کارت پروپرشنال

راهنمای جامع فنی و انتخاب کارت پروپرشنال رکسروت (Rexroth Valve Amplifier Card)

پل ارتباطی دقیق میان فرمان الکتریکی و قدرت هیدرولیک

در دنیای اتوماسیون صنعتی، جایی که دقت میکرونی با فشارهای ۳۰۰ بار تلاقی می‌کند، “کارت آمپلی‌فایر” یا درایور شیر، قلب تپنده مدار است. به عنوان کسی که ۲۰ سال است در پای تابلوهای برق، از صنایع فولاد تا پتروشیمی، با سیستم‌های Bosch Rexroth زندگی کرده‌ام، به شما می‌گویم: یک شیر پروپرشنال گران‌قیمت بدون یک کارت درایور دقیق و تنظیم شده، تنها یک تکه آهن تراش‌خورد‌ه‌ی بی‌استفاده است.

در این صفحه، نه تنها با سری‌های مختلف کارت‌های الکترونیکی رکسروت (سری VT) آشنا می‌شوید، بلکه نحوه تنظیم دقیق آنها برای حذف لرزش و خطای سیستم را به زبان کارگاهی خواهید آموخت.

۱. کارت آمپلی‌فایر رکسروت چیست؟ (فراتر از یک برد الکترونیکی)

در نگاه اول، یک کارت پروپرشنال رکسروت (Valve Amplifier Card) وظیفه ساده‌ای دارد: دریافت ولتاژ فرمان (معمولاً 0 تا 10 ولت) از PLC و تحویل جریان برق به بوبین شیر.

اما چرا نمی‌توانیم بوبین شیر پروپرشنال را مستقیم به منبع تغذیه وصل کنیم؟

پاسخ در “فیزیک بوبین” نهفته است. وقتی بوبین گرم می‌شود، مقاومت الکتریکی آن بالا می‌رود. اگر ولتاژ ثابت باشد، طبق قانون اهم، جریان افت می‌کند و شیر “ضعیف” می‌شود (Spool به عقب برمی‌گردد). کارت‌های رکسروت مجهز به تکنولوژی Current Regulation (تثبیت جریان) هستند. این کارت‌ها با استفاده از مدولاسیون PWM (مدولاسیون پهنای پالس)، دائماً جریان خروجی را پایش می‌کنند تا حتی اگر بوبین در اثر کارکرد مداوم داغ شد، نیروی اعمال شده به اسپول شیر حتی یک درصد هم تغییر نکند.

وظایف کلیدی کارت VT رکسروت:

تبدیل Command Value (سیگنال ورودی) به جریان خروجی کنترل شده.
اعمال Dither برای حذف اصطکاک سکون (Stiction) اسپول.
مدیریت شیب‌های صعودی و نزولی (Ramp) برای جلوگیری از ضربه قوچ.

۲. معرفی سری‌های افسانه‌ای (کدهای VT که باید بشناسید)

رکسروت طی دهه‌ها، استانداردهایی را خلق کرده که امروز مرجع صنعت هستند. در اینجا مدل‌هایی را بررسی می‌کنیم که بیشترین کاربرد را در صنایع ایران دارند.

سری VT-VSPA (آنالوگ جدید و منعطف)

این سری، جایگزین شایسته کارت‌های قدیمی (مثل سری‌های VT-2000 یا VT-3000) است. اگر به دنبال خرید کارت VT-VSPA2-1-2X هستید، باید بدانید که این کارت‌ها “همه‌فن‌حریف” هستند.

کاربرد: کنترل شیرهای دایرکشنال پروپرشنال (بدون فیدبک LVDT) و شیرهای فشار شکن.
ویژگی: قابلیت تنظیم پارامترها از طریق پتانسیومترهای روی پنل جلویی.
ساختار: فرمت Eurocard (استاندارد ۱۹ اینچ)، سوکت ۳۲ پین (فرم D).

سری VT-3002 (کارت هولدر – پایه حیاتی)

بسیاری از همکاران تازه کار، کارت را می‌خرند اما پایه را فراموش می‌کنند! مدل VT-3002 خودِ آمپلی‌فایر نیست، بلکه پایه کارت ریلی (Card Holder) است که کارت‌های یورویی داخل آن جا می‌روند.

دارای ترمینال‌های پیچی برای سیم‌کشی آسان در تابلو برق.
مجهز به مکانیزم قفل‌شو برای جلوگیری از بیرون آمدن کارت در اثر لرزش تابلو.

