor

Use the toggle switches to test the digital outputs.

The voltage of the two analogue outputs can be set by means of the slides.

Once the software settings have been made, these must be saved on the data storage medium. Use the button opposite to do so. Connection of sensors

(43)

The following program is displayed once you have selected basic experiments, i.e. pressure recording:

• Assemble an appropriate pneumatic circuit.

• Install the pressure sensor and connect it to channel 0. The pressure is read once the start button has been switched over. The pressure display scaling can be changed in the Stop position.

If the pressure values are incorrect, the factor or offset must be adjusted in the setting menu (key symbol).

2. Basic experiments

2.1

Pressure measurement

(44)

2. Basic experiments

The testing of a circuit can be conducted using this subprogram. The program enables you to represent pressures and forces as well as 2 digital inputs and 2 digital outputs.

Start the measurement using the Start button. Delete the measurement using the Delete button (button with cross). In addition, a cursor may be moved across the diagram area with the mouse. This is of help when discussing the measurement results.

9. Testing of analogue and digital sensors and actuators. 10. Testing of pneumatic or electropneumatic circuits 2.2

Measured data acquisition

Note regarding operation

(45)

This subprogram enables you to study the behaviour of a flow control valve using different settings.

The characteristic curve is recorded via two pressure sensors and a flow meter.

• Assemble a pneumatic control system according to the diagram. • Wire up EasyPort in accordance with the diagram.

• Test the functioning of the sensors and, if necessary, adjust factor and offset.

• Set the system pressure.

• Slightly open the flow control setting for the flow control valve to be tested.

• Completely close flow control valve 2. Start the measurement. • Gradually open flow control valve 2 and close it again (generation of

back load). 2.3

Flow control characteristic curve

(46)

This program enables you to determine the characteristic curve of a pressure reducing valve.

To do so, measure the pressure upstream and downstream of the pressure reducing valve. The result is plotted in a diagram.

• Assemble the pneumatic system according to the circuit diagram. • Set an average spring tension at the test valve [2].

• Set 0 bar at the valve [1] 0 bar. • Start the software.

• Gradually increase the pressure at valve 1. Monitor the measured values.

• Lower the pressure again at the valve [1]. • End of measurement

2.4

Pressure reducing valve

(47)

Repeat the exercise using a different setting at the valve [2].

Explain the behaviour of the pressure reducing valve.

This program enables you to study the behaviour of AND valves and OR valves.

The purpose of the experiment is to demonstrate how analogue signals change into digital signals. This is simulated by means of the threshold value setting. The threshold value must be lower than the supply pressure.

AND logic operation • Assemble the circuit.

• Set a lower pressure at the pressure reducing valve upstream of valve S2.

Note

2.5

(48)

Repeat the experiment using an OR valve.

You can establish the time-related correlation of the measured values more accurately by moving the cursor slowly across the diagram when carrying out the experiment.

This program is used to measure valve response times. The program switches the valve repeatedly and simultaneously measures the pneumatic pressure signal. Pressures and times can be evaluated by means of the cursor after the experiment.

Practical exercise

Note

2.6

(49)

• Connect a single solenoid valve to the compressed air. Fit the pressure sensor to the working line and connect the components to EasyPort according to the circuit diagram.

• Once started, the experiment is executed automatically. No plotting takes place on the screen during the experiment.

• On completion of the experiment, you can measure the curves by means of the cursor.

Button with magnifying symbol: Zooms in on diagram Button with crosshair symbol: Returns to cursor

(50)

In the case of cylinder switching, the valves are actuated using the „Cylinder“ button once the measurement process is started. If valve switching is to be tested only, then the valve can also be reversed using the small lever in the circuit diagram.

The purpose of this program is to examine the behaviour of a single-acting cylinder.

• Assemble the system in accordance with the circuit diagram. • Almost completely close the flow control valve. The limit switch

must not be mounted on the cylinder for the basic experiment. • Start the experiment. All data is logged.

• Analyse the pressure curve generated:

– At what point does the piston begin to advance? – At what point is the piston advanced? – At what point does the piston begin to retract? – At what point is the piston retracted?

3. Cylinder switching

3.1

Single-acting cylinder

(51)

3. Cylinder switching

• What is the significance of a workpiece being clamped to the cylinder?

• Why does the pressure change at P1 during the piston movement?

