Danfoss PVE 4, PVG32, PVG100, PVG120, PVHC User guide [zh]
MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
产品样本
PVE系列 4
适用于PVG32, PVG100和PVG120,
包括PVHC
powersolutions.danfoss.com
产品样本 PVE系列4 适用于PVG32, PVG100和PVG120, 包括PVHC
概述
修订版本 修订表
修订日期 页码 修订内容 版本号
2011年6月 全部 重要更新
2012年1月
2012年5月 全部 重要更新
2012年8月 全部 多项内容, 关于NP的新内容
44-45
多项内容更改
FA
FB
GA
GB
缩写表
缩写 描述
ASIC
ATEX
AVC
AVC TO
AVEF
CAN
CLC
CRC
-DI
DM1
DM2
DM3
DSM
ECU
EH
-F
FMEA
ISOBUS
J1939
LED
LS
LVDT
NC
NC-H
NC-S
NO
应用集成电路-PVE的一部分，用于根据设定点控制阀芯位置
防爆认证
阀控制报文-用于阀控制的ISOBUS/J1939标准信号
阀控制报文超时-故障监控设置
阀估算流量报文-阀反馈的符合ISOBUS/J1939的标准信号
控制器局域网-用于PVED的通讯方法
闭环回路
循环冗余校验-确保数据正确的方法
PVE带有方向指示
故障诊断报文1-指示当前故障的J1939报文
故障诊断报文2-指示当前故障的J1939报文
故障诊断报文3-指示当前故障的J1939报文
设备状态机-系统进程的确定性描述
电子控制单元
电液
PVE 带浮动阀芯-两种方式：4 芯接插件浮动位在75%。 6 芯接插件，带一个独立的浮动位。
故障模式影响分析
CAN通讯标准
CAN 通讯标准
发光二极管
负载敏感
线性可变差动变压器-位置传感器
PVE 中的常闭电磁阀
PVEH中的常闭电磁阀
PVES中的常闭电磁阀
PVE中的常开电磁阀
11048997 • Rev GB • Aug 20122
产品样本 PVE系列4 适用于PVG32, PVG100和PVG120, 包括PVHC
概述
缩 写 表（续）
缩写 描述
PLC
PLUS+1™
POST
Pp
PVB
PVBS
PVBZ
PVE
PVEA
PVED
PVEH
PVEM
PVEO
PVEP
PVES
PVEU PVE, U
PVG
PVHC
PVM
PVP
PVS
PVSK
PWM
S4 DJ
SAE
-R
-NP
-SP
uC
uCSM
U
DC
US
可编程逻辑电路
Danfoss控制器及编程工具的商标
上电自检。PVED的上电自检
先导压力，PVE的驱动油路
比例阀工作模块-阀片
比例阀工作模块阀芯
比例阀工作模块零泄漏
比例阀电控模块
PVE, 磁滞2-6 %
PVE, 通过CAN总线数字控制
PVE, 磁滞4-9 %
PVE, 磁滞25-35 %
PVE, 开/关驱动
PVE, PWM 信号驱动
PVE, 磁滞0-2 %
S
比例多路阀组
电流控制的比例阀驱动器
比例阀手动控制操纵杆
比例阀泵侧进油模块
比例阀端盖
比例阀端盖，带阀芯控制的进油模块，用于如起重机等
脉宽调制
用于系列4的PVED-CC-J1939协议的服务工具软件
美国车辆工程师协会
PVE, 带斜坡功能
PVE, 带中位电磁阀失效
PVE, 带阀芯位置反馈
微控制器
微控制器状态机
直流供电，也称为电源电压 V
PVE 的控制电压 ，也称为V
0-10V
bat
S
11048997 • Rev GB • Aug 2012 3
产品样本 PVE系列4 适用于PVG32, PVG100和PVG120, 包括PVHC
概述
概述
功能
安全和监控
应用安全
缩写表 .................................................................................................................................................................. 2
参考 ..................................................................................................................................................................... 6
标准 ..................................................................................................................................................................... 6
警告 ..................................................................................................................................................................... 6
介绍 ..................................................................................................................................................................... 7
PVE 比例多路阀电控模块 .................................................................................................................... 7
概述 ..................................................................................................................................................................... 8
PVG 功能 ...........................................................................................................................................................9
PVE 功能 ..........................................................................................................................................................10
先导液压系统 ..........................................................................................................................................10
电控类型: PVEA .......................................................................................................................................11
电控类型: PVHC.......................................................................................................................................11
PVE 带斜坡 ................................................................................................................................................11
电气子系统 ....................................................................................................................................................13
安全和监控 ....................................................................................................................................................14
故障监控和响应 .....................................................................................................................................14
阀芯位置反馈 (-SP) .....................................................................................................................................16
方向指示 (-DI) ................................................................................................................................................17
电磁阀失效功能 (-NP) ................................................................................................................................18
应用安全 .........................................................................................................................................................19
风险分析 ISO 12100-1 / 14121 ..........................................................................................................19
控制系统实例 ................................................................................................................................................20
PVG32– 主要用于定量泵系统 ...........................................................................................................23
PVG100 – LS卸荷或先导油切断可选 ..............................................................................................23
PVG120 – 用于主泵卸荷的外部插装阀 .........................................................................................23
PVE 控制
PVE -电压控制 ..............................................................................................................................................24
PLUS+1™ 系列 ..........................................................................................................................................24
