hidraulica proporcional
Post on 21-Nov-2014
206 Views
Preview:
TRANSCRIPT
EL TERMINO PROPORCIONAL
• LA RELACIÓN ENTRE LOS PARAMETROS DE ENTRADA Y SALIDA EN UN FENOMENO EN UN SISTEMA PUEDE PRESENTAR DIVERSAS RESPUESTAS: ESTAS PUEDEN SER PROPORCIONALES O EXPONENCIALES
• SON PROPORCIONALES LOS SIGUIENTES FENOMENOS:
F1F2
a b
F1.a = F2.bF2 = a /b . F1F2 = Kp F1
LA FUERZA DE SALIDA F2 ES DIRECTAPENTE PROPORCIONAL A LA FUERZA DE ENTRADA F1
ANALOGIA DE PROPORCIONALIDAD
LA VELOCIDAD DE SALIDA ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA VELOCIDAD DE
ENTRADA
n1.z1
n2.z2
n1.z1 = n2.z2n2 = (z1 / z2 ) n1
n2 = Kp n1
5 4 03
n Q
n = kp. Q
ANALOGIA DE PROPORCIONALIDAD
EL NUMERO DE VUELTAS
QUE GIRA UNA TURBINA ES
PROPORCIONAL AL CAUDAL
CONTROL PROPORCIONAL PT1
PT1
XX
W ee = w - x
y
REGULADORPROPORCIONAL
PROCESOPT1
PROCESO PT1
w
x
y
REGULADORPROPORCIONAL
X
W
e
PROCESOPT1
W
t (s)
x
63%
t = T
)1( Tt
ewx
CURVA PT1
W
t (s)
x
63%
t = T
)1( Tt
ewx
Para t = Tx = 63.21 %
Para t = 5Tx = 99.3 %
99 %
t = 5T
PROCESOS PT1
PROCESO PARA ALCANZAR
UNA TEMPERATURA Es uno de los procesos con alta constante T.
GAS6 bar
PROCESO PARA ALCANZAR UNA PRESIÓN EN UN RECIPIENTE GRANDE
80 °C
U
R
C U C
PROCESO DE CARGA DE UN CONDENSADOR
PT1
+ 10 V + 20 V
0 v 0 v
U1 U2
U2 = Kp. U1
EN UN AMPLIFICADOR LA SEÑAL DE SALIDA ES PROPORCIONAL A
LA SEÑAL DE ENTRADA
PROPORCIONALIDAD
v
Q
Q
v
v = kp. Q
t
v
REGULACION PROPORCIONAL
LA SALIDA ES PROPORCIONAL A LA ENTRADA
LA SALIDA PERMANECE CONSTANTE EN EL
TIEMPO
t
Kp
LA SALIDA PERMANECE CONSTANTEEN EL TIEMPO
REGULACIONPROPORCIONAL
REPRESENTACION DE UNA REGULACION PROPORCIONAL
LA ENERGÍA NO SE TRANSFORMA
P
LAS VALVULAS PROPORCIONALES SON VALVULAS DE DESPLAZAMIENTO CONTINUO
CLASIFICACION DE ACUERDO ALDESPLAZAMIENTO
DIGITAL CONTINUO
PROPORCIONAL SERVOVALVULA
a o b
A B
P T
a o b
A B
P T
a o b
A B
P T
DIFERENCIAS ENTRE LAS VALVULAS ELECTROHIDRAULICAS Y LAS VALVULAS PROPORCIONALES
LAS VÁLVULAS ELECTROHIDRÁULICAS:
· EL MANDO ELÉCTRICO ES DISCONTINUO (ON - OFF)
· HAY RETARDO EN LA FORMACIÓN Y EN LA DESCOMPOSICIÓN DEL CAMPO MAGNÉTICO.
· EL CAMPO MAGNÉTICO NO SE COMPORTA DE MANERA ANÁLOGA AL MANDO ELÉCTRICO.
· LA POSICIÓN DEL PISTÓN DE LA VÁLVULA ES DISCONTINUO ( REPOSO O ACCIONADO).
· EL CAUDAL QUE PASA POR LA VÁLVULA PUEDE ADELANTARSE O ATRASARSE DEBIDO A LA SOBREPOSICIÓN DE LA CORREDERA.
