電動(dòng)閥和SMC電磁閥的區(qū)別和用途
電磁閥是電磁線(xiàn)圈通電后產(chǎn)生磁力吸引克服彈簧的壓力帶動(dòng)閥芯動(dòng)作,就一電磁線(xiàn)圈,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,只能實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān);
電動(dòng)閥是通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)閥桿,帶動(dòng)閥芯動(dòng)作,電動(dòng)閥又分(關(guān)斷閥)和調(diào)節(jié)閥。關(guān)斷閥是兩位式的工作即全開(kāi)和全關(guān),調(diào)節(jié)閥是在上面安裝電動(dòng)閥門(mén)定位器,通過(guò)閉環(huán)調(diào)節(jié)來(lái)使閥門(mén)動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定在一個(gè)位置上。
電動(dòng)閥和電磁閥的用途:
SMC電磁閥用于液體和氣體管路的開(kāi)關(guān)控制,是兩位DO控制。一般用于小型管道的控制。
電動(dòng)閥:用于液體、氣體和風(fēng)系統(tǒng)管道介質(zhì)流量的模擬量調(diào)節(jié),是AI控制。在大型閥門(mén)和風(fēng)系統(tǒng)的控制中也可以用電動(dòng)閥做兩位開(kāi)關(guān)控制。
SMC電磁閥只能用作開(kāi)關(guān)量,是DO控制,只能用于小管道控制,常見(jiàn)于DN50及以下管道,往上就很少了。
電動(dòng)閥:可以有AI反饋信號(hào),可以由DO或AO控制,比較見(jiàn)于大管道和風(fēng)閥等。
1.開(kāi)關(guān)形式:
SMC電磁閥通過(guò)線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng),只能開(kāi)或關(guān),開(kāi)關(guān)時(shí)動(dòng)作時(shí)間短。
電動(dòng)閥的驅(qū)動(dòng)一般是用電機(jī),開(kāi)或關(guān)動(dòng)作完成需要一定的時(shí)間模擬量的,可以做調(diào)節(jié)。
2.工作性質(zhì):
SMC電磁閥一般流通系數(shù)很小,而且工作壓力差很小。比如一般25口徑的電磁閥流通系數(shù)比15口徑的電動(dòng)球閥小很多。電磁閥的驅(qū)動(dòng)是通過(guò)電磁線(xiàn)圈,比較容易被電壓沖擊損壞。相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的作用,就是開(kāi)和關(guān)2個(gè)作用。
SMC電磁閥的驅(qū)動(dòng)一般是用電機(jī),比較耐電壓沖擊。電磁閥是快開(kāi)和快關(guān)的,一般用在小流量和小壓力,要求開(kāi)關(guān)頻率大的地方電動(dòng)閥反之。電動(dòng)閥閥的開(kāi)度可以控制,狀態(tài)有開(kāi)、關(guān)、半開(kāi)半關(guān),可以控制管道中介質(zhì)的流量而電磁閥達(dá)不到這個(gè)要求。
SMC電磁閥一般斷電可以復(fù)位,電動(dòng)閥要這樣的功能需要加復(fù)位裝置。
3.適用工藝:
SMC電磁閥適合一些特殊地工藝要求,比如泄漏、流體介質(zhì)特殊等,價(jià)格較貴。
電動(dòng)閥一般用于調(diào)節(jié),也有開(kāi)關(guān)量的,比如:風(fēng)機(jī)盤(pán)管末端。
試驗(yàn)要求被測(cè)電磁閥入口氣壓可以在0 ~0.8MPa 內(nèi)可調(diào),為此采用空氣壓縮機(jī)配儲(chǔ)氣瓶方式為試驗(yàn)系統(tǒng)供氣,空氣壓縮機(jī)將空氣壓縮到氣瓶中并維持氣瓶中壓力為1MPa,即,如氣瓶中壓力達(dá)到1MPa,壓縮機(jī)自動(dòng)停止工作,反之,若氣瓶中壓力小于1MPa,則壓縮機(jī)自動(dòng)投入工作。氣瓶出口端依次接有壓力表、過(guò)濾器、調(diào)壓閥( 自身帶壓力表) ,通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)壓閥調(diào)節(jié)氣瓶出口壓力,即保證被測(cè)電磁閥入口氣壓達(dá)到測(cè)試要求并一直保持,此后通過(guò)PLC 控制使被測(cè)閥在額定驅(qū)動(dòng)電信號(hào)作用下逐一開(kāi)關(guān)動(dòng)作并連續(xù)循環(huán),直至達(dá)到設(shè)定動(dòng)作次數(shù)才停止動(dòng)作( 隨后對(duì)被測(cè)電磁閥密閉性等工作性能進(jìn)行檢測(cè)) ,實(shí)現(xiàn)動(dòng)作壽命試驗(yàn)。