ATEX 防爆 PVE ..........................................................................................................................................24
PVEU–控制信号范围固定的PVE .......................................................................................................25
PWM信号控制的PVE .............................................................................................................................25
PVEP ..................................................................................................................................................................26
PVEO ..................................................................................................................................................................27
PVE 开/关电控模块 ....................................................................................................................................27
控制浮动位阀芯的PVE ..............................................................................................................................27
PVHC 控制 .......................................................................................................................................................29
磁滞 ...................................................................................................................................................................30
PVES 系列 4 ...............................................................................................................................................30
PVEA 系列 4 ..............................................................................................................................................30
PVEH 系列 4 ..............................................................................................................................................30
应用举例 .........................................................................................................................................................31
11048997 • Rev GB • Aug 20124
产品样本 PVE系列4 适用于PVG32, PVG100和PVG120, 包括PVHC
概述
技术参数
代码
技术参数 .........................................................................................................................................................32
符合标准说明 .........................................................................................................................................32
PVHC ............................................................................................................................................................32
PVEO 和 PVEM ..........................................................................................................................................33
PVEA, PVEH, PVES 和 PVEU ..................................................................................................................33
PVEP .............................................................................................................................................................34
PVE尺寸，用于PVG32 和 PVG100 .......................................................................................................36
PVE尺寸，用于PVG120 ............................................................................................................................38
PVE 接头和控制 ............................................................................................................................................40
标准 PVE .....................................................................................................................................................41
标准 PVE- 带DI功能 ...............................................................................................................................42
标准 PVE- 带SP功能 ...............................................................................................................................42
标准 PVE- 带NP功能 ..............................................................................................................................42
PVE -带有单独的浮动位针脚 ............................................................................................................43
PVE, PWM信号控制 – PVEP .................................................................................................................43
PVHC 连接 .................................................................................................................................................44
产品警告 .........................................................................................................................................................45
PVE 代码，用于PVG 32 和 PVG 100 ......................................................................................................47
PVE 代码，用于PVG 120 ...........................................................................................................................49
PVE 附件 ..........................................................................................................................................................50
其他供应商的插头代码 ...........................................................................................................................50
PVED 插头代码，用于PVG 32 和 PVG 100 .........................................................................................51
11048997 • Rev GB • Aug 2012 5
产品样本 PVE系列4 适用于PVG32, PVG100和PVG120, 包括PVHC
概述
参考Danfoss 样本 520L0344, PVG 32
Danfoss 样本 520L0720, PVG 100
Danfoss 样本 520L0356, PVG 120
Danfoss 样本 520L0665, PVED-CC
Danfoss 样本 11070179, PVED-CX
Danfoss 样本 11051935, PVG 32 公制油口,
标准 • 国际标准化组织ISO 13766 土方机械电磁兼容性。
• EN 50014:1997 +A1, A2: 1999
• EN 50028: 1987. ATEX 防爆 PVE
– IEC EN 61508
– ISO 12100-1 / 14121
– EN 13849 (控制系统安全要求)
– 机械指令 2006/42/EC” (第一版， 2009.12)
PVE
接头类型
Hirschmann 或 DIN Deutsch AMP
比例阀, 产品样本
.