You can switch over between supply and exhaust air flow control. The circuit diagram changes during the switch-over. With cylinder switching, it essential for the valves and end position sensors to be connected.

Press the Start button to activate the measurement. The piston movement is triggered with other buttons.

Questions

3.2

(52)

• Assemble the system according to the circuit diagram. • Start the measurement process and then „advance piston“. • Select either supply or exhaust air flow control.

• Start „retract piston“ once the piston is advanced and the pressures have settled.

• Analyse the curves generated!.

After what time period is the full piston force available?

Repeat the experiment, when the piston impacts on a stop after just 30 % of stroke, using supply and exhaust air flow control in each case.

The current piston force is measured additionally during this program. Practical experiment

3.3

Cylinder control via piston force measurement

(53)

The sensor on the piston rod must impact on a workpiece (stop) before the piston end position.

Options: a) Test run – stop at 90 % of piston stroke b) Test run – stop at 30 % piston stroke

• Assemble the system according to the circuit diagram. • Start the measurement process and then „advance piston“. • Select supply or exhaust air flow control respectively.

• Start „retract piston“ once the piston is advanced and the pressure shave settled.

• Analyse the curves created! After what time period is the full piston force available – using supply and exhaust air flow control respectively?

(54)

This program enables you to test the effect of the use of a quick exhaust valve on the piston speed and consequently the converted energy.

• Assemble the system according to the circuit diagram. Since the piston travels extremely fast, it is necessary to protect the area around the piston, e.g. by means of a safety door. The digital input I 0 must always be assigned a 1 signal (door closed), otherwise the experiment cannot be started.

• Carry out the experiment without a quick exhaust valve. • Carry out the experiment with a quick exhaust valve.

• Analyse the curves generated. Use the 2 cursors to measure the curves and determine the advancing time. The converted energy will be calculated, if you enter the moving mass.

3.4

Quick exhaust valve

(55)

In the case of ideally set proportional valves, the pressure behaviour is proportional to the control variable. In the case of pressure valves, this is 0 – 10 V. With pneumatics, this generally results in a pressure of 0 – 10 bar.

• Assemble the system according to the circuit diagram below. • Start the measurement process.

• Move the slide (green arrow) slowly up and down again. The program simultaneously plots the setpoint value and the actual value.

• Reset the parameters on the proportional amplifier and repeat the experiment.

4. Proportional technology

4.1 Behaviour of a proportional pressure valve Practical exercise

(56)

4. Proportional technology

This program determines the characteristic curve of a proportional pressure valve. The program is executed automatically once started. Depending on the speed set, a gradually increasing setpoint value is output up to the preset limit value, thereafter the setpoint value is reduced down to 0.

4.2

Proportional technology characteristic curve

(57)

4. Proportional technology

• Assemble the system according to the circuit diagram. • Set the maximum desired setpoint value (e.g. 4).

• The desired modulation limitation is generally left at 60 %, i.e 10 V setpoint value = 6 bar pressure.

• Start the experiment.

Change the proportional amplifier parameters and repeat the experiment.

This program is particularly suitable for setting a proportional valve. Practical exercise

(58)

No measured values are displayed

• Check whether voltage is applied to the system. • Check whether all cables are correctly connected. • The green light must flash at EasyPort.

• Check whether COM1 .. COM8 is used – set the software! • Terminate the software after a changeover, store data (diskette

symbol), close menu and restart the software.

Measured values are incorrect

If values do not coincide with the physical variables, factor and offset must be set in the setting menu (key symbol).

Screen is too small

The software is set to a size of 800x600 pixels. Adjust your screen to this resolution in Windows.

Measured values are displayed, but no lines are shown in the diagram • Check the maximum and minimum scale values. If necessary, set at

current measured values.

• Check the colour of the characteristic curves (white on white?)

Measured values indicate pronounced oscillation Check whether earthing lines are all correctly connected.

Change the filtering value (attenuation) of signals in the presetting.

