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La rEguLaCiÓn prECisa dE La prEsiÓn Y dEL CaudaL

Tecnología Proporcional

1

Las crecientes exigencias en términos de calidad, precisión, productividad, confort, facilidad de puesta en marcha, servicio etc., imponen normas siempre mas estrictas en los equipos automatizados y las máquinas de producción. Estas normas solamente son alcanzadas cuando las magnitudes físicas (tales como temperatura, presión, fuerza, velocidad, par de rotación, etc.) están adaptadas con precisión a las condiciones de funcionamiento de las instalaciones. Es una regulación continua de estas variables que es el factor decisivo en este contexto.

Para asegurar este tipo de regulación, las válvulas proporcionales permiten controlar y regular un fluido en función de un valor de consigna. La asociación de estas válvulas a una electrónica de pilotaje permite mejorar su nivel de precisión y por tanto, ampliar su campo de aplicación.

CALIDAD Y pRESTACIONES MEJORADAS

tecnologÍA proporcionAlÍNDICE

Aplicaciones para válvulas proporcionales 2 - 7

Calidad, seguridad de funcionamiento y ahorro 2 Regulación de presión 2 Regulación de caudal 7

Selección de los productos 8 - 32

Selección del material 8

Regulación de presión 10

SENTRONICD 10 SENTRONICplus 12 PuLSTRONIC II 14 SERvOTRONICDigital 16

Regulación de caudal 18

fLOwTRONICD 18 PIEzOTRONIC 20 PRECIfLOw 22 POSIfLOw 24 POSITIONERD 26 mOTORfLOwD 28

Regulador 30

CONTROLD 30

Control por bus de campo 32

módulo G3 Entradas/Salidas analógicas 32

Introducción a la tecnología proporcional 34 - 39

Símbolos y glosario de términos 34 Sistemas de regulación / métodos de regulación 36 Tipos de reguladores 38

Documentación 40 - 41

Internet - catálogos 40

2

SIEMpRE MAYOR CALIDAD, SEguRIDAD DE LOS pROCESOS Y AhORRO…

AplicAcioneS

Los valores tales como desplazamiento, velocidad y fuerza deben estar ajustados en todos los procesos repetitivos. Por regla general, las válvulas proporcionales permiten controlar con seguridad estos parámetros y esto, de manera simple, flexible y económica. Tienen grandes prestaciones y su mantenimiento es cómodo y rápido. Los captadores de presión de las válvulas proporcionales permiten el control permanente de sus funciones.

Los sistemas de control previstos para largas distancias (por ej. en grandes unidades de producción o en caso de peligro para el opera-

rio) y utilizando conductos hidráu-licos o neumáticos solo pueden ser realizados en ocasiones a una distancia limitada. En este caso, es preferible utilizar válvulas pro-porcionales que puedan ser con-troladas vía líneas eléctricas en las que la longitud no importa dema-siado. La transmisión de las seña-les puede ser adaptada a las nece-sidades del usuario, está exenta de inercia y no está influenciada ni por la presión ni por la tempe-ratura.

Las válvulas proporcionales jue-gan un papel importante en los sistemas programables de regu-lación. La asociación de una elec-trónica inteligente a la potencia

de la neumática ofrece solucio-nes nuevas e innovadoras para las aplicaciones mas variadas.

Los equipos especiales de ASCO Numatics le pueden aconsejar, asistir en todas las cuestiones relativas al desarrollo y optimización de su proceso de producción y poner a su disposición su gran experiencia de los mercados industriales. Sino las soluciones standard, desarrollamos desde hace muchos años componentes y sistemas específicos particularmente adaptados a las necesidades de nuestros clientes.

las válvulas proporcionales per-miten optimizar los procesos de producción automatizada en los sectores mas diversos como la indus-tria alimentaria, textil, médica, farma-céutica, automóvil y materiales indus-triales. se utilizan en los sistemas de pilotaje secuencial, de regulación telepilotada o de regulación en bucle programable.

REguLACIÓN DE pRESIÓN

REguLACIÓN DE pRESIÓNCompensación de longitudes durante enrollamiento

Valor de consigna

Airecomprimido

Captador de ultrasonidos

Retorno captador

los cilindros pilotados por el regulador de presión proporcional ajustan la tensión del producto a enrollar sean cuales sean sus longitudes

Soldadura por puntos

Valor de consigna

Aire comprimido

El regulador de presión proporcional controla la fuerza de pinza- miento de la cabeza de solda-dura en función del material a soldar y de su espesor.

Compensación de espesores

Valor de consigna

Aire comprimido

la presión de apoyo del rodillo se regula mediante un regulador de presión proporcional para compensar los diferentes espesores del material.

Servofreno

Valor de consigna

Filtro de aire

Aire comprimido

Bomba de vacio

Servofreno

Test de vacio

Válvula de aislamiento

alimentada por una bomba de vacío, la válvula proporcional regula el vacío en el servofreno con el fin de testear.

Regulación de la velocidad y del par

Valor de consigna

Airecomprimido

Retorno captador

CaptadorMotorneumático

la velocidad y el par son regulados al modificar la presión de pilotaje a través del regulador de presión proporcional

Fuerza

Valor de consigna

Aire comprimido

Máquina de bandas abrasivas

Pieza a mecanizar

la válvula proporcional regula la presión de apoyo en las piezas a mecanizar colo-cadas en una máquina de bandas abrasivas, en una prensa neu-mática, etc.

Equilibrador de cargas

Valor de consigna

Aire comprimido

Captador de fuerza

Reto

rno

capt

ador

la válvula neumática proporcional ajusta la presión en el cilindro según el peso. las cargas pesadas pueden ser fácil-mente elevadas y bajada con la mano.

3

AplicAcioneSREguLACIÓN DE pRESIÓN

Ensayo de materiales

Valor de consigna

Aire comprimido

Pieza a probar

la fuerza controlada por la válvula proporcional y que actúa sobre la pieza a tes-tear es aumen-tada progresiva-mente hasta la ruptura de esta.

Aplicación de fluidos

Valor de consigna

Aire comprimido

Sección depulverizaciónvariable

Líquido de pulverización

Conducto depulverización

la sección de pulverización, c.a.d. el ancho de aplicación del líquido es ajustado por una presión de aire regulada por la válvula proporcional.

Simulador de vueloValor de consigna

Aire comprimido

Simulador de vuelo

los movimien-tos de un avión son simulados alimentando los cilindros con diferentes presiones de pilotaje.

Regulación de temperatura

Valor de consigna

Aire comprimidoClapets deventilación

HabitaciónCaptador detemperatura

Retorno captador

la temperatura ambiente se mantiene a un nivel constan-te abriendo o cerrando clapets de ventilación.

Test de estanquidad

Valor de consigna

Aire comprimido

Recipiente para veri�car

Presión de test

El regulador de presión proporcional ajusta precisa-mente la pre-sión de test en los recipientes mas diversos con el fin de realizar controles de estanquidad.

presión de frenado

Valor de consigna

Aire comprimido

se utiliza una señal de consig-na para frenar gradualmente y ralentizar una masa en rotación y ésta, en función del perfil de veloci-dad del sistema de pilotaje.


Regulación de la presión de apriete

Valor de consigna

Aire comprimido

Cajadinamométrica

Pieza a mecanizar

Mandril de mordazas neumáticas

Retorno captadorla presión de apriete en los mandriles de máquina-herra-mienta es regu-lada en función del material de la pieza a meca-nizar (acero, materia sintéti-ca, ...).

Fabricación de ruedas

Valor de consigna

Airecomprimido


Retorno captador asistida por el regulador de presión proporcional y según el diámetro de la rueda, las estructuras que lo constituyen son aplicadas, asegurando así una calidad constante.

Turbocompresor de sobrealimentación

Valor de consigna

Aire comprimidoEscape

Turbocompresor

Gas deescape

El caudal de gas de escape hacia el turbocom-presor se regula según el régi-men del motor para mantener la presión de sobrealimenta-ción a un nivel constante.