系統(tǒng)中選用高輸出壓力、高效率的且具有根據(jù)壓力變化自動(dòng)停止或運(yùn)行功能的靜音無(wú)油空氣壓縮機(jī),以滿(mǎn)足試驗(yàn)的壓力要求; 管路的連接,包括與被測(cè)閥的連接,均采用快換接頭與工程塑料軟管插接配合方式,不但耐壓性能滿(mǎn)足要求,且便于安裝和拆卸; 為保證流體的清潔度,不致對(duì)被測(cè)閥產(chǎn)生影響,管路入口端加裝精密空氣干燥凈化過(guò)濾器; 空氣壓縮機(jī)電機(jī)的起停控制及被測(cè)電磁閥的驅(qū)動(dòng)控制由PLC 控制實(shí)現(xiàn)( 注: 當(dāng)PLC 起動(dòng)空氣壓縮機(jī)電機(jī)時(shí),實(shí)質(zhì)是使空氣壓縮機(jī)電機(jī)電路外部控制端接通,此后由空氣壓縮機(jī)內(nèi)部裝置根據(jù)出口壓力情況決定電機(jī)是否工作; 當(dāng)PLC 停止空氣壓縮機(jī)電機(jī)工作時(shí),實(shí)質(zhì)是使空氣壓縮機(jī)電機(jī)電路外部控制端斷開(kāi),使空氣壓縮機(jī)電機(jī)失去工作的可能) ,為方便監(jiān)控操作,將PLC 與一計(jì)算機(jī)(PC) 連接形成上下位機(jī)控制方式。
3、PLC 硬件設(shè)計(jì)
3.1、PLC 選型
PLC 的輸入信號(hào)包括空氣壓縮機(jī)電機(jī)起動(dòng)停止控制信號(hào)、過(guò)載保護(hù)信號(hào)、被測(cè)電磁閥的起動(dòng)停止控制信號(hào)等,考慮到可以通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)單按鈕起??刂?,及將相關(guān)保護(hù)信號(hào)串聯(lián)輸入,由此減少輸入點(diǎn)數(shù)提高經(jīng)濟(jì)性,綜上可以判定PLC 開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)數(shù)不能少于3 個(gè)。試驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)需PLC 控制的對(duì)象有空氣壓縮機(jī)電機(jī)1 個(gè)、被測(cè)閥5 個(gè),可確定PLC 開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)數(shù)不能少于6 個(gè)。
因試驗(yàn)中被測(cè)電磁閥須被長(zhǎng)期連續(xù)驅(qū)動(dòng),故要求控制用PLC 輸出部件工作壽命要長(zhǎng),不適合采用壽命較短的繼電器輸出型,而晶體管輸出型可靠性高,反應(yīng)速度快,不受動(dòng)作次數(shù)的限制,故選擇晶體管輸出型[6]。根據(jù)以上系統(tǒng)要求,綜合性?xún)r(jià)比等因素考慮,最終選用歐姆龍PLC 產(chǎn)品ZEN 系列中的10C1DT -D -V2 ( CPU 單元) 及8E1DT( 擴(kuò)展I /O 單元) ,該機(jī)型組合具有10 個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入端子、8 個(gè)開(kāi)關(guān)量輸出端子( 均為晶體管輸出型) ,程序存儲(chǔ)器容量大小適合,系統(tǒng)要求。
3.2、輸入輸出接線(xiàn)
根據(jù)試驗(yàn)系統(tǒng)要求,設(shè)計(jì)PLC 輸入及輸出驅(qū)動(dòng)電路如圖2 所示。輸入包括空氣壓縮機(jī)電機(jī)起停控制按鈕SB1、被測(cè)SMC電磁閥起??刂瓢粹oSB2 及一路保護(hù)信號(hào)輸入( 為空氣壓縮機(jī)電機(jī)熱繼電器的常閉觸點(diǎn)) ,輸出驅(qū)動(dòng)了6 個(gè)固態(tài)繼電器( SSR) ,其中1 個(gè)SSR 控制空氣壓縮機(jī)電機(jī),其他5 個(gè)SSR 控制被測(cè)電磁閥。通過(guò)SSR 間接控制負(fù)載,可以很好的保護(hù)PLC,提高試驗(yàn)系統(tǒng)的可靠性。