Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Contrôle en boucle fermée, voir paragraphes , Les paramètres régulés sont vérif

Contrôle en boucle fermée, voir paragraphes , Les paramètres régulés sont vérifiés en continu via des cap- teurs de rétroaction; les contrôles en boucle fermée ne sont pas soumis aux perturbations de l’environnement. Contrôle en boucle ouverte, voir paragraphe Le contrôle hydraulique est effectué via la modulation du signal électrique au solénoïde sans vérification du résultat final de la boucle de régulation. Contrôles proportionnels: généralités Fiche F001-6/F 1 DEFINITION DES CONTROLES PROPORTIONNELS F001 Les contrôles proportionnels électro-hydrauliques modulent les paramètres hydrauliques suivant les signaux de consigne. Ils constituent l’interface idéal entre les systèmes hydraulique et électronique et sont utilisés pour des contrôles en boucle ouver- te ou fermée, voir paragraphe , pour obtenir des mouvements rapides, doux et précis requis par les machines et les installa- tions modernes. Le système électro-hydraulique est une section de toute l’architecture de l’automation. Les informations, les con- trôles et les alarmes peuvent être transmis de façon “transparente” par le système électro-hydraulique au système de contrôle centralisé - et viceversa - via des réseaux standards (voir paragraphe ). Le coeur des contrôles électro- hydrauliques est la valve propor- tionnelle. La platine électronique module le courant électrique qui alimente le solénoïde de la valve conformément au signal de consi- gne (généralement ±10 VDC). Le solénoïde transforme le courant électrique en force mécanique qui actionne le tiroir/obturateur face à un ressort de rappel: l’augmenta- tion du courant fournit une aug- mentation correspondante de la force entraînant la compression du ressort de rappel, donc le mouve- ment du tiroir, d’où la régulation progressive du débit ou de la pression par variation des ouvertu- res de passage. En cas de coupu- re de courant, les ressorts rappel- lent le tiroir sur la position de repos conformément à la configu- ration de la valve. Dans les exécu- tions pilotées, le pilote proportion- nel régule le débit et la pression qui contrôle le tiroir ou clapet de l’étage principal actionné. 2 DESCRIPTION DES FONCTIONS Il y a deux types de boucles de contrôle: boucle ouverte et boucle fermée 3 BOUCLES DE CONTROLE Légende: W = puissance DC (courant continu) S = signal de consigne Z-A, -T = valves respectivement en exécution -A ou T E = platine électronique T = capteur de la valve T-O = capteur du système O = actionneur PID = contrôle de l’axe Diagrammes synoptiques typiques des systèmes proportionnels, exemple d’utilisation des valves -A, -T: Le code Atos -A = valves sans capteur intégré;-T = valves avec capteur intégré; -TE = comme ci-dessus avec en plus la platine électronique intégrée et prétarée en usine, raccordée en boucle fermée; cette solution est la plus pratique et la plus moderne. Les axes électro-hydrauliques sont facilement programmables de façon analogue aux systèmes électro-mécaniques et permettent une automation flexible logiciel de l’unité centrale de contrôle. En comparant les systèmes électro-mécaniques aux systèmes électro-hydrauli- ques, ces derniers ont les avantages suivants: - protection intrinsèque contre les surcharges - adaptation automatique aux forces - réponse rapide - autolubrification du système - variation simple et continue de la vitesse, - capacité de stockage de l’énergie - haute densité de puissance des forces et du couple - longue durée de vie et excellente fiabilité Les servoactionneurs avec capteurs et électronique intégrés représentent la solution électro-hydraulique de pointe, qui n’exige qu’une simple conduite pour l’alimentation hydraulique et un simple câble pour l’électronique de contrôle; ils sont disponibles en exécution étan- che pour des applications en milieu extérieur, mobiles et marines ou en exécution antidéflagrante pour des installations chimiques et off- shore. Ils simplifient la conception grâce à la souplesse de leur automation et de leur fiabilité maximale. 4 L’ELECTRO-HYDRAULIQUE COMPAREE A L’ELECTRO-MECANIQUE 12 13 10 MONITEUR ALIMENTATION ELECTRIQUE 24 VDC PLATINE SIGNAL DE REFERENCE COURANT RETROACTION 11 FORCE DU SOLENOIDE PRESSION P DEBIT Q W E Z-A O W S E Z-T O T S S S PID S E W Z-A O T-O T-O Z-T PID E W O S T REACTION DU RESSORT Atos Hydraulique S.a.r.l. 69628 Villeurbanne Cedex, France - Fax 04.78.79.53.24 Les valves proportionnelles peuvent être groupées en quatre familles distinctes: • valves de contrôle de pression: limiteurs de pression et valves de réduction de pression; elles offrent de vastes possibilités d’appli- cation grâce à leur capacité de réguler la pression proportionnellement au signal de consigne (jusqu’à la pression maxi. qui se règle manuellement et peut être bloquée); • valves de contrôle de direction à 4 voies: pour diriger et réguler le débit du fluide proportionnellement au signal de contrôle de la valve. Ces valves peuvent etre utilisées dans des systèmes de contrôle