DE69930218T2

DE69930218T2 - Regelung eines hydraulischen Antriebs in einer Spritzgiessmaschine

Info

Publication number: DE69930218T2
Application number: DE69930218T
Authority: DE
Inventors: Christopher Richmond Hill Choi; Ian Toronto Crookson
Original assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd
Current assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd
Priority date: 1998-10-16
Filing date: 1999-10-14
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2019-10-15
Also published as: CN1101307C; KR20000029068A; EP0995578A2; US6868305B2; JP2000120603A; KR100663815B1; CN1515401A; CN1301845C; CN1515399A; EP0995578B1; US6289259B1; CN1282537C; TW483818B; CN1259427A; ATE319550T1; CN1515400A; EP0995578A3; DE69930218D1; US20020013642A1; CN1294001C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Stellgliedes zum Einsatz in einer Spritzgießmaschine und insbesondere zur Steuerung eines derartigen hydraulischen Stellgliedes (sowohl linear als auch drehbar) mit einem Prozessor, welcher örtlich in der Nähe des Stellgliedes und/oder des hydraulischen Verteilers angeordnet ist.
2. Stand der Technik
Spritzgießmaschinen stellen eine große Menge von Produkten mit hoher Geschwindigkeit her. Beispielsweise werden die weitverbreiteten PET-Kunststofftrinkbecher mit einer Herstellungsgeschwindigkeit von Tausenden pro Stunde erzeugt. Während dieses Hochgeschwindigkeitsbetriebes werden zahlreiche Spritzgießmaschineneinrichtungen (wie beispielsweise die Formspannvorrichtung, Düsen, zahlreiche Steuerungsschalter und andere Maschinenelemente) mit einer Anzahl von hydraulischen Stellgliedern bewegt. Derartige hydraulische Stellglieder werden mit einem Hydraulikdruckfluid vorgesehen, das die Bewegung einer internen Membrane oder eines Kolbens bewirkt, welche ihrerseits die Spritzgießvorrichtung antreiben. Ein Steuerungsventil steuert die Strömung des Hydraulikfluids zu dem Stellglied, um die Bewegung der Öffnung zu steuern. 1 zeigt ein übliches Steuerungsventil. Gemäß 1 umfaßt das hydraulische Stellglied 2 einen Kolben 4, welcher eine Kammer in zwei Hälften 6 und 8 unterteilt. Die Bewegung des Kolbens 4 treibt eine Last 10 an, welche zum Beispiel eine Form und einen Spannmechanismus umfassen kann. Ein Positionssensor 12 tastet die Position der Last 10 ab und liefert ein Rückmeldungssignal an eine Systemsteuerung (wird nachstehend beschrieben).
Das hydraulische Stellglied 2 weist zwei Hydraulikfluidleitungen 64 und 84 auf, welche das Einströmen und das Ausströmen des Hydraulikfluids aus den Kammerhälften 6 bzw. 8 gestatten. Druckwandler 66 bzw. 86 überwachen den Druck in den Leitungen 64 und 84 und liefern Ausgangssignale an die Systemsteuerung.
Das Hydraulikfluid aus einer Druckquelle (üblicherweise eine Hydraulikfluidpumpe; in 1 nicht gezeigt) wird dem Ventil 14 über die Hydraulikleitung 74 zugeführt, während das Hydraulikfluid vom Ventil 14 zu einem Hydraulikfluidspeichertank (auch nicht in 1 dargestellt) über die Hydraulikleitung 94 zurückgeführt werden kann. Die Druckwandler 76 bzw. 96 überwachen den Druck in den Leitungen 74 und 94 und liefern der Systemsteuerung Ausgangssignale.
Das Ventil 14 steuert die Strömung des Hydraulikfluids über die Kammern des hydraulischen Stellgliedes 2, um den Kolben 4 vor- und zurückzubewegen und damit die Last 10 anzutreiben. Das Ventil 14 weist Fluidausgänge A, B, P und T auf, welche mit den Hydraulikleitungen 64, 84, 74 und 94 entsprechend gekoppelt sind, wie dies dargestellt ist. Das Ventil 14 weist einen geraden Strömungsabschnitt 142 und einen Querströmungsabschnitt 144 auf, welche durch die Magnetventile 146 und 148 entsprechend angetrieben werden, um die Strömung des Fluids innerhalb des Ventils zu steuern. Falls beispielsweise der gerade Strömungsabschnitt 142 zu den Ausgängen A, B, P und T geführt wird, wird das Druckfluid durch die Leitungen 74 und 64 in die Kammer 6 strömen, wodurch der Kolben 4 zur Last 10 ge führt wird. Falls anderseits der Querströmungsabschnitt 144 zu den Ausgängen A, B, P und T geführt wird, wird das Hydraulikdruckfluid über die Leitungen 74 und 84 an die Kammer 8 geliefert, wodurch der Kolben 4 von der Last 10 weggefahren wird.
Gemäß dem Stand der Technik war die Steuerung des hydraulischen Stellgliedes 2 durch das Ventil 14 ein verhältnismäßig einfacher Vorgang. Das US-Patent Nr. 5,062,052 (das durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen ist) offenbart beispielsweise, daß derartige Stellglieder mit einem analogen Signalprozessor und/oder einer programmierbaren Steuerung kontrolliert werden können, welche an einem von den Spritzgießstellgliedern entfernten Ort angeordnet sind, derart, daß die Verarbeitungsschaltung durch die Maschinenhitze und der Vibration nicht beschädigt werden. Üblicherweise führen ein analoger Signalprozessor und/oder eine programmierbare Steuerung eine Regelung des Stellgliedes 2 über das Ventil 14 aus, damit sich die Last 10 innerhalb des vorgeschriebenen Betriebsbereiches bewegt. Der analoge Signalprozessor und/oder die programmierbare Steuerung werden Rückmeldungssignale von den Druckwandlereinheiten 66, 76, 86 und 96 und die Positionsinformation von dem Positionssensor 12 empfangen, um das Ventil 14 gemäß dem vorgeschriebenen Steuerungsprogramm zu steuern. Der analoge Signalprozessor kann auch Betriebsänderungen in dem Betrieb des Stellgliedes 2 mittels von der programmierbaren Steuerung empfangenen Steuersignale bewirken, um beispielsweise die von der Last 10 beanspruchten Formungs- und Einspannzeiten zu verändern.
Die programmierbare Steuerung speichert eine Vielzahl von vorbestimmten Steuerungsprogrammen, welche bewirken, daß der analoge Signalprozessor die analogen Einrichtungen der Spritzgießmaschine steuert. Die programmierbare Steuerung kann auch eine Schaltung zum Steuern der Digitaleinrichtungen der Spritzgießmaschine umfassen, zum Beispiel digitale Magnetventile und Magnetschalter. Damit steuert die programmierbare Steuerung die Elemente der Spritzgießmaschine entweder durch den analogen Signalprozessor oder direkt über die digitalen Einrichtungen.