Corte por láser

Valor de consigna

Alimentaciónde gas

Laser

Espesor variabledel material

la presión de gas es regulada en función del material y de su espesor.

Soldadura por ultrasonidos

Valor de consigna

Aire comprimidoPiezas mecanizadas

El regulador de presión proporcional regula la presión de fricción entre las piezas meca-nizadas en las máquinas de soldadura por ultrasonidos.

Inflado de botellas

Valor de consigna

Aire comprimido

Forma

Boceto

se insufla aire a través de una válvula proporcional en una muestra hasta la obtención de su forma óptima.

4 5

AplicAcioneSREguLACIÓN DE pRESIÓN

REguLACIÓN DE CAuDAL

Micro-inyección en células vivas

Aguja

Aire comprimido

Fluido

Célula

la mini- electroválvula proporcional regula la presión del aire insuflada en la jeringa para controlar el cau-dal de inyección del líquido en células vivas.

Intercambiador térmico

INTERCAMBIADOR

Regulador

SalidaVapor

Captador detemperatura

Alimentación 24 V CC

una válvula proporcional regula el caudal de vapor en función de la temperatura deseada en la salida del inter-cambiador.

Quemador para horno

PLC

Valor de consigna

Gas

Quemador


Motor

Presión

Retorno captadoruna válvula proporcional regula el caudal de gas en el quemador en función del grado de calor deseado en la salida.

presión de llenado

Valor de consigna

Airecomprimido

Presión de llenado

Captador de presión

Retorno captador

El líquido es lle-vado a la válvula a una presión constante independiente-mente del nivel de llenado en el recipiente de almacenaje. El volumen de llenado perma-nece así igual.

pistola de pintura

Pilotaje dela turbina (aire)

Pintura

Ajuste deLancho del chorro

Alimentaciónde pintura

pilotaje de una pistola de pin-tura: control del caudal de la pin-tura, de la den-sidad del chorro y de la superficie a pintar.

Sistema de llenado

Valor de consigna


Indicadorde peso

Captador de peso

Fluido

Retorno captador una válvula proporcional regula el caudal de llenado de un tonel hasta la obtención del peso deseado. Este sistema permite un llenado rápido manteniendo un equilibrio precisión/peso óptimos.


posicionamiento

Valor de consigna

Airecomprimido

Mando

los servodistri-buidores ajustan las posiciones en las instalaciones de paletización gracias a capta-dores de distancia (potenciómetros lineales) montados en cilindros sin vás-tago.

Obtención del vacío

Valor de consigna

Aire comprimido

Silenciosode escape

Vací

o

Generadorde vacío

una modificación de la presión de entrada del generador de vacío mediante una válvula proporcional modifica el vacío generado.

Regulación de gas

1Valor de consigna

234

Gas

Fogón

la unidad de regulación se compone de cuatro válvulas proporcionales que regulan la alimentación de gas de los quemadores de la mesa de coc-ción

Dosificación de cola

Valor de consigna

Aire comprimido


Colle

El regulador de presión proporcional regula la presión en función del valor de consig-na. El volumen de cola aplicado es dosificado en consecuencia y de manera cons-tante.

Corazón artificial

Valor de consignade la unidad de regulación

Bombeo

Ventrículoizquierdo

Ventrículoderecho

Alimentación

Aire comprimido

Vacío

la sangre es bombeada a través de un corazón artificial aplicando alternativamen-te presión o vacío.

Regulación del volumen

Valor de consigna

Agua

una válvula proporcional regula permanente-mente la alimentación de agua de una máquina limpia-dora.

6 7

ElEcción dE los

Equipos

regulación Fluido precisión pilotaje aplicación

CaraCtErÍstiCasEspECÍfiCas

Pres

ión

Caud

al

Vací

o

Air

e/G

as n

eutr

o

Líqu

idos

Vapo

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Abi

erta

Cerr

ada

Eléc

tric

a

Elec

tro-

ne

umát

ica

Está

tica

Din

ámic

a

SentronicD ▲

Digital con o sin visualizador

Optimización de los pará-metros

Sentronicplus ▲Digital


Pultronic ii

Digital con o sin pantalla


ServotronicDigital ▲Digital


FlowtronicD ▲

Digital con o sin pantalla


Piezotronic

Muy bajo consumo Duración ilimitada

> 1000 millones de ciclos Diferentes tensiones

PreciFlow Gran precisiónBaja histéresis

PoSiFlow

Buena resistencia a los picos de presión,

Duración excepcional Solución económica para

control de caudal

válvula de aSiento incli-

nado e 290 con PoSicionadorD

DigitalDiseño compacto

Solución económica para el pilotaje

MotorFlowD ▲Muy buena resistencia al desgaste, disco rotativo

SelecciÓn del mAteriAl

Función principal

Estática: aplicación con poca variación de la consigna.

▲ Dinámica: aplicación con variaciones de la consigna a alta frecuencia.

Función secundaria

Función secundaria

caractErís-ticas

técnicas

Raco

rdaj

e

Pres

ión

de p

ilota

je

Pres

ión

de

uti

lizac

ión

Caud

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Filt

raci

ón

His

tére

sis

Pote

ncia

m

áxim

a

Tecn

olog

ía

Posi

ción

de

repl

e-ga

do

SentronicD G1/8,1/4, 3/8

-0 a 10

bar

hasta 1300

Nl/min50 μm < 1%

21 a 40 w

Clapet Puesta a escape

Sentronicplus

G1/8,G1/4, G1/2,

G1-

vacío a 50 bar

hasta 5600

Nl/min50 μm < 1%

12 a 44 w

Clapet Puesta a escape

Pultronic ii G1/4 -0 a 10

bar0 a 470 Nl/min

50 μm < 1% 3,6 w ClapetPresión

Mantenida

ServotronicDigital G3/8 -0 a 40

bar0 a 1700 Nl/min

50 μm < 0,5% 14 wCorredera/

CamisaPuesta a escape

FlowtronicD G1/4, G3/8,G1/2

-0 a 8 bar

5 a 2000 Nl/min

50 μm < 3%33 a 44

wClapet Puesta a escape

Piezotronicm5,G1/8

-0 a 8 bar

0,086 a 0,12 Nl/min

50 μm< 10 a 15%

0,007 w Clapet Cierre estanco

PreciFlow m5, G1/8 -vacío a 16 bar

0,08 a 200 Nl/min

50 μm(5 μm)

< 3% 1 a 9 w Clapet Cierre estanco

PoSiFlowG1/8, G1/4,G3/8, G1/2

-vacío a 16 bar

0,3 a 35 Nl/min

50 μm < 5% 3 a 11 w Clapet Cierre estanco

válvula de aSiento inclina-do e 290 con PoSicionadorD

G1/2 bisG2 1/2

4 bis10 bar

vacío a 16 bar

Kv 4,6 aKv 74

(m3 /h)50 μm < 1% 3,6 w

Clapet per-filado 2/2 o clapet plano

3/2

Puesta a escape o Presión

Mantenida

MotorFlowD G3/4 -vacío a 10 bar

hasta Kv 1,1(m3 /h)

50 μm < 3% 10 wDisco plano

rotativoPresión

Mantenida

8 9

Con el programa “Data acquisition Software” y una unión Rs 232, podrá adaptar de manera óptima la electrónica de mando a un bucle de regulación. los parámetros piD se pueden ajustar con el programa DaS. además, con la función osciloscopio, las señales de mando y los resultados son visualizados inmediatamente. (programa descargable de forma gratuita)

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Una nueva generación de reguladores proporcionales de presión de control numérico.PILOTAJE DIRECTO: regulación precisa y tiempo de respuesta corto,DINÁmICO: periodos de estabilización cortos y frecuencia de oscilación baja.La SENTRONICD ofrece las ventajas siguientes: - Regulación manual: PANTALLA incorporada y dos pulsadores para una lectura directa

del valor de presión, una regulación manual del valor de consigna y un diagnóstico por LED de visualización.

