VALVULAS PROPORCIONALES

1. 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:
F1
F2
a b
F1.a = F2.b
F2 =a/b.F1
F2 = KpF1
LA FUERZA DE SALIDA F2 ES DIRECTAPENTE
PROPORCIONAL A LA FUERZA DE ENTRADA F1
JHONNY SORIA OBREGON

2. ANALOGIA DE PROPORCIONALIDAD
LA VELOCIDAD DE SALIDA ES DIRECTAMENTE
PROPORCIONAL A LA VELOCIDAD DE
ENTRADA
n1.z1
n2.z2
n1.z1 = n2.z2
n2 = (z1/z2)n1
n2 = Kpn1

3. 5 4 03
n≈Q
n =kp.Q
ANALOGIA DE PROPORCIONALIDAD
EL NUMERO
DE VUELTAS
QUE GIRA UNA
TURBINA ES
PROPORCIONA
L AL CAUDAL

4. CONTROL PROPORCIONAL PT1
PT1
X
X
W e
e=w-x
y
REGULADOR
PROPORCIONAL
PROCESO
PT1

5. PROCESO PT1
w
x
y
REGULADOR
PROPORCIONAL
X
W
e
PROCESO
PT1
W
t(s)
x
63%
t=T
)1( T
t
ewx
−
−=

6. CURVA PT1
W
t(s)
x
63%
t=T
)1( T
t
ewx
−
−=
Parat=T
x=63.21%
Parat=5T
x=99.3%
99%
t=5T

7. PROCESOS PT1
PROCESO PARA ALCANZAR
UNA TEMPERATURA
Es uno de los procesos con alta
constante T.
GAS6bar
PROCESO PARA ALCANZAR UNA
PRESIÓN EN UN RECIPIENTE
GRANDE
80°C
U
R
C U C
PROCESO DE CARGA DE
UN CONDENSADOR
PT1

8. +10V +20V
0v 0v
U1 U2
U2 = Kp.U1
EN UN AMPLIFICADOR
LA SEÑAL DE SALIDA
ES PROPORCIONAL A
LA SEÑAL DE
ENTRADA
PROPORCIONALIDAD

9. 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

10. t
Kp
LASALIDAPERMANECECONSTANTE
ENELTIEMPO
REGULACION
PROPORCIONAL
REPRESENTACION DE UNA REGULACION
PROPORCIONAL
LA ENERGÍA NO SE TRANSFORMA
P

11. LAS VALVULAS PROPORCIONALES SON VALVULAS
DE DESPLAZAMIENTO CONTINUO
CLASIFICACIONDEACUERDOAL
DESPLAZAMIENTO
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

12. 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.

13. MANDO PROPORCIONAL
U=-10/+10v
SETPOINT
MAGNITUDDE
ENTRADA
VALORELECTRICO
U a I
A=0..+2000mA
B=0..-2000mA
AMPLIFICADORELECTRONICO
(TARJETAPROPORCIONAL)
FACTOR
PRESION
CAUDAL
VALVULAS
PROPORCIONALES
a o b
MAGNITUDDE
SALIDA
VALORFLUIDICO

14. RELACIÓN ENTRE PARAMETROS EN EL CONTROL
PROPORCIONAL
SENALDE
ENTRADA
0..10V
U
AMPLIFICADOR
ELECTRONICO
INTENSIDAD
ELECTRICA
0-2,0A
I
-SENTIDO
-PRESION
-CAUDAL
p
Q
F,M
v,n
SOLENOIDE
PROPORCIONAL
POSICION=f(I)
FUERZA=f(I)
FUERZAO
POSICION
F MG
s
VALVULA
PROPORCIONAL
-DIRECCIONAL
-DEPRESION
-DECAUDAL
ACTUADOR
HIDRAULICO
-CILINDRO
-MOTOR

15. VALVULA LIMITADORA DE PRESIÓN DE MANDO
DIRECTO PROPORCIONAL
p
F mg
IU
T P
P T

16. VALVULA DISTRIBUIDORA DE 4 VIAS
PROPORCIONAL
P T
A B
ab
IU
PB A T

17. 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
t
v 1
v 2
v 1
E1 E2
Y3
Y4
Y1 Y2

18. 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)

19. VELOCIDAD
CONSTANTE
RAMPA
V1
VELOCIDAD
TIEMPO
RAMPA
V1
APLICACIONES DE RAMPA

20. CONTROL PROPORCIONAL CON
SEÑAL PROVENIENTE DE UN PLC
ANALOGO
a o b
PLC
OUT
IN
S
U
TARJETA
PROPORCIONAL
SISTEMADE
CONTROL
TRANSDUCTOR
POSICION-TENSION
PLC
I/OANALOGOS
v(m/s)
t(s)

21. 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

22. t(sec)
p(bar)
MANDO PROPORCIONAL DE PRESION
LA PRESIÓN VA AUMENTANDO
EN FORMA PROGRESIVA HASTA
LLEGAR A UN VALOR
DETERMINADO POR EL SET
POINT

23. MANDO DESDE PC A TARJETA DE INTERFASE, TARJETA
AMPLIFICADORA Y VALVULA PROPORCIONAL
TARJETA
Multifuncion
MFI3.0
A/D
D/A
12BITS
V2
V1
A4
A3
A2
A1
pQ03
Betrieb
Stoerung
Freigabe
P
I
D
UD Tv
UI Tn
Vp
RV42
A1
A2
A3
A4
V1
24V
Q A
V2
+ -
0
SollwertA1
Rampev1
Sollwertextern
Q B
+ -
24v
I
D
RV
PQ
PQ
RV Y1
X
X-W
Y2
W1
W2
ADAPTADOR
A PC2.0
GND
2
1
2
1
ADC + -
0...4096
4
3
GND
DAC
+ /-10v
- 0..1600mA
+ 0..1600mA
24vDC
220V
ca
a o b
PC

24. CONEXIÓN DE UN TRANSDUCTOR
PRESIÓN-TENSION PARA EL MONITOREO DESDE PC
P
U
GND
1
2
3
4
CANAL
A/D
24 V
DIGITAL
ANALOGO
0...+10V
PRESION
TRANSDUCTOR
PRESION-TENSION
TARJETA
MultifuncionMFI3.0
A/D
D/A
12BITS
- +
ADAPTADOR
A PC2.0
-10v =0 digitos
0v =2048 digitos
+10v=4096 digitos
2048...4096
PC

25. EJERCICIO
300
800
n1
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.

26. MANDO EN LAZO ABIERTO
SETPOINT
AMPLIFICADOR
PROPORCIONAL
VALVULA
PROPORCIONAL
ACTUADOR CARGA

27. MANDO EN LAZO ABIERTO
SETPOINT
VALVULA
PROPORCIONAL
ACTUADOR CARGAAMPLIFICADOR
PROPORCIONAL