Zawór hydrauliczny zyskuje konfigurowalne sterowanie dwupętlowe

Firma Parker Hannifin rozszerzyła swoją platformę zaworów czwartej generacji DFplus, wprowadzając wariant wersji D – zawór bezpośredniego działania zaprojektowany do obsługi specyficznych dla klienta funkcji w pętli zamkniętej. Zaprojektowany do zastosowań wymagających wysokiej dynamiki reakcji i precyzyjnej kalibracji, sprzęt ten służy jako centralny węzeł w cyfrowym łańcuchu dostaw maszyn przemysłowych, regulując takie zmienne jak przepływ objętościowy w pompach i zmiany ciśnienia w czasie rzeczywistym. Technologia ta jest zoptymalizowana do wdrażania w wymagających środowiskach produkcyjnych, w tym w systemach zarządzania ciśnieniem w maszynach do produkcji papieru i szybkich prasach hydraulicznych.

Zintegrowana architektura dwupętlowa i interfejsy czujników
Standardowe zawory proporcjonalne zazwyczaj polegają na pojedynczej wewnętrznej pętli sterowania do zarządzania pozycją suwaka w oparciu o zewnętrzny sygnał sterujący. Architektura wersji D zmienia ten schemat, integrując drugą, swobodnie parametryzowaną pętlę sterowania bezpośrednio w wbudowanej elektronice zaworu. Ta topologia z podwójną pętlą pozwala zaworowi na jednoczesne sterowanie jego wewnętrzną mechaniką i zewnętrzną zmienną procesową, taką jak ciśnienie w systemie lub przemieszczenie siłownika.

Aby ułatwić działanie tej dodatkowej pętli, elektronika zaworu została wyposażona w interfejs sygnału czujnika o wysokiej rozdzielczości, dostępny przez zintegrowane gniazdo przyłączeniowe M12. Analogowe czujniki pomiaru ciśnienia lub przemieszczenia podłącza się bezpośrednio do tego portu, czerpiąc zasilanie operacyjne prosto z elektroniki zaworu. Taka konfiguracja eliminuje potrzebę stosowania oddzielnych zewnętrznych zasilaczy dla czujników i redukuje okablowanie pośrednie, minimalizując tłumienie sygnału i zakłócenia spowodowane szumem elektrycznym w ekosystemie danych. System obsługuje wybieralne konfiguracje wartości zadanej, umożliwiając operatorom wprowadzanie analogowych sygnałów wartości zadanej dostosowanych do konkretnych wymagań procesowych.

Cyfrowa konfiguracja i protokoły komunikacyjne
Opcja wersji D jest dostępna w seriach zaworów proporcjonalnych D1FP, D3FP i D30FP. Konfiguracja, parametryzacja i diagnostyka drugiej pętli sterowania są obsługiwane przez interfejsy cyfrowe, a nie przez ręczne regulacje sprzętowe. Technicy mogą konfigurować dynamikę pętli za pomocą oprogramowania do parametryzacji Parker ProPXD lub poprzez ustandaryzowany interfejs cyfrowy IO-Link.

Standardowo sprzęt wykorzystuje złącze IO-Link klasy A do transmisji danych i zasilania. W przypadku zastosowań wymagających zaawansowanej elastyczności sterowania dostępny jest opcjonalny wariant IO-Link klasy B, który zapewnia przełączalną architekturę sterownika w celu zmiany strategii sterowania podczas pracy, w oparciu o wymagania produkcyjne w czasie rzeczywistym.

Według oddziału Hydraulic Valve Systems Division Europe zawory te stanowią opłacalne rozwiązanie dla wysoce dynamicznych aplikacji sterowanych w pętli zamkniętej, dzięki konsolidacji przetwarzania sterowania i dystrybucji zasilania czujników bezpośrednio w zespole zaworu.

Dodatkowy kontekst
W tej sekcji wyszczególniono specyfikacje techniczne i analizę porównawczą konkurencji, które nie znalazły się w oryginalnej informacji prasowej.

Głównym technicznym wyróżnikiem zaworu w wersji D jest jego zdecentralizowana architektura sterowania. Konwencjonalne zawory o wysokiej dynamice, takie jak Bosch Rexroth 4RPWE czy Moog D633, przetwarzają wtórne pętle procesowe (np. ciśnienia lub pozycji) w centralnym programowalnym sterowniku logicznym (PLC) lub w zewnętrznym kontrolerze ruchu. Przetwarzanie drugiej pętli na poziomie elektroniki zaworu skraca czas cyklu pętli sterowania, redukując opóźnienie propagacji i poprawiając dynamiczną sztywność systemu podczas szybkich spadków ciśnienia lub szybkich cykli prasy.

Ponadto, podczas gdy konkurencyjne modele wykorzystują protokoły przemysłowego Ethernetu do szybkiej komunikacji za pośrednictwem magistrali polowej, zazwyczaj traktują one zawór jako urządzenie wykonawcze, a nie agregator czujników. Włączenie zautomatyzowanego zasilania czujników i zintegrowanego interfejsu sprzężenia zwrotnego w środowisku IO-Link klasy B pozwala wersji D działać jako węzeł brzegowy, zmniejszając zapotrzebowanie na wejścia/wyjścia (I/O) w głównej szafie elektrycznej.

Edytowane przez Aishwarya Mambet, redaktorkę Induportals, z pomocą AI.

www.parker.com