比例阀, 产品样本
比例阀, 产品样本
.
.
电液驱动器, 产品样本
电液驱动器, 产品样本
产品样本
.
.
警告
对于任何应用，在实施调试前，请检查所有的警告信息。警告信息并不包括所有的
潜在危险。基于应用和操作，其他的潜在的危险可能发生。
警告信息在相关的章节后会列出，并在技术参数结尾处的特殊章节重复列出。
W警告
所有品牌和种类的方向控制阀—包括比例阀都可能失效及造成严重危害，因此分析
应用的所有方面是重要的。由于方向阀应用在不同的的操作条件和系统上，应用的
制造商独自为产品的最终选型负责—而且确保满足所有操作、安全及警告的要求。
11048997 • Rev GB • Aug 20126
产品样本 PVE系列4 适用于PVG32, PVG100和PVG120, 包括PVHC
概述
介绍 PVE 系列4 是丹佛斯PVG电控模块的通用名称。
这本技术手册中包括电压控制的PVE和电流控制的PVHC。数字驱动器PVED-CC和
PVED-CX在其各自的技术手册中介绍。
PVE
控制带
PVSK的PVG
PVE 比例阀电控模块
Danfoss的PVE 拥有30多年电磁阀控制
经验，与高性能比例阀PVG32、PVG100
和PVG120完美配合，同样适用于EH转
向器。
所有的产品在与行走液压行业的系统制
造商的紧密合作中不断发展，因此在
所有的细分市场中得以体现产品的高
性能。
开关、手柄、PLC、计算机或丹佛斯
PLUS+1TM微控制器均可以控制PVE。
PVE有很多型号，主要型号详见清单。
可用的电控模块类别
开/关
驱动
控制信号
精度
反馈
接插件
故障响应
供电
比例-闭环控制
比例-开环控制
电压
PWM
电流 (PVHC)
标准精度
高精度
超高精度
阀芯位移
方向指示
故障
无
Deutsch
AMP
DIN/Hirschmann
主动
被动
无
11V – 32V 宽电压
12V
24V
11048997 • Rev GB • Aug 2012 7
产品样本 PVE系列4 适用于PVG32, PVG100和PVG120, 包括PVHC
概述
概述 PVG是片式多路阀，1组阀组最多可装配12个工作联。通过PVE，可控制PVG阀组的1个
工作联或同时控制多个工作联。
工作联A/B口的流量控制可由下列组合方式加以控制。
• 通过PVE先导油控制阀芯位移。
• 通过机械手柄控制阀芯位移。
PVG 32 结构图
B-口
PVE
PVE 缩回 = P→ A
接头
针脚
LED
T - 回油口
PVS - 尾板
PVB - 工作模块
A-口
P→ A
P - 工作流量
V310329.A
11048997 • Rev GB • Aug 20128
产品样本 PVE系列4 适用于PVG32, PVG100和PVG120, 包括PVHC
功能
PVG 功能
通过指定的工作模块，PVG阀组将泵油量分配至相应的执行机构，这由控制阀芯
(PVBS)位移实现。
根据不同的选型，压力油通过PVP(比例阀泵侧模块)、PVSK、中间进油联或其他
系统接口进入PVG，通过P油路进入PVB(比例阀工作模块)及通过T油路回油箱。同
时，PVP/PVSK为PVE提供先导油(Pp)以驱动阀芯(PVBS)。特殊设计的浮动位阀芯允许
A口和B口两个方向连接油箱而不连接泵。
当PVM和PVE标准安装时，下图为从PVP到PVS的方向看过去的示意图。当PVM和PVE
调换时，称之为可选安装。
阀组示意图-标准安装-从
Pilot oil supply
PVE
Electronics
PVP
侧看
B port
Oil
P -> A
A port
PVB
PVM
Neutral spring
NC Solenoid valve
NO solenoid valve
LVDT
<- Retract towards PVE
Extend away from PVE ->
PVBS
V310072.A
A口出油= PVM推向PVB = 缩回 = LVDT向PVE移动
当复位弹簧保持阀芯在中位时，P-A/B是封死的。
PVBS朝PVE方向移动时，如上图所示，打开了P到A，及B到T的连接通道，这是通过
推动PVM或控制PVE而实现的。
通过先导油(Pp)作用在PVBS的右端，同时左端泄油，实现PVE驱动阀芯。
关于PVG 32 的详细信息，请参考 PVG 32
比例阀组，技术手册
, 520L0334.