In dem Steuerungsschema des '052 Patentes sind aber der analoge Signalprozessor und die programmierbare Steuerung erforderlich, um Anweisungs- und Steuerungsoperationen für alle verschiedenen Einrichtungen der Maschine auszuführen. Dies führt zu einem Verarbeitungsengpaß. Beispielsweise kann die programmierbare Steuerung das Ausführen der Regelung der vielen verschiedenen analogen Einrichtungen zur gleichen Zeit unternehmen. Üblicherweise werden schnellere und leistungsfähigere Prozessoren eingesetzt, um diese Probleme zu überwinden. Diese Steuerungslösungen waren trotzdem nicht in der Lage, die in den bekannten Stellglied-Steuerungsarchitekturen aufgetretenen Zeitsteuerungsproblemen zu lösen.
Ein anderes Problem mit der bekannten Steuerungsarchitektur ist die Zuverlässigkeit des analogen Signalprozessors und der programmierbaren Steuerung. Falls eines dieser Komponenten ausfällt, muß die ganze Maschine solange gestoppt werden, bis ein Ersatz geortet, installiert und programmiert ist, um in der bestimmten Maschine zu funktionieren. Da jedes Stellglied in jeder Maschine einmalige Betriebseigenschaften aufweist, muß der neu installierte Prozessor(en) mit den Betriebseigenschaften des entsprechenden Stellgliedes(Stellglieder) wieder programmiert und/oder wieder parametrisiert werden, bevor die Produktion in ganzem Umfang wieder aufgenommen werden kann.
Darüber hinaus ergeben die zweckbestimmten Drahtverbindungen, welche zur Kommunikation zwischen dem analogen Signalprozessor und der programmierbaren Steuerung mit jedem Stellglied eingesetzt werden, eine Vielzahl von Leitungen, welche schwer zu installieren, zu warten und zu reparieren sind.
Daher besteht ein Bedarf nach einer Steuerungsarchitektur für hydraulische Stellglieder in einer Spritzgießmaschine, welche eine schnelle, flexible und zuverlässige Steuerung der Stellglieder aufweist. Die EP-A-0 393 697 beschreibt ein elektrohydraulisches System zur Betriebssteuerung eines Zylinders in einer Spritzgießmaschine. Ein Ventil liefert Hydraulikfluid zu dem Stellgliedzylinder als Funktion des Ventilsteuersignals. Die Mikroprozessor-basierte digitale Steuerungselektronik umfaßt einen Speicher zum Speichern eines gewünschten Kolbengeschwindigkeitsprofils als Inkrementalfunktion der Kolbenposition. Die Steuerungsschaltung antwortet auf Signale von einem mit einem Stellglied gekoppelten Sensor, gibt die Position des Kolbens an, fragt die entsprechenden Geschwindigkeitssignale vom Speicher ab und liefert Steuerungssignale an das Ventil als Funktion eines derartigen Profilgeschwindigkeitssignals.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, die vorstehend beschriebenen Probleme durch Vorsehen eines in der Nähe des Stellgliedes örtlich angeordneten Prozessor zu überwinden, derart, daß die Steuerungsfunktionen in der Nähe des Stellgliedes und entfernt vom zentralen Prozessor gesetzt werden. Vorzugsweise wird ein Mikrokontroller direkt auf jedem hydraulischen Fluidverteiler befestigt, wobei dieser Mikrokontroller die Stellglieder nach diesem Verteiler steuert. Jedes hydraulische Stellglied kann von einem örtlichen Prozessor gesteuert werden, womit der Bedarf nach einer großen Anzahl von Drähten zwischen den Stellglied und dem analogen Signalprozessor und/ oder der Maschinensteuerung eliminiert wird, wie beispielsweise eine programmierbare Steuerung. Das ermöglicht die Realisierung eines modularen Steuerungssubsystems. Auch der Ausfall eines an einem Verteiler befestigten Mikrokontrollers erfordert lediglich dessen Ersatz und nicht den Ersatz der zentralen Steuerung oder der anderen Verteilermikrokontroller. Dieses Ziel wird durch die Vorrichtung und das Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 11 erzielt. Bevorzugte Ausführungen werden in den Unteransprüchen offenbart.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Steuern eines hydraulischen Stellgliedes in einer Maschine mit einem Systemsteuerungsprozessor, welcher die gesamte Prozeßsteuerung der Spritzgießmaschine durchführt, und zumindest ein mit dem hydraulischen Stellglied verbundener und den Betriebszustand abtastender Sensor geschaffen, umfassend: einen Mikrokontroller zur Steuerung eines hydraulischen Steuerungsventils, welches die Zufuhr des Hydraulikfluids zu dem hydraulischen Stellglied regelt, um dessen Bewegung zu steuern, wobei der Mikrokontroller entfernt von dem Systemsteuerungsprozessor angeordnet ist und auf die Steuerungssignale des Systemsteuerungsprozessors, welche von dem Mikrokontroller für die örtliche Steuerung des hydraulischen Steuerungsventils interpretiert werden, antwortet und Steuerungssignale für die Kommunikation mit dem hydraulischen Steuerungsventil als Antwort auf die Steuerungssignale generiert; eine Kommunikationsverbindung, welche den Mikrokontroller mit dem Systemsteuerungsprozessor und dem hydraulischen Steuerungsventil verbindet, wobei die Kommunikationsverbindung eine bidirektionale Kommunikation unterstützt; einen Sensor, welcher das hydraulische Stellglied überwacht und als Antwort auf einen Betriebszustand des hydraulischen Stellgliedes Rückmeldungseingangssignale an den Mikrokontroller sendet; einen mit dem Mikrokontroller verbundener Speicher, welcher auf das Steuerungsprogramm und den Steuerungs- und Rückmeldungseingangssignalen bezogenen Daten speichert, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß der Speicher die Betriebseigenschaften zumindest des hydraulischen Steuerungsventils (14) oder des hydraulischen Stellgliedes (2) speichert, wobei die Betriebseigenschaften durch den Mikrokontroller und im Steuerungsprogramm örtlich verwendet werden, um Steuerungssignale zu generieren, welche die Regelung des hydraulischen Stellgliedes (2) bewirken.
