Commande electrique d'une pompe hydraulique débit variable

[invite9cef8d13]

Bonjour à tous,

Je suis en possession d'une pompe hydraulique sauer danfoss série 40 (M46PV) avec commande du plateau de type EDC (commande electro-hydraulique proportionnelle).
La documentation technique ( http://www.utah-hydraulique.com/pdf/...x_serie_40.pdf page 32 ) n'est pas très loquace je trouve.

Concernant le branchement (pompe équipé d'un connecteur type MS à 4 poles), la documentation indique un branchement sur le pole A et B, dont j'ai trouvé la correspondance du connecteur sur la doc de la pompe serie 90 ( http://www.utah-hydraulique.com/pdf/...x_serie_90.pdf page 25-26 )

Cependant, il n'est indiqué nul part la tension, seulement la plage d'intensité nécessaire. Admettons (je dois le vérifier) que ma bobine soit en 12V.

Je me suis procuré un joystick adapté à cette application (commande pompe débit variable), cependant par rapport à ma pompe je ne sais pas ?

En alimentant mon joystick en 12V, en plaçant une résistance de 22ohms a ses bornes A et B (pour simuler la présence de la bobine, qui d'après une doc. à cette résistance - je ne sais pas si je fais bien en faisant cela ! -), j'obtiens dans un sens 0 a 100mA et dans l'autre 0 a 125mA (le débit de la pompe est réversible A-B / B-A), cela est pas mal du tout par rapport à la première doc.
Cependant quand je mesure la tension, j'obtiens selon la position du joystick entre 0 et 2V dans un sens et 0 a 2.7V dans l'autre.

Est-ce mon montage qui n'est pas bon pour contrôler cela ? Cela va t'il marcher tel quel ? Je me pose la question car cela ne fait vraiment pas beaucoup !

Voici une documentation de la bobine de commande de la pompe : http://www.mbh.com.br/pdf/Lit/BLN-95...TI_REV%205.pdf voir page 5, la mienne correspond à la Type 3 A31XX, cependant je n'ai qu'une tension maximale ?

Au besoin je peux vous fournir le plan de l'électronique du joystick (1 potentiometre et 2 résistances) ainsi que ce que vous voulez !

Je vous remercie si vous pouvez m'y faire voir plus clair et surtout ne pas faire de bêtises !
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[DAUDET78]

Bonjour baichan et bienvenue sur FUTURA

Au besoin je peux vous fournir le plan de l'électronique du joystick (1 potentiometre et 2 résistances)

Oui, ce serait intéressant

[hydrochristian]

Bonjour Baichan

La commande des solénoïdes proportionnels est réalisé par un courant variable sachant que U=RI

Donc la tension aux bornes du solénoïde sera directement liée au courant d’alimentation et à celle de la résistance de la bobine.

Le joystick doit délivrer un courant (Pulsé) selon la documentation de 200hz à cause de l’hystérésis de la commande.

[invite9cef8d13]

Bonjour,

Voici le schéma électrique du joystick. le "bornier + A B -" est un bornier à vis. J'alimente en + et - et récupère le signal avec A et B.



Ayant fait mes mesures avec une résistance de 22 ou 23 ohms entre A et B, je suis donc électriquement comme si j'étais branché à ma bobine, c'est bien cela ? (la bobine à une résistance de 23)

hydrochristian, tu évoques une fréquence, mais comme je suis en courant continu, je suis un peu perdu..

Merci à vous deux

[A voir en vidéo sur Futura]

[hydrochristian]

Dans la fiche technique BLN-95-9033-5
Il est mentionné

ELECTRICAL
PULSE WIDTH MODULATION
When using a pulse width modulated current input, do
not exceed rated currents for single coil devices or the
algebraic sum of the rated currents in coils A and B for
dual coil devices. Pulse width modulated frequencies of
greater than 200 Hz are recommended

Si j’ai bien compris (N’ÉTANT PAS ÉLECTRICIEN) ton joystick est un potentiomètre ?
Qui fait varier la tension dans la servo valve de commande de cylindrée de pompe ?
Il est recommandé de la piloter en courant au moyen d’un module électronique et le potentiomètre sert à ce moment là, à la commande du module électronique.