5. When problems arise

5.1

Measured values

5.2

(59)

1. Introducción Fluid Lab®-P ____________________________ 61 1.1 Instalación ________________________________________ 61 1.2 Hardware _________________________________________ 62 1.3 Utilización del software ______________________________ 64 1.4 Modificación de los textos ____________________________ 67 1.5 Ajustes en el software _______________________________ 69

2. Pruebas básicas____________________________________ 71 2.1 Medición de la presión_______________________________ 71 2.2 Captación de datos de medición _______________________ 72 2.3 Línea característica de estrangulación __________________ 73 2.4 Válvula reductora de la presión________________________ 74 2.5 Enlaces lógicos básicos ______________________________ 75 2.6 Tiempos de conmutación de válvulas ___________________ 76

3. Esquemas de conexión de cilindros ____________________ 78 3.1 Cilindros de simple efecto ____________________________ 78 3.2 Cilindros de doble efecto _____________________________ 79 3.3 Control de cilindros midiendo la fuerza del émbolo ________ 80 3.4 Válvula de escape rápido _____________________________ 82

4. Técnica proporcional ________________________________ 83 4.1 Funcionamiento de una válvula proporcional,

reguladora de presión _______________________________ 83 4.2 Técnica proporcional. Línea característica _______________ 84

5. Qué hacer si surgen problemas _______________________ 86 5.1 Valores de medición_________________________________ 86 5.2 Interface de usuario _________________________________ 86

(60)

(61)

1. Introduzca el CD-ROM en la unidad de lectura. 2. Haga doble clic en SETUP.EXE.

3. Elija el idioma para la instalación.

4. Para continuar con la instalación, proceda según las indicaciones.

5. Ajustes: resolución de la pantalla gráfica: 800 x 600. Si la resolución es mayor, las imágenes no cubren toda la pantalla.

6. Al término de la instalación, apagar y poner en marcha nuevamente el ordenador.

7. Llamar el programa y hacer clic en el símbolo de la llave (para efectuar los ajustes). A continuación, seleccionar el número de la interface (COM1..COM8).

1. Introducción Fluid Lab

®

-P

1.1 Instalación

(62)

1. Introducción Fluid Lab®-P

Equipo necesario:

• PC (como mínimo, Pentium 200 MHz, 32 MB RAM, tarjeta gráfica de 600 x 800, unidad CD-ROM 8x)

• PC con interface serie (COM1..COM8)

• Unidad de alimentación de 24 V para la alimentación del EasyPort • EasyPort DA (interface)

• Unidad de conexión, analógica • Unidad universal, digital

RI NG IN O UT M ODE RS232 -2 4V + PO RT 1 (D IG IT AL I/ O) PO RT 2 ( AN ALOG I/ O) EasyPor t D8A ST AT U S SHORT IN OU T 07 03210 1 SEL IN OU T V V24 COM1_4 2 0 0 2 2 INPUT -U-INPUT -I-OUTPUT (-10V...+10V) (-10V...+10V) (0-20mA) 3 3 1 1 1 GND GND COUNTER 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 INPUT OUTPUT 0 0 PC 1.2 Hardware

(63)

• Conexión de EasyPort al PC mediante cable de 24V en COM1 .. COM8

• Efectuar el ajuste correspondiente en el software • Conexión de la tarjeta de laboratorio analógica • Conexión de la tarjeta de laboratorio digital • Alimentación de 24 V

• Conexión de los detectores según plano (consultar software)

Se miden únicamente señales con un nivel máximo de +10 V. ¡Activar el software únicamente después de conectar los cables y la alimentación de corriente eléctrica!

Resolución de la pantalla de 800 x 600. Si la resolución es mayor, la imagen no cubre toda la pantalla.

Configuración

Advertencia

(64)

Activar el software

En el grupo principal, seleccionar el programa deseado:

Menú principal Fin de programa Pruebas básicas Conexión de cilindros Técnica proporcional Ajustes previos Informaciones sobre modificaciones 1.3

(65)

Estructura de todos los programas parciales Fin del programa parcial

Activar el proceso de medición; a continuación se enciende la luz verde

Desactivar el proceso de medición; a continuación se enciende la luz roja

Esquema de circuitos eléctricos

Tareas, instrucciones

Informaciones de fondo

Guardar pantalla en archivo (.jpg)

Guardar datos en archivo de texto (.txt)

(66)

Posibles ajustes de la superficie de usuario:

• Escalas entre valor máximo y mínimo, introduciendo otro valor. Para ello, colocar el cursor en el recuadro y sobreescribir el valor • A modo de alternativa, cambiar los valores haciendo clic sobre las

flechas.

• También pueden cambiarse los colores, los tipos de líneas y el grosor de las líneas de los diagramas.