سری VT-VRPA (مخصوص کارتریج و پمپ)

وقتی صحبت از کنترل پمپ‌های پیستونی (مثل سری A4VSO) یا شیرهای کارتریجی بزرگ می‌شود، شما به سری VT-VRPA نیاز دارید. این کارت‌ها منحنی‌های مشخصه (Curve) متفاوتی دارند که دقیقاً برای رفتار غیرخطی پمپ‌ها بهینه شده‌اند.

کارت‌های دیجیتال (HACD و VT-HNC)

نسل جدید که پتانسیومترها را حذف کرده‌اند. تنظیمات این کارت‌ها از طریق نرم‌افزار کامپیوتری (مانند Bodas) انجام می‌شود. این کارت‌ها معمولاً برای سیستم‌های Closed-Loop (حلقه بسته) که دارای فیدبک موقعیت یا فشار هستند، استفاده می‌شوند.

۳. آموزش تنظیمات کارت (هنر تنظیم با پیچ‌گوشتی ساعتی)

به عنوان یک مهندس برق، وقتی پای تابلو می‌روید، با چهار یا پنج پتانسیومتر اصلی روی Faceplate کارت مواجه می‌شوید. تنظیم اشتباه این‌ها می‌تواند باعث ناپایداری سیستم یا کندی شدید شود. بیایید یک بار برای همیشه این‌ها را یاد بگیریم:

RAMP (شیب راه اندازی و توقف)

این پتانسیومتر زمان رسیدن سیگنال از ۰ به ۱۰۰ درصد را تعیین می‌کند.

کاربرد: اگر جک هیدرولیک شما در لحظه استارت “لگد” می‌زند، باید زمان RAMP را افزایش دهید (پیچ را ساعت‌گرد بچرخانید). این کار باعث می‌شود فشار یا دبی به نرمی افزایش یابد.

GAIN (گین یا ضریب تقویت)

حساسیت کارت به سیگنال ورودی.

تنظیم: اگر Gain کم باشد، شما فرمان ۱۰ ولت می‌دهید اما شیر کاملاً باز نمی‌شود. اگر Gain خیلی زیاد باشد، سیستم دچار نوسان (Hunting) می‌شود و شیر شروع به لرزش می‌کند. باید آنقدر Gain را بالا ببرید تا سیستم سریع شود، اما قبل از اینکه به نقطه ناپایداری برسد، متوقف شوید.

ZERO / OFFSET (نقطه صفر)

این پتانسیومتر برای بالانس کردن هیدرولیکی شیر است.

نکته تجربی: گاهی اوقات شیر در حالت فرمان صفر (0V)، نشتی داخلی دارد و جک آرام حرکت می‌کند (Creep). با تنظیم دقیق Zero، جریان جزئی به بوبین مخالف می‌دهیم تا اسپول دقیقاً در مرکز هیدرولیکی قرار بگیرد.

DITHER (فرکانس و دامنه لرزش)

اسپول شیر درون بدنه غوطه‌ور در روغن است و اصطکاک ایستایی دارد. Dither یک سیگنال فرکانس بالا (معمولاً ۱۰۰ تا ۴۰۰ هرتز) است که روی سیگنال اصلی سوار می‌شود تا اسپول را دائماً “در حال لرزش ریز” نگه دارد.

هشدار: معمولاً کارخانه این را تنظیم کرده است. تغییر ناشیانه Dither می‌تواند باعث شود شیر “سوت” بکشد یا هیسترزیس (پسماند) آن به شدت افزایش یابد. فقط در صورت داشتن دیتای فنی شیر، به آن دست بزنید.

۴. نصب و سیم‌کشی (Wiring) و نکات طلایی

اشتباه در سیم‌کشی کارت‌های VT-VSPA یا مشابه آن، مساوی است با سوختن کارت در کسری از ثانیه.

منبع تغذیه (Power Supply): حتماً از تغذیه ۲۴ ولت DC رگوله شده استفاده کنید. نوسان ولتاژ ورودی (Ripple) مستقیماً روی دقت شیر تاثیر می‌گذارد. استفاده از ترانس و پل دیود معمولی ممنوع است.
تفکیک کابل‌ها (EMC): کابل‌های فرمان (0-10V) و کابل‌های خروجی به بوبین را هرگز در کنار کابل‌های قدرت موتورهای سه فاز داکت‌کشی نکنید. نویز القایی می‌تواند باعث رفتار جنون‌آمیز شیر شود.
ورودی Enable: اکثر کارت‌های رکسروت یک پایه به نام Enable دارند. تا زمانی که ولتاژ ۲۴ ولت به این پایه اعمال نشود، کارت هیچ خروجی‌ای نخواهد داد (چراغ زرد روشن نمی‌شود). این بهترین مسیر برای مدار ایمنی (Emergency Stop) است.
نوع سیم بوبین: حتماً از کابل شیلد دار استفاده کنید و شیلد را فقط از سمت تابلو به زمین (Earth) وصل کنید.