- Control por ordenador vía el programa DaS: •Característicasdeparametrizaje:LaregulacióndelosparámetrosPIDderegu-

lación le permite adaptar la válvula a su aplicación y optimizar su tiempo de respuesta, su precisión y la presión regulada.

•Diagnósticodelaválvula:Leerinformacionestalescomoelnúmerodeserie,la temperatura de la válvula y controlar el tiempo de funcionamiento con la pantalla digital. Leer el estado de la válvula y realizar tests para la instalación y el mantenimiento.

- Salvaguarda de parámetros: una vez los parámetros determinados, los puede guar-dar en un fichero para su utilización personal o enviar este fichero a nuestro servicio técnico para una futura producción en serie.

REguLACIÓN DE LA pRESIÓN

Bobina electro-magnéticaproporcional

Electrónica de control

Diagnóstico por LED de visualización

Lectura de la presión

Unión RS 232 para programa

DaS

Regulación manual de la presión

Sentronicd

Generador de señales y función osciloscopio

parámetros

Función test de escalas Función test de rampa

Definición del osciloscopio

gESTIÓN gLObAL CON EL pROgRAMA das

Características del programa DaS:• Grabación de los parámetros sEntRoniCD en fábrica o personalizados• Generar escalas y crear rampas• Función osciloscopio: visualizar el valor de consig-

na, la presión de salida, las señales internas de la regulación piD.

10 11

Fluidos distribuidos: Aire o gas neutro Rangos de presión: 0-3 bar, 0-6 bar, 0-10 barRacordajes: G 1/8, G 1/4 , G 3/8,

Versiones de aplicación Construcción : Válvula de clapets Accionamiento: Bobina proporcional Consigna: 0 - 10 V, 0 - 20 mA, 4 - 20 mA

Ventajas: ■ Baja histéresis ■ Tiempos de respuesta extremadamente cortos ■ Muy buena sensibilidad ■ Todos los orificios son conforme a los

diámetros nominales correspondientes ■ Umbral de filtración standard de 50 µm ■ Sin consumo de aire en régimen estabili-

zado ■ Salida analógica ■ Optimización simple de los parámetros

de regulación ■ Control numérico ■ Pantalla digital integrada

(según la versión utilizada) ■ Comportamiento dinámico

(velocidad elevada) ■ Comunicación PC

EscapeEl pistón de escape está levantado. Escape del orificio 2 hacia el orificio 3.

SentronicpluS

las válvulas sEntRoniCplus están sometidas a tests auto-máticos antes de dejar nues-tras fábricas. un certificado de ensayo con todos los resulta-dos está adjunto a cada pro-ducto suministrado.

pRINCIpIO DE FuNCIONAMIENTO

Puesta a presiónEl pistón de alimentación está accio-nado. Comunicación entre los orifi-cios 1 y 2.

Regulaciónlos pistones de alimentación y de escape están en la posición central: ningún caudal entre los 3 orificios.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICASFluidos distribuidos: Aire o gas neutro

Presión de utilización: Vacío a 50 bar

Racordajes: G 1/8, G 1/4 , G 1/2, G 1 versiones de aplicación

Construcción: Válvula de clapets

Accionamiento: Bobina proporcional

Consigna: Analógica 0 - 10 V, 0 - 20 mA, 4 - 20 mA. Digital

Opciones: Versión inoxidable

Ventajas: ■ Histéresis ■ Tiempo de respuesta extremadamente corto ■ Sensibilidad elevada ■ Todos los orificios conforme a los

diámetros nominales correspondientes ■ Filtración standard a 50 µm ■ Sin consumo de aire en régimen

estabilizado ■ Salida analógica del valor

instantáneo de presión en el conector ■ Optimización simple de los parámetros

de regulación ■ Muy buen comportamiento dinámico ■ Comunicación PC

La válvula SENTRONICplus de bucle de regulación interno asocia una tecnología neumática innovadora y una electrónica integrada. Esta serie de servodistribuido-res permite regular con precisión los valores de presión, caudal, fuerza, velocidad, y de posicionamiento lineal o angular. Todos los orificios son del mismo diáme-tro para asegurar tiempos de respuesta cortos en la admisión o al escape de la presión. El efecto combinado de todos los componentes asegura un funcionamien-to con una histéresis extremadamente baja.


Bobina electromagnéticaproporcional

Captador de presión

Pistón de escape

Pistón de alimentación

Electrónica de mando

Orificios roscados

2

1

3

2

1

3

2

1

3

Versión ATEX disponible

12 13

El Data aquisition Software (DaS) y su unión Rs 232 per-mite la optimización de los parámetros de regulación en función de la aplicación. (Descargable gratuitamente)

EscapeEl pistón de escape está levantado. Escape del orificio 2 hacia el orificio 3.

pulStronic ii


Puesta bajo presiónEl pistón de puesta bajo presión está accionado. Comunicación entre los orificios 1 y 2.

Regulaciónlos pistones de puesta bajo presión y de escape están en posición central: ningún caudal entre los orificios.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICASFluidos distribuidos: Aire o gas neutro

Presión de utilización: 0 a 10 bar

Racordaje: G 1/4

Construcción : Válvula de clapets

Accionamiento: Electroválvulas 2/2

Consigna: 0 - 10 V, 0 - 20 mA, 4 - 20 mA

Ventajas: ■ Baja histéresis ■ Cambios de presión rápidos,

bajo overshoot ■ Filtración standard a 50 µm ■ Sin consumo de aire en régimen estabilizado ■ Regulación de presión estable a caudal

continuo ■ Regulación numérica ■ Bajo consumo eléctrico ■ Pantalla ■ Optimización simple de los parámetros de

regulación


Conexión eléctrica

Pantalla

Pistón de escape

Pistón de puesta a presión

Alojamiento de pilotaje

Electrónica de regulación

Escape “3”

Utilización “2”

Membrana

Electroválvula piloto

Contrariamente a los servodistribuidores SENTRONIC, las válvulas PuLSTRONIC II fun-cionan con 2 electroválvulas de pilotaje que modifican la presión en un alojamiento de mando. un booster convierte la presión de pilotaje en una presión de salida con un caudal mayor. Esto se mide con un captador de presión y está integrado en un bucle de regulación interna. El valor de consigna es dado por una señal de mando standard [0 a 10 v, 0(4) a 20 mA] vía el conector eléctrico desenchufable. La PuLSTRONIC II está particularmente adaptada para la regulación de presión a cau-dal constante, p. e. la regulación del caudal de buses, la regulación de la velocidad de turbinas, la dosificación de cola y de barniz o el control de la presión de equipos de soldadura.


14 15

el Data aquisition Softare (DaS) y su unión Rs 232 per-mite la optimización de los parámetros de regulación en función de la aplicación. (Descargable gratuitamente)

Servotronicdigital


Regulación de presiónla sERVotRoniCDigital en versión regulación de presión es un regulador de presión de 3 orificios/ 3 posiciones de mando electrónico que suministra una presión proporcional a un valor de consigna dado. la posición de la corredera evoluciona en continuo para tener constante la presión de salida en función de una señal de consigna 0-10 V para una presión dada.


