新闻稿

Atos 比例换向阀: 工业控制系统的演变

p/Q 复合控制技术促进工业进程


Atos 新一代比例换向阀在电液领域实现了重大突破; 其中的关键创新是集成了p/Q复合控制技术, 得益于强 大的数字接口, 该技术具有先进及精密的控制算法, 强大的机器架构简化并且易于编程。

p/Q复合控制介绍

速度、力和方向是大多数工业机械中的关键控制参数, 得益于自动化, 这些参数使定义加工过程的指令和操作 序列得以实现。

以立式压机为例, 这些参数通常由三个独立的设备控制: 一个用于开/关方向控制的电磁阀、一个流量控制阀 和一个减压阀。 这无疑是一个简单而有效的解决方案, 然而, 通过p/Q复合控制, 我们可以通过使用单个比例 换向阀实现所有三个功能来简化设置。

事实上, “p/Q复合控制” 允许通过单个数字阀调节方向、流量和压力, 该数字阀进而根据执行器的液压条件控 制任意液压轴的方向、速度和力。

“复合“ 意味着压力 “p” 和流量 “Q” 参数不能同时控制, 其中一个参数优先于另一个参数。 这一方面极大地简化了机器架构, 能够通过 USB/蓝牙接口进行编程, 在我们的软件和移动应用程序中借助强 大且直观的图形界面, 以高动态和高精度持续调节 p 和 Q 参数。

p/Q复合控制具有强大而通用的算法, 且经过多年在多种应用场合中的经验磨练; 这类产品是Atos产品系列中 最强大、最先进的产品之一。

p/Q控制配置

Tp/Q复合控制在比例换向阀阀芯位置控制或轴向柱塞泵斜盘控制的基础上 增加了压力-力闭环控制。

Atos p/Q复合控制有三种配置型式:

  • 单个压力传感器(SP): 它对液压回路中的单用户管路执行闭环压力控制, 需连接一个压力传感器。
    此选项适用于轴向柱塞泵、伺服泵和比例换 向阀。 得益于其简易性, 该方案广泛应用于液压注塑机等多种工业应用 场合。

  • 双 压力传感器(SF): 最常见的也是应用最广泛的配置是通过读取安装在 执行器两个腔室上的压力传感器来调节执行器实际施加的力, 并根据执 行器的推力面积计算出力的大小。
    这种系统是需要精确力控制应用场 合的理想解决方案, 可在执行器运动的两个方向上应用。 它通常与液压 轴的闭环位置控制相结合。

  • 力 敏元件(SL): 通过直接安装在油缸活塞杆上的力敏元件读取力反馈信 号, 这是控制液压执行器施加的实际力的最有效配置。
    该解决方案使力 控制不受机械摩擦的影响, 通常用于高精度应用, 如测试台, 测量系统或 结构测试系统。

p/Q复合控制配置

p/Q复合控制配置

无论选择何种配置, 都可以通过专用编程软件随时修改, 当达到压力参考信 号定义的阈值时, p/Q控制会自动从流量控制切换到压力-力控制, 反之亦然, 始终确保平稳过渡, 以避免冲击、超调或振动。
在液压机的实际应用中, 当油缸活塞与负载或待加工工件接触时, p/Q 控制将从速度切换到闭环力调节。

Atos 的与众不同: 无与伦比的灵活性和定制化

四组不同的压力/力PID参数集, 可在机器运行周期内通过现场总线或数字输入动态选择, 即使在使用不同的负 载条件或油液容积时, 也能实现极高的控制精度和可靠性。
在两个参数““p” 和 “Q” 之间可以选择不同的切换算法, 加上对PID选择的调整以优化两个参数之间的切换 点, 从而确保平稳过渡, 使得p/Q复合控制能够改善液压系统的整体压力-力控制响应。 此外, 以下控制选项

可用于进一步定制特定应用场合的复合逻辑:
  • 推力, 压力/力控制仅在前进方向有效
  • 拉力, 压力/力控制仅在后退方向有效
  • 推力和拉力, 压力/力控制在执行器两个方向上都是有效的
这些不同的选项使Atos的p/Q复合控制强大而通用, 在放大器配置过程中为最终用户提供了高度的自由度, 从 而能够完美地满足系统要求, 即便是最具挑战性的要求也不例外。

与 比例换向阀&泵的兼容和结合

p/Q复合控制 可与高性能比例阀或伺服比例换向阀结合使用, 无论是直动式 或先导式。 它还可以与最先进的 轴控制产品, 变量柱塞泵和 伺服泵系统相 匹配。
得益于Atos产品系列可提供众多选项, 即使在最复杂、最恶劣和最挑剔的工 业环境中, 这些控制也能保证无与伦比的精度并缩短机器循环次数:
  • 集成式放大器型: 指将电子放大器直接集成于高性能比例阀或伺服比例方 向阀的一体化解决方案。
  • 分体式放大器型: 电子放大器通常通过DIN导轨系统安装在机柜中, 为电子 元件提供有组织和安全的环境。
  • 防爆型: 专为存在爆炸性气体、粉尘或化学品的危险环境而设计。
  • 现场总线接口: CANopen, PROFIBUS DP, EtherCAT, POWERLINK, EtherNet/IP 和 PROFINET。
  • 功能安全认证-选项/U, /K: 符合机器指令2006/42/EC, 并通过TÜV认证, 符 合ISO EN 13849至4类, PL e和IEC 61508至SIL2 / SIL3。
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Source: PR17