In einer bevorzugten Ausführung umfaßt das hydraulische Steuerungsventil erste und zweite Proportionalventile zur Steuerung der Strömung des Hydraulikfluids durch ein Paar mit dem hydraulischen Stellglied gekoppelten hydraulischen Leitungen, wobei der Mikrokontroller Rückmeldungssignale vom Drucksensor einsetzt, um die ersten und zweiten Proportionalventile zu steuern, damit das hydraulische Stellglied mit einer regenerativen und nicht-regenerativen Steuerung versehen wird, wobei der Druck oder die Strömung des Hydraulikfluids in und aus dem hydraulischen Stellglied aufgezeichnet werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist die Einrichtung gemäß dem ersten Aspekt in einer Spritzgießmaschine angeordnet.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern eines hydraulischen Stellgliedes in einer Spritzgießmaschine mit der Vorrichtung gemäß einem der Vorrichtungsansprüche geschaffen, umfassend die Schritte: Speichern des Steuerungsprogrammes in dem Mikrokontroller zur Steuerung einer Bewegung des hydraulischen Stellgliedes; Speichern von zumindest einer der auf dem hydraulischen Steuerungsventil oder hydraulischen Stellglied bezogenen charakteristischen Informationen im Mikrokontroller; Bereitstellen von Rückmeldungssignalen von zumindest einem Sensor, welcher eine dem hydraulischen Stellglied zugehörige Leistungseigenschaft abtastet, Bereitstellen für den Mikrokontroller und Speichern im Speicher von Steuerungssignalen vom Systemsteuerungsprozessor; Abbilden des Steuerungsprogrammes, der gespeicherten charakteristischen Information und der Steuerungs- und Rückmeldungssignale durch den Mikrokontroller im Speicher; Berechnen der Steuerungssignale, um das hydraulische Steuerungsventil zu steuern, durch den Mikrokontroller; und Übermitteln der Steuerungssignale durch den Mikrokontroller an das hydraulische Steuerungsventil, um die Bewegung des hydraulischen Stellgliedes auszulösen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungen in Verbindung mit den folgenden Figuren leichter verständlich:
1 ist eine schematische Darstellung eines üblichen hydraulischen Stellgliedes und eines Ventils, welche in einer Spritzgießmaschine eingesetzt werden;
2 ist ein schematisches Blockdiagramm einer ersten Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Graphik, welche die proportionalen Ventilströmung über dem Hub gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist eine Graphik, welche die Strömungsgeschwindigkeit über die Last gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist eine Graphik, welche die Strömungsgeschwindigkeit über die Last in einer Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
6 ist eine Graphik, welche die kompensierte Strömungsgeschwindigkeit über die Last gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
7 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches eine Zweiventilausführung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
1. Einführung
Die vorliegende Erfindung wird bezüglich der Steuerung von hydraulischen Stellgliedern (sowohl linear als auch drehbar) in einer Spritzgießmaschine beschrieben. Die Erfindung ist aber nicht auf Spritzgießmaschinen beschränkt und kann Steuerungsprobleme von Stellgliedern bei einer großen Vielzahl von Anwendungen lösen. Beispielsweise könnte das nachstehend beschriebene Fluid eine beliebige bekannte Flüssigkeit oder ein Gas sein, das zur Steuerung eines Stellgliedes dienlich ist. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angeschlossenen Ansprüche und nicht der ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungen bestimmt.
Die vorliegende Erfindung umfaßt einen Computer, einen Prozessor, einen Mikrokontroller bzw. einen auf einem hydraulischen Fluidverteiler und/oder Stellglied befestigten Mikrokontroller, um eine örtliche Steuerung, eine verbesserte Zuverlässigkeit und eine verringerte Verdrahtung in hydraulischen Stell glied-Steuerungssystemen zu schaffen. Die Befestigung des Prozessors an den Verteiler und/oder an einem Stellglied umfaßt somit das Verarbeiten und die Funktionssteuerung einer Prozeßsteuerungseinheit in einer integrierten mechanischen Vorrichtung, umfassend hydraulische Steuerungsventile mit Digital- (Ein-Aus-Schaltung), Proportional- und Servofunktionen und der entsprechenden Ventilantriebselektronik, zusammen mit Druckwandlern für Druckmessungen und linear/drehbaren Wandlern für die Stellgliedposition. Damit kann ein Regelungssystem ohne das Erfordernis von Systemsteuerungsressourcen örtlich realisiert werden. Abgesehen von den vorstehend beschriebenen verarbeiteten Steuerungsfunktionen verfügt der Bordcomputer über Kommunikationsfähigkeiten entweder über die diskreten Steuerungssignale (digital und/oder analog) oder einen Feldbus, welcher die Vernetzung des örtlichen Mikrokontrollers mit dem Systemsteuerungsprozessor und/oder anderen Prozessoren, welche innerhalb der Fabrik angeordnet sind, ermöglicht. Der örtliche Mikrokontroller kann mit einem Feldbus oder mit Netzen auf Geräteebene über Glasfaserkabel, verdrillte Leitungen oder anderen Kommunikationsmitteln dezentralisiert werden. Die von einem Feldbus gebotene Leistungsfähigkeit eines dezentralisierten Netzes verbessert die Flexibilität des Steuerungssystems.
Die Aufnahme der Rechen- und Kommunikationsleistungsfähigkeit eines Prozessors bei dem örtlichen Verteiler und/oder einem Stellglied ermöglicht die Verteilung von intelligenter Prozeßsteuerung so nahe wie möglich bei den Stellgliedern im ganzen System. Die derart an den Verteiler befestigten Prozessoren mit einer integralen Feldbusverbindung ermöglichen, daß die Steuerung im ganzen System dezentralisiert wird. Das Zufügen der Bordintelligenz-Leistungsfähigkeit (Berechnung) des örtlichen Mikrokontrollers schafft die örtliche Steuerung des Subsystems. Dies ermöglicht, daß eigene Steuerungstechniken und Prozeßerfahrungen einsetzbar und trotzdem zur leichten Verbindung mit anderen Subsystemen für die Systemintegration erweiterbar ist. Die eigenen Steuerungstechniken, wie beispielsweise die Strömungsgeschwindigkeitslinearisierung (wird nachstehend beschrieben) und die dynamische Kolbenöffnungsanpassung (wird auch nachstehend beschrieben), können in einen örtlichen Bordcomputer migriert werden. Zusätzlich liefert der Bordcomputer zusätzliche Diagnosen der Komponenten des örtlichen Subsystems und die Datenerfassung zur Qualitätssteuerung und Überwachung. Der Bordcomputer verringert die Komplexität des Systemsteuerungsprozessors und verbessert die Modularität des Systems. Falls nun Probleme in einem örtlichen Subsystem auftreten, ist es nicht notwendig, die ganze Maschine „offline" zu betreiben und das ganze Steuerungssystem zu rekonfigurieren. Statt dessen kann der örtliche Mikrokontroller ersetzt und/oder wieder programmiert werden, um das Problem des Subsystems schnell zu überwinden und die Maschine zur vollen Produktion zurückzuführen.
