4/3 and 4/2 directional control valves, pilot operated, designed for use in potentially explosive environments, qmax 150/300/600 l/min 40/80/160 gpm (60 pages)
4/3 and 4/2 solenoid operated directional control valve with auxiliary lever override designed for use in potentially explosive atmospheres (44 pages)
Summary of Contents for Volth Argo Hytos PRM9 Series
Page 1
OPERATING INSTRUCTIONS PROPORTIONAL DIRECTIONAL CONTROL VALVE, WITH DIGITAL ONBOARD ELECTRONICS AND INTERNAL FEEDBACK PRM9 PRM9-10 PRM9-06 Important! Before operating this product, please read these instructions carefully Save the instructions for future reference. If the operating instructions are lost, a replacement copy may be downloaded from the manufacturer’s website www.argo-hytos.
Page 3
Proportional Directional Control Valve PRM9 Operating instructions Content General technical informations ........................5 Introduction ..................................5 Use of the directional control valves........................... 5 Limited warranty ................................5 List of signal words and warning signs used in the text ...................... 6 Risks and limitations of product use ...........................
Page 4
8.9.1 Signal type, range and polarity of the command signal ..................19 8.9.2 Threshold, gain and zero shift of the setpoint signal..................20 8.9.3 Linearization of the setpoint signal ........................21 8.9.4 Ramp function..............................21 8.9.5 Position control..............................22 8.9.6 Current regulation............................23 8.9.7 Current limitation and dither setting........................23 8.10 List of parameters ................................
Page 5
Glossary of technical terms used › Windows – IBM compatible desktop and laptop operating system › LVDT - Linear Variable Differential Transformer - transformer-based position sensing, provides contactless position feedback › CANopen – communication protocol › SPRM9 – PC program for configuration and monitoring of PRM9 valve parameters ›...
Page 6
1.4 List of signal words and warning signs used in the text Signal word combined with a warning sign used to signify that a dangerous situation which could result in death or DANGER serious injury is imminent. Signal word combined with a warning sign used to signify the occurrence of a potentially dangerous situation that WARNING could result in death or serious injury if not avoided.
Page 7
Technical Description 2.1 Basic Parts Figure 2-1 shows the PRM9 proportional directional control valve and its basic components. The directional control valve consists of: › a body with an inserted valve spool (1) › proportional solenoids (2) › spool position sensor (3) ›...
Page 8
Valve Installation The valves are designed for installation according to ISO 4401. Installation should be carried out in accordance with the manufacturer's instructions in the documentation included in each valve package. Electrical Connection The digital electronics are protected by an aluminium housing, which has excellent heat conduction properties. The coils are connected via the appropriate connector to the digital electronics box.
Page 9
The electronics are designed for DC power supply in the range of 9-32 V DC. DANGER Do not connect the electronics to AC voltages of any value and to DC voltages outside the permitted range. Destruction of the product, damage to property and health, or fire may result. WARNING Connect the connectors to the valve only when the power supply is switched off and the control signal is zero.
Page 10
5.4 Warnings, errors, status messages and LED signalling The electronics in the PRM9 valve are equipped with signal LEDs that indicate the current operating status of the electronics or the valve. Depending on the valve design, there are two or three LEDs for the CANopen bus version. 1.
Page 11
5.5 Commissioning When the power supply is connected, the "Power" LED lights up twice in white for about 2 s. The valve electronics are triggered. Then the LED colour changes to green and the valve enters the operating mode. If this does not happen, the LED combination shown in 5.5 will appear and indicate a fault condition.
Page 12
Integrated Digital Electronics 7.1 Electronics Block Diagram The block diagram shows the basic structure of digital integrated electronics. The interfaces on the outside and their nature can be understood from the representation. More details about the electrical connections can be found in Chapter 5 "Electrical connection". Č.
Page 13
Configuration software This chapter covers the basic steps required to implement the software to configure the PRM9 digital integrated electronics, from software setup to valve parameter settings. We recommend reading this manual before setting the parameters, if you are unsure, contact ARGO-HYTOS. Appropriate operator qualification is a prerequisite for carrying out this activity.
Page 14
8.5.1 Access level - Technician The default password for the Technician level is 1234. After logging in, the Technician item is available in the main menu and the status bar shows the Technician access. The password for the technician can be changed via the Technician - Change Technician Password menu.
Page 15
8.6 Menu bar Figure 8-6: Main menu for Technician access The main menu is located at the top of the program, as shown in Figure 8-6, and contains the following drop-down menus: File The "File" item allows you to handle *.json records containing data files with complete parameters. ›...