[DAUDET78]

J'alimente en + et - et récupère le signal avec A et B.

Tu as une datasheet de ton joystick ?
Tu peux faire une photo du potentiomètre et des résistances ?
J'ai peur qu'il ne faille pas trop tirer de courant sur le curseur du potentiomètre sous peine de le mourru rapidement

[invite9cef8d13]

Bonjour,

Effectivement je n'avais pas vu ce paragraphe hydrochristian. Il est indiqué "quand on utilise" et "recommandé". J'ai bien peur du prix et de la complexité d'une carte pour moduler le signal, si cela peut marcher sans (et sans risque), ce serait une option que je pourrais retenir.

Le pdf de la pompe indique page 32 "La commande electro-hydraulique proportionnelle permet un débit proportionnel à une commande de consigne d'entrée électrique DC (courant continu)." A se demander du coup si la modulation (si c'est le bon terme) est nécessaire ?

Finalement, je serais dans les bonnes plages d'intensité (0 à 125mA max) mais à une tension plutôt basse 2 à 2.7V, au lieu de 7.5V max sur la documentation de la valve de pilotage, mais qui n'indique pas la tension nécessaire à son bon fonctionnement, mais y a t'il seulement un moyen de le savoir sans essai ? (en ne faisant rien grillé (d'un: les valeurs où je suis, peu de risque je pense, mais qui sait ? et de deux: je n'ai pas encore fait le montage de la tuyauterie etc donc pour les conditions réelles ce n'est pas idéal)

Voici une photo du mécanisme et des composants du joystick, malheureusement je n'ai plus d'informations à son sujet (pas de marque non plus). Le bornier est de l'autre côté



Je vous remercie beaucoup !

[hydrochristian]

Rebonjour

Je ne suis malheureusement pas électricien.
Pour ma part j’ai toujours utilisé un petit module électronique, commandé par un potentiomètre de consigne pour traiter se type de composant proportionnel.
se qui garanti aussi un comportement identique en fonction de la variation de résistance des solénoïdes lié à la température.

Si un électricien passe par là il sera le bienvenu.

[DAUDET78]

Voici une photo du mécanisme et des composants du joystick, malheureusement je n'ai plus d'informations à son sujet (pas de marque non plus). Le bornier est de l'autre côté

C'est un vulgaire potentiomètre 1/4 ou 1/2W
- pas plus que 10V d'alimentation (et plutôt 5V !)
- pas plus de 10mA en sortie
sous peine de l'amener au cimetiére

Si un électricien passe par là il sera le bienvenu

je ne suis malheureusement qu’électronicien !

[invite9cef8d13]

Je suis allé voir la documentation de la pompe en anglais, celle-ci est un peu plus complète.
Voici un paragraphe que j'ai repéré

The M46 EDC is a current driven device designed for a DC signal. Use a PWM signal with a 100-200 Hz
dither frequency for optimum control operation. Limit the amplitude of the PWM signal to 6 Vdc. For
further assistance, contact your Danfoss representative

Je connais a priori la limite de tension applicable, cependant l'utilisation d'un PWM, qui doit être un modulateur, le composant dont tu me parles hydrochristian, est un plus.
Peux tu me parler de ceux dont tu as déjà utilisé ? Afin d'avoir une piste, et si selon toi cela pourrait correspondre à mes critères ?

Merci bien

[invite9cef8d13]

C'est un vulgaire potentiomètre 1/4 ou 1/2W
- pas plus que 10V d'alimentation (et plutôt 5V !)
- pas plus de 10mA en sortie
sous peine de l'amener au cimetiére

Cela voudrait dire que si je l'utilise en direct, sachant qu'il sort au maximum 125mA, il risque de ne pas devenir vieux ?