Para ello, colocar el puntero del ratón sobre la representación de las líneas y pulsar el botón izquierdoxxx del ratón. Entonces se abre un submenú para efectuar las modificaciones.

(67)

A continuación se describe la forma de modificar los textos. Usted puede adaptar, ampliar o reducir los archivos de textos según sus preferencias.

Para ello, utilice el editor de Windows (editor ASCII), por ejemplo «Edit». Por lo general, el nombre del archivo consta abajo a la izquierda, entre paréntesis rectangulares.

Al abrir el archivo que desea modificar utilizando el editor ASCII, puede proceder a efectuar las modificaciones correspondientes.

Con el icono «?», se abre un archivo de ayuda, en el que se describe de modo detallado la forma de proceder.

1.4

(68)

Icono de Windows para el editor ASCII

Todos los textos constan en alemán, inglés, español e francés. Como máximo se pueden crear cinco idiomas. Los archivos correspondientes se encuentran en subcarpetas de la carpeta Fluid Lab® y se diferencian por la extensión del nombre del archivo:

• Textos en alemán ..\german\ *.GER • Textos en inglés ..\english\ *.ENG • Textos en francés ..\french\ *.FRA • Textos en español ..\spanish\ *.SPA • Textos en italiano ..\italian\ *.ITA

Todas las palabras que se utilizan en el software, están memorizadas en un archivo ASCII.

• Alemán = PROP.GER

• Inglés = PROP.ENG

• ... etc. Idiomas de los archivos

(69)

Usted tiene la posibilidad de adaptar esas palabras a sus preferencias. Sin embargo, no se puede cambiar la estructura. Las nuevas palabras tampoco deben ser más largas que las anteriores, ya que de lo contrario es posible que la palabra posteriormente no aparezca en el software.

Para acceder a la función de ajustes, hay que picar el símbolo de la llave. A continuación se puede indicar el número de la interface serie (eligiendo una interface desde COM1 hasta COM8). La señal analógica del detector (por lo general de 0..10V) tiene que convertirse matemáticamente para que aparezca la magnitud física.

Magnitud física = Valor de medición • Factor + Offset

Si la señal de salida de un detector es de 0..10 V con 0..10 bar, se obtiene el factor 1

Si habiendo 0 bar en la salida del detector se indica una tensión de, por ejemplo, 0,1 V en la salida del detector, la indicación puede corregirse cambiando el offset a -0,1 V.

1.5

Ajustes en el software

Factor

(70)

Atribución de los canales:

• Canal 0 = Detector de presión (por lo general, presión de entrada)

• Canal 1, 2 = Detector de presión (por lo general, en el cilindro) • Canal 3 = Detector de caudal, detector de fuerza

Con los interruptores selectores se pueden controlar las salidas digitales

Con los reguladores corredizos tipo cursor, puede ajustarse la tensión de las dos salidas analógicas.

Una vez efectuados los ajustes del software, deben memorizarse en el soporte de datos. Para ello, pulse el botón que se encuentra al lado. Conexión de los detectores

(71)

Después de seleccionar las pruebas básicas o, respectivamente, la detección de la presión, se activa el siguiente programa:

• Configure el esquema de distribución de la parte neumática. • Conecte el detector de presión en el canal 0. Después de pulsar el

botón de activar, se procede a la lectura de la presión. En la posición de stop, es posible modificar la escala de la indicación de la presión.

Si los valores de la presión no son correctos, deberá adaptarse correspondientemente el factor o el offset en el menú de ajuste (icono de la llave).

2. Pruebas básicas

2.1

Medición de la presión

(72)

2. Pruebas básicas

Con este subprograma puede controlarse el funcionamiento de una configuración. Este programa permite la representación de presiones y fuerzas y, además, de 2 entradas digitales y 2 salidas digitales.

Inicie la medición con el botón de «Start». Cancele la medición con el botón de «cancelar» (botón con la x). Además, con el ratón puede moverse el puntero por el diagrama para evaluar los resultados de la medición.

1. Controle los detectores y actuadores analógicos y digitales. 2. Controle los circuitos neumáticos o electroneumáticos. 2.2 Captación de datos de medición Instrucciones de utilización Ejemplos de aplicaciones

(73)

2. Pruebas básicas

Con este subprograma se puede analizar el funcionamiento de una válvula reguladora con diversos ajustes.

La línea característica se obtiene mediante dos sensores de presión y un caudalímetro.

