Applications des régulateurs de pression proportionnels
Les vannes proportionnelles pneumatiques et la technologie de commande pneumatique existent depuis longtemps. Les ingénieurs et les concepteurs utilisent des vannes pour contrôler le débit de liquides et de gaz dans leurs systèmes. Le contrôle du débit est l’aspect le plus important des vannes, sans quoi des pannes de machine en résulteraient. L'industrie de l'automatisation apporte de nombreuses avancées dans le contrôle des vannes pneumatiques et intègre de nombreux systèmes de production qui utilisent l'Internet des objets (IoT). L'industrie utilise des systèmes en réseau, des vannes intelligentes et des constructions unifiées pour faire entrer la technologie dans le 21e siècle. Alors que l'évolution de la technologie se poursuit,vannes proportionnelles pneumatiques et vannes de régulationcontinuent d'incorporer des capteurs, des interfaces de bus machine et des fonctionnalités de contrôle numérique complexes qui les rendent idéales dans les systèmes émergents basés sur l'IoT, et ceux-ci constituent un régulateur de pression proportionnel pneumatique moderne.
L'évolution de la technologie de contrôle des vannes proportionnelles
Au début, le contrôle des actionneurs pneumatiques était réalisé via un câblage discret, chaque dispositif étant câblé à un solénoïde et déclenché séparément. C'était coûteux et long à installer. Il fallait également une multitude de blocs de sortie sur le contrôleur logique du système. Une solution plus gérable a été créée avec la création de vannes de collecteur enfichables connectées au contrôleur avec un seul connecteur multibroches. Cette petite étape a lancé le processus de réduction du câblage à des fins de contrôle. Ces vannes de collecteur ont contribué à réduire les coûts de main-d'œuvre et de pièces, mais elles n'ont pas intégré de retour d'information ou d'autres informations opérationnelles dans l'actionnement du tiroir de vanne. Pour obtenir ces informations, il fallait câbler des capteurs parallèles à travers des blocs pour mesurer la pression et le cycle des cylindres.
À mesure que les systèmes devenaient plus automatisés, la connectivité des bus de terrain a été mise en œuvre en utilisant différents protocoles comme épine dorsale. Les vannes pneumatiques ont commencé à utiliser à la fois des interfaces de bus de terrain et d'E/S pour fournir des packages de vannes pneumatiques complets, plus polyvalents et plus faciles à intégrer à des plates-formes d'automatisation plus intelligentes. Tout cela signifie que ces avancées, combinées à des matériaux plus légers, permettent de rapprocher les collecteurs de vannes des vannes qu'ils contrôlent. Cela réduit la quantité de tubes nécessaire pour connecter les vannes et les cylindres et détecte les fuites potentielles dans le système. Les progrès dans le contrôle des vannes pneumatiques continueront de réduire les coûts, les inefficacités et les erreurs dans le processus de fabrication.
Vannes proportionnelles pneumatiques et régulateur de pression proportionnel plus intelligents
L’un des plus grands défis est la collecte de données en temps réel sur les appareils. Les opérateurs du système doivent savoir à la seconde près comment fonctionne la machine. Être capable de trouver et d'analyser les données du système est important pour le fonctionnement du système. Grâce à l'application de nouveaux réseaux de capteurs intelligents et peu coûteux, tels que les liaisons IO, il est possible de collecter des données provenant de vannes pneumatiques en temps réel. La collecte de données assurée augmente le contrôle et améliore les performances globales. Une nouvelle classe de vannes comprend des microcapteurs intégrés pour la surveillance de la pression et du débit. Les données des capteurs offrent de nouvelles opportunités en matière de contrôle adaptatif qui n'étaient pas pratiques avant la révolution numérique. Les vannes pneumatiques compatibles IoT disposent désormais de fonctionnalités et d'une technologie qui offrent un nouveau niveau de contrôle de précision pour les actionneurs et les induits. Grâce à une électronique plus avancée dans les modules de commande de vannes, les collecteurs de vannes peuvent intégrer un contrôleur dérivé proportionnel intégral pour les applications de positionnement pneumatique. Ils appliquent automatiquement une correction de fonction de contrôle réactive et précise. Cela n'était pas possible il y a quelques années, mais c'est aujourd'hui devenu inestimable pour le secteur manufacturier.
