Valvole Idrauliche Proporzionali: Funzionamento e Applicazioni

Nell’ambito dei sistemi di controllo fluidodinamico, le valvole proporzionali rivestono un ruolo fondamentale, poiché forniscono un meccanismo preciso e affidabile per regolare la direzione, la pressione e il flusso del fluido.

In generale, le valvole proporzionali sono essenziali per i sistemi che coinvolgono fluidi industriali e operano secondo un principio fondamentale basato sull’interazione tra un solenoide e una bobina, che genera un campo magnetico che agisce su un magnete bilanciato da una molla.

Principi di Funzionamento

Un dispositivo che regola il flusso d’olio in risposta a un comando o a un segnale elettrico in ingresso al fine di controllare posizione, velocità, pressione o forza in alcuni tipi di macchine o dispositivi (solitamente attraverso un pistone o un cilindro).

Il distributore dello stadio principale regola il flusso idraulico in funzione del segnale in ingresso e fornisce una retroazione meccanica o elettrica allo stadio pilota.

Lo stadio principale è costituito dal corpo della valvola e da un gruppo gruppo camicia/distributore o da un gruppo corpo/distributore.

Parametri Fondamentali per la Scelta

Prima di acquistare una valvola proporzionale, è essenziale definire i seguenti parametri:

Identificare il tipo di regolazione (pressione, flusso o altri).
Definire range e variazioni di flusso nonché la temperatura prevista di funzionamento.
Valutare le condizioni ambientali e del processo (statico, passo-passo o dinamico).
Confrontare i costi con le prestazioni desiderate.

Soluzioni Offerte dai Produttori

Soluzioni ASCO

ASCO offre una vasta gamma di soluzioni progettate per soddisfare le diverse esigenze di controllo fluidodinamico.

Le valvole proporzionali ASCO svolgono un ruolo cruciale in questo processo, garantendo un controllo affidabile della temperatura o della pressione.

Le valvole proporzionali ASCO coniugando elettronica e meccanica, trovano ampio impiego in diversi settori industriali.

Incorporated in sistemi di comando programmabili, consentono innovazioni significative.

Per individuare la soluzione ASCO più adatta alle tue esigenze, è essenziale considerare diversi parametri e valutare attentamente le opzioni disponibili: gli esperti sono pronti a guidarti nella scelta della valvola proporzionale ideale per il tuo sistema.

Soluzioni Moog

Moog è azienda leader in Italia nella progettazione, produzione e vendita di valvole e servovalvole idrauliche altamente performanti.

Soluzioni Atos

Con Atos, l’idraulica ad alte prestazioni incontra la tecnologia digitale.

La gamma Atos è rappresentata da 3 linee di prodotto e 7 categorie per consentire un facile accesso all’ampio portafoglio prodotti, in costante evoluzione.

Una gamma unica, da semplici valvole proporzionali a servoproporzionali con driver integrato.

Elettroidraulica Digitale Atos

L’elettroidraulica digitale abilita nuove funzionalità all’interno delle architetture di controllo convenzionali e rappresenta la premessa fondamentale per realizzare macchine ad alto contenuto tecnologico.

L’elettronica digitale integra diverse funzioni logiche e di controllo e permette l’introduzione nel sistema idraulico delle più moderne reti di comunicazione industriale di tipo fieldbus.

Valvole direzionali servoproporzionali con scheda asse integrata.

Schede assi digitali off-board in formato a guida DIN.
Servopompe a velocità variabile ad alte prestazioni e a risparmio energetico, con algoritmo di controllo P/Q appositamente progettato per gli assi idraulici.
Servoproporzionali e proporzionali direzionali ad alte prestazioni con controllo di forza o pressione.
Cilindrata fissa o variabile, per applicazioni ad alta pressione con bassa rumorosità e lunga vita operativa.

Servopompe Atos SSP

Le servopompe SSP di Atos rappresentano un considerevole passo in avanti nella generazione e nel controllo della potenza idraulica, combinando i vantaggi tipici della fluidodinamica con la facilità di controllo e regolazione di un azionamento elettrico.