Fluidos distribuidos: Aire o gas neutro


Racordaje: G 3/8

Caudal: 0 a 1700 Nl/min

Construcción: Servoválvula de camisa-corredera

Accionamiento: Bobina proporcional

Consigna: 0 - 10 V, 0 - 20 mA, 4 - 20 mA

Ventajas: ■ Histéresis muy baja

■ Tiempo de respuesta extremadamente corto

■ Excelentes rendimientos de caudal

■ Conjunto compacto y monobloque con electrónica y captador integrado

■ Gran fiabilidad y larga duración gra-cias a una mecánica de alta precisión unida a una tecnología de pilotaje simple

■ Diferentes posibilidades de consigna de entrada (tensión y corriente)

■ Conexión eléctrica con conector desenchufable

■ Parámetros del bucle de regulación ajustable


Bobina electromagnéticaproporcional

Utilización “2”

Corredera Metal / Metal

Resorte de retorno

Presión “1”

Electrónica de control

Escape“3”

Para una mayor flexibilidad en los procesos de producción automatizados, la gama de válvulas SERvOTRONICDigital permite, gracias al aporte de la electrónica, aumentar considerablemente las prestaciones y el campo de aplicación de los componentes neumáticos. La servoválvula SERvOTRONICDigital responde directamente a las necesidades de regulación de presión e indirectamente a las exigencias de la regulación de otras magnitudes físicas tales como: posición, velocidad, aceleración, fuerza, masa, etc. La asociación de una tecnología neumática innovadora, una mecánica de alta precisión y de una electrónica adaptada permite regular con rapidez los valores de presión de un circuito neumático de potencia en función de una señal resultante de la electrónica de mando. La servoválvula SERvOTRONICDigital, utilizada para la regulación de caudal (caudal proporcional), comprende, contrariamente a la SENTRONICplus, un distribuidor neumático formado por un conjunto corredera-camisa. Permite frecuencias de ciclos muy elevados con tiempos de respuesta extremadamente cortos. La servoválvula SERvOTRONICDigital tiene un consumo de aire constante.

UtilizaciónCaptador de presión

Entrada de presión Escape Resorte de retorno

Electro-imán proporcional

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fLOwTRONICD es un regulador de caudal numérico con una zona de regulación de hasta 2000 Nl/min. El regulador fLOwTRONICD lleva integrada una válvula de 2 vías de mando directo proporcional que funciona independientemente de la pre-sión de entrada (4 bar), y de una unidad de control que contiene el conjunto de la electrónica y los captadores.La válvula fLOwTRONICD ofrece un caudal preciso y se adapta perfectamente a las regulaciones de caudal dinámicas. Permite una regulación y el mantenimiento del caudal constante sean cual sean las perturbaciones externas.Las aplicaciones típicas para la fLOwTRONICD son: las aplicaciones de pintura, mezcla de gas, embalaje, industria agroalimentaria, tratamiento de superficies, el control de quemadores, pila de combustible…La electrónica de mando numérica y una interface uSB permiten al con-trolador adaptarse muy fácilmente a las diferentes aplicaciones gracias al programa flowCom que permite ajustar los parámetros de regulación.


Flowtronicd

Si conectas la flowtronicD a un PC via un puerto uSB, el programa ASCO Numatics flowCom puede ser utilizado para optimizar los pará-metros de regulación de la válvula en función de las tensiones de la aplicación.

El programa flowCom posee una función osciloscopio que permite al usuario seleccionar y visualizar la respuesta de las diferentes señales o parámetros.

Los parámetros de regulación pueden ser ajustados con la ayuda del programa sin tener que desmontar el regulador de la instalación.

Los parámetros, una vez optimizados, pueden ser grabados y recopia-dos en otros reguladores, por ejemplo.

Esta funcionalidad optimiza la puesta a punto de las aplicaciones.

El programa ASCO Numatics flowCom ofrece las funciones siguientes :

•Visualizaciónentiemporeal:delaseñaldemando,delapresióndesalida, de los parámetros de control interno (ej. P, I o D), de la señal presostato, etc…

•Ajustedelosparámetros:Tipodeseñaldemando,offset,pendien-te, limitación de la corriente de control de la bobina, rampa, etc…

•Menúdediagnósticoparaladeteccióndeerrorytests

•Ajustepersonalizadoaunaaplicación

•Simulación


Fluido: Aire o gas neutro filtrado 50 µm

Presión de utilización: hasta 8 bar

Racordaje: G 1/4 , G 3/8, G 1/2

Zona de regulación: 5 - 2000 Nl/min

Consigna - analógica: 0 - 10 V, 0/4 - 20 mA

Retorno - analógico: 0 - 10 V, 0/4 à 20 mA

Histéresis: ± 3%

Linearidad: 3%

Reproductibilidad: ± 1,5%

Tiempo de respuesta: < 200 ms

Ventajas: ■ Baja histéresis ■ Tiempo de respuesta muy corto ■ Muy alta sensibilidad ■ Filtración Standard 50 µm ■ Retorno captador analógico ■ Optimización simple de los paráme-

tros de regulación ■ Visualización de los resultados inme-

diato gracias a la función osciloscopio ■ Electrónica digital ■ Pantalla para diagnóstico (opción) ■ Salvaguarda de los parámetros ■ Comunicación USB PC vía M12

Unión para conexión USB en PC

CaptadoresMando directo

Mecánica

Electrónica

Pantalla


Sin caudalEl pistón móvil no es solicitado y el paso del orificio 1 al orificio 2 está cerrado

CaudalEl pistón móvil es solicitado y permi-te un paso mas o menos importante entre el orificio 1 y 2 en función de la consigna

El programa FlowCom y su interface usB permite la optimización de los paráme-tros de regulación en función de la aplicación. (Descargable gratuitamente)

18 19

piezotronic


Cerrado A media carrera

E x t e n s i o n

0 Voltios - cerrado

Abierto

40 VCC - caudal óptimo20 VCC - mitad de caudal


Fluidos: Aire o gas neutro


Racordaje: Cuerpo de aplicación. Bases M 5, G 1/8

Caudal: Hasta 0,12 Nl/min

Construcción: Válvula de clapets

Accionamiento: Elemento piezoeléctrico

Tensión de pilotaje : 0 - 40 V

Opción: Seguridad intrínseca EExia

Ventajas: ■ Consumo en corriente extremadamente baja < 100µA

■ Amplio rango de tensión

■ Duración prácticamente ilimitada, sin piezas de desgaste

■ Sin picos de inducción, por tanto sin supresión de los picos de tensión

■ Versión de aplicación en standard industrial

■ Sin calentamiento

La electroválvula PIEzOTRONIC de regulación proporcional es una solución de alta tecnología desarrollada para las aplicaciones con consumo de corriente extrema-damente bajo. Gracias a su duración prácticamente ilimitada de mil millones de ciclos, su alimentación eléctrica posible por pilas, baterías o células solares y su bajo peso, se adapta perfectamente a los materiales portátiles tales como aparatos de medida, de instrumentación médica o los analizadores de gas. También se puede utilizar en atmósferas explosivas.


Consommation

Électrovannes

Efecto piezoeléctrico

Bajo consumo eléctricoEl elemento piezocerámica se compone de al menos dos capas de las cuales una se acorta y la otra se prolonga al dar tensión. Esto provoca un efecto de flexión del elemento cerámico que permite la apertura o el cierre de la electroválvula.

la combinación del efecto piezocerámica y la tecnología multi-capas de asCo numatics, que consiste en dipolos elementales polarizados durante su fabricación, tiene por ventajas:

• baja tensión de pilotaje de solamente 20 a 40 V• esfuerzos compatibles con el control de los fluidos• carreras mas largas que las realizables normalmente con actuadores de dos capas.


Cuerpo PPS

Elemento piezo

Asiento

20 21

preciFlow

AbiertaEl circuito magnético abre el núcleo al máximo de su carrera: plena aper-tura, caudal máximo


CerradoEl núcleo está comprimido en el asiento de la válvula: válvula cerra-da, sin caudalControlD

El dispositivo de control autónomo ContRolD se utiliza para un bucle abierto, bucle cerrado o doble-bucle (en cascada). Está especial-mente diseñado para controlar la corriente en una bobina de válvula proporcional.

Conector amplificadorEste conector amplificador convierte una señal standard (0 a 10 V, 0(4) a 20 ma) en una corriente de salida (0 a 1,0 a). la corriente de salida se crea por modula-ción del ancho de impulsión. permite un control de baja histéresis independiente-mente de la influencia de la temperatura.