Page 16
8.6.1 Measurement points and status information The block diagram of the valve contains measuring points informing about the valve status or the calculated value of the action variable after passing through the respective block. The meaning of the individual measuring points is given in the following table. Status Unit Description...
Page 17
8.7 Toolbar Figure 8-4: Toolbar The toolbar provides quick access to the main functions, which are explained in more detail below. Reading the parameter record (*.json) See also main menu: File / Open Save parameter record (*.json) See also main menu: File / Save Print the current parameter record See also main menu: File / Print Going online mode...
Page 18
8.9 Configuration of the valve parameters There are two options for displaying and changing valve parameters: › Block diagram, graphically oriented, shown in Figure 8-9. › See Figure 8-17 for a list of parameters, which is shown in a table. Block diagram The blue points in the block diagram represent the measurement points (see Table 8-1).
Page 19
Dithering Sets the amplitude / frequency of the excitation current of the coil superimposed Dither frequency to the direct current. Dither amplitude They directly affect the sensitivity and hysteresis of the valve Coil A: Current limit Defines the maximum output current at the respective coil. Coil B: Current limit Measuring points.
Page 20
For symmetrical control signals (±10 V, ±10 mA), the polarity and range of the control signal have the same function. INFO If both are activated, the functions cancel each other and the valve operates as in the basic setting. The valve is resistant to poor input signal setting, range, polarity or type. INFO In the event of a bad setting, it will display an error message and will not operate outside the allowed range.
Page 21
8.9.3 Linearization of the setpoint signal Configuration window: Block symbol Measuring point - non_setp Figure 8-12: Linearization of the setpoint signal Linearization allows the valve characteristics to be changed over the entire range of the control signal. The only restriction on the changes is that the output signal must increase monotonically over the control signal.
Page 22
The ramp function allows you to establish a fixed and temporarily linear relationship between the change in the control signal of the desired value in the form of a jump and the attainment of the desired value using the ramp shape. This function can be used to suppress jerking and discontinuous processes, thereby preventing hydraulic shocks.
Page 23
Simple method for setting controller parameters: › First set the parameters Ki, Kd to zero and the proportional term to a small value. › If the control loops are stable, the jump of the setpoint is determined and the response of the control loop is monitored. The selected controller setting could tend to follow the setpoint jump and therefore deviation compensation must be performed.If this is not the case, please check the polarity setting and/or signal type or range.
Page 24
The valve electronics are equipped with two separate PID current controllers, each controlling one coil. In standard mode, the current controllers are slaved to the position controller. The factory setting of the controller is made with the best valve performance in mind. If required, the position controller can be deactivated and the current controllers take full control of the currents to the coils.
Page 25
Dither The dynamic lubrication amplitude and frequency allows the valve spool to move on the order of micrometers, which affects friction and influences valve hysteresis and response sensitivity. When changing the value of amplitude and frequency, it is necessary to take into account the fact that at high amplitude and frequency, the valve performs a constant oscillation which may cause vibrations to continue in the hydraulic system and therefore be visible.
Page 26
8.10.2 Manual control The SPRM9 allows you to control the connected valve directly without changing the control signal. Once activated, it is possible to change the control signal for a single magnet in the range 0 ... 100% or -100% ... +100% for a double magnet. The control can be performed by manually entering a constant value or by using the built-in signal generator.
Page 27
Figure 8-22: Manual control is switched on, the valve is controlled by a triangular waveform Triangular control signal waveform - generates a triangular signal with 0-100% control signal amplitude setting and selectable rise and fall times from 0.05 s - 100 s. The Offset function can be used to move the waveform in the Y-axis direction by ±100%. Figure 8-23: Manual control is on, valve is controlled by sine wave Sinusoidal waveform of the control signal - generates a sinusoidal waveform of the control signal with an amplitude of 0-100% of the control signal.
Page 28
8.10.3 Parameter sheet Figure 8-24: Parameters sheet The parameter setting options presented within the block diagram can also be performed in the parameter list. All parameters are listed depending on the valve configuration. After double-clicking on the desired parameter, a window appears that represents the limits of the parameter and contains a field for setting an individual value.
Page 29
8.11 Oscilloscope Figure 8-27: Oscilloscope for real-time data display The oscilloscope can be used to view the valve's internal data online. The oscilloscope can be accessed via the icon on the toolbar (see chapter 8.6) or via the menu Display - oscilloscope, see chapter 8.5. The oscilloscope is structured as follows: playback window (left), measurement point activation panel (top right), manual control (bottom right) and control panel (bottom).