• Montar el sistema de control neumático según el esquema. • Realizar el cableado de EasyPort según el esquema. • Controlar el funcionamiento de los sensores y, si es necesario,

adaptar el factor y el offset. • Ajustar la presión del sistema.

• Abrir ligeramente la estrangulación de la válvula reguladora objeto del control.

• Cerrar completamente la válvula reguladora 2. Iniciar la medición. • Abrir lentamente la válvula 2 y cerrarla nuevamente (generación de

una carga contraria). 2.3

Línea característica de estrangulación

(74)

2. Pruebas básicas

Con este programa es posible determinar la línea característica de una válvula reductora de la presión.

Con ese fin, se mide la presión delante y detrás de la válvula reductora de la presión. El resultado se muestra en un diagrama.

• Efectúe el montaje del sistema neumático de acuerdo con el esquema.

• En la válvula que es objeto de la prueba [2], ajuste una tensión mediana del muelle.

• Ajuste 0 bar en la válvula [1]. • Active el software.

• Aumente lentamente la presión en la válvula [1]. Observe los valores de medición.

• A continuación, vuelva a disminuir la presión en la válvula [1]. • Fin de la medición.

2.4

Válvula reductora de la presión

(75)

2. Pruebas básicas

Repita la prueba con otra regulación en la válvula [2].

Explique el comportamiento de la válvula reductora de la presión.

Con este programa es posible analizar el funcionamiento de válvulas con función Y (AND) y función O (OR).

Además, la prueba tiene también la finalidad de mostrar cómo las señales analógicas se transforman en señales digitales. Ello se simula ajustando un valor umbral. Este valor umbral tiene que ser inferior al valor de la presión de alimentación.

Enlace lógico Y (AND)

• Efectúe el montaje según el esquema.

• Delante de la válvula S2, ajuste una presión baja en la válvula reductora de la presión.

Observación

2.5

(76)

2. Pruebas básicas

Repita la prueba, esta vez con una válvula de función O.

Si después de terminar la prueba pasa lentamente con el cursor por encima del diagrama, puede apreciar mejor los valores de medición en función del tiempo.

Con este programa se miden los tiempos de conmutación de las válvulas. El programa provoca varias veces la conmutación de la válvula y, al mismo tiempo, mide la señal de la presión neumática. Después de realizar la prueba, pueden evaluarse las presiones y los tiempos con el puntero del ratón.

Ejercicio práctico

Observación

2.6

Tiempos de conmutación de válvulas

(77)

2. Pruebas básicas

• Conecte una válvula monoestable al aire comprimido. Conecte el sensor de presión al conducto de utilización. Conecte los módulos a EasyPort según el esquema.

• Después de activar la prueba, ésta se realiza automáticamente. Durante la prueba no aparecen indicaciones en la pantalla. • Al término de la prueba, pueden medirse las curvas con el cursor.

Botón «símbolo de lupa» para aumentar el tamaño del diagrama Botón «cruz reticular» para volver a activar la modalidad de cursor

(78)

En los esquemas de conexión de cilindros, las válvulas se controlan mediante el botón «cilindro» después de activar el proceso de medición. Si únicamente se quiere controlar la conexión de las válvulas, se puede utilizar la pequeña palanca que se encuentra en el esquema de distribución.

Con este programa se analiza el funcionamiento de un cilindro de simple efecto.

• Cierre casi completamente la válvula reguladora. Para efectuar la prueba básica, no es necesario montar las válvulas limitadoras en el cilindro.

• Inicie la prueba. Se registran todos los datos. • Evalúe la curva de presión obtenida de esta manera:

– ¿En qué lugar empieza el avance?

– ¿En qué lugar se encuentra el émbolo extendido? – ¿En qué lugar empieza el retroceso?

– ¿En qué lugar se encuentra el émbolo retraido?

3. Esquemas de conexión de cilindros

3.1

Cilindro de simple efecto

(79)

3. Esquemas de conexión de cilindros

• ¿Qué significado tiene la curva, si se sujeta una pieza con el cilindro?

• ¿Porqué cambia la presión en P1 durante el movimiento del émbolo?

Puede conmutarse entre estrangulación del aire de alimentación y estrangulación del aire de escape. Al conmutar, cambia el esquema de distribución. Para controlar las conexiones de los cilindros, es necesario conectar las válvulas y los detectores de final de carrera.

