Valves proportionnelles directionnelles Atos: l’évolution des systèmes de commande industriels

Technologie du contrôle alterné p/Q pour booster les process industriels

La nouvelle génération de valves directionnelles proportionnelles Atos représente une évolution significative dans le secteur électrohydraulique. Parmi les innovations les plus significatives: l’intégration de la technologie du contrôle p/Q alterné, qui apporte un algorithme de contrôle avancé et sophistiqué, une simplification importante de l’architecture de la machine et une facilité de programmation grâce à une interface numérique puissante.

INDEX

Introduction aux contrôles p/Q alternés Configurations du contrôle p/Q alterné La différence Atos: une flexibilité et une personnalisation inégalées Compatibilité et intégration avec les valves proportionnelles directionnelles et les pompes Contactez-nous

Introduction aux contrôles p/Q alternés

La vitesse, la force et la direction sont les paramètres de contrôle essentiels de la plupart des machines industrielles qui, grâce à l’automatisation, permettent de réaliser la séquence de commandes et d’opérations qui définissent le process de fonctionnement des machines.

Prenons l’exemple d’une presse verticale: ces paramètres sont généralement contrôlés par trois dispositifs distincts: une électrovalve de commande directionnelle on/off, une valve de contrôle de débit et une valve de réduction de pression. Il s’agit assurément d’une solution simple et efficace, mais avec les contrôles p/Q alternés, il est possible de simplifier la configuration en réalisant les trois fonctions avec une unique valve proportionnelle directionnelle.

En effet, le « contrôle p/Q alterné » permet de réguler la direction, le débit et la pression avec une seule valve numérique, qui à son tour contrôle la direction, la vitesse et la force de n’importe quel axe hydraulique, en fonction des conditions hydrauliques de l’actionneur.

Le terme «alterné» signifie que les paramètres de pression «p» et de débit «Q» ne peuvent pas être contrôlés simultanément, l’un ayant priorité sur l’autre.

Cet aspect représente une simplification significative de l’architecture de la machine, permettant de moduler en continu les paramètres p et Q selon une haute dynamique et une haute précision, facilitées par la programmation via une connexion USB/Bluetooth à l’interface graphique puissante et intuitive dans notre logiciel et notre application mobile.

Le contrôle p/Q alterné dispose d’algorithmes robustes et polyvalents, affinés au fil des années d’expérience dans une multitude d’applications; cette catégorie de dispositifs représente l’un des produits les plus puissants et avancés de la gamme Atos.

Configurations du contrôle p/Q alterné

Le contrôle p/Q alterné ajoute le contrôle en boucle fermée de la pression-force au contrôle de la position du tiroir des valves proportionnelles directionnelles ou au contrôle du plateau oscillant pour les pompes à piston axial.

Il existe trois configurations de contrôle p/Q alterné Atos:

Capteur de pression simple (SP): la configuration la plus courante et la plus utilisée régule la force effective exercée par l’actionneur en lisant les capteurs de pression installés sur les deux chambres de l’actionneur et en calculant la force relative aux surfaces de poussée de l’actionneur.
Ce système est la solution idéale pour les applications qui nécessitent un contrôle précis de la force, qui peut être appliqué dans les deux directions de mouvement de l’actionneur. Elle est souvent associée à des contrôles de position en boucle fermée pour les axes hydrauliques.

Double capteur de pression (SF): la configuration la plus courante et la plus utilisée régule la force effective exercée par l’actionneur en lisant les capteurs de pression installés sur les deux chambres de l’actionneur et en calculant la force relative aux surfaces de poussée de l’actionneur.
Ce système est la solution idéale pour les applications qui nécessitent un contrôle précis de la force, qui peut être appliqué dans les deux directions de mouvement de l’actionneur. Elle est souvent associée à des contrôles de position en boucle fermée pour les axes hydrauliques.

