Anwendungsbeispiel - Ansteuerungen
UHC (Universal Hydraulic Controller)
Vergleicht man die hydraulischen Funktionen eines Baggers oder einer anderen Baumaschine mit den Armen eines Menschen, so bildet die ECU (Electronic Control Unit) das Herz einer solchen Maschine. Jede Maschine, die mit elektrohydraulisch angesteuerten Arbeitsfunktionen ausgestattet ist, besitzt eine solche Steuerungseinheit, mit der jede einzelne hydraulische Funktion kontrolliert wird und mit der die logischen Verknüpfungen zwischen den Funktionen generiert und überwacht werden.
Die UHC (Universal Hydraulic Controller) Elektronik, die bei Thomas entwickelte wurde, ist in der Lage bis zu 24 proportionale Ventile (Pilotventile oder Proportionaldruckminderventile) und 6 digital arbeitende Ventile (Schaltventile) anzusteuern. Auf der Eingangsseite stehen bis zu 14 analoge und 24 digitale Eingänge für Joysticks, Pedale, Sensoren und andere Signalgeber zur Verfügung. Die Elektronik ist zudem in der Lage Frequenzsignale im Bereich bis zu 5 kHz an bis zu 6 Frequenzeingängen zu verarbeiten.
Das UHC System ist modular aufgebaut. Die bisher beschriebene Funktionalität stellt die höchste Ausbaustufe der Elektronik dar. In der kleinsten Ausstattung stehen 8 proportionale
Ausgänge mit 10 digitalen, 8 proportionalen und 2 Frequenzeingängen zu Verfügung.
Bei der Entwicklung der UHC Elektronik wurde besonderen Wert auf das Sicherheitskonzept gelegt. Die Eingänge können so konfiguriert werden, dass redundante Ansteuersignale verwendet werden müssen. Die von der Elektronik erzeugten Ströme werden stets von zwei Messketten mit voneinander unabhängigen Mikrokontrollern gemessen und intern verglichen. Im Falle eines auftretetenden Fehlers kann die Elektronik entweder bestimmte Stromausgänge ausschalten oder gar die gesamte Elektronik über ein Sicherheitsrelais deaktivieren.
Die Software der UHC Elektronik zeichnet sich durch ihre einfache Handhabung aus. Bei fest vorgegebenen Softwarefunktionen ist es dem Anwender möglich, durch bloße Änderung der Parametrierung den Signalfluß zwischen Eingängen, Ausgängen und den dazwischen liegenden Softwaremodulen so zu modifizieren, dass er eine vielzahl von Maschinenkonfigurationen abbilden kann. Eine einmal erzeugte Konfiguration kann dann durch Teach-In Prozeduren und anderen Anpassungen bezüglich Dynamik oder Reglerauslegung optimiert werden.