Con el botón «Start» se activa el proceso de medición. Los movimientos del émbolo se controlan con los botones correspondientes.

Preguntas

3.2

(80)

• Inicie el proceso de medición y, a continuación, dé la orden de «avanzar émbolo».

• Seleccione estrangulación del aire de alimentación y estrangulación del aire de escape.

• Una vez que avanzó el émbolo y se estabilizó la presión, active la función de «retroceder émbolo».

• Analice las curvas obtenidas.

¿Cuánto tiempo transcurre hasta obtener la máxima fuerza del émbolo?

Repita la prueba con el émbolo topádose con una resistencia después de avanzar el 30 por ciento de la carrera. Haga la prueba con estrangulación del aire de alimentación y estrangulación del aire de escape.

Con este programa se mide adicionalmente la fuerza actual del émbolo. Ejercicio práctico

3.3

Control de cilindros midiendo la fuerza

(81)

El detector del émbolo tiene que establecer contacto con una pieza (tope) antes del émbolo.

Posibilidades: a) Serie de pruebas, tope en 90 % de la carrera b) Serie de pruebas, tope en 30 % de la carrera

• Inicie el proceso de medición y, a continuación, dé la orden de «avanzar émbolo».

• Seleccione estrangulación del aire de alimentación y estrangulación del aire de escape.

• Una vez que avanzó el émbolo y se estabilizó la presión, active la función de «retroceder émbolo».

• Analice las curvas obtenidas.

¿Cuánto tiempo transcurre hasta obtener la máxima fuerza del émbolo con estrangulación de la alimentación de aire y con estrangulación del aire de escape?

(82)

Con este programa es posible probar cómo incide una válvula de escape rápido en la velocidad del émbolo y, por lo tanto, verificar la conversión de energía.

• Efectúe el montaje según el esquema. Considerando que el émbolo se mueve rápidamente, deberá prever el montaje de un sistema de seguridad, por ejemplo, una puerta de seguridad. La entrada digital I 0 tiene que estar ocupada obligatoriamente con una señal 1 (puerta cerrada). De lo contrario, no puede iniciarse la prueba. • Realice la prueba sin válvula de escape rápido.

• Realice la prueba con válvula de escape rápido.

• Analice las curvas obtenidas de esta manera. Con los 2 cursores se puede medir las curvas y determinar los tiempos necesarios para el avance del émbolo. Si introduce la masa móvil, se calcula la energía de conformación.

3.4

Válvula de escape rápido

(83)

Si el ajuste de las válvulas proporcionales es óptimo, la presión es proporcional al margen de ajuste. En el caso de las válvulas reguladoras de presión, dicho margen es de 0..10 V. En la neumática, por lo general se obtiene así una presión de 0..10 bar.

• Efectúe el montaje según el esquema que consta debajo. • Inicie el proceso de medición

• Desplace la corredera lentamente hacia arriba y, a continuación, vuelva a bajarla. El programa registra el valor nominal y el valor real. • Cambie los parámetros del amplificador proporcional y repita la

prueba.

4. Técnica proporcional

4.1 Funcionamiento de una válvula proporcional, reguladora de presión Ejercicio práctico

(84)

4. Técnica proporcional

Con este programa se determina la línea característica de una válvula proporcional, reguladora de la presión. Después de activar el programa, funciona automáticamente. Dependiendo de la velocidad que se haya ajustado, se define lentamente un valor nominal cada vez más alto hasta alcanzarse el valor límite definido previamente. A continuación, el valor nominal vuelve a disminuir hasta 0.

4.2

Técnica proporcional. Línea característica

(85)

4. Técnica proporcional

• Ajuste el valor nominal máximo deseado (por ejemplo, 4). • La limitación de la modulación suele dejarse en 60 %. Es decir: 10 V

de valor nominal = presión de 6 bar. • Inicie la realización de la prueba.

Modifique los parámetros del amplificador proporcional y repita la prueba.

Este programa es especialmente apropiado para ajustar una válvula proporcional.

Ejercicio práctico

(86)

No se reciben valores de medición

• Compruebe si está puesta la tensión eléctrica.

• Compruebe si están conectados todos los cables correctamente. • En el EasyPort tiene que estar tintineando el LED verde.

• Compruebe si se utiliza el puerto COM1 .. COM8; ¡efectuar el ajuste que corresponda en el software!