Page 30
After closing the "Firmware Update" window, the valve always goes off-line, you need to reconnect to the valve CAUTION via the Connect to valve icon or via the menu Valve - Connect to valve. Do not exit or minimize the application during the update process. Each action will terminate the update and you will INFO need to start over.
Page 31
Proporcionální rozváděč PRM9 Uživatelský manuál Obsah Obsah Všeobecné technické informace ......................... 3 Úvod ....................................3 Použití rozváděčů ................................3 Omezení záruky ................................3 Použité symboly ................................3 Upozornění ..................................3 Servis, údržba, opravy ................................ 4 Základní nastavení ................................4 Technický popis ............................4 Základní...
Page 32
Hlavní plocha .................................. 21 8.7.1 Výběr ventilu ................................... 22 8.7.2 Konfigurace parametrů ventilu ............................22 ............................Blokové schéma ............................. Provedení E02 ............................. Provedení E04 ............................ Provedení CANopen ....................Podrobný popis základních oken konfigurace ....................Typ signálu a polarita signálu žádané hodnoty ..................
Page 33
1. Všeobecné technické informace 1.1 Úvod Proporcionální rozváděč PRM9 se skládá z litinového tělesa, speciálního řídicího šoupátka, dvou středicích pružin s opěrnými podložkami, jednoho nebo dvou proporcionálních elektromagnetů, snímače polohy a integrované elektroniky s pouzdrem. Měřicí systém snímače polohy je založen na "lineárním diferenciálním transformátoru".
Page 34
Po zapnutí napájecího zdroje elektroniky se po krátké přestávce (1 až 2 s) aktivuje signál žádané hodnoty. Je třeba dávat pozor na to, aby spontánní aplikace signálu žádané hodnoty nepřivodila jakoukoli nežádoucí funkci rozváděče. 1.6 Servis, údržba, opravy V případě zjištění vady na ventilu se obraťte na ARGO-HYTOS. Otevření ventilu třetí stranou je zakázáno a vede k propadnutí reklamace. V případě reklamace prosím uveďte typový...
Page 35
Provedení ventilů 3.1 Konfigurace E02S02 (přímo řízený proporcionální rozváděč s interní polohovou zpětnou vazbou) Proporcionální rozváděč v konfiguraci E02S02 (s interní polohovou zpětnou vazbou), viz obrázek 3-1, lze v závislosti na použité variantě šoupátka použít pro řízení směru průtoku a průtočného množství oleje (řízení polohy nebo rychlosti). V důsledku interní polohové zpětné vazby má ventil lepší dynamickou odezvu, nižší...
Page 36
5.1 Připojení napájení a řídicího signálu k elektronice ventilu Napájecí napětí a signál žádané hodnoty jsou připojeny k ventilu pomocí zástrčky 6 + PE MIL (EN 175201-804), která je uvedena na obrázku 5-2. Konektor MIL není součástí dodávky proporcionálního rozváděče. Osazení pinů lze vidět na obrázku 5-3 (osazení konektoru). Technická...
Page 37
5.5 Optická zpětná vazba pomocí LED diod Kromě analogového a digitálního rozhraní je elektronika PRM9 vybavena také signálem optické zpětné vazby, který kóduje aktuální provozní stav elektroniky nebo ventilu. V závislosti na provedení ventilu jsou LED diody 2 a 3 dostupné v konfiguraci -CA. 1.
Page 38
Integrovaná digitální elektronika 6.1 Blokové schéma elektroniky Blokové schéma ukazuje základní strukturu digitální integrované elektroniky. Rozhraní na vnější straně a jejich charakter lze pochopit ze zobrazení. Více podrobností o elektrických zapojeních lze nalézt v kapitole 5 "Elektrické zapojení". LED dioda RGB: napájení / stav Č.
Page 39
7.2 CANopen CANopen definuje, bude provedeno, nikoliv to bude provedeno. Zavedené metody se používají k realizaci rozložené řídicí sítě, která může připojovat zařízení s velmi jednoduchým řízením či naopak velmi složitým řízením, a to bez vytváření komunikačních problémů mezi účastníky. Vlastnosti protokolu CANopen u ventilu PRM9: ›...
Page 40
NMT pro všechny uzly / ventily → → Inicializace, čekání na zprávu Předoperační stav, konfigurace pro přechod do provozního boot-Up / heartbeat z ventilu ventilu prostřednictvím SDO režimu Obrázek 7-3: Inicializační proces CANopen sběrnice V závislosti na stavu ventilu jsou dostupné různé služby protokolu CAN (viz tabulka 7-4). Dostupnost služeb v závislosti na stavu Služba /Komunikační...