PS: malheureusement je n'ai pas vraiment de fournisseur sauer attitré, les seuls dans mon secteur n'en savent a priori pas bien plus que moi, a mon grand desespoir

[DAUDET78]

Cela voudrait dire que si je l'utilise en direct, sachant qu'il sort au maximum 125mA, il risque de ne pas devenir vieux ?

Même pas ADO !
Il faut un interface entre le potentiomètre et la vanne . Interface analogique ou PWM, j'en sais rien. Mais en DIY tout est faisable

Pour ma part j’ai toujours utilisé un petit module électronique, commandé par un potentiomètre de consigne pour traiter se type de composant proportionnel.

As tu des références de cette bête rare ?

[invite9cef8d13]

Oui j'aimerais bien connaître quel module tu utilises

[hydrochristian]

Bonjour

Je ne sais pas si les liens fonctionneront?

http://www.boschrexroth.com/ics/Vorn...PageID=p537720

https://brmv2.kittelberger.net/modul...601,20,1155864

Tu trouveras le type de module pour des composants à commande proportionnelles ou des servovalves.
C’est de ce genre de composant qu’il s’agit bien évidemment il y a d’autres fabricants.
Il faut que tu regardes chez les constructeurs de matériel hydraulique Eaton, Rexroth, Hydac etc…
Tu dois t’assurer que le courant de sortie est réglable.

Notre Ami Daudet78 que je salut te conseillera.

[invite9cef8d13]

Merci pour ces liens, j'ai contacté plusieurs fabricants, j'attends leur retour.
J'ai consulté leurs documentations, malheureusement des points restes obscures.

Les joysticks que tu installes avec ce genre de carte, connais tu leur signal de sortie afin que je puisse comparer avec le mien ?
A priori, d'après les documentations sauer danfoss ainsi que celle des cartes amplificatrices, l'intensité donne la consigne, mais quid de la tension qui varie également ? Je me demande toujours son incidence, même à travers un amplificateur.
Dans tous les cas j'espère que mes nombreux contacts arriveront à m'y faire voir plus clair

Merci

[hydrochristian]

bonsoir

Avec ce genre de module tu te sers de l’alimentation +10,-10 délivré par le bloc d’alimentation -1- pour piloter l’amplificateur différentiel -2-.

Lorsque la tension de consigne varie de 0 à 10V c’est le solénoïde -A- qui est alimente l’étage final -7-, et inversement lorsque la consigne varie de 0 à -10V c’est le solénoïde -B- qui l’est.
Effectivement le courant délivré par l’étage final de courant -7- est proportionnel à la consigne du potentiomètre.

Le générateur de rampe -3- permet de régler le temps d’accélération et de décélération.

Je pense que le générateur d’horloge -8- règle la fréquence de dither (20hz dans ton cas) ??????

La résistance du potentiomètre de consigne doit être adaptée en fonction du courant que peut délivrer le bloc d’alimentation -1- ????
Ce doit être le principe de fonctionnement d’un tel module de comme.

effectivement à confirmer.

[DAUDET78]

Lorsque la tension de consigne varie de 0 à 10V c’est le solénoïde -A- qui est alimente l’étage final -7-, et inversement lorsque la consigne varie de 0 à -10V c’est le solénoïde -B- qui l’est.
Effectivement le courant délivré par l’étage final de courant -7- est proportionnel à la consigne du potentiomètre.

Le générateur de rampe -3- permet de régler le temps d’accélération et de décélération.

Je pense que le générateur d’horloge -8- règle la fréquence de dither (20hz dans ton cas) ??????

Bonsoir hydrochristian
Je sens que le mariage gay d'un électronicien et d'un hydraulicien (c'est le bon terme ?) va enfanter d'une solution !
Ce que j'ai tagué en rouge, ça correspond à quoi ?