• Después de efectuar los cambios, cerrar el programa, memorizar los datos (símbolo de disquete); a continuación, salir del menú y activar nuevamente el software.

Los valores medidos no son correctos

Si los valores no coinciden con las magnitudes físicas, deberá efectuarse el ajuste correspondiente del factor y del offset en el menú de ajustes (icono de la llave).

La imagen en la pantalla es demasiado pequeña El software funciona con una resolución de 800 x 600.

Recurra al menú de Windows correspondiente y efectúe el ajuste de la resolución de las imágenes en pantalla.

Se reciben valores de medición, pero en los diagramas no aparecen las líneas

• Compruebe los valores máximos y mínimos en las escalas. Si procede, ajustar en función de los valores de medición actuales. • Compruebe los colores de las líneas características (puede ser que

sean blancas sobre fondo blanco).

Los valores de medición muestran oscilaciones considerables Compruebe si están conectadas correctamente todas las líneas a masa. Modifique el ajuste previo correspondiente al valor de la filtración (atenuación) de las señales.

5. Qué hacer si surgen problemas

5.1

Valores de medición

5.2

(87)

1. Introduction à Fluid Lab®-P___________________________ 89 1.1 Installation ________________________________________ 89 1.2 Matériel___________________________________________ 90 1.3 Utilisation du logiciel ________________________________ 92 1.4 Edition des textes ___________________________________ 95 1.5 Paramétrages du logiciel _____________________________ 97

2. Expériences de base ________________________________ 99 2.1 Mesure de pression _________________________________ 99 2.2 Acquisition des valeurs mesurées_____________________ 100 2.3 Courbe caractéristique de réduction de débit ___________ 101 2.4 Manodétendeur ___________________________________ 102 2.5 Fonction logique de base ____________________________ 103 2.6 Temps de commutation des distributeurs ______________ 104

3. Montages de vérin _________________________________ 106 3.1 Vérin à simple effet ________________________________ 106 3.2 Vérin à double effet ________________________________ 107 3.3 Commande de vérin avec mesure de la force du piston____ 108 3.4 Soupape d’échappement rapide ______________________ 110

4. Technique proportionnelle __________________________ 111 4.1 Comportement d'un manodétendeur proportionnel ______ 111 4.2 Technique proportionnelle Courbe caractéristique _______ 112

5. En cas de problème ________________________________ 114 5.1 Valeurs mesurées__________________________________ 114 5.2 Interface utilisateur ________________________________ 114

(88)

(89)

1. Insérez le cédérom dans le lecteur. 2. Démarrez SETUP.EXE.

3. Sélectionnez la langue pour l'installation. 4. Suivez les instructions affichées à l'écran.

5. Paramètres: Résolution d'écran 800 x 600 points – écran graphique couleur. Si vous choisissez une résolution plus élevée, l'image ne remplit plus l'écran.

6. Après l'installation, redémarrez l'ordinateur

7. Appelez le programme et cliquez sur Paramètres (icône Clé) puis sélectionnez le numéro d'interface (COM1..COM8)

1. Introduction à Fluid Lab

®

-P

1.1 Installation

(90)

1. Introduction à Fluid Lab®-P

Matériel requis:

• PC (au moins Pentium 200 MHz, 32 Mo de RAM, carte graphique 600 x 800, lecteur de CD ROM 8X

• PC muni d'une interface série (COM1..COM8) • Bloc d'alimentation 24 V pour le module EasyPort • Module EasyPort DA (interface)

• Module de connexion analogique • Module de connexion universel, numérique

RI NG IN O UT M ODE RS232 -2 4V + PO RT 1 (D IG IT AL I/ O ) PO RT 2 ( AN ALOG I/ O ) EasyPor t D8 A ST AT U S SH OR T INOUT 07 03210 1 SE L IN OUT V V24 COM1_4 2 0 0 2 2 INPUT -U-INPUT -I-OUTPUT (-10V...+10V) (-10V...+10V) (0-20mA) 3 3 1 1 1 GND GND COUNTER 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 INPUT OUTPUT 0 0 PC 1.2 Matériel

(91)

• Connectez le module EasyPort à l'interface COM1 .. COM8 du PC via le câble V24

• Sélectionnez cette même interface dans le logiciel • Connectez la carte de laboratoire analogique • Connectez la carte de laboratoire numérique • Connectez l'alimentation 24 V

• Connectez les capteurs selon le schéma (voir logiciel)

Seuls sont mesurés les signaux dont le niveau de tension ne dépasse pas +10 V.