Teste quadre o tonde con tiranti o controflange.
Guarnizioni a basso attrito e trasduttore di posizione per un controllo ad alta precisione.

Filtri Atos

Filtri equipaggiati con elementi filtranti in microfibra ad alta efficienza per la massima pulizia del fluido.

La pulizia del fluido è un aspetto prioritario nella progettazione di tutti i sistemi idraulici, poiché circa l’80% dei guasti è causato dalla presenza di contaminazione solida.

La contaminazione solida non può essere completamente rimossa, ma può essere costantemente ridotta e controllata per mezzo di filtri idraulici.

Filtri ad alta pressione con bocche filettate o flangiate per linee di pressione. Elementi filtranti in microfibra ad alta efficienza, con o senza by-pass.
Filtri per installazione a serbatoio con bocche filettate per linee di ritorno. Elementi filtranti in microfibra ad alta efficienza o in cellulosa, con by-pass.
Filtri con bocche filettate per il montaggio diretto sulla linea di aspirazione della pompa.

Sistemi e Centrali Idrauliche Atos

Centrali e blocchi idraulici personalizzati per qualsiasi applicazione, ambiente e condizione di lavoro.

Le centrali idrauliche Atos per il settore industriale sono progettate per operare 24/7, con controllo remoto e risparmio energetico.

Certificate secondo PED o Direttiva Macchine, conformi alla regolamentazione CE. Il catalogo Atos include anche una vasta gamma di blocchi idraulici per esecuzioni sia standard che speciali, con certificazioni CE, PED o sicurezza.

In ghisa, acciaio al carbonio o lega di alluminio.

Centrali customizzate con motore orizzontale o verticale.
Centrali standard, capacità serbatoio fino a 100 lt, potenza fino a 7,5 kw.
Pompe a pistoni assiali con controlli meccanici.

Installazione, Cablaggio e Avviamento

Le procedure di installazione, cablaggio ed avviamento devono essere eseguite secondo le istruzioni descritte nella tabella F003 e nelle note di installazione fornite con i relativi componenti.

I segnali elettrici della valvola (ad es. Rif. - 24 Vdc adeguatamente stabilizzata o rettificata e filtrata; è necessario cablare in serie all'alimentazione di ogni regolatore un fusibile ritardato da 2,5 A.

Nota: prima che la valvola sia pronta per operare, è necessario considerare un tempo minimo di avviamento di 500 ms dal momento in cui il driver riceve l'alimentazione 24 VDC.

Abilitazione del Driver

Per abilitare il driver, alimentare con 24 VDC il pin C riferito al pin B: Il segnale di abilitazione permette di attivare / rimuovere l’alimentazione al solenoide senza interrompere l’alimentazione al driver; è utilizzato per mantenere attiva la comunicazione e le altre funzioni del driver quando la valvola deve essere disabilitata.

Segnale di Fault in Uscita

Il segnale di Fault in uscita indica una condizione di fault del driver (solenoide in cortocircuito/non collegato, rottura cavo del segnale di riferimento in corrente 4 ÷ 20mA, ecc.).

Alimentazione per Logica Driver e Comunicazione (solo per TES)

L’alimentazione separata (pin 9, 10) permette di rimuovere l’alimentazione al solenoide (pin 1, 2) mantenendo attiva la diagnostica e le comunicazioni seriali e fieldbus.

Software di Programmazione Atos E-SWI

parametri e le configurazioni funzionali della valvola possono essere impostati e ottimizzati facilmente utilizzando il software di programmazione Atos E-SW, collegato tramite porta USB al driver digitale.

E-SW-BASIC supporta: NP (USB), PS (Seriale); IR (infrarossi)

E-SW-FIELDBUS supporta: BC(CANopen); BP (PROFIBUS DP); EH (EtherCAT); EW (POWERLINK); EI (EtherNet/IP); EP (PROFINET IRT)

E-SW-*/PQ supporta: valvole controllo alternato SP, SF, SL (per es.