A media carreraEl núcleo es mantenido en posición intermedia por la fuerza magnética de la bobina


Fluido: aire o gas

Gama de presión: Vacío a 10 bar (8,6 bar)

Orificios: M5, G1/8

Caudal: 0,08 a 200 Nl/min

Construcción: Clapet

Consigna: Via Conector ampli o ControlD (0-10V, 0-20mA, 4-20mA)

Ventajas: ■ Baja Histéresis

■ Adaptada a los bajos caudales

■ Adaptada a las presiones elevadas

■ Tecnología innovadora (Resortes Planos)

■ Rozamientos internos casi nulos

■ No requiere presión mínima de funcio-namiento

■ Adaptada a la regulación proporcional

Las válvulas de la gama PRECIfLOw son la continuidad lógica del desarrollo de la gama POSIfLOw, válvulas que hayan demostrado su eficacia y prestaciones en el mercado de la regulación proporcional.Su principal diferencia con respecto a una POSIfLOw es la ausencia de rozamiento delnúcleo.Elnúcleosemantieneeneltuboculataentredosresortesplanosperfi-lados así no hay contacto ni rozamiento entre las piezas. El rozamiento es siempre un enorme inconveniente para las válvulas de regulación.Así esta construcción innovadora elimina casi completamente el rozamien-to entre el tubo culata y el núcleo, lo que se caracteriza por excelentes prestaciones de regulación de la PRECIfLOw.Además, gracias a su baja histéresis, la repetibilidad es otra característica remar-cable de este diseño.La fuerzamagnéticade labobinaactúa sobre los resortesplanosparaabrirelnúcleoypermitirhacervariarmasomenoslaaperturadelaválvula.Estadiseñopermite actuar sobre diámetros de paso de hasta 0,2 mm.Este tipo de válvula se adapta particularmente bien para aplicaciones unidas al análisis.Las válvulas PRECIfLOw se adaptan también muy bien para las aplicaciones que trabajan con vacío y hay versiones de acero inoxidable disponibles para flui-dos agresivos.Para su pilotaje ASCO Numatics propone el ControlD, un regulador autónomo PID o un conector amplificador.


Asiento de válvula de inox

Junta FPM

Suspensión sin rozamiento del núcleo entre 2 resortes pla-nos

22 23

AbiertaEl núcleo se mantiene en su posición central: el caudal entre el orificio 2 y el orificio 1 se regula proporcional-mente al pilotaje.

poSiFlow


CerradoEl núcleo es desplazado hacia abajo guiado por dos anillos móviles y el caudal es bloqueado del orificio 2 hacia el orificio 1.

ControlD

El dispositivo de control autóno-mo ContRol D se utiliza para un bucle abierto, bucle cerrado o doble-bucle (en cascada). Está especialmente diseñado para con-trolar la corriente en una bobina de válvula proporcional.

Conector amplificadorEste conector amplificador convierte una señal standard (0 a 10 V, 0(4) a 20 ma) en una corriente de salida (0 a 1,0 a). la corriente de salida se crea por modula-ción del ancho de impulsión, permite un control de baja histéresis independiente-mente de la influencia de la temperatura.

A media carreraEl núcleo es desplazado hacia arriba guiado por dos anillos y el caudal se relaja del orificio 2 hacia el orificio 1.


12 12 12

Fluidos: Aire, gas, líquidos Presión de utilización: Vacío a16 bar Racordajes: G 1/8, G 1/4, G 3/8, G 1/2 Caudal : 0,8 a 35 Nl/min (agua) Construcción: Válvula de clapet Accionamiento: Bobina proporcionalPilotaje : Vía conector Ampli o ControlD 0 - 10 V, 0 - 20 mA, 4 - 20 mA Opciones: Cuerpo de acero inoxidable Juntas de estanquidad especiales Versión antideflagrante Estanquidad por guarniciones de fuelle

Ventajas: ■ Espacio y costo reducido

■ Regulación precisa:

- Histéresis < 5%,

- Reproductibilidad <3%

- Sensibilidad < 2%

■ Compensación de temperatura integrada

■ Función rampa con el fin de asegurar una reacción dulce a los cambios de la señal de entrada

■ Caudal óptimo sin golpes de ariete

■ Función “switch off”

Las electroválvulas proporcionales POSIfLOw pueden ser utilizadas en casi todas las aplicaciones en las que sea necesario regular el caudal de un fluido líquido o gas. Unaúnicaválvulaproporcionalpuedesustituirdosotresválvulasstandard(NA/NC)utilizadas en paralelo para obtener diferentes niveles de caudal; el costo y el espacio sereduciránconsiderablemente.Elnúcleoestáguiadopordosanillosquepermitenasegurar un bajo rozamiento y una buena respuesta dinámica. La caja electrónica de regulación, directamente montada en la POSIfLOw, permite aumentar su campo de aplicación. Se utilizan tres potenciómetros integrados para ajustar los valores mínimos y máximos de corriente de la bobina y la frecuencia. una función rampa puede igualmente ser acti-vada con el fin de alisar la respuesta de la válvula a las variaciones rápidas de las señales de entrada. En el caso en que el valor de consigna sea inferior a 200 mv (<0,4/4,4 mA), la corriente de pilotaje se corta y la electroválvula está sin tensión (función completamente cerrada).


Tornillo aguja de válvula de parada (ajustado en fábrica)

Bobina proporcional

Guía-núcleo (anillos móviles)

Núcleo móvil

Cuerpo de válvula

24 25

el programa posCom y su interface Rs 232 per-miten la optimización de los parámetros de regu-lación en función de la aplicación. (Descargable gratuitamente)

Abiertala posición del clapet perfilado es activada por dos electroválvulas inte-gradas (posicionador compacto) que aseguran la alimentación o el corte de aire. Caudal entre los orificios 2 y 1.

poSicionAdord

21

2

1

3

Sollwert

Istwert

2

21

Sollwert

Istwert

1

3

21

2

3

Sollwert

Istwert

1


CerradaEl clapet perfilado se aplica en el asiento. sin caudal entre los orificios 2 y 1.

A media carrerala construcción parabólica del clapet perfilado permite tener un caudal proporcional al desplazamiento de éste.



Clapet perfilado

Utilización

Potenciómetro de retorno de posición

LED de diagnóstico

Presión de alimentación del

PosicionadorD

Entrada bajo el clapet Sin golpes de ariete

las válvulas proporcionales versión 2/2 están equipadas de un clapet perfilado. su construcción parabólica asegura un Kv proporcional a la apertura de la válvula.

Kv

señal de consigna*

Fluidos: Aire, gas, líquidos y vapor

Presión de utilización : 0 a 16 bar (vacío)

Racordaje: G 1/2 a G 2 1/2

Caudal: Kv 4,6 a 74 (m3/h)

Construcción: Válvula de clapet (clapet perfilado - versión 2/2 o 3/2 clapet plano)

Accionamiento: Electroválvulas 2/2 NC

Consigna: 0 - 10 V, 4 - 20 mA

Ventajas: ■ 2 posiciones en caso de pérdida de potencia - Presión mantenida - Puesta a escape

■ Baja histéresis ■ Dimensiones reducidas ■ Umbral de filtración standard de 50 µm ■ Control por doble bucle (opción) ■ Simple o doble efecto ■ Control numérico ■ LED de diagnóstico ■ Puesta en marcha simple

(función Auto INIT)

Las válvulas proporcionales de 2 o 3 orificios de mando por presión POSICIONADORD ofrecen una solución de espacios reducidos y permiten una instalación simple y una regulación cómoda.Estas válvulas pueden ser utilizadas en numerosos procesos: sistemas de control secuencial, regulación en bucle abierto o cerrado, regulación de caudal o de presión por ajuste automático de la carrera del clapet. Con una construcción adaptada, estas válvulas pueden ser utilizadas con diferentes gases o fluidos agresivosPara las instalaciones que necesitan una adaptación de los parámetros de proceso, la modificación se puede hacer directamente in situ. (Parámetros modificables con programa PosCom). El POSICIONADORD montado en una válvula de la serie 290 o 390 de 2 o 3 orificios, ofrece una multitud de características de caudal.