11048997 • Rev GB • Aug 2012 9
产品样本 PVE系列4 适用于PVG32, PVG100和PVG120, 包括PVHC
功能
PVE 功能
本章节内容主要关于PVE的工作原理。
PVE 是一个机电装置，即：其功能由机械、液压、电气和来自PVE,PVG,车辆应用
等的控制条件决定，因此，实施操作和安全条件与车辆的特定工况息息相关。
先导液压系统
先导液压系统用来驱动阀芯，进而打开工作油路。
先导液压系统框图
Set point
Electronics
NC1
LVDT
NO2
Tank
Pp
NC3
Spool
NO4
1.0 [0.039]
V310073.A
先导液压系统驱动阀芯进而打开工作油口通道。
先导液压系统的核心是控制作用在阀芯两端的先导油压(Pp)的电磁阀桥。它包括四
个电磁阀，上边两个是常闭(NC),下边两个是常开(NO)。当阀芯偏离中位时，Pp先
导油压力克服复位弹簧力，当阀芯趋向中位时，Pp先导油压力和复位弹簧力共同作
用在阀芯上。基于NO比NC具有更大的开度，因此阀芯趋向中位比偏离中位的运动速
度更快。
当PVE刚上电时，所有的电磁阀保持关闭状态。为了向右移动阀芯，NC1和NO4是打
开的，同时，NC2和NO3是关闭的。
驱动电磁阀意味着液压油的消耗以及因此导致先导油路的压力降。若同时操作多个
PVE（5片以上），Pp会下降及可能导致操作性能问题。
与NO并联的两个单向阀是防吸空阀。
连接到油箱的阻尼孔减少回油压力冲击，同时可用于斜坡功能。
W 警告：
影响先导油压力(Pp)的污染物对阀芯控制有直接的影响。太小的Pp值会限制阀芯控
制，太大的Pp值会损害PVE。
11048997 • Rev GB • Aug 201210
产品样本 PVE系列4 适用于PVG32, PVG100和PVG120, 包括PVHC
功能
PVE 功能 (续) 电控类型: PVEA
NO2
和
NO4
为节流孔
W警告
PVEA不可用于PVG 100.
电控类型: PVHC
PVHC和PVE的工作方式不同，而且没有阀芯位置传感器、防吸空阀及回油压力冲击
保护。
PVHC必须采用25bar的先导油压力及用于液压驱动的FC阀芯。请参考PVG 32
组，技术手册
组，技术手册
由于是25bar的先导压力，因此在一个PVG阀组上不可同时使用PVHC和PVE。
520L0344, PVG 100
520L0356.