La résistance du potentiomètre de consigne doit être adaptée en fonction du courant que peut délivrer le bloc d’alimentation -1- ????.

A priori, son joystick ne doit pas être alimenté avec plus de 10V DC . Donc il peut sortir une consigne entre -5 et +5V

mais quid de la tension qui varie également ?

en électricité , sur une charge donnée :
- on l'alimente en tension et elle prend le courant qu'elle veux (si l'alimentation en est capable)
- on l'alimente en courant et elle a , à ses bornes, une certaine tension (si l'alimentation en est capable)

[invite9cef8d13]

Bonsoir,

Ton explication est très clair, je t'en remercie.
J'attends avec impatience des nouvelles des différents fournisseurs, bien qu'après quelques recherches sur google je suis arrivé à tomber sur des modèles avec les prix, c'est tout de même pas très bon marché je trouve
J'en saurais plus bientôt j'espère, autrement je crois que je vais essayer de trouver les composants adéquats pour remplir les conditions décrites dans les documents de la pompe et de la valve, c'est à dire consigne à 6V max et dans l'idéal 100mA.

Je vais me plonger sur les bases de l'électricité car j'ai de grosses lacunes

[invite9cef8d13]

A priori, son joystick ne doit pas être alimenté avec plus de 10V DC . Donc il peut sortir une consigne entre -5 et +5V en électricité , sur une charge donnée :
- on l'alimente en tension et elle prend le courant qu'elle veux (si l'alimentation en est capable)
- on l'alimente en courant et elle a , à ses bornes, une certaine tension (si l'alimentation en est capable)

J'ai répondu avant d'avoir lu ta réponse. Voila pourquoi je dois potasser les bases, je vais réfléchir à cela dans mon coin et reviendrais vers vous

[invite9cef8d13]

Bonsoir,

En faite en réfléchissant à une solution sans modulateur, j'en reviens à ce que tu m'as dis. Problème de dissipation au niveau du potentiomètre.
Cependant, il y a des solutions autres que celles des fabricants hydrauliques, par exemple avec un arduino (ou autre).

Le principe du PWM est, si j'ai bien compris, de "simuler" une variation de tension en "injectant" la tension maximale (prenons 5V) pendant des cycles plus ou moins long, a une fréquence définit par le récepteur (ici ma bobine, à une fréquence de 200Hz).
Mais il y a un point que je n'arrive pas à comprendre, dans les documentations des pompes / servo valve, il est toujours indiqué une position de la valve en fonction de l'intensité (0 a 90mA pour mon servovalve).

Un point que j'aimerais éclaircir, j'ai toujours entendu que l'intensité qui parcourt un circuit est lié au "besoin" du récepteur, dans mon cas une bobine de résistance 23ohms. Selon la loi d'ohms, sous 5V, le circuit serait parcourut par 217mA, est-ce bien cela ?

Partant de ce constat, qui je l'espère est bon, la modulation de tension que permet le module PWM de 0 à 5V, l'intensité étant lié à la tension, l'intensité est donc modulé proportionnellement à la tension (comme il n'y a pas de raison que la résistance varie)? Si je ne dis pas de bêtise, j'ai sauté un pas dans ma compréhension de ce qui se passe.. (quand je disais que je dois revoir les bases !)

Merci

[DAUDET78]

par exemple avec un arduino (ou autre).

C'est une maladie endémique de parler d'un µC .... Pourquoi pas un IBM360 ?

0 a 90mA pour mon servovalve).

Oui

Un point que j'aimerais éclaircir, j'ai toujours entendu que l'intensité qui parcourt un circuit est lié au "besoin" du récepteur, dans mon cas une bobine de résistance 23ohms. Selon la loi d'ohms, sous 5V, le circuit serait parcourut par 217mA, est-ce bien cela ?