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el programa MotorCom y su interface Rs 232 permiten la optimización de los paráme-tros de regulación en función de la aplicación. (Descargable gratuitamente)

AbiertoConsigna a 10V o 20 ma. Discos pla-nos girados 90°.Caudal máximo

motorFlowd


CerradoConsigna (oV o 0/4ma) las aberturas de los discos rotativos están completamente obturadas. sin caudal

A media carreraConsigna a 5 V o 10ma. Discos planos girados 45° con respecto al otro.Mitad del caudal



Motor con Drive potenciómetro y electrónica

Eje de rotación

Disco plano cerámica

Cuerpo de válvula

Fluido: aire, gas, agua, aceite

Gama de presión: Vacío a 10 bar

Orificios: G3/4

Caudal: kv 1,1 (m3/h)

Construcción: disco cerámica plano

Consigna: (0-10V, 0-20mA, 4-20mA)

Retorno captador: 0-10V, 0-20mA, 4-20mA

Ventajas: ■ Muy buena Resistencia al desgaste de los discos cerámicos

■ Sin golpes de ariete

■ No requiere presión mínima de funcio-namiento

■ Bajo consumo eléctrico

■ Insensible a la polución

■ Regulación Numérica

■ Regulación doble bucle (Opción)

El diseño de la válvula motorizada de ASCO Numatics consiste en dos dis-cos planos rotativos que trabajan de la misma manera que un grifo en los circuitos de agua de las aplicaciones sanitarias. En lugar de una palanca manual, se utiliza un motor eléctrico para permitir el ajuste en continuo de la circulación entre la posición “totalmente abierta” y la posición “completamente cerrada” de la válvula (0-100 %).Los discos tienen una abertura triangular y deslizan el uno sobre el otro. El mOTORfLOwD ajusta el ángulo de apertura durante la regulación con el fin de suministrar una característica de circulación prácticamente lineal.Los discos cerámicos son muy resistentes al desgaste e insensibles a la polución.El motor eléctrico corriente continua de bajo consumo está directamente controla-do por su electrónica. un potenciómetro rotativo integrado, mide la posición de la válvula y suministra la señal de retorno para el bucle de regulación.La mOTORfLOwD está equipada de un regulador PID interno. En caso de pérdida de tensión de alimentación, la posición de la válvula se mantiene (fail-Safe Position).La mOTORfLOwD permite en opción, una regulación en doble-bucle (en cascada) para permitir un control directo de una presión, de un caudal, de una temperatura etc…una entrada de frecuencia permite la utilización de captadores de caudal “tipo tur-bina” para controlar el flujo de los líquidos.La válvula puede adaptarse a una aplicación específica con la ayuda del programa motorCom que permite optimizar los parámetros de regulación.

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El CONTROLD es un regulador autónomo utilizado para el control en bucle abierto, bucle cerrado o doble-bucle de las instalaciones (Regulación en cascada)Está diseñado para controlar las válvulas proporcionales regulando la corriente de la bobina. El valor máximo de la corriente de la bobina está determinado automáticamente gracias a la función “auto-tune”.Así, el CONTROLD, permite ampliar la regulación proporcional a cada vez mas aplicaciones complejas integrando señales de entradas analógicas de caudal, de temperatura, de presión, de fuerza, etc…una unión serie RS232 o una interface uSB mini permiten la comunicación con un PC y el ControlD.El programa ASCO Numatics DigiCom permite adaptar los parámetros de regulación del controlador a la aplicación.Tres botones y una pantalla permiten la regulación de la consigna en modo manual y la visualización de la información de retorno sin la necesidad de conectar el controlador a un PC durante la puesta en marcha de la instalación.LEDs suplementarios indican el estado de funcionamiento y los mensajes de error (p. ej. tensión baja, sobretensión, consigna no alcanzada)

REguLACIÓN DE CAuDAL ELÉCTRICO

Botón auto tune

ConexiónUSB mini

ConexiónRS 232

Regulacionesmanuales

controld

•Lafunciónscopelepermiteteneraccesoyleerlares-puesta del sistema transitorio en tiempo real.

•Los parámetros de regulación pueden ser ajustadoscon la ayuda del programa sin tener que desmontar el regulador de la instalación.

•Los Parámetros, una vez optimizados, pueden sergrabados y recopiados en otros ControlD por ejemplo.

El programa ASCO Numatics DigiCom ofrece las funcio-nes siguientes:

•Visualizaciónentiemporeal:de laseñaldemando,de la presión de salida, de los parámetros de control internos (ej. P, I o D), de la señal presostato, etc…

Ajuste de los parámetros:

•Tipodeseñaldemando,offset,pendiente,límitedela corriente de control de la bobina, rampa, etc…

•Regulacionespersonalizadasaunaaplicación

•Control de las válvulas proporcionales tales comoPOSIfLOw, PRECIfLOw o válvulas proporcionales 602 de regulación de presión

al conectar el ControlD a un pC vía un puerto usB, el programa asCo numatics DigiCom (suministrado con el ControlD) puede ser utilizado para optimi-zar los parámetros de regulación de la válvula en función de la aplicación. (Descargable gratui-tamente)

CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICASTensión de alimentación: 12/24 Vcc ±10 %

Temperatura ambiente: -20°C a +50°C

Corriente máx. de la bobina de electroválvula proporcional: 2 A

Entrada de consigna: 0 - 10 V CC, 0 - 20 mA o 4 - 20 mA

Entrada captador: 0 - 10 V CC, 0 - 20 mA o 4 - 20 mA

Salida de valor instantáneo: 0 - 10 V, 0 / 4 - 20 mA

Rampa: ON/OFF regulable entre 0,1 y 20 segundos

Frecuencia de conmutación regulable: 20 a 2000 Hz

Ventajas: ■ Baja histéresis ■ Optimización simple de los parámetros ■ Regulación Numérica ■ Pantalla integrada ■ AUTO-TUNE para determinación

automática de la corriente Máx. de la Bobina

■ Comunicación USB mini PC ■ Comunicación RS232 PC ■ Retorno captador configurable ■ Visualización de los resultados inme-

diatos gracias a la función osciloscopio ■ Bucle abierto, cerrado o doble ■ Salvaguarda de los parámetros ■ Ejemplo de válvulas conectables:

POSIFLOW, PRECIFLOW y 602 de la gama ASCO Numatics

Electroválvulaproporcional

ProcesoConsigna SeñalPWM

SeñalPWM

bucle abierto

Captador 1

Consigna

Comparador

* PWM : Modulación del ancho de impulsión

doble bucle

Unidad UnidadElectroválvulaproporcional

Proceso

Captador 2

bucle cerrado

SeñalPWM

Consigna Electroválvulaproporcional

Proceso

Captador


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Este módulo de E/S permite al usuario controlar las válvulas proporcionales analó-gicas vía islotes de distribuidores neumáticos conectados a los principales bus de campo.Las ventajas principales de este tipo de pilotaje:- Simplificación del cableado- Diagnóstico por bus de campo- Reducción del tiempo de cableado

Todas las válvulas proporcionales ASCO Numatics, SentronicD, Sentronicplus, motorflowD, flowtronicD etc… pueden ser conectadas directamente a un islote neumático equipado de su electrónica G3.El módulo de E/S analógicas G3 envía la señal de consigna, la potencia necesaria (hasta 2 A bajo 24 vdc) y permite leer el retorno captador (Dato de salida) en la vía de entrada analógica asociada.

pARA EL CONTROL DE vÁLvuLAS pROpORCIONALES

mÓdulo entradas/Salidas AnAlÓgicAS g3


• Salida analógicaResolución: 16 bits Gama de señales: 0-10 VDC

• Entrada analógicaResolución: 16 bits Gama de señales: 0-10 VDC

• CaracterísticasRango de temperatura: - 20° C a + 50° CHumedad: 95 % de humedad relativa,

sin condensaciónGrado de protección: IP65, IP67 (con montaje apro-

piado y resistencia de termina-ción)

• Información de las pantallas - Alarmas alta y baja- Mapping de los módulos- Diagnóstico- Parametrizaje- Visualización de las señales analógicas por barras

gráficas

• Ventajas: ■ Control por Bus de campo de las válvulas proporcionales■ Eficacia y reducción de los costos de cableado■ Diagnóstico por pantalla ■ Diagnóstico vía el bus de campo por bits de diagnóstico ■ Muy alta sensibilidad ■ Amplia gama de protocolos

La electrónica G3 es un nodo bus de campo integrado en un islote de distribuidores neumáticos

La G3 lleva integrada una pantalla en cada módulo con el fin de simplificar el parametrizaje o el diagnóstico de las instalaciones.