Ne lancez le logiciel qu'après avoir effectué le câblage et connecté l'alimentation!

Résolution de 800 x 600 points – écran graphique couleur, si vous choisissez une résolution plus élevée, l'image ne remplit plus l'écran. Montage

Nota

(92)

Lancez le logiciel

Dans le menu principal, sélectionnez le programme voulu:

Menu principal Quitter le programme Expériences de base Montages de vérin Technique proportionnelle Paramètres

Informations sur les modifications 1.3

(93)

Structure des sous-programmes Quitter le sous-programme

Démarrage de la mesure,le voyant vert s'allume

Arrêt de la mesure,le voyant rouge s'allume

Schéma de circuit électrique

Exercices, instructions

Informations générales

Copie d'écran dans fichier (.jpg)

Enregistrer données dans fichier de texte (.txt)

(94)

L'interface utilisateur peut être éditée comme suit:

• Vous pouvez modifier les valeurs de fin d'échelle en entrant une nouvelle valeur. Positionnez pour ce faire le curseur sur la valeur voulue et écrasez-la.

• Ou modifiez la valeur en cliquant sur les flèches de la toupie

• Vous pouvez modifier par ailleurs la couleur, le type et l'épaisseur des traits des diagrammes.

Positionnez pour ce faire le pointeur de la souris sur la

représentation d'une ligne, puis cliquez sur le bouton gauche de la souris.

Un menu de paramétrage s'ouvre. Eléments de réglage

(95)

Les instructions ci-après indiquent comment éditer des textes. Vous pouvez modifier, étendre ou réduire le contenu de tous les fichiers de texte selon vos besoins.

Utilisez pour ce faire le Bloc-notes Windows. Ou un éditeur ASCII, "Edit" p. ex.

En règle générale, le nom de fichier est affiché en bas à gauche, entre crochets.

Si vous ouvrez le fichier à éditer avec un éditeur ASCII, vous pouvez l'adapter à vos besoins.

Le bouton ? ouvre le fichier d'aide qui décrit en détails la marche à suivre.

1.4

(96)

Icône Windows de l'éditeur ASCII

Tous les textes existent en allemand, en anglais, en espagnols et en français. Vous pouvez configurer au maximum 5 langues. Les fichiers correspondants qui se trouvent dans des sous répertoires du répertoire Fluid Lab®, se distinguent par leur suffixe (extension de nom de fichier): • Textes allemands ..\german\ *.GER

• Textes anglais ..\english\ *.ENG • Textes français ..\french\ *.FRA • Textes espagnols ..\spanish\ *.SPA • Textes italiens ..\italian\ *.ITA

Tous les mots figurant dans le logiciel sont enregistrés dans un fichier ASCII:

• Allemand = PROP.GER • Anglais = PROP.ENG • ... etc.

(97)

Vous pouvez modifier ces mots selon vos besoins. Ne modifiez cependant pas la structure du fichier. Les nouveaux noms doivent posséder la même longueur que les anciens au risque sinon d'être tronqués lors de l'affichage dans le logiciel.

L'accès au paramétrage s'effectue à l'aide de l'icône représentant une clé. Vous y définissez le numéro de l'interface série. Sélection de COM1..COM8. L'affichage de la grandeur physique nécessite une conversion du signal analogique du capteur variant en général de 0 à 10 V.

grandeur physique = valeur mesurée • facteur + décalage

Si le signal de sortie d'un capteur varie de 0 à 10 V lorsque la pression varie de 0 à 10 bar, le facteur est de 1.

Si, à une pression de 0 bar, le signal de sortie du capteur est de 0,1 V p. ex., il suffit de spécifier un décalage de -0,1 V pour obtenir un affichage correct.

1.5

Paramétrages du logiciel

Facteur

(98)

Affectation des canaux:

• Canal 0 = capteur de pression (en général pression d'alimentation)

• Canal 1, 2 = capteur de pression (généralement sur le vérin) • Canal 3 = capteur de débit, de force

Les sélecteurs à levier permettent de tester les sorties numériques. Les curseurs permettent de régler la tension des deux sorties analogiques.

Après avoir effectué les paramétrages, sauvegardez-les sur le support de données. Actionnez pour ce faire le bouton ci-contre.