ATTENZIONE: la porta USB del driver non è isolata!

Caratteristiche delle Elettrovalvole Atos

Le elettrovalvole Atos sono state progettate e testate con concetti innovativi per soddisfare le necessità sempre più avanzate delle macchine moderne: commutazione rapida o smorzata, funzionamento silenzioso, ridotta potenza assorbita, versatilità, affidabilità e sicurezza di utilizzo.

Le elettrovalvole direzionali vengono utilizzate per cambiare la direzione del flusso nei sistemi idraulici.

Nuovo design integrato tra componenti idraulici ed elettrici con una costruzione più compatta e maggiore efficienza.
Solenoidi a bagno d'olio per garantire la massima affidabilità, disponibili anche in versione antideflagrante, a sicurezza intrinseca e in acciaio inox.
Tutte le guarnizioni sono statiche e tutte le parti mobili sono protette e lubrificate dal fluido.
Commutazione graduale con efficace regolazione grazie ai dispositivi opzionali per il controllo della commutazione.
Bobine incapsulate in plastica facilmente intercambiabili e certificate UL.
Connettori elettrici o elettronici, in funzione dell'applicazione e dell’interfaccia di controllo.
Passaggi dell'olio dimensionati per minimizzare le perdite di carico.
Cursori intercambiabili diverse configurazioni.

Direttiva Macchine 2006/42/CE e Sicurezza

La Direttiva Macchine 2006/42/CE è una normativa fondamentale che delinea i requisiti di sicurezza per i macchinari e le attrezzature nell'Unione Europea.

La direttiva stabilisce misure di sicurezza e linee guida specifiche che i produttori devono rispettare durante la progettazione, la produzione e la messa in servizio delle apparecchiature idrauliche.

Istituita dall’Unione Europea, la Direttiva Macchine 2006/42/CE è una pietra miliare della sicurezza delle apparecchiature all’interno dei suoi Stati membri.

Questa direttiva stabilisce le regole essenziali per la salute degli operatori e i requisiti di sicurezza per i macchinari durante l’intero ciclo di vita, dall’installazione iniziale e la manutenzione fino all’eventuale smaltimento.

Due standard armonizzati cruciali svolgono un ruolo chiave nel garantire la sicurezza dei sistemi idraulici: ISO 13849 e IEC 62061.

Il Performance Level (PL) e il Safety Integrity Level (SIL) sono due concetti importanti per valutare l’efficacia delle misure di sicurezza nei sistemi idraulici.

Questi livelli misurano la capacità delle funzioni di sicurezza di svolgere il compito previsto in condizioni specifiche.

Le valvole di sicurezza sono specificatamente progettate e testate per soddisfare i severi standard e regolamenti di sicurezza, per garantire la sicurezza e l’affidabilità generale dei sistemi idraulici.

Sono progettate con caratteristiche avanzate, come sistemi di monitoraggio e meccanismi di sicurezza che soddisfano il massimo livello di sicurezza.

Tuttavia, bisogna considerare che le valutazioni SIL e PL complessive non dipendono solo dalle caratteristiche di un singolo componente.

Atos ha sviluppato una gamma di valvole di sicurezza specificamente progettate per la sicurezza funzionale.

Per quanto riguarda i controlli proporzionali, Atos ha sviluppato una gamma di valvole proporzionali digitali con elettronica a bordo progettate e certificate per la sicurezza funzionale.

Le valvole di sicurezza proporzionali Atos soddisfano gli standard di sicurezza inibendo la regolazione della valvola proporzionale tramite segnali di abilitazione on-off.

Attraverso la comprensione e la conformità alla Direttiva Macchine 2006/42/CE, Atos assicura che le proprie valvole di sicurezza soddisfino i severi requisiti necessari per prevenire gli incidenti e proteggere sia i macchinari che il personale.

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