Components de control pneumàtic i circuits bàsics
En sistemes pneumàtics, els elements de control són components crucials per controlar i regular la pressió, el cabal, la direcció del flux d'aire comprimit i enviar senyals. Mitjançant-los, es poden formar diversos circuits pneumàtics per garantir que els elements d'accionament pneumàtics funcionin amb normalitat segons sigui necessari. Els components de control pneumàtic es poden classificar en tres grans categories segons les seves funcions i aplicacions: vàlvules de control de pressió, vàlvules de control de cabal i vàlvules de control direccional. A més, hi ha components lògics pneumàtics que aconsegueixen diverses funcions lògiques canviant la direcció i activant-desactivant el flux d'aire.
①Vàlvula de control de pressió i circuit de control de pressió
Les vàlvules de control de pressió s'utilitzen principalment per controlar la pressió dels gasos al sistema i complir diversos requisits de pressió. Les vàlvules de control de pressió es poden classificar en tres tipus: El primer tipus és la vàlvula reductora de pressió que serveix per reduir i estabilitzar la pressió; El segon tipus és la vàlvula de seguretat que serveix per limitar la pressió i proporcionar protecció de seguretat, és a dir, la vàlvula d'alleujament. El tercer tipus és una vàlvula de seqüència que realitza determinats controls basats en diferents pressions de la línia de gas.
1. Vàlvula de seguretat
La vàlvula de seguretat té un paper important en la protecció de seguretat del sistema. Quan la pressió del sistema supera el valor especificat, la vàlvula de seguretat s'obre per alliberar una part del gas a l'atmosfera, assegurant que la pressió del sistema no superi el valor permès i evitant així accidents causats per una pressió excessiva al sistema. L'estructura i el símbol gràfic de la vàlvula de seguretat es mostren a la figura.
Figura: Estructura i símbol gràfic de la vàlvula de seguretat
2. Vàlvula-reductora de pressió
La funció de la-vàlvula reductora de pressió és reduir la pressió de la font de subministrament de gas a la pressió requerida pel dispositiu i garantir que el valor de pressió es mantingui estable després de la reducció de pressió. El rendiment bàsic d'una vàlvula reductora de pressió inclou el rang de regulació de pressió, les característiques de pressió i les característiques de cabal. Les característiques de pressió i de flux són dues característiques importants d'una vàlvula-reductora de pressió i serveixen com a bases crucials per a la seva selecció i ús. En seleccionar una vàlvula reductora de pressió-, el seu tipus i la precisió de regulació de pressió s'han de determinar en funció dels requisits d'ús, i després s'ha de seleccionar el seu diàmetre segons el cabal de sortida màxim requerit. L'estructura de la-vàlvula reductora de pressió es mostra a la figura. La pressió de la font d'aire de la vàlvula ha de ser superior a la pressió de sortida màxima en 0,1 MPa. La-vàlvula reductora de pressió s'instal·la generalment després del separador d'aigua i del filtre d'aire i abans del lubricador de boira d'oli, tal com es mostra a la figura. Tingueu en compte que no invertiu la seva entrada i sortida. Quan la vàlvula no s'utilitza, s'ha d'afluixar el botó per evitar que el diafragma es deformi amb freqüència sota pressió, cosa que pot afectar el seu rendiment.
Figura: estructura de la-vàlvula reductora de pressió
Figura: posició d'instal·lació de la-vàlvula reductora de pressió
3. Circuit de control de pressió
El circuit de control de pressió és un circuit fonamental que manté la pressió dins del circuit dins d'un interval determinat o permet que el circuit obtingui pressions de diferents nivells. Els que s'utilitzen habitualment inclouen circuits de control de pressió primari i circuits de control de pressió secundaris.
Circuit de control de pressió primària
El circuit de control de pressió primari s'utilitza per controlar la pressió del dipòsit d'emmagatzematge de gas de manera que no superi el valor de pressió especificat. Sovint s'utilitzen vàlvules d'alleujament de control extern i manòmetres de pressió de contacte elèctric per controlar l'inici i l'aturada dels compressors d'aire, mantenint la pressió al dipòsit d'emmagatzematge d'aire dins del rang especificat. S'adopten manòmetres de pressió de contacte elèctric, que tenen alts requisits per al motor i el control. Sovint s'utilitzen per al control de petits compressors d'aire, tal com es mostra a la figura.
Figura: Esquema del circuit de control de pressió primària
2) Circuit de control de pressió secundària
El bucle de control de pressió secundària controla principalment la pressió de la font d'aire del sistema pneumàtic. En la transmissió pneumàtica, el separador d'aigua i el filtre d'aire, la vàlvula reductora de pressió i el lubricador de boira d'oli sovint es coneixen conjuntament com a conjunts pneumàtics de tres-peces. Tal com es mostra a la figura, es tracta d'un circuit secundari de control de pressió format per conjunts pneumàtics de tres-peces.