Die bevorzugte Ausführung umfaßt einen Bordmikrokontroller, der an einem hydraulischen Verteiler befestigt ist, welcher eine Vielzahl von Ventilen mit Hydraulikfluid versorgt, welche ihrerseits mit einer Vielzahl von hydraulischen Stellgliedern gekoppelt sind. Die Kommunikation der Steuerung und der Rückmeldungsinformation zwischen dem Verteiler und dem Systemsteuerungsprozessor kann mit diskreten Eingangs- und Ausgangssignalen in analoger oder digitaler Form durchgeführt werden. Ein standardisierter Industriefeldbus kann auch vorgesehen werden, um die Kommunikation mit geringeren Verbindungen zu verbessern. Mit einer einzelnen Kommunikationsstelle für jedes Subsystem wird der Gesamtaufwand zur Unterstützung der Vielzahl von Feldbuseinrichtungen stark reduziert, was eine größere Antwortsteuerung des Steuerungssystem ergibt. Der hydraulische Verteiler wird somit ein "intelligenter" Verteiler, wel cher Funktionen ausführen kann, die sonst nicht möglich wären. Da die Verarbeitungsleistung, welche vom Systemsteuerungsprozessor erforderlich ist, verringert wird, wird insgesamt eine Verbesserung der Systemleistung und Geschwindigkeit realisiert. Falls ein Feldbus eingesetzt wird, um den Verteilermikrokontroller mit dem Systemsteuerungsprozessor zu verbinden, werden die Systemkosten der komplexen Verteiler mit den vielen Einrichtungen wesentlich reduziert. Die örtliche Steuerung des Verteilersubsystems ermöglicht somit die Fabrikskalibrierung und Leistungskennlinien jeder einzelnen Einrichtung, welche im Speicher des Bordmikrokontrollers gespeichert werden sollen. Dies gestattet die zusätzliche Feineinstellung des örtlichen Subsystems durch fortgeschrittene Steuerungsstrategien und Algorithmen, welche z.B. die Rückmeldungen aus den Messungen der Wandler und der Steuerungselemente linearisieren können. Zusätzlich kann eine Änderung der Komponenten durch die bloße Revision der in dem Mikrokontroller gespeicherten Daten realisiert werden. Dies kann durch das Laden von einem oder mehreren Softwareprogrammen in dem Mikrokontroller umgesetzt werden, welche auf einem oder auf mehreren von einem Computer lesbaren Speichermedien, wie beispielsweise Disketten, CD-ROMs, Bändern, vorprogrammierten Mikrokontrollern, EEPROMs, optische-magnetische Einrichtungen etc., gespeichert werden. Die Programme können in den Mikrokontroller von der Systemsteuerung über eine Netzverbindung oder direkt in den örtlichen Mikrokontroller geladen werden.
2. Der Aufbau des bevorzugten Ausführungsbeispieles
2 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Aufbaues gemäß der bevorzugten Ausführung, in welcher der bezüglich 1 vorstehend beschriebene gleiche Aufbau mit den gleichen Bezugszeichen dargestellt ist. Gemäß 2 empfängt ein hyd raulischer Verteiler 202 Hydraulikdruckfluid von einer Druckquelle (z.B. einer Pumpe oder einem Akkumulator und einer Pumpe) 204 und führt das Hydraulikfluid zu einem Tank 206 zurück. Die Hydraulikdruckleitung und die Rückleitungen erstrecken sich von dem Verteiler 202 zu zahlreichen Ventilen, welche verschiedene hydraulische Stellglieder betreiben. Gemäß 2 liefert der Verteiler 202 dem Ventil 14 Hydraulikdruckfluid und Hydraulikrückfluid, wie vorstehend gemäß 1 beschrieben wurde.
Der Mikrokontroller 210 ist in nächster Nähe (z.B. innerhalb eines Meters) des Verteilers 202 angeordnet, um den Betrieb des Ventils 14 und somit des Stellgliedes 2 zu steuern. Der Mikrokontroller 210 kann auch die anderen mit dem Verteiler 202 gekoppelten Ventile und Stellgliedern steuern. Während 2 den an einem Verteiler 202 befestigten Mikrokontroller 210 darstellt, kann der Mikrokontroller neben dem Ventil 14 oder dem Stellglied 2 befestigt werden. Solange der Mikrokontroller örtlich befestigt ist, können die durch die vorliegende Erfindung erzielten Verarbeitungsvorteile realisiert werden.
Wie in 2 gezeigt, ist der Mikrokontroller 210 mit den Druckwandlern 66, 76, 86 und 96 gekoppelt, um den im Ventil 14 sich aufbauenden und abbauenden Druck zu überwachen. Der Mikrokontroller 210 empfängt auch die Positionsinformation vom Positionssensor 12, der mit der Last 10 gekoppelt ist. Der Mikrokontroller 210 kann auch Rückmeldungssignale von anderen Systemsensoren empfangen, welche verschiedene Betriebseigenschaften der hydraulischen Stellglieder überwachen, die von dem Mikrokontroller gesteuert werden. Entsprechend kann der Mikrokontroller 210 eine Regelung des Stellgliedes 2 durch die Steuerung des Ventils 14 durchführen. Insbesondere umfaßt der Mikrokontroller 210 einen ROM (nicht gezeigt) und einen RAM (auch nicht gezeigt), welche ein oder mehrere Steuerungsprogramme speichern, die der Mikrokontroller 210 ausführt, um die Magnettreiber 146, 148 des Ventils 14 zu steuern. Da der Mikrokontroller 210 alle erforderlichen Programme aufweist und die erforderlichen Rückmeldungen empfängt, kann die Steuerung ohne Bezug auf den Systemsteuerungsprozessor 216 durchgeführt werden. Der Mikrokontroller 210 liefert Rückmeldungen, den Status und die betriebliche Information zu der Systemsteuerung 216, welche ihrerseits den Mikrokontroller 210 anweisen kann, Steuerungsprogramme zu tauschen oder die ausgeführten Programme zu modifizieren. Falls gewünscht wird, daß neue Steuerungsprogramme in den Mikrokontroller 210 installiert werden, können diese beim Verteiler örtlich oder durch den Systemsteuerungsprozessor 216 installiert werden.
Vorzugsweise umfaßt der Mikrokontroller 210 D/A und A/D Wandler, so daß dieser sowohl digitale als auch analoge Treiber örtlich steuern kann, welche für die hydraulischen Subsystemstellglieder erforderlich sind.
Der Mikrokontroller 210 kann jeder handelsübliche Mikrokontroller für eingebettete Steuerungen sein. Ein Prozessor, beispielsweise ein Pentium II Prozessor mit einem Gigabyte ROM und 64 MB RAM. Der Mikrokontroller kann auch als ein Mikroprozessor, ein Computer, ein Prozessor oder andere den Fachkräften der Spritzgießtechnik bekannten Begriffen bezeichnet werden. Trotzdem wird der Begriff Mikrokontroller wegen seiner Bedeutung in dieser Technik bevorzugt.