· NO PUEDEN OBTENERSE CAUDALES INTERMEDIOS (CAUDAL CERO O CAUDAL MAXIMO)
LAS VÁLVULAS PROPORCIONALES:
· EL SOLENOIDE PUEDE SER ALIMENTADO POR UNA INTENSIDAD DE CORRIENTE DEPENDIENTE DEL TIEMPO I = F ( T )
· LA TRAYECTORIA DEL PISTÓN DE LA VÁLVULA SE COMPORTA DE MANERA ANÁLOGA AL TRAYECTO DE LA CORRIENTE, ES DECIR SE PUEDE PONER EL PISTON DE LA VÁLVULA EN CUALQUIER POSICIÓN INTERMEDIA.
· EL CAUDAL QUE PASA POR LA VÁLVULA SE COMPORTA DE MANERA ANÁLOGA AL FLUJO DE CORRIENTE.
MANDO PROPORCIONAL
U = -10 / +10 v
SET POINT
MAGNITUD DEENTRADA
VALOR ELECTRICO
U a IA = 0 .. + 2000 mAB = 0 .. - 2000 mA
AMPLIFICADOR ELECTRONICO(TARJETA PROPORCIONAL)
FACTOR
PRESIONCAUDAL
VALVULASPROPORCIONALES
a o b
MAGNITUD DE SALIDA
VALOR FLUIDICO
RELACIÓN ENTRE PARAMETROS EN EL CONTROL PROPORCIONAL
SENAL DEENTRADA
0 .. 10 V
U
AMPLIFICADORELECTRONICO
INTENSIDAD ELECTRICA
0 -2,0 A
I
- SENTIDO- PRESION- CAUDAL
pQ
F, Mv, n
SOLENOIDEPROPORCIONAL
POSICION = f ( I )FUERZA = f ( I )
FUERZA OPOSICION
F MG
s
VALVULAPROPORCIONAL
- DIRECCIONAL- DE PRESION- DE CAUDAL
ACTUADORHIDRAULICO
- CILINDRO - MOTOR
VALVULA LIMITADORA DE PRESIÓN DE MANDO DIRECTO PROPORCIONAL
p
F mg
IU
T P
P T
VALVULA DISTRIBUIDORA DE 4 VIAS PROPORCIONAL
P T
A B
ab
IU
PB A T
SISTEMA ELECTROHIDRAULICO
• 2 VELOCIDADES DE SALIDA• EL CAMBIO A CADA
VELOCIDAD ES BRUZCO• EN LA SALIDA:
– PASA DIRECTAMENTE A UNA VELOCIDAD V1 DETERMINADA POR E1 (ACTUA SOLO Y2, Y3)
– PASA BRUZCAMENTE A UNA VELOCIDAD V2 DETERMINADA POR E2 (ACTUA SOLO Y2, Y3)
– PASA NUEVAMENTE A LA VELOCIDAD V1 CON LA QUE LLEGA AL FINAL DE SU CARRERA CHOCANDO CONTRA LA CULATA DEL CILINDRO.
• UN PLC CON I/O DIGITALES CONTROLA EL PROCESO; TAMBIÉN PUDO HABER SIDO UN SISTEMA DE RELES.
PLC
v
tv1
v2
v1
E1 E2
Y3Y4
Y1 Y2
SISTEMA PROPORCIONAL
MANDO PROPORCIONAL DE VELOCIDADES
• POR EL EFECTO DE RAMPA EN UNA TARJETA PROPORCIONAL SE LOGRA QUE EL PISTÓN ALCANCE UNA DETERMINADA VELOCIDAD A TRAVES DE UNA ACELERACIÓN.
• ASI NO HAY CAMBIOS BRUZCOS NI PICOS DE PRESIÓN.