Oui avec un PWM de 100%

Partant de ce constat, qui je l'espère est bon, la modulation de tension que permet le module PWM de 0 à 5V, l'intensité étant lié à la tension, l'intensité est donc modulé proportionnellement à la tension

Oui et non
La tension est fixe. Mais la tension moyenne est fonction du PWM ... donc aussi l'intensité

[invite9cef8d13]

Arduino ou autre, je n'en suis pas encore à choisir, cependant c'est peut-être la solution la plus simple de mise en œuvre pour quelqu'un comme moi ? J'ai pour cela commencé à consulter ce sujet, qui colle plutôt bien à ce que je souhaiterais faire.
http://forums.futura-sciences.com/el...-joystick.html
J'étudierais toutes les possibilités pour arriver à cette finalité.

Pour la dernière citation, effectivement ma phrase n'était pas clair mais c'était bien le fond de ma pensé. Avec un PWM de 50% (et les valeurs que j'ai indiqué), le servovalve aurait en valeur moyenne 2.5v et 108mA.

Sur ce, je te remercie, je vais continuer ma lecture du sujet que j'ai mis en lien, et après une bonne nuit de sommeil les idées seront plus claires

[hydrochristian]

Bonjour

Un solénoïde Proportionnel engendre une force électromagnétique donc proportionnelle aux nombre de spires et au courant qui la traverse, ils sont aussi étudiés pour que cette force reste relativement constante sur une course de 1 à 4mm selon le type d’application si je ne me trompe pas.
La température de fonctionnement varie donc la résistance de la bobine aussi c’est pour cela qu’ils sont pilotés en courant.

En ce qui concerne la commande de cylindrée de ta pompe.

La servovalve de commande transforme le signal électrique en pression pilote proportionnelle au courant d’alimentation.
Cette pression ainsi engendrée agit sur faces du tiroir de servocommande centré par ressort.
La course du tiroir de servocommande sera proportionnelle à la pression pilotage ainsi créée qui comprime le ressort opposé.
L’huile de commande issu du tiroir est dirigé vers le vérin de manœuvre qui ce déplace selon le sens d’alimentation il entraîne dans sa course la chemise de distribution qui vient recouvrir les orifices du tiroir lorsque la position est atteinte.

Pour résumer et simplifier la cylindrée réglée par le vérin est proportionnelle à la pression de pilotage créée par la force électromagnétique du solénoïde proportionnel.

Effectivement les performances et réglage des modules électroniques de commande sont adapté aux composants proportionnels qu’ils commandent.
Le choix du module sera donc adapté aux besoins dans ton cas il me semble que la pompe commence à débiter à 16mA et la pleine cylindrée est atteinte vers 100mA A VERIFIER .

[invite9cef8d13]

Bonsoir,

effectivement la course est a priori infime.

C'est tout à fait cela, 6V et 250mA max.
Mais comme tu évoques, le début du mouvement s'effectue à 16mA et 100% est atteint à 90mA.
Cependant sur la documentation anglaise de cette même pompe, il est indiqué un début de mouvement à 23mA et 100% à 132mA.
J'avais déjà remarqué des erreurs de retranscriptions sur d'autres paragraphes, ici il y a de quoi se poser la question sur le sérieux de la doc' francaise !

Dans tous les cas, l'idée d'utiliser un arduino pour arriver à mes fins est une idée qui me plait et que je vais essayer. J'ai donc posé une question sur un sujet qui est à 90% ce que je souhaite faire, pour espérer avoir des réponses à mes quelques questions.
Voici le lien http://forums.futura-sciences.com/el...ystick-16.html

Suite à venir ... l'arduino est en commande

[lafuite73]