Page 41
Příklad SDO požadavku na výrobní číslo ventilu z knihovny objektů na indexu 0x1018, subindexu 4 s délkou dat 32 bit je uveden v následující části Klient (řízení) posílá požadavek na čtení do ventilu s ID "Node ID" (viz tabulka 7-8). Uživatelská...
Page 42
7.2.6 Mapování PDO objektů Ventil podporuje až dva přenosy objektů PDO (objekty TPDO) pro umožnění nejúčinnějšího provozu sběrnice CAN. Ventil nepodporuje dynamické mapování objektů PDO, parametry mapování se dají v OD pouze číst, ale nikoli zapisovat. Obrázek 7-7 ukazuje princip mapování PDO objektů z OD do TPDO, odpovídá normě CiA DS-301, kapitola 9.5.4. Objekty, které...
Page 43
1006 Perioda komunikačního cyklu čtení/zápis 1008 Název zařízení výrobce String čtení „PRM9“ 1009 Verze HW výrobce String čtení „1.00“ Závisí na aktuálním 100A Verze software výrobce string čtení např.: “1.01” firmware čtení/zápis 80000000h - aktivní 1014 COB ID emergency zpráv 80000080h - neaktivní...
Page 44
2002 Teplota elektroniky čtení v °C 2003 Napájecí napětí čtení v mV 2004 Parametry omezovače proudu record Počet položek čtení nejvyšší subindex CURNORM čtení 0..4000 v mA LIMIT A čtení/zápis 0..CURNORM v mA LIMIT B čtení/zápis 0..CURNORM v mA 2005 Externí...
Page 45
Počet položek čtení 7.2.5.1.14 6332 Čas zrychlení - kladný 40000 čtení/zápis 7.2.5.1.14 Počet položek čtení 7.2.6 6333 Čas zrychlení - záporný 40000 čtení/zápis 7.2.6 Počet položek čtení 7.2.6.1.2 6335 Čas zpomalení - kladný 40000 čtení/zápis 7.2.6.1.2 Počet položek čtení 7.2.6.1.3 6336 Čas zpomalení...
Page 46
Hodnota Výsledný účinek Otočný přepínač Žádaná hodnota je přijímaná pouze přes analogové lokální rozhraní. CAN terminátor není aktivní. Tím se kompletně deaktivuje CANopen. Tato poloha přepínače se využívá také pro konfiguraci firmware pro provoz / provedení bez CAN. Rezervováno pro budoucí použití (prozatím stejný účinek jako poloha 0). 20 kbit/s 50 kbit/s Žádaná...
Page 47
Kombinace kódů blikání LED diod ve vztahu k CANopen je zakódována podle tabulky 7-18. Přiřazení názvů LED diod je uvedeno na obrázku 7-10. Pro větší počet překrývajících se stavů / poruch, viz tabulku 5-2, stránka 7. 1. LED dioda 1 - napájení 2.
Page 48
Přechody do stavového automatu ventilu jsou rozděleny v tabulce 7-20. Řídicí příkaz zařízení má typ UINT16, přičemž význam jednotlivých bit je uveden v tabulce 7-19, viz [VDMAPROP], kapitola 5.3. bit řídicího slova 15.. Význam Reset poruchy (R) Aktivní režim zařízení povolen (M) Přidržení povoleno (H) Vypnuto (D) Tabulka 7-19: Složení...
Page 49
7.6 Uvedení ventilu do provozu s rozhraním CANopen Pro uvedení ventilu do provozu s protokolem CANopen je třeba splnit určité základní předpoklady týkající se přenosové rychlosti a Node ID a musí být dodržen postup spouštění. Komunikační rozhraní musí být správně nastaveno, aby byla možná komunikace pomocí CANopen. K tomu musí být zvolena přenosová...
Page 50
8.2 Požadavky na hardware Minimální požadavky na hardware: Procesor: AMD/Intel kompatibilní 1GHz nebo rychlejší Hlavní paměť ≥ 2 GB Volné místo na HD ≥100 MB Kontrastní displej s minimálním rozlišením 1024x768, optimálně 1280x720 Operační systémy Windows 7, 10 8.3 Start softwaru Software PRM9.exe si lze stáhnout z webového portálu na www.ARGO-HYTOS.com.
Page 51
Případ č. 2 (verze firmware nižší než 43.18): Připojit ventil k PC pomocí software verze 1.0.30.0. -> Stáhnout data z ventilu -> Uložit jako -> Kontaktovat technickou podporu Argo Hytos -> Poslat data z ventilu do Argo Hytos -> Argo Hytos pošle upravená data spolu s informacemi o dalším postupu.