en boucle ouverte ou fermée, pour fixer la direction, la vites- se et l’accélération/décélération des actionneurs et des servoactionneurs. Elles peuvent également etre utilisées pour réguler la valeur de la pression dans un boucle fermé. • valves à cartouche; plusieurs types: limiteurs de pression, réducteurs de pression, contrôleurs de débit et de direction à 2 et 3 voies. • valves de contrôle de débit: à 2 ou 3 voies, elles sont compensées en pression et sont donc principalement utilisées pour des applications en boucle ouverte. L’électronique de contrôle comprend: • platines pour les valves proportionnelles sans capteur intégré: -AC, -AE pour applications en boucle ouverte ou fermée. • platines pour les valves proportionnelles avec capteur intégré: -T, -TE (R) pour applications de contrôle en boucle ouverte ou fermée; elles comparent le signal de rétroaction du capteur de la valve avec le signal de consigne à l’entrée (tension ou courant) créant ainsi le “signal d’erreur” qui agit sur la régulation de la valve proportionnellement à celui-çi en modulant le courant appliqué au solénoïde. • platines accessoires pour fonctions annexes telles que la génération de cycles, de consignes, d’interfaces, l’alimentation de puis- sance, la visualisation des valeurs des paramètres de régulation, etc. • capteurs et joysticks: capteurs de course, de vitesse, de pression pour le contrôle des paramètres régulés; joysticks pour la com- mande à distance; • contrôleurs d’axes électroniques: ils comparent le signal de rétroaction du capteur du système avec le signal d’entrée (tension ou courant) créant ainsi le “signal d’erreur” fourni à la platine de la valve comme nouveau signal de consigne. 5 VALVES ATOS DE CONTROLE PROPORTIONNELLES 6 LES NOUVELLES VALVES PROPORTIONNELLES COMPAREES AUX SERVOVALVES Les nouvelles valves des lignes ZO et ZOR sont analogues à de bonnes servovalves tout en conservant les bénéfices typiques de l’hydraulique proportionnelle: une sensibilité inférieure, des exigences de filtration moins poussées, une stabilité intrinsèque, un entretien facilité donc une meilleure fiabilité. Elles peuvent également être utilisées dans des systèmes de contrôle en boucle ouverte, grâce à leur haute stabilité. La plupart des valves proportionnelles sont du type “fail-safe” car elles atteignent automatiquement la position de sécurité hydraulique en cas de coupure du signal. 7 DES VALVES PROPORTIONNELLES AVEC ELECTRONIQUE INTEGREE: POURQUOI? Dans la nouvelle génération des valves -AE -TE avec électronique intégrée, le signal électronique définit la position du tiroir prin- cipal, donc la régulation de la valve, en boucle fermée, avec monitorisation de la sortie pour permettre des contrôles de sécurité: elles sont de plus en plus utilisées dans de nombreuses applications modernes, car l’électronique intégrée, prétarée à l’usine, garanti non seulement une grande fonctionnalité et l’interchangabilité entre valves, mais également la simplification du câblage et de la régulation du système. L’électronique est enrobée de résine et se trouve dans un boîtier métallique IP65, anti-choc qui garantit la résistance aux vibra- tions et l’étanchéité aux agents atmosphériques; les bobines sont entièrement plastifiées. 8 FAIL-SAFE Les valves proportionnelles peuvent être configurées pour utiliser la fonction de ‘’fail-safe’’, c’est-à-dire pour garantir, en cas d’absence de signal de consigne ou en cas de coupure de l’alimentation électrique, que la configuration du système ne provo- que aucun accident. La fonction de ‘’fail-safe’’ peut être réalisée directement à partir de la valve proportionnelle (intrinsèque dans l’exécution de la valve) ou elle peut être réalisée par des opérations séquentielles d’un groupe de valves. 9 COMPOSANTS POUR LES CONTROLES PROPORTIONNELS Les systèmes électro-hydrauliques modernes peuvent être intégrés dans les réseaux de communication appelés normalement bus de terrain (comme PROFIBUS, INTERBUS-S, etc.). Le bus de terrain est généralement utilisé pour raccorder des capteurs, des interrupteurs, des moteurs, des actionneurs et d’autres dispositifs. Jusqu’à présent la connexion et le contrôle des valves hydrauliques était principalement réalisée via des liaisons numériques ou par des connexions point-à-point avec des câblages et démarrages coûteux. On peut utiliser un réseau de champ pour contrôler les valves hydrauliques proportionnelles via des câbles téléphoniques à deux fils, peu coûteux, pour transmettre le signal de consigne aux valves à partir du PLC et inversement pour le signal de rétroaction simultanément avec les informations générales du champ. 10 SYSTEMES HYDRAULIQUES INTEGRES DANS DES RESEAUX DE COMMUNICATION Atos, leader à l’avant-garde de l’électronique proportionnelle, offre aujourd’hui une ligne de pointe. Les valves peuvent être à tiroir (provenant des électrodistributeurs) ou à cartouche (éléments logiques ); elles peuvent se grouper en deux familles de base avec des solénoïdes de dessin différent. Solénoïde ZO (R): il s’agit d’un solénoïde (30 W) uploads/Management/ f001.pdf