هشدار ایمنی بسیار مهم:

هرگز و تحت هیچ شرایطی، زمانی که برق تابلو وصل است، کارت را از سوکت (پایه کارت) بیرون نکشید یا جا نزنید.

این کار باعث ایجاد جرقه در پین‌های کانکتور (Arcing) و سوختن ماسفت‌های قدرت خروجی کارت می‌شود. همیشه ابتدا تغذیه ۲۴ ولت را قطع کنید.

۵. عیب‌یابی از روی چراغ‌های LED پنل

رکسروت زبان خودش را دارد. فهمیدن معنی LEDهای روی پنل جلویی، نیمی از راه تعمیرات است:

Green LED (Power): تغذیه داخلی کارت سالم است. اگر خاموش است، فیوزهای روی برد یا منبع تغذیه اصلی را چک کنید.
Yellow LED (Enable): کارت فعال است و آماده فرمان‌گیری. اگر خاموش است، مدار فرمان Enable قطع شده است.
Red LED (Error): خطرناک‌ترین حالت. معمولاً نشان‌دهنده دو چیز است:
1. Cable Break: سیم متصل به بوبین شیر قطع شده است.
2. Short Circuit: اتصال کوتاه در کابل یا سوختن سیم‌پیچ بوبین شیر.
- نکته: در برخی مدل‌های دیجیتال، چشمک‌زدن قرمز کد خطای خاصی دارد که باید در منوال چک شود.

۶. چرا کارت رکسروت؟ (مزیت رقابتی در صنعت)

شاید بپرسید چرا از کارت‌های ارزان‌قیمت چینی یا برندهای متفرقه استفاده نکنیم؟

تفاوت در پایداری حرارتی (Thermal Stability) است.

در یک کارخانه فولاد، دمای تابلو برق در تابستان به ۶۰ درجه می‌رسد. کارت‌های متفرقه با گرم شدن، دچار “Drift” می‌شوند؛ یعنی شما فرمان ۵ ولت داده‌اید، اما کارت به جای ۱ آمپر، ۱.۲ آمپر خروجی می‌دهد و تنظیمات خط تولید به هم می‌ریزد.

کارت پروپرشنال رکسروت به گونه‌ای طراحی شده که قطعات الکترونیکی آن کمترین تاثیرپذیری از دما را دارند. کارتی که ۳۰ سال پیش در ذوب آهن نصب شده، امروز با همان دقت روز اول کار می‌کند. این یعنی “نصب کن و فراموش کن”.

مشخصات سریع: مقایسه آنالوگ vs دیجیتال

ویژگی	کارت‌های آنالوگ (VT-VSPA)	کارت‌های دیجیتال (HACD/HNC)
روش تنظیم	پتانسیومتر و جامپر	نرم‌افزار PC / دکمه‌های پنل
دقت کنترل	بسیار خوب	عالی (Linearization)
تکرارپذیری	خوب	بسیار بالا
انعطاف‌پذیری	محدود به سخت‌افزار	قابل برنامه‌ریزی کامل
قیمت	مقرون به صرفه	گران‌تر
مناسب برای	کاربردهای عمومی و تعمیرات سریع	سیستم‌های حلقه بسته و پیچیده

نیاز به مشاوره فنی یا خرید دارید؟

انتخاب کارت درایور مناسب برای شیر هیدرولیک، نیاز به تطابق دقیق امپدانس بوبین و نوع فیدبک دارد. تیم فنی ما متشکل از مهندسین باتجربه اتوماسیون، آماده است تا:

نقشه‌های سیم‌کشی و جایگزینی کارت‌های قدیمی (End of Life) با سری‌های جدید را ارائه دهد.
کارت مناسب را بر اساس کد شیر شما (Valve Model Code) انتخاب کند.

همین حالا با ما تماس بگیرید تا “دقیق‌ترین فرمان” را به سیستم هیدرولیک خود بدهید.