Cellule de charge (SL): la configuration la plus efficace pour contrôler la force effectivement exercée par l’actionneur hydraulique, grâce au signal retour de force lu par l’intermédiaire d’une cellule de charge installée directement sur la tige du vérin.
Cette solution rend le contrôle de la force indépendant du frottement mécanique et elle est généralement utilisée sur les applications de haute précision, telles que les bancs d’essai, les systèmes de mesure ou les systèmes d’essai structurel.

<br />Configurations des contrôles<br />p/Q alternés

Configurations des contrôles
p/Q alternés

Quelle que soit la configuration choisie, qui peut être modifiée à tout moment via un logiciel de programmation dédié, le contrôle p/Q passe automatiquement du contrôle du débit au contrôle de la pression-force, et inversement, lorsqu’un seuil défini par le signal de référence en pression est atteint, garantissant toujours une transition souple pour éviter les chocs, les dépassements et les vibrations.
Dans le cas concret de l’application sur une presse hydraulique, le contrôle p/Q passe du réglage de la vitesse au réglage de la force en boucle fermée dès l’instant où le piston du vérin entre en contact avec une charge ou avec la pièce à usiner.

La différence Atos: une flexibilité et une personnalisation inégalées

Quatre groupes de paramètres PID pression/force différents, sélectionnables de manière dynamique au cours du cycle de la machine via un bus de terrain ou une entrée numérique, permettent une très haute précision et une très haute fiabilité du contrôle, y compris en cas de conditions de charge ou de volumes d’huile variables.
La possibilité de sélectionner différents algorithmes de commutation pour les deux logiques «p» et «Q» ainsi que le réglage de la sélection PID pour optimiser le point de commutation entre les deux logiques, afin d’assurer une transition souple, permettent au contrôle p/Q alterné d’améliorer la réponse globale du contrôle de pression-force des systèmes hydrauliques.

En outre, les options de contrôle suivantes sont disponibles pour personnaliser plus encore la logique alternée en fonction de l’application spécifique:

Push (poussée): contrôle de pression/force active uniquement dans la direction avant
Pull (traction): contrôle de pression/force active uniquement dans la direction arrière
Push and Pull (poussée et traction): contrôle de pression/force actif dans les deux directions de l’actionneur

Ces différentes options confèrent aux contrôles p/Q alternés Atos des gages de robustesse et de polyvalence, offrant une grande liberté à l’utilisateur final lors de la configuration de la carte; elles permettent par conséquent de répondre parfaitement aux exigences du système, y compris de ceux qui doivent relever les plus grands défis.

Compatibilité et intégration avec les valves proportionnelles directionnelles et les pompes

Les contrôles p/Q alternés sont disponibles pour les valves proportionnelles ou servo-proportionnelles directionnelles à hautes performances, qu’elles soient à commande directe ou pilotées. Ils peuvent également être associés aux contrôles d’axe les plus sophistiqués, aux pompes à piston à cylindrée variable et aux systèmes de servo-pompes.
Ces contrôles garantissent une précision inégalée et des temps de cycle réduits, y compris dans les environnements industriels les plus complexes, difficiles et sélectifs, grâce aux nombreuses options offertes par la gamme Atos:

Version à carte embarquée: carte électronique directement intégrée à aux valves proportionnelles ou servo-proportionnelles directionnelles à hautes performances, le tout en une solution unique.
Version à carte externe: la carte électronique est généralement installée dans une armoire sur rails DIN, qui offre un environnement organisé et sûr pour les composants électroniques.
Version antidéflagrante: spécialement conçue pour les environnements dangereux où des gaz, des poussières ou des produits chimiques explosifs sont présents.
Interfaces bus de terrain: CANopen, PROFIBUS DP, EtherCAT, POWERLINK, EtherNet/IP et PROFINET.
Certification de sécurité fonctionnelle - options /U, /K: conforme à la Directive Machines 2006/42/CE et certifiée par TÜV selon la norme ISO EN 13849 jusqu’à la catégorie 4, PL e et CEI 61508 jusqu’à SIL2 / SIL3.

Valves industrielles et antidéflagrantes<br />avec contrôle P/Q alterné

Valves industrielles et antidéflagrantes
avec contrôle P/Q alterné

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Source: PR17

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