Page 52
8.7.1 Výběr ventilu Při výběru ventilu se dá zvolit nastavení hlavních parametrů různých základních konfigurací. Označení, která jsou zde obsažena, odpovídají zobrazení v typovém klíči ventilu, tj. jmenovité světlosti, typu šoupátka, jmenovitému objemovému průtoku, napájecímu napětí, konfiguraci (interní polohová zpětná vazba, externí zpětná vazba, CANopen). Je třeba poznamenat, že informace týkající...
Page 53
Signál žádané hodnoty: Předem stanovená hodnota odpovídá lineárnímu zpoždění Rampa směrem nahoru zasílaného signálu pro skok žádané hodnoty o 100 % nahoru Rampa směrem dolů a dolů. Posunutí nuly zasílaného signálu odpovídá konstantnímu podílu Zesílení; aplikovanému na signál žádané hodnoty (paralelnímu posunutí Posunutí...
Page 54
Signál žádané hodnoty: Předem stanovená hodnota odpovídá lineárnímu zpoždění Rampa směrem nahoru zasílaného signálu pro skok žádané hodnoty. Rampa směrem dolů P: Představuje proporcionální část regulátoru procesní proměnné Externí snímač: I: Představuje integrační část regulátoru procesní proměnné P, I, D, T D: Představuje derivační...
Page 55
Podrobný popis základních oken konfigurace Po krátkém popisu blokového schématu a jeho symbolů pomocí příkladů E02 a E04 se tato kapitola podrobněji zaměřuje na možnosti uložené konfigurace a jejich vysvětlení. Tento výklad se odkazuje na ventil se dvěma cívkami a bipolárním typem signálu. Jednotlivá okna konfigurace se mohou odlišovat podle použitých provedení, ale popis základních parametru stále zůstává...
Page 56
Nastavení prahu se používá k potlačení složek šumu kolem nulového bodu signálu žádané hodnoty. Prahová hodnota je uváděna jako procentní podíl typu signálu žádané hodnoty. Signály žádané hodnoty, které jsou menší než zvolená prahová hodnota, nejsou předávány, což znamená, že za hranicí prahu je nulový...
Page 57
Regulátor Symbol bloku Okno konfigurace: (provedení E04) Obrázek 8-12: Okno konfigurace regulátoru s příkladem varianty E04 (regulátor pro snímač polohy a externí snímač) PIDT1 se používá jako regulátor pro kontrolér polohy (varianta E02 a E04), stejně jako pro řízení externího snímače (varianta E04). Jednotlivé...
Page 58
Pomocí omezovače proudu lze přednastavit maximální proud cívky A nebo cívky B, a to v rozsahu aplikace a v závislosti na konfiguraci ventilu. Je třeba poznamenat, že snížením hodnoty maximálního proudu pod maximální přípustnou hodnotu proudu se také sníží výkonový limit ventilu a jsou rovněž...
Page 59
Linearizace signálu externího snímače Symbol bloku Okno konfigurace: Obrázek 8-16: Okno konfigurace pro linearizaci signálu externího snímače V okně pro konfiguraci lze, jak je vidět na obr. 8-16, charakteristiku signálu snímače ovlivnit. Pokud by např. snímač vykazoval nelineární charakteristiku, lze ji kompenzovat pomocí lineární funkce. CANopen Symbol bloku Okno konfigurace:...
Page 60
Seznam parametrů Obrázek 8-19: Okno parametrizace pro jednu hodnotu na příkladu amplitudy dynamického mazání Obrázek 8-18: Zobrazení v podobě tabulky na příkladu E02 (úroveň: Základní) Možnosti nastavování parametrů představené v rámci blokového schématu lze také provádět v seznamu parametrů. Všechny parametry jsou uvedeny v závislosti na konfiguraci ventilu.
Page 61
Download portal PRM Uživatelé řady ventilů PRM9 mohou získat všeobecné nebo konkrétní informace o ventilu prostřednictvím webového portálu pro stahování na www.argo-hytos.com. Pro přístup do tohoto portálu musí uživatel nejprve registrovat zadáním čísla SAP a výrobního čísla ventilu PRM9 a pak obdrží přihlašovací údaje pro další přístup do portálu. Po úspěšné...
Page 62
Strana 32 www.argo-hytos.com Změny vhrazeny · PRM9_MANUAL_5181_2cz_06/2024...
Need help?
Do you have a question about the Argo Hytos PRM9 Series and is the answer not in the manual?
Questions and answers