Steuerelektronik HCX200
Steuerelektronik HCX200

Die Baugruppe HCX200 ist eine universelle, hochintegrierte Steuer- und Regeleinheit, die in nahezu allen leistungselektronischen Komponenten von HKR zum Einsatz kommt. Der Anwendungsbereich reicht von stromgeregelten Traktionsantrieben mit integriertem Gleit- und Schleuderschutz über drehzahlgeregelte Antriebssysteme sowie ein- und dreiphasigen Bordnetzversorgungen bis hin zu Gleichspannungsstellern und Batterieladegeräten mit individuell parametrierbarer Ladekennlinie.

Normanforderungen
  • Erfüllt die Bahn-Normen EN50155 und EN61287-1
  • Temperaturbereich von -40°C…50°C (Lufttemperaturklasse TX nach EN50125)
  • Einsatzhöhe bis 3200m, (Höhenklasse AX nach EN50125)
  • Vibrations- und Schockprüfung nach EN61373
  • EMV geprüft nach EN50121-3-2
  • STO-Funktion nach DIN EN61800-5-2 (Option)
Besondere Merkmale
  • Feldorientierte Stromregelung – maximales Drehmoment auch bei Drehzahl Null
  • integrierter Gleit- und Schleuderschutz
  • Vor- und Rückrollsperre
  • Geschwindigkeitsbegrenzungs- / Beschleunigungsregler
  • Traktionsbetrieb mit unterschiedlichen Raddurchmessern
  • Leistungsbegrenzung und kinetische Pufferung
  • Selbstoptimierende elektrodynamische Bremse
  • Drehzahlregelung z.B. für Schleifantriebe
  • U/f-Steuerung für Kompressoren und andere Hilfsbetriebe
  • Spannungs- und Frequenzregelung für ein- und dreiphasige Bordnetzsysteme
  • Spannungs- und Stromregelung von Gleichspannungsstellern
  • Steuerung und Regelung von Batterieladegeräten mit frei parametrierbarer Ladekennlinie und umfangreichen Überwachungsfunktionen
  • Feldbusankopplung CANopen (Standard) oder PROFIBUS (Option)
  • Schnelle optische Datenübertragung SYNCHROLINK (Option)
  • Serviceschnittstelle CAN
  • 12 Digitaleingänge in 3 potenzialgetrennten Gruppen
  • 6 potenzialfreie Digitalausgänge
  • 4 Analogeingänge, 4 Analogausgänge
  • 2 Drehzahlgebereingänge (HTL Inkrementalgeber)
  • 2 Eingänge für Motortemperaturüberwachung (Pt.100, Pt.1000, KTY, PTC)
  • Eingänge für Drucksensor und Durchflussmengenmesser
  • umfangreiche Schutzmaßnahmen an allen Steuerein- und -ausgängen
    (Kurzschluss-, Verpol- und Überspannungsschutz)
  • Echtzeituhr
  • Ereignisspeicher: 640 Einträge mit Echtzeitstempel (Ringspeicher)
  • Störspeicher: 256 Einträge mit Echtzeitstempel (Ringspeicher)

Die Firmware stellt eine umfangreiche Bibliothek von vordefinierten Funktionsmodulen zur Verfügung, die zum großen Teil konfigurierbar und frei verknüpfbar sind. Die dadurch erreichte hohe Flexibilität ermöglicht die Realisierung und Optimierung von Steuer- und Regelungsstrukturen für Anwendungen unterschiedlichster Art. Die Parametrierung erfolgt mithilfe eines WINDOWS®-basierten Service- und Diagnoseprogramms.

Schnittstellen sowie Ein- und Ausgänge können mit beliebigen Prozessdaten zur Steuerung und Überwachung des Systems belegt werden, wobei die Prozessdaten wahlweise als Prozentwerte oder als physikalische Größen zur Verfügung stehen.

Der Funktionsumfang der Firmware ist in Form von Funktionsplänen und einer Parameterliste dokumentiert.

Ein leistungsfähiges Service- und Diagnosetool vereinfacht Inbetriebnahme, Wartung und Fehlersuche. Es unterstützt das Ein- und Auslesen von Parametersätzen, die Modifikation von Parametern, sowie die Überwachung und Aufzeichnung von Istwerten und Prozessdaten.
Zur Fehlersuche und für die Optimierung von Reglereinstellungen steht eine mehrkanalige Oszilloskop-Funktion zur Verfügung, die je nach erforderlicher Auflösung konfiguriert werden kann.

Alle Geräte einer Anlage können über eine gemeinsame Schnittstelle via CAN-Servicebus angesprochen werden. Dabei können Parameter wahlweise an einzelne Geräte oder Gerätegruppen (z.B. alle Traktionswechselrichter) übertragen werden, was die Optimierung von Steuerfunktionen und Reglereinstellungen erheblich vereinfacht. Die frei konfigurierbare Namensgebung ermöglicht es, Daten und Oszilloskop-Aufzeichnungen (Traces) eindeutig zuzuordnen.

Innovative Diagnosefunktionen helfen Stillstandszeiten zu verringern oder zu vermeiden und dadurch die Verfügbarkeit zu erhöhen.

Die neu entwickelte Baugruppe HCX200 ersetzt die bewährte Steuerung SCE2000, die aufgrund der Obsoleszenz verschiedener Bauteile abgekündigt werden muss. Bei der Entwicklung wurde großer Wert auf Kompatibilität gelegt, so dass die neue Steuerung mit minimalen Änderungen der Geräteverdrahtung in bestehenden Anlagen als Ersatzteil verwendet werden kann.