Las principales ventajas de la G3:

•Cableado reducido: modo distribuido que permite conectar las entradas/salidas muy cerca del actuador

•Conexión standard: Conexión mediante conector para atornillar m12 o mediante bornero

•Conexión rápida y eficaz : Conector SPEEDCONNEC m12 enclavable en ½ vuelta

•Salvaguarda de los datos: módulo ARm (memoria de salvaguarda). memoria no volátil para salvaguarda de los parámetros

•Rapidez de intervención : visualización de los diag-

nósticos mediante pantalla en cada módulo

•Accesibilidad: Enclipsado fácil de cada módulo en la cara delantera, sin desmontaje del islote

•Modularidad neumática: Interface con los distribui-dores de un caudal de 275, 600, 1310 y 3820 l/min ANR

•Modularidad eléctrica: Entradas/Salidas analógicas y numéricas

•Estudio simplificado: Descarga de los dibujos 2D/3D disponibles en 85 formatos diferentes

La electrónica G3 es compatible con los protocolos de comunicación siguientes:

Ethernet POwERLINK, DeviceNetTm, EtherNet/IP™, modbus TCP/IP, PROfIBuS DP®, PROfINET®, CANopen®, DeviceLogixTm y EtherCat®.

Diagnostic par afficheur

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introducciÓn A lA tecnologÍA de regulAciÓn

Potenció-metro

Interruptoreléctrico

Pantallanumérica

Pantallaanalógica

Generadortaquimétrico

Válvulaproporcional

Convertidortensión/corriente

Convertidornumérico-analógico

SÍMbOLOS

DECALAJE DEL CERO

MODiFiCACiÓN DE LA PENDiENTE

FUNCiÓN RAMPA

VALOR RÁPiDO

Por el decalaje del cero, pode-mos asignar ya sea un punto de partida predefinido a una válvula proporcional, o hacer corresponder una presión o un caudal preciso a un valor de consigna definido o a la inversa.

Si el rango de presión del usuario es solamente una parte del ran-go total de ajuste de la válvula, se puede modificar la pendiente adaptando la zona de consigna (0 - 10 v) a la zona de operación del usuario. Se obtiene así la mayor resolución posible.

La función rampa permite con-trolar el tiempo de reacción de la válvula. La pendiente de esta ram-pa, debido a una variación brusca de la consigna, puede ser regulada mediante la electrónica de mando. Esta función permite una apertura y cierre lento de las válvulas pro-porcionales.

valor eléctrico efectivo de una magnitud física (presión, fuerza, temperatura, caudal...).

VALOR DE CONSiGNAvalor de referencia eléctrica de la variable controlada que debe ser efectivamente alcanzada y mantenida en el bucle de control.

FRECUENCiA DE ONDULACiÓNTensión de modulación que permite disminuir el rozamiento por adherencia (« slip-stick ») en una válvula.

SÍMbOLOS Y gLOSARIO

hiSTéRESiS

SENSiBiLiDAD DE FUNCiONAMiENTO

LiNEARiDAD

REPRODUCTiBiLiDAD

La histéresis proviene del rozamiento y de una deformación importante de los componentes elásticos. Para el funcio-namiento, es el resultado de las presio-nes de salida diferentes a un mismo 0 valor de consigna (señal eléctrica) se-gúnqueelvalorprevioseamasaltoomas bajo.

Captador depresión

Captador defuerza

Captador de desplaza-miento

Captador deángulo

Captador de caudal

Captador detemperatura

Potenció-metro

Cilindro

SIMbOLOS

El cambio mínimo de la consigna que genera una modificación de la presión de salida es denominada sensibilidad de funcionamiento. Expresada en porcentaje del valor máxima de la señal eléctrica de entrada, este valor es solamente de 0,5 % para la válvula SENTRONIC de ASCO Numatics, permitiendo así una puesta a punto ideal de la presión de salida.

una presión de salida establecida en función de un valor de consigna dada debería resultar en una curva de características casi derecha (lineal). La (no-) linearidad expresa la desviación de la curve de caudal real de la línea derecha teórica (expresada como un porcentaje para un intervalo lineal dado de la curva).

Los componentes de regulación son mas precisos en la repetición de un valor predeterminado que en el ajuste de valores absolutos. La reproducti-bilidad, es medir la variación del valor de salida cuando se aplica el mismo valor de entrada y este, de manera repetitiva y en las mismas condiciones. Por otro lado, está positivamente influenciada por una baja histeresis.

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introducciÓn A lA tecnologÍA de regulAciÓn

Cuando se observa una desviación en un proceso, los métodos de regulación pueden serdistintossegúnelcomportamientodeunregulador.Paralasaplicacionesenproduc-ción, es importante conocer la influencia del tiempo en la variable de regulación. Los reguladores pueden tener un comportamiento continuo o discontinuo. Distinguimos así dos tipos de regulación: de acción discontinua (regulación a dos o varios niveles) o de acción continua (regulación proporcional).

MÉTODOS DE REguLACIÓN

REguLACIÓN DE ACCIÓN DISCONTINuA

REguLACIÓN DE ACCIÓN CONTINuA

un proceso realizado paso a paso se denomina discontinuo. un regulador de acción discontinua, o incluso denominado regula-dor de conmutación, influye en el proceso por un mando todo o nada a un nivel de energía constante. Estos reguladores aseguran la función de conmutación provo-cando una secuencia de impulsos a un nivel de energía fija. Estas secuencias de conmutación “en circuito” y “fuera de circuito” tienen tiempos de influencia variable en el proceso a regular. Los inconvenientes de un sistema tal son los golpes desencadenados durante la puesta en marcha. Además, no es posible evitar las variaciones del valor instantáneo alrededor del valor de consig-na. El nivel de intervalos entre los cuales la magnitud a regular oscila entre el estado “en circuito” y el estado “fuera de circuito” se denomina amplitud de variación. Esta amplitud es la función característica de la acción discontinua. Los reguladores de tres omúltiplesposicionesdisponendealmenosunaetapainterme-dia suplementaria con respecto a los reguladores todo o nada (ej.: aparato de aire acondicionado: calefacción - posición neutra - enfriamiento).

Los reguladores de acción continua aseguran la función de re-gulación ejerciendo una influencia permanente en el proceso. El valor de la variable controlada se puede situar a cualquier nivel del rango de regulación, lo cual puede generar señales entre 0 y 100 %.Ejemplo: para acelerar y decelerar una carga pesada con sua-vidad. En el caso de un regulador de acción discontinua, es necesario primero arrancar la carga a la velocidad v1 después a la velocidad v2. Esta es seguidamente transportada a una velocidad constante v3, después decelerada a las velocidades v4 y v5 (ver ilustración al lado). La velocidad es controlada paso a paso. Los escalones individuales de las escalas de velo-cidad son ligeramente nivelados por el caudal volumétrico y la inercia del cilindro. Es sin embargo difícil reducir las fluctuac-ciones, c.a.d. obtener escalas más “lisas”. uno de los métodos para paliar estos inconvenientes es utilizar una válvula pro-porcional que regula permanentemente el proceso, c.a.d. las velocidades de los cilindros y de los motores, evitando así los golpes de las conmutaciones. Además, es posible predefinir las velocidades de estos materiales.