PVE 带斜坡设定
回油节流孔为更小的直径
比例阀组，技术手册
520L0720，和 PVG 120
比例阀
比例阀
电控类型
基于电气比例驱动，主阀芯位置调整以响应电气控制信号。
控制信号转换为驱动主阀芯的液压压力信号，这由两个比例减压阀实现。
通过电流放大板或直接通过可编程微控制器均可以控制PVHC
: PVHC
11048997 • Rev GB • Aug 2012 11
产品样本 PVE系列4 适用于PVG32, PVG100和PVG120, 包括PVHC
功能
PVE 功能 (续) 机械子系统
机械子系统是阀和控制系统的接口，并为先导液压系统和电子系统提供保护功
能。LVDT即为电子系统提供阀芯位置的反馈信号，这一功能并非用于所有的电控类
型。LVDT在出厂时已校准，只有特殊的案例才能重新校准。标准的PVE有用于分配先
导油的铝块。带阳极氧化的PVE是可选的。
接插件是电源盒控制系统的电气接口。Danfoss提供多种接插件。我们知道：当我们
的客户选型时，连贯性及适用性是非常重要的。我们选择Deutsch接插件作为主要解
决方案。线束的质量直接影响防水性能和信号质量，因此布线的干扰或改变会影响
安全性及性能。
PVE, Hirschmann/DIN
接头
PVE, AMP
接头
PVE, Deutsch
接头
V310390.A
11048997 • Rev GB • Aug 201212
产品样本 PVE系列4 适用于PVG32, PVG100和PVG120, 包括PVHC
功能
PVE 功能 (续) 电气子系统
PVE (A/ H/ M/ S/ U)的控制信号是小电流的电压，也可使用PWM信号。
PVEP的控制信号是PWM，而且不能由比例性的电压信号控制。控制信号标记为 US 。
电子元件的功能块
PVE 的特征为闭环控制 (CLC)。这是由电路板和一个测量阀芯位移的传感器实现。集成
的电子系统可以补偿液动力、内部泄漏、液压油粘度的变化、先导油压力等因素对阀
芯位移的影响，因此获得更低的磁滞和更好的分辨率。
工作原理：设定点决定了驱动主阀芯的先导压力大小。LVDT检测主阀芯的位置并输出
反馈信号至电子系统。设定点信号和反馈信号的差值激励电磁阀桥。通过控制电磁阀
桥而使液压先导油驱动主阀芯至正确的位置。
LVDT (线性可变差动变压器) 是具有很高分辨率的感应传感器。当主阀芯动作时，LVDT
随之动作，并产生与阀芯位置成比例关系的电压。LVDT 使机械系统和电子系统实现
无接触连接，这使系统具有更长的使用寿命而且不受液压油种类的限制。
PVEO和PVHC没有内置的控制电子系统，所以不支持闭环控制。
11048997 • Rev GB • Aug 2012 13
产品样本 PVE系列4 适用于PVG32, PVG100和PVG120, 包括PVHC
安全和监控
安全和监控 PVE的选型决定了反馈和安全的等级。PVE具有故障监控、阀芯方向指示、阀芯位置
反馈及浮动位控制等选项。
故障监控对于PVEA/H/S/P/U是可用的，而且是集成电路的一部分。
方向指示对于PVEO/A/H 是可用的，而且这种PVE是双电源供电，特定的针脚输出阀
芯运动的反馈信号。
阀芯位置反馈对于PVES是可用的，而且是通过一个特定的针脚精确反馈阀芯的实际
位置。
单独的浮动位控制是用来防止误操作的进入浮动位。
PVEM, PVEO和PVHC没有故障监控。
故障监控及响应
故障监控系统有两种形式：
• 主动故障监控： 输出一个故障信号，而且复位电磁阀桥。需重新上电以复位故障
信号。
• 被动故障监控：只输出一个故障信号，不需要重新上电。
主动故障和被动故障都是由下面四个主要原因触发：
1.
控制信号监控
系统一直监控控制信号电压(US)。其允许的范围是15% - 85%阀的供电电压。当控
制信号电压超出这个范围时，阀进入错误状态。US 针脚悬空认为阀芯位移设定点
是中位。
2.
传感器监控
系统一直监控内部LVDT的线束。
如果信号开路或短路，PVE 将进入错误状态。
3.