Der Systemsteuerungsprozessor 216 führt die gesamte Prozeßsteuerung für die Spritzgießmaschine aus und legt die Steuerungssignale fest, welche dem Mikrokontroller 210 geliefert werden. Derartige Signale können Signale zur Berechnung des minimalen Ausganges für das Ventil umfassen, welche auf einem Geschwindigkeitsprofil mit einer Druckbegrenzung basieren. Der Systemsteuerungsprozessor 216 kann Rückmeldungsinformation von dem Mikrokontroller 210 und/oder den Positionssensor 12 empfangen. Diese Information kann den aktuellen Druck, die aktuelle Position etc. umfassen. Der Systemsteuerungsprozessor 216 empfängt auch eine Information von einer Mensch-Maschinen-Schnittstelle, beispielsweise ein von der Bedienperson gesetztes Geschwindigkeitsprofil, Druckgrenzen, Temperatursollwerte etc. Eine derartige Information wird dem Mikrokontroller 210 bereitgestellt, welcher anschließend über die korrekten Ausgänge für die Magnetventiltreiber 146 und 148 entscheidet.
Die in 2 dargestellte Steuerungsarchitektur liefert große Flexibilität bezüglich der Steuerung der Spritzgießmaschine. Die Stellglied-Steuerungsfunktionen können in dem Mikrokontroller 210 und/oder im Systemsteuerungsprozessor 216 angeordnet sein. In einer Maschine mit einer großen Anzahl von Subsystemen werden die meisten der Steuerungsfunktionen in den einzelnen Mikrokontroller(n) 210 migriert. Die Maschinen mit weniger Subsystemen kann der Systemsteuerungsprozessor 216 einige der Maschinensteuerungsfunktionen ausführen.
Der Mikrokontroller 210 kann in einem verhältnismäßig einfachen System mit einem einzelnen Ventil installiert werden, wobei der Mikrokontroller minimale Steuerungsprogramme zur Steuerung eines einzelnen Stellgliedes speichert. Oder der Mikrokontroller 210 kann als hochentwickelte Steuerung installiert werden, welche viele Ventile und viele Steuerungsachsen steuert, und Steuerungsprogramme für jedes Stellglied als auch Programme zur Synchronisation des Betriebes all der Subsystemstellglieder speichert. Der Mikrokontroller 210 kann folgende Steuerungsprogramme speichern: die Ventilversetzung über die Strömung bei einem gegebenen Druckabfall; das integrierte Verarbeiten und Festlegen der Leistung für jedes Stellglied; die geregelte Druck und/oder Kraftsteuerung mit integrierten Druckwandlern; sogenannte "Vernunft"prüfungen, beispielsweise der Stellgliedgeschwindigkeit hinsichtlich der Informationsposition des Positionssensors 12; das definierte Schnittstellenprotokoll; die individualisierten Stellgliedhübe (linear), die Bereiche (linear) und die geometrischen Versetzungen (drehbar); die erfolgte Reibung; die Eigenfrequenz etc.; und die physikalischen Grenzen (Versetzungsgrenzen, Geschwindigkeitsgrenzen, Beschleunigungsgrenzen, Stoßgrenzen, Kraftgrenzen, Druckgrenzen, die Geschwindigkeit der Druckänderungsgrenzen etc.).
Der Mikrokontroller 210 kann tatsächlich für jeden Verteiler zur Steuerung eines einfachen Stellgliedes standardisiert werden, wie dies 2 darstellt. Das Steuerungsprogramm kann für verschiedene Größen von Ventilen und Stellgliedern identisch sein, und lediglich die Initialisierungsparameter (Stellglied und Ventilinformation) müssen während der Inbetriebsetzungsdauer eingegeben werden.
Vorzugsweise ist die Verbindung zwischen den Systemsteuerungsprozessor 216 und dem Mikrokontroller 210 ein Feldbus 218. Dieser ist ein bidirektionaler Bus, welcher ein optisches Kabel, ein verdrilltes Paar oder andere geeignete Kommunikationsmittel umfassen kann. Der Feldbus ist in der Lage, einen Hochgeschwindigkeits-Informationsaustausch abzuwickeln und kann daher zwischen dem Systemsteuerungsprozessor 216 und dem Mikrokontroller 210 eine Echtzeitsteuerung vorsehen. Der Systemsteuerungsprozessor 216 kann Steuerungssignale an den Mikrokontroller 210 senden, um Prozeßsignale, Ablaufsignale, Aktualisierungen der Steuerungsprogramme etc. einzuleiten. Der Mikrokontroller 210 seinerseits kann Rückmeldungssignale dem Systemsteuerungsprozessor 216, wie beispielsweise den Ventil status, Druckpegel, Positionssensorstatus, gespeicherte Zuverlässigkeitsinformation etc., senden.
3. Nicht-lineare Kompensation
Hydraulische Stellglieder weisen nicht-lineare Eigenschaften auf, wie beispielsweise eine Änderung der Hydrauliksteifigkeit wegen der Änderung des Ölvolumens zwischen dem Ventil und dem Zylinderkolben und der druckabhängigen Strömung; das Stellglied soll jedoch in einem linearen Bereich zur wirksamen Parametersteuerung betrieben werden. Die nicht-linearen Eigenschaften können beispielsweise zum Verlust der Steuerung oder auch zur Instabilität der Regelung führen. Durch Bereitstellen einer erhöhten Verarbeitungsleistung neben dem Hydraulikverteiler ist es möglich, die nicht-linearen Eigenschaften jedes hydraulischen Stellgliedes zu kompensieren, um den zuverlässigen Betrieb zu sichern. Der Mikrokontroller 210 kann ein Steuerungsprogramm speichern, welches derartige nicht-lineare Eigenschaften kompensiert und die lineare Steuerung des Ventils sichert. Bezugnehmend auf das nachstehende Diagramm A wird das Kompensationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Hauptnichtlinearität f durch eine annähernd inverse Funktion f^–1 kompensieren, welche in dem Kontroller implementiert werden kann. Demnach wird gemäß dem Diagramm A der geregelte Stellgliedeingang U durch den "korrigierten" Wert derart ersetzt, daß die Beziehung zwischen U und Y näherungsweise linear wird. Dabei stellt G_A die Dynamik des Steuerungsventils, G_P das mechanische System und x die Prozeßzustände und Variablen dar.
Diagramm A: Inverse Funktion
Die nicht-lineare Beziehung f^–1 folgt aus: Uc = U·f–1(x) (1) x2 = Uc·KA·f(x) (2)und x2 = K·U (3),wobei K den erzielten Gewinn des linearisierten Systems beschreibt und K_A den Gewinn des Eingangssystems G_A beschreibt. Die Dynamik des Ventils G_A ist im Vergleich mit den Zeitkonstanten der G_P (Steuerungsventil über der mechanischen Systemdynamik) oft vernachlässigbar. Falls f(x) eine genaue Näherung liefern könnte, würden gute und robuste Kompensationsergebnisse erzielt werden.
Strömungsgeschwindigkeitslinearisierung
Berücksichtigt man die Beziehung der Scharfkanten-Öffnung:
mit:

q₁: = Lastströmung

a(x_v): = Öffnungsbereich für eine gegebene Ventilhubposition x_v
p_s: = Versorgungsdruck
p₁: = Lastdruck
C_d: = Ventilströmungseigenschaft
p: = Fluiddichte

Einzelnes Ventil/einzelne Achse/minimale Selbstkenntnis/minimale Achsenkenntnis
Die Ventilströmungscharakteristik über den Ventilhub bei einem festen Druckabfall (siehe 3) liegt in einer intelligenten Verteilersteuerung. Diese Eigenschaft wird benutzt, um die eigentliche Strömung durch das Steuerungsventil zu berechnen, durch Bestimmen des aktuellen Druckabfalles und Skalieren des Ventil-charakteristischen Druckabfalles zu dem eigentlichen Druckabfall mit der folgenden Formel:
Gleichung 4 kann um geschrieben werden als:
mit

r: = Kompensationsverhältnis
f(p_x): = Druckwert für die Kolbenposition x

Px = f(ps, p1)

Die kompensierte Strömung wird die folgende Beziehung haben:
Der Parameter r liefert ein Mittel, um den Strömungsgewinn des Ventils einzustellen. Der Strömungsgewinn des Ventils ist durch den Systemdruck und die maximale Öffnungsfläche der Öffnung begrenzt. Die folgenden Strömungskennlinien helfen, die Wirkungen der auf den verschiedenen r-Werten basierten Kompensation zu veranschaulichen.
4 ist eine Graphik, welche die unkompensierte Strömungsgeschwindigkeit über die Last darstellt. Durch Erhöhen des Wertes von r könnte der Strömungsgewinn soweit erhöht werden, bis die Sättigungsgrenze erreicht ist. Mit einem Wert von r größer als 0,5 beginnt der Strömungsgewinn wegen der Ventilsättigung ein nicht-lineares Verhalten zu zeigen, falls p₁ größer als die Hälfte des Versorgungsdruckes ist. Für die korrekte Leistung ist der Wert von r auf 1 beschränkt.
5 stellt die kompensierte Strömungsgeschwindigkeit über die Last für r = 0,5 dar. 6 zeigt die kompensierte Strömungsgeschwindigkeit über die Last, wobei r = 1 ist.
4. Dynamische Kolbenausschnitteinstellung
Ein einzelnes Ventil steuert eine Achse und weist eine feste Beziehung zwischen der Verbindung eines jeden Ventilausganges (d.s. P, T, A und B) auf, da der Kolben ein Teil ist. Derzeit ist der Kolbenausschnitt (der Ausschnitt der Öffnungen, welche in die Kammern führen) üblicherweise auf das Verhältnis des Zylinders (d.i. 2:1, 10:1 etc.) abgestimmt. Dieses feste Öffnungsverhältnis funktioniert für den Fall einer konstanten Geschwindigkeit gut, aber derzeit gibt es keinen Weg, um das Verhältnis der Ventilöffnung nach dem Bau des Systems einzustellen.
Eine Lösung dieses Problems ist der Einsatz von zwei Dreiweg- (P, T und A) Proportional (Servo)-Ventilen (7, Ventil 72 und Ventil 74). Diese Ventile in Verbindung mit den Druckwandlern 66, 76, 86 und 96 bei den P, T und A Ausgängen der Ventile 72 und 74 gestatten das Profilieren von Druck oder Strömung in und aus dem Stellgliedzylinder (dies könnte auch ein Drehstellglied sein). Dieses System könnte eingesetzt werden für den:

1. regenerativen Betrieb einer Achse (d.h. das Zurückleiten des Hydraulikfluids von einem Ventil zu einem anderen) bei manchen Situationen und den nicht-regenerativen Betrieb einer Achse (das Fluid wird zu einem Speicherbehälter zurückgeleitet) für andere Situationen.
2. Verlauf des Druckes in dem Stellglied, um die optimale Beschleunigung, Geschwindigkeit, Kraftsteuerung, Geschwindigkeitsabnahme, Stoß etc. für das System zu erhalten.