Regulación de acción discontinua Regulación de acción continua

tiempotiempo

Valor deconsigna

tem

pera

tura

tem

pera

tura

Regulación de acción discontinua

Regulación de acción /continuaControl proporcional

tiempo

velo

cida

d

En muchas máquina e instalaciones, las magnitudes físicas (temperatura, presión, fuerza, desplazamiento, etc.) deben alcanzar un valor determinado (p.e. la posición del carro de una máquina-herramienta) independientemente de influencias exteriores perturbadoras. Para este asunto, es necesario realizar dos operaciones unidas la una a la otra: la comparación y el ajuste. El ciclo de operaciones necesarias se realiza en un bucle denominado “de regulación”. Podemos distinguir dos tipos de bucles: “bucle de regulación abierta” y “bucle de regulación cerrada”.

SISTEMAS DE REguLACIÓN

REguLACIÓN EN buCLE AbIERTO

REguLACIÓN EN buCLE CERRADO

un bucle de regulación abierto, es por ejemplo un radiador en el cual la alimentación de agua caliente y, asi, la temperatura, son “reguladas” o más precisamente “ajusta-das”. En función de las variaciones de la temperatura ambiente, actuamos manualmente (apertura/cierre) en la válvula. Se trata de una regulación sin bucle de control entre la entrada y la sali-da del sistema, ni retorno de información.Entendemos así por regulación la utilización de métodos y equipos especiales que influyen sobre ciclos operacionales o de procesos. un sistema de regulación está en su lugar si un proceso es influenciado por una relación a un estado deseado sin tener en cuenta el estado de las medidas. una característica particular de la regulación “en bucle abierto” es la secuencia abierta de las acciones.

En un bucle cerrado, el valor deseado es constantemente compa-rado al valor efectivo. La norme DIN 19226 define los términos “reglaje y regulación” como sigue: “El reglaje / la regulación” es una operación en la cual una magnitud física (p.e. tempera-tura, presión ...) es continuamente medida y comparada a un valor determinado, con el objeto de alinear estas variables. La secuencia cerrada de las acciones que resulta se realiza en un bucle denominado de regulación cerrada. Tomando como ejemplo la regulación de la temperatura de un radiador, la temperatura real es medida por un captador de temperatura y comparada a la consigna. Toda desviación entre el valor deseado y el valor medido provoca una señal que es transmitida a la válvula para abrirla (si la temperatura es infe-rior al valor deseado) o cerrarla (si la temperatura es superior al valor deseado). Así, la temperatura se mantiene a la consigna y esto, de manera estable e independiente de las condiciones exteriores o de elementos perturbadores.

Valor deconsigna

Órgano de mando

Actuador Proceso

Regulación en bucle abierto

Valor deconsigna

Órgano de mando Actuador Proceso

Captador

Regulación en bucle cerrado

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introducciÓn A lA tecnologÍA de regulAciÓnREguLADORES TODO O NADA

REguLADORES AuTO-ADApTADORES Lógica “difusa” (Lógica difusa) / SENTRONIC “fuzzy”

Al contrario que un regulador de acción continua, este tipo de regulador no dispone de una señal de salida continua pero si de una señal que puede solamente ser puesta “en circuito o fuera de circuito”. Permanece sin embargo adaptable a la regulación.

Los diferentes tipo de modulación: •lamodulaciónenanchodeimpulsión •lamodulacióndeimpulsosenamplitud •lamodulacióndeimpulsosenfrecuencia

ASCO Numatics utiliza la modulación en ancho de impulsión en sus cajas electrónicas.

Modulación en ancho de impulsiónEn la modulación en ancho de impulsión, la tensión de alimen-tación de 24 v CC es transformada en impulsos rectangulares de diferentes anchos. La señal de salida ya no es una señal cons-tante sino una serie de impulsos repetidos a intervalos o perio-dos de tiempo regulares. Durante cada periodo, la impulsión está presente (24 v) durante un lapso de tiempo, después ésta está ausente (0 v). La duración durante la cual la impulsión está presente se denomina el “ancho de impulsión”.Este tipo de modulación se obtiene cambiando el ancho de

impulsión, que puede variar entre 0 % y 100% del periodo. Esta variación del an-cho de impulsión provoca una variación proporcional de la corriente media de la bobina.

Como complemento de la válvula SENTRONIC con regulador PID standard, les ofrecemos una válvula propor-cional con lógica “difusa” para las aplicaciones en las que la puesta a punto de los parámetros de regulación es delicada. Contrariamente a la lógica “todo o nada”, la lógica “difusa” utiliza transiciones continuas y define automáticamente los parámetros de regulación óptimos. La válvula proporcional realiza así 10 etapas deadaptacióndelaconsigna.Suelectrónicaevalúaelvalorderetornodeloscaptadoresylosparámetrosderegulación son entonces optimizados después de cada etapa y memorizados al cabo de 10 fases de adapta-ción. La válvula proporcional funciona entonces con estos parámetros optimizados.

Corriente Intensidad bobinafuerza electromagnéticaAncho de impulsión

Período

Tensiónmedia

Tensiónmedia

Tensiónmedia

Tensiónmedia

Valor instantáneo

Valor de consigna

U, P

Valor instantáneo

Valor de consigna

U, P

Valor instantáneo

Valor de consigna

U, P

un regulador tiene una función de trasferencia que compara el valor instantáneo recibido de un captador al valor predeterminado (c.a.d. un valor de consigna) y que la trata de manera que una señal de control sea transmitida al elemento regulador (válvula proporcional) bajo una forma adecuada. Esta operación debería ser controla-da en el tiempo por el regulador de manera que las cantidades dinámicas del proceso a regular estén bien equilibradas. El valor de consigna debe ser alcanzado en el mas breve plazo mientras que el valor instantáneo debe fluctuar lo menos posible con res-pecto a este valor de consigna.

TIpOS DE REguLADORES

REguLADOR DE ACCIÓN CONTINuA

La salida de un regulador de acción continua está provisto de una señal continua (tensión o corriente) que puede en permanente tomar todos los valores intermedios entre un valor inicial y un valor final.

El regulador P (Proporcional) es un regulador de base. Los reguladores I (Integral) o D (Derivado) solos, son menos apropiados en la práctica. Las combinaciones de reguladores P, D y I tales como las versiones PI, PD o PID son las que mejor se adaptan.

Las combinaciones se eligen en función del tipo de aplicación. La ventaja de un regulador PID es su rendimiento dinámico, su precisión de regulación y su estabilidad. El ajuste indivi-dual de los parámetros de regulación permite la adaptación óptima de las válvulas proporcionales a las aplicaciones específicas.

Tipos de reguladoresAplicación

Presión

Caudal

Temperatura

Nivel

Velocidad

noadecuadas

adecuadas noadecuadas

menosadecuadas

exigenciassimples

exigenciassimples

adecuadas

adecuadas

adecuadas

adecuadas

adecuadas

adecuadas

adecuadas

adecuadas

noadecuadas

Regulador p

Regulador i

Valor instantáneo con parámetros de regu-lación no-adaptados

Después de la 3ª adaptación

Después de la 10ª adaptación

Modulación del ancho de impulsión

Regulador D

Regulador piD

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cAtÁlogoS

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ASCO Numatics desarrolla y comercializa más de 5000 tipos diferentes de válvulas y electroválvulas standard así como versiones especiales para res-ponder al conjunto de sus necesidades de control de fluidos.

Una presencia internacionalEn el mundo entero, nuestros especialistas les ofrecen soluciones para sus aplicaciones sea cual sea su sector de actividad industrial. una red de distri-bución de más de 1000 puntos de venta le asegura un servicio de proximidad.

Para responder a sus necesidades de seguridad de la calidad, utilizamos procesos de fabricación rigurosos y las prestaciones de cada uno de nuestros pro-ductos están probadas y verificadas antes de la entrega. Como prueba de nuestro compromiso, nuestras unidades de desarrollo y fabricación están certificadas ISO 9000 versión 2000.

notAS

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ASCO Numatics Tecnología Proporcional

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