Régulation de pression proportionnelle
Les progrès en termes de performances et de polyvalence des vannes ont fait un grand pas en avant avec l'intégration de capacités de commande électropneumatique dans le collecteur de vannes. Une vanne de base est une simple vanne de commande directionnelle. Un signal électrique est envoyé pour changer le tiroir de la vanne et l'air est dirigé hors d'un port. Les vannes de régulation de pression électropneumatiques peuvent fournir une plage de pressions de haut en bas sur une échelle linéaire en fonction des signaux d'entrée. Les versions analogiques originales modifiaient la pression en fonction d'une échelle de signal analogique. Il fournissait une pression de sortie linéaire au cylindre en fonction du signal. Les capacités offertes par les vannes numériques et la connectivité du bus de terrain rendent le contrôle électropneumatique de la pression au sein du système plus sophistiqué. Ce niveau avancé de contrôle élève la valeur et la polyvalence du système pneumatique pour une large gamme de systèmes automatisés. Il permet un contrôle plus précis des mouvements dans le processus de production. Les régulateurs de pression électropneumatiques, également appelés régulateurs de pression proportionnels, combinés à un collecteur de vannes avancé avec bus de communication intégré, optimisent les processus de soudage par diffusion avec une pression contrôlée dynamiquement qui peut être précisément adaptée à l'application. Dans le même temps, l'intelligence intégrée au collecteur surveille et documente toutes les fonctions de la vanne, contrôlant les pinces pour un niveau amélioré de contrôle qualité et de suivi des processus.
Surveillance et contrôle améliorés avec un régulateur de pression proportionnel
L’un des objectifs de la fabrication IoT est un contrôle plus sophistiqué de chaque étape du processus de production. Par exemple, les opérateurs de machines qui construisent des composants pour voitures doivent connaître la force, la pression et la position exactes d'un cylindre entraînant un actionneur qui enfonce un roulement dans un boîtier. Ils ont besoin que cette séquence soit documentée afin de savoir que des milliers de pièces plus tard, elle a été fabriquée avec exactement la même précision que la première pièce sortie de la chaîne. Tout écart dans les points de données générés par les composants pneumatiques pendant leur fonctionnement raconte une histoire. Cela peut indiquer des problèmes avec la vanne ou l'actionneur réel. Cela peut également indiquer d'autres problèmes, comme une perte de pression dans le système d'alimentation en air, des roulements hors tolérance ou des vannes succombant à une dégradation des joints. L'intelligence intégrée à la technologie des vannes pneumatiques de nouvelle génération offre de nouvelles opportunités pour ce type de surveillance, de collecte de données et de contrôle. Si une vanne a une durée de vie nominale de 120 millions de cycles, lorsqu'elle atteint 100 millions de cycles, un système de maintenance prédictive bien conçu peut capturer et utiliser ces données pour effectuer une inspection diagnostique ou générer une demande d'achat automatique pour une pièce de rechange. Avec les collecteurs de vannes compatibles IoT, un système peut être conçu pour fournir différentes pressions facilement et de manière transparente pour différentes positions et séquences d'outils pour plus de flexibilité, y compris la prise en charge des changements de pression à la volée et des positions d'outils pour des variations rapides de produits. À mesure que les composants pneumatiques deviennent plus intelligents, ils continueront à générer des points de données supplémentaires dans les systèmes de production où ils sont utilisés : statistiques, diagnostics et données sur la durée de vie. Ces données ont le plus de valeur lorsqu'elles sont utilisées pour gérer plus efficacement les systèmes de production, contrôler la consommation d'énergie et maximiser la disponibilité.