Tabelle 1: Ablaufdiagram
Diese Ausführung schafft für die Achsensteuerung einen zusätzlichen Freiheitsgrad. Diese Ausführung kann nahtlos das gemessene Zu- und Abführen des Hydraulikfluids (Öl) aus jeder Seite des Zylinders einstellen, unabhängig davon, was das andere Ventil tut. Dieser zusätzliche Grad der Steuerungsfreiheit beseitigt die Anforderungen eines speziell gebauten Kolbenausschnittes für ein einzelnes Steuerungsventil.
Diese Ausführung stellt die Ventilöffnungen basierend auf der erforderlichen Strömung zu den Achsen und den Versorgungs- und Lastdrücken auch dynamisch ein. Diese Steuerung wird örtlich durchgeführt (bei dem Verteiler-Mikrokontroller) und schafft keinen Verarbeitungsaufwand für die Systemsteuerung. Die Komplexität des Steuerungsalgorithmuses ist für andere Teile des Systems transparent. Der kombinierte Aufbau kann für jede Anwendung als einzelnes Ventil mit einer optimalen Kolbenausschnittausbildung betrachtet werden.
5. Weitere Ausführungen
Ein intelligenter Verteiler mit einem eingebetteten Mikrokontroller ermöglicht, daß der Mikrokontroller über das System, mit dem er verbunden ist, lernt und eine derartige charakteristische Information zur genauen Steuerung des Stellgliedes speichert. Einige Beispiele derartiger gespeicherter Lehren umfassen:

• die statische und dynamische Reibung der Achse und wie sich die dynamische Reibung mit der Geschwindigkeit, der Position und/oder über die Zeit ändert;
• Änderungen in den Reibwerten, als das System zum letzten Mal betrieben wurde;
• Änderungen im Verlauf der Achsenreibung über die Zeit (dies gestattet den Einsatz von Einstellungen des Steuerungssystems und der vorhersehbaren Wartungen);
• die wirksame Achsenmasse und jede Änderung über die Zeit; und
• die Eigenfrequenz der Achse bei verschiedenen Positionen (Ölvolumen, Masse).

Der örtliche Mikrokontroller kann auch zusätzliche Betriebsparameter speichern, um die Genauigkeit weiter zu verbessern. Diese Parameter können der Systemsteuerung zum Einsatz in der systemweiten Betriebssteuerung bereitgestellt werden. Beispielsweise können die folgenden Parameter durch den örtlichen Mikrokontroller bestimmt und in diesem gespeichert und/oder zu der Systemsteuerung gesendet werden:

• Stellgliedversetzungsgrenze;
• Stellgliedgeschwindigkeitsgrenze;
• Stellgliedbeschleunigungsprofil;
• Stellgliedrüttelgrenze;
• Druckgrenzen;
• Geschwindigkeit des Druckänderungsprofils; und
• Geschwindigkeit der Druckänderungsgrenze.

Darüber hinaus können die folgenden, vom örtlichen Mikrokontroller erzeugten Parameter in dem Mikrokontroller gespeichert und an die Systemsteuerung für die Bedienperson gesendet werden, um für den Betrieb der Spritzgießmaschine eingesetzt zu werden:

• Stellgliedversetzung;
• Geschwindigkeitsprofil und Kraftgrenze;
• Kraftprofil und Geschwindigkeitsgrenze; und
• Beschleunigungsprofil.

Die folgenden Tabellen A und B stellen einige der Stellglied- und/oder Systemparameter auf, welche durch den neben dem Stellglied örtlich angeordneten Mikrokontroller gesteuert werden können.
Tabelle A: Systemparameter
Tabelle B: Geschwindigkeits- und Kraftgrenzen