Bonjour,
Sur la pompe Sauer la commande électrique est faite par une servo valve buses/palette. Donc c'est une bobine qui demande une très faible puissance par rapport aux applications valve proportionnelle. Et on a très peu de frottements dans les systèmes buses/palette. Donc l'utilité d'un signal PWM avec une fréquence qui permet d'annuler l'hystérésis sans avoir une vibration permanente du noyau qui provoquerait de l'usure est moins importante qu'avec une valve proportionnelle. Simplement une bobine en cuivre qui fait 22 ohms à 20°C fera 28.8 ohms à 100°C.
Pour une application avec une commande par joystick, on n'a souvent pas besoin de répétabilité comme avec une commande par un process. Donc la compensation de l'hystérésis par un signal PWM n'est pas indispensable et la compensation des variations de résistance de la bobine ou de tension d'alimentation peut être compensée par une variation manuelle de la poussée sur le levier du joystick. L'utilisateur ajuste sa vitesse automatiquement en fonction de son besoin. Pour une application simple comme par exemple commande de treuil suivant la vision du déplacement de la charge , j'ai souvent fait abstraction de tout ampli et branché mon joystick directement sur la bobine avec la résistance en série suivant la tension de départ, les courants offset - 100% et max admissible.
J'ai un petit calcul excel qui permet de compenser partiellement la variation de courant en mettant une résistance en série avec la bobine. Je ne sais pas passer cette feuille sur ce site. Si vous voulez ce calcul, donnez moi votre adresse mail en MP.

[hydrochristian]

Bonjour

Salut Lafuite à nouveau Merci pour tes excellents commentaires !
Je suis preneur pour le tableau Excel
MERCI

[invite9cef8d13]

Bonjour, et merci pour ces précisions très intéressantes !
Je vais tout de même partir sur l'arduino, en approfondissant les fonctionnalités possible, j'ai eu pas mal d'idées!

Dans tous les cas je suis également intéressé par ton tableau, je te joins mon mail par mp.

bonne journée

[invite9cef8d13]

Bonjour,
juste pour prévenir que je suis arrivé à réaliser ma commande de la pompe hydraulique avec un arduino et mon joystick, ce qui me permet également de mettre des sécurités en prenant la main logiciellement sur le signal PWM créer par l'arduino en fonction de la position de mon chariot, donc très content du résultat.
Si des personnes souhaite avoir le code pour s'en inspirer, pas de problème.

J'ai tout de même une petite question, je vais installer des manomètres pour surveiller le fonctionnement de mon hydraulique, pour rappel c'est un circuit fermé avec pompe sauer danfoss mpv46, moteur poclain ms11 et une valve d'échange poclain.

La documentation de la pompe http://www.utah-hydraulique.com/pdf/...x_serie_40.pdf

Il y a plusieurs prises de pression présentes:
- orifices A et B (la hp qui va sur mon moteur) ok pour les mano 400bars
- pression servo piston
- pression gavage ok mano 35bars

La pression du servo piston correspond à quoi exactement, quel ordre de grandeur puis je attendre à lire sur le manomètre ?

J'aurais également souhaité mettre un mano (je vais devoir faire un piquage a priori), sur le retour, pour surveiller la pression des carters de pompe et moteur qui doivent être directement liés ?

Si je peux avoir votre avis, je vous remercie

cordialement

[hydrochristian]

Bonjour Baichan

Je ne sais pas si le servo-piston (vérin de manœuvre) est équipé de ressort de rappel ?
la pression de manœuvre du servo-piston , lue en -M4- et -M5- sera au maximum la pression de gavage.

Si tu désire la connaître installe un manomètre sur chaque prise de pression, puis commande la variation de cylindrée tu auras ainsi le différentiel de pression donc de force pour la commande de la cylindrée, mais cette pression pour un réglage de débit peut être influencée par la pression de travail

Dans tout les cas elle variera de 0 à 14bar.

Si Lafuite que je salue, passe dans le coin il pourra certainement te renseigner mieux que moi !
Dans tous les cas MERCI de nous avoir fais un retour de ton projet

[hydrochristian]

Re bonjour

Après avoir regardé la documentation il est indiqué que la pression de Gavage est de 19.5b et peut être réglée à 26.2bar
donc c'est cette pression (Maximale) que tu peux retrouvé dans le vérin de manœuvre.