• EL PISTÓN MOSTRADO PARTE DE UNA VELOCIDAD CERO, LUEGO ACELERA HASTA ALCANZAR UNA VELOCIDAD CONSTANTE, LUEGO DECELERA PARA LLEGAR FINALMENTE NUEVAMENTE A UNA VELOCIDAD CERO Y QUEDAR EXTENDIDO.
v ( m
/s )
t ( s )
VELOCIDADCONSTANTE
RAMPAV1
VELO
CIDA
D
TIEMPO
RAMPAV1
APLICACIONES DE RAMPA
CONTROL PROPORCIONAL CON SEÑAL PROVENIENTE DE UN PLC
ANALOGO
a o b
PLC
OUT
IN
SU
TARJETAPROPORCIONAL
SISTEMA DECONTROL
TRANSDUCTORPOSICION - TENSION
PLCI/O ANALOGOS
v ( m
/s )
t ( s )
MANDO ELECTROHIDRAULICO EN PRESION
• NIVELES DE PRESIÓN• ELECTRICAMENTE SE MANDA
A LAS ELECTROVALVULAS PARA LOGRAR DIVERSAS PRESIONES (EN ESTE CASO TRES NIVELES DE PRESIÓN) A TRAVES DE LA VALVULA LIMITADORA DE PRESIÓN DE MANDO INDIRECTO
• EL CAMBIO BRUZCO DE NIVEL A NIVEL ORIGINA PICOS DE PRESIÓN QUE PRODUCIRAN UN MAL ACABADO EN LOS PRODUCTOS
p1
p2
p3
p1
p2
p3
t (sec)
p (b
ar)
MANDO PROPORCIONAL DE PRESION
LA PRESIÓN VA AUMENTANDO EN FORMA PROGRESIVA HASTA
LLEGAR A UN VALOR DETERMINADO POR EL SET
POINT
MANDO DESDE PC A TARJETA DE INTERFASE, TARJETA
AMPLIFICADORA Y VALVULA PROPORCIONAL
TARJETAMultifuncion
MFI 3.0A / DD / A
12 BITS
V2V1A4A3A2A1
pQ 03
BetriebStoerungFreigabe
PID
UD Tv
UI Tn
Vp
RV 42
A1
A2
A3
A4
V1
24 V
Q A
V2
+ -
0Sollwert A1
Rampe v1
Sollwert extern
Q B
+ -24 v
I
D
RV
PQ
PQ
RV Y1
X
X-W
Y2
W1
W2
ADAPTADOR A PC 2.0
GND
21
21
ADC + -
0...4096
43
GNDDAC
+ / - 10 v
- 0 .. 1600 mA
+ 0 .. 1600 mA
24 v DC
220 Vca
a o b
PC
CONEXIÓN DE UN TRANSDUCTOR PRESIÓN-TENSION PARA EL MONITOREO DESDE PC
P
U
GND
1234
CANALA / D
24 V
DIGITAL
ANALOGO
0...+10VPRESION
TRANSDUCTORPRESION - TENSION
TARJETAMultifuncion MFI 3.0
A / DD / A
12 BITS
- +
ADAPTADOR A PC 2.0
-10 v = 0 digitos 0 v = 2048 digitos+10 v = 4096 digitos
2048...4096
PC
EJERCICIO
300
800n1
n2
n3
v1 v2
A1
A2
A3
t (s)
n Derecho (RPM)
n Izquierdo(RPM)
t1 t2
S1
S2
S3
1200
t3
S4
UN MOTOR HIDRÁULICO DEBE GIRAR EN UN SENTIDO A 800 RPM.
DEBE IR ELEVANDO GRADUALMENTE SU VELOCIDAD HASTA MANTENERSE EN ESTA VELOCIDAD.
LUEGO DEBE COMENZAR A DECRECER HASTA 300 RPM, LUEGO DEBE CAMBIAR INTEMPESTIVAMENTE SU SENTIDO DE GIRO Y ALCANZAR 1200 RPM EN SENTIDO CONTRARIO.
DEBE MANTENERSE UN TIEMPO CON ESTA VELOCIDAD LUEGO DEBE DETENERSE ABRUPTAMENTE.
MANDO EN LAZO ABIERTO
SET POINTAMPLIFICADOR
PROPORCIONAL
VALVULAPROPORCIONAL ACTUADOR CARGA
MANDO EN LAZO ABIERTO
SET POINT
VALVULAPROPORCIONAL ACTUADOR CARGAAMPLIFICADOR
PROPORCIONAL
top related