阀芯位移监控
阀芯实际位置必须总是符合控制要求。(US).
如果从中位的阀芯实际位置比控制要求位置远，偏离(>12%, PVEA: >25%)或处于
反方向，PVE将进入错误状态。基于设定点是中位，与标准的中位位置相比，
误差为+- 0,5 mm。如果阀芯实际位置比控制要求更靠近中位而且都在同一方向
上，将不会造成错误状态。这种情况认为是“受控”状态。
4.
浮动位监控
进入浮动位或退出浮动位必须在一定时间内完成。对于6针浮动位控制的PVE，进
入浮动位太长时间的延迟将造成错误状态。浮动位超时有特定的区段。浮动位监
控只对6针的PVEH-F有效。
11048997 • Rev GB • Aug 201214
产品样本 PVE系列4 适用于PVG32, PVG100和PVG120, 包括PVHC
安全和监控
安全和监控
(续)
错误持续
500 ms
后主动故障监控有响应动作
(PVEA: 750 ms).
• 电磁阀桥失效，PVBS由弹簧控制
• 故障针脚高电平*
• LED灯变颜色
• 故障状态被记录下来，重新上电消除故障记录
错误持续
250 ms
后被动故障监控有响应动作
(PVEA: 750 ms)
• 电磁阀桥不会失效，PVBS不会失效
• 故障针脚高电平*
• LED灯变颜色
• 当错误消失后，故障状态消除，但故障状态至少持续100 ms。
* 对于带方向指示的PVE，当故障状态时两个DI 针脚为低电平。
W警告
多个PVEs的故障针脚内部可能是不连通的。
没有触发的故障针脚是接地的，无法驱动信号。故障针脚是信号针脚，只能提供很
有限的驱动能力。
为防止电子系统进入未知状态，对供电(UDC)和内部时钟进行监控。这个功能应用于
PVEA, PVEH, PVEP, PVES和PVEU，而与故障监控和PVEM无关，而且也不会触发故障监
控。
当出现以下工况时电磁阀失效：
• 供电电压超过36 V
• 供电电压低于8.5 V
• 内部时钟频率失效
11048997 • Rev GB • Aug 2012 15
产品样本 PVE系列4 适用于PVG32, PVG100和PVG120, 包括PVHC
安全和监控
安全和监控 (续)
故障监控概述
类型 故障监控 故障信号延时 故障类型
PVEO
PVEM
PVHC
PVEA
PVEH
PVEP
PVES
PVEU
PVE
6针
浮动
1) 故障输出端对地的电压测量值
无
主动
被动
主动
- - - - -
无故障 低电压
500 ms
(PVEA: 750 ms)
250 ms
(PVEA: 750 ms)
500 ms
750 ms
输入信号出错
闭环控制出错
无故障 低电压
输入信号出错
闭环控制出错
Floatnot
active
Floatstill
active
W警告
由客户决定系统需要的安全等级。
对于带方向指示的PVE。
• 带故障状态时两个DI针脚为低电平。
• 当U
失效时，US信号不受监控而认为是50%的中位信号。
DC1
故障
输出
状态
高电压
高电压
高电压
PVE
故障
输出信号
< 2 V
∼U
DC
< 2 V
~U
DC
~U
DC
1)
LED
指示灯
绿
红，闪烁
红，持续
绿 -
红，闪烁
红，持续
红，持续
记忆
(是否需
要重置)
-
-
是(LVDT)传感器出错
否(LVDT)传感器出错
是
阀芯位置反馈
(-SP)
–SP 功能是0,5V - 4,5V的反馈信号，与 U
阀芯位置反馈
Us
75% U
DC
Usp
50% U
DC
DC
7 mm
100%
Us
0 mm
Neutral
25% U
A port
11048997 • Rev GB • Aug 201216
信号变化方向相反，中位时为2,5V。
S
sp
U
4.5V
Us
2.5V
Usp
0.5V
Spool travelSpool travel
7 mm
100%
B port
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