Claims

Vorrichtung zum Steuern eines hydraulischen Stellgliedes (2) in einer Maschine mit einem Systemsteuerungsprozessor (216), welcher die Gesamtprozeßsteuerung der Spritzgießmaschine ausführt, und zumindest einem Sensor (12) , der einen zu dem hydraulischen Stellglied gehörenden Zustand abtastet, umfassend: einen Mikrokontroller (210) zum Steuern des Betriebes eines hydraulischen Steuerungsventils (14), welches eine Zufuhr von Hydraulikfluid zu dem hydraulischen Stellglied (2) regelt, um dessen Bewegung zu steuern, wobei der Mikrokontroller entfernt von dem Systemsteuerungsprozessor angeordnet ist und auf die Steuerungssignale des Systemsteuerungsprozessors (216) reagiert, und die Steuerungssignale durch den Mikrokontroller für die örtliche Steuerung des hydraulischen Steuerungsventils interpretiert, und wobei der Mikrokontroller (210) Steuerungssignale zur Kommunikation mit einem hydraulischen Steuerungsventil (14) als Antwort auf die Steuerungssignale erzeugt; eine Kommunikationsverbindung zur Verbindung des Mikrokontrollers (210) mit dem Systemsteuerungsprozessor (216) und dem hydraulischen Steuerungsventil (14), wobei die Kommunikationsverbindung die bidirektionale Kommunikation unterstützt; einen Sensor (12), welcher das hydraulische Stellglied überwacht und als Antwort auf einen Betriebszustand des hydraulischen Stellgliedes (2) Rückmeldungseingangssignale zu dem Mikrokontroller (210) sendet; einen mit dem Mikrokontroller verbundenen Speicher, welcher die auf ein Steuerungsprogramm und die Steuerungs- und Rückmeldungseingangssignale bezogenen Daten speichert; wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß: der Speicher die Betriebseigenschaften von zumindest dem hydraulischen Steuerungsventil (14) oder dem hydraulischen Stellglied (2) speichert, wobei die Betriebseigenschaften von dem Mikrokontroller in dem Steuerungsprogramm örtlich verwendet werden, um die Steuerungssignale zu erzeugen, welche die Regelung des hydraulischen Stellgliedes (2) bewirken.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Mikrokontroller (210) ein Steuerungsprogramm steuert, welches die gespeicherten Eigenschaften und Rückmeldungseingangssignale anwendet, um eine nicht-lineare Kennlinie des hydraulischen Stellgliedes (2) zu kompensieren und kompensierte Steuerungssignale zu erzeugen, welche eine im wesentlichen lineare Betriebssteuerung des hydraulischen Steuerungsventils (14) erzielt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Drucksensoren (66, 76, 86 und 96) mit dem Hydrauliksteuerungsventil zur Überwachung des Druckes gekoppelt sind, welcher im hydraulischen Steuerungsventil (14) auf- und abgebaut wird, und ein Druckrückmeldungssignal, welches an den Mikrokontroller kommuniziert wird, erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei sich die gespeicherten Charakteristiken auf die hydraulische Fluidströmung über den hydraulischen Ventilhub bei einem bestimmten Druckabfall beziehen, und wobei der Mikrokontroller (210) ausgebildet ist, um ein in einem Speicher gespeichertes Steuerungsprogramm auszuführen, das die Druckrückmeldungssignale und die gespeicherten Charakteristiken referenziert, um eine kompensierte Strömungsgeschwindigkeit mit einer Strömungsgeschwindigkeitslinearisierung zu berechnen, wobei die kompensierte Strömungsgeschwindigkeit dem hydraulischen Steuerungsventil (2) als Steuerungssignal kommuniziert wird, um die Steuerung des hydraulischen Stellgliedes zu bewirken.
Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei sich die gespeicherten Charakteristiken beziehen auf zumindest eine Charakteristik aus: einer statischen und dynamischen Reibung der Maschinensteuerungsachsen; einer Eigenfrequenz der Maschinensteuerungsachse bei verschiedenen Positionen des hydraulischen Steuerstellgliedes; und betrieblichen Parametern, welche durch den örtlichen Mikrokontroller bestimmt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei das hydraulische Steuerungsventil (14) ein erstes und ein zweites Proportionalventil (72, 74) zur Steuerung der Strömung des Hydraulikfluids durch ein mit einem hydraulischen Stellglied (2) gekoppeltes Paar hydraulischer Leitungen (64, 84) aufweist, und wobei der Mikrokontroller (210) Rückmeldungssignale von einem Drucksensor (66, 76, 86, 96) verwendet, um das erste und das zweite Proportionalventil (72, 74) zu steuern, damit eine regenerative und nicht-regenerative Steuerung des hydraulischen Stellgliedes (2) gebildet wird, wobei der Druck oder die Strömung des Hydraulikfluids in und aus dem hydraulischen Stellglied (2) profiliert werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Mikrokontroller (210) konfiguriert ist, um ein erstes und ein zweites Proportionalventil (72, 74) zu steuern, damit eine Öffnung unabhängig eingestellt wird, welche das Hydraulikfluid in und aus jeder Seite des hydraulischen Stellgliedes (2) dosiert.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Mikrokontroller (210) derart konfiguriert ist, daß die Öffnungen des ersten und des zweiten Proportionalventils (72, 74) dynamisch gesteuert werden, basierend auf der erforderlichen Strömung zu dem hydraulischen Stellglied, der Versorgung und den Lastdrücken.
Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der Mikrokontroller (210) gekoppelt ist mit: einem hydraulischen Verteiler (210), welcher konfiguriert ist, um das Hydraulikfluid zu dem hydraulischen Stellglied zu liefern; dem hydraulischen Stellglied (2); oder dem hydraulischen Steuerungsventil (14).
Spritzgießmaschine mit einer Vorrichtung gemäß einem der vorgehenden Ansprüche.
Verfahren zum Steuern eines hydraulischen Stellgliedes (2) in einer Spritzgießmaschine mit einer Vorrichtung gemäß einem der vorgehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: Speichern des Steuerungsprogrammes im Mikrokontroller (210) zur Steuerung einer Bewegung des hydraulischen Stellgliedes; Speichern der charakteristische Information im Mikrokontroller (210), welche sich auf zumindest einem hydraulischen Steuerungsventil (14) oder hydraulischen Stellglied (2) bezieht; Bereitstellen der Rückmeldungssignale von zumindest einem Sensor, welcher eine zu dem hydraulischen Stellglied zugehörige Leistungscharakteristik abtastet, für den Mikrokontroller (210), und Speichern in dem Speicher; Bereitstellen der Steuerungssignale von dem Systemsteuerungsprozessor (216) für den Mikrokontroller (210), und Speichern in dem Speicher; wobei der Mikroprozessor (210) in dem Speicher die im Steuerungsprogramm gespeicherten Charakteristikinformation und die Steuerungsrückmeldungssignale referenziert; der Mikrokontroller (210) die Steuerungssignale berechnet, um das hydraulische Steuerungsventil (14) zu steuern; und der Mikrokontroller (210) Steuerungssignale an das hydraulische Steuerungsventil (14) sendet, um die Bewegung des hydraulischen Stellgliedes (2) zu bewirken.
Verfahren nach Anspruch 11, umfassend den weiteren Schritt: daß der Mikrokontroller (210) die gespeicherten Rückmeldungssignale von dem Mikrokontroller (210) zu dem Systemsteuerungsprozessor (216) sendet.
Verfahren nach Anspruch 11, weiter umfassend die Schritte: daß der Mikrokontroller (210) die Steuerungssignale für das erste und das zweite Proportionalventil (72) und (74) berechnet; der Mikrokontroller (210) die Steuerungssignale an das erste und zweite Proportionalventil (72) und (74) sendet.
Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem der Mikrokontroller (210) das erste und zweite Steuerungsventil (72) und (74) steuert, um eine regenerative und eine nichtregenerative Steuerung des hydraulischen Stellgliedes (2) vorzusehen.
Verfahren nach Anspruch 11, umfassend die weiteren Schritte: daß der Mikrokontroller (210) die Steuerungssignale für eine Vielzahl von hydraulischen Stellgliedventilen (14) berechnet; der Mikrokontroller (210) die Steuerungssignale an eine Vielzahl von hydraulischen Stellgliedventilen (14) sendet.
Verfahren nach den Ansprüchen 11, 13, 14 oder 15, bei welchem der Mikrokontroller (210) das hydraulische Steuerungsventil (14) steuert, um nicht-lineare Charakteristiken des hydraulischen Stellgliedes (2) zu linearisieren.