Figura: Circuit de control de pressió secundària
② Vàlvula de control de cabal i circuit de control de velocitat
Per garantir el funcionament suau i fiable del cilindre, s'ha de controlar la velocitat de moviment del cilindre. Un mètode comú és utilitzar una vàlvula de control de cabal per aconseguir-ho. La vàlvula de control de flux controla la velocitat de moviment de l'actuador pneumàtic regulant el cabal de gas i el control del flux de gas s'aconsegueix canviant l'àrea de flux de la vàlvula de control de flux. Les vàlvules de control de cabal que s'utilitzen habitualment inclouen vàlvules d'acceleració, vàlvules d'acceleració d'un-una via, vàlvules d'acceleració d'escapament, etc.
Vàlvula d'acceleració{0}}unidireccional
La-vàlvula d'acceleració d'una via és una vàlvula de control combinada composta per una-vàlvula d'acceleració i una vàlvula d'acceleració en paral·lel. La seva estructura i símbol gràfic es mostren a la figura. Quan el flux d'aire flueix del port P al port A, s'accelera a través de la vàlvula d'acceleració. Quan flueix de A a P, la vàlvula de retenció s'obre sense estrangulament. Les-vàlvules d'acceleració unidireccionals s'utilitzen sovint en els circuits de regulació de velocitat i retard dels cilindres.
Figura: estructura i símbol gràfic de la-vàlvula d'acceleració unidireccional
2. Bucle de control de velocitat
Els cilindres de doble-efecte tenen dos mètodes d'ajust: l'acceleració d'admissió i l'acceleració d'escapament. La figura mostra el circuit d'ajust de l'acceleració d'admissió. Durant l'acceleració d'admissió, quan la direcció de càrrega és oposada a la direcció del pistó, el moviment del pistó és propens a un fenomen desequilibrat, és a dir, un fenomen de rastreig. Quan la direcció de càrrega és coherent amb la direcció del pistó, la càrrega és propensa a funcionar en sec, fent que el cilindre perdi el control. Per tant, el circuit d'ajust de l'acceleració d'admissió s'utilitza principalment per a cilindres instal·lats verticalment. Per als cilindres instal·lats horitzontalment, el circuit d'ajust generalment adopta el circuit d'ajust de l'acceleració de l'escapament, tal com es mostra a la figura. Com es mostra a la figura, és el diagrama del circuit de control de velocitat format per vàlvules d'acceleració. Quan l'aire comprimit entra des de l'extrem A i s'exhauria des de l'extrem B, la vàlvula de retenció de la-vàlvula d'acceleració d'un sol sentit A s'obre per inflar ràpidament la cavitat sense vareta del cilindre. Com que la-vàlvula d'acceleració unidireccional de la-vàlvula d'acceleració B està tancada, el gas de la cavitat de la vareta només es pot descarregar a través de la vàlvula d'acceleració. Ajustant el grau d'obertura de la vàlvula d'acceleració B, es pot canviar la velocitat de moviment quan el cilindre s'estén. Per contra, ajustar el grau d'obertura de la vàlvula d'acceleració A pot canviar la velocitat de moviment del cilindre quan es retrau. Aquest mètode de control garanteix el funcionament estable del pistó i és el més utilitzat.
Figura: Circuit d'ajust unidireccional per a cilindre de doble-efecte
Figura: Circuit de control de velocitat format per vàlvules d'acceleració Figura
③ Vàlvula de control direccional electromagnètica i circuit de control pneumàtic
1. Vàlvula de control direccional
La vàlvula de control direccional s'utilitza per controlar la direcció del flux d'aire comprimit i la interrupció del flux d'aire. Les vàlvules de control direccional pneumàtics es poden classificar en diferents tipus segons l'estructura del nucli de la vàlvula, com ara el tipus de vàlvula lliscant, el tipus de globus, el tipus de superfície plana, el tipus d'endoll i el tipus de diafragma, entre els quals el tipus de globus i el tipus de vàlvula de corredissa s'utilitzen més. Segons diferents mètodes de control, es poden classificar en tipus de control electromagnètic, tipus de control pneumàtic, tipus de control mecànic, tipus de control manual i tipus de control de temps, etc. Segons les seves característiques funcionals, es poden classificar en tipus unidireccional i tipus inversor. Segons el nombre de ports i el nombre de posicions de treball del nucli de la vàlvula, es pot classificar en diversos tipus, com ara dues-posicions dues-vies, dues-posicions tres-vies i tres-posicions cinc-maneres, tal com es mostra a la taula.
Taula: Ports i posicions de treball de les vàlvules de control direccional
2. Vàlvula de control direccional electromagnètica
La vàlvula de control direccional electromagnètica utilitza la força d'aspiració d'un electroimant per empènyer el nucli de la vàlvula per canviar la posició de treball de la vàlvula, controlant així la direcció del flux d'aire. Com que es pot controlar mitjançant senyals enviats per pols-interruptors, interruptors de final de carrera, interruptors de proximitat, etc., és fàcil aconseguir un control combinat electro-pneumàtic i es pot accionar de forma remota, amb una àmplia gamma d'aplicacions. La classificació més comuna de les vàlvules solenoides es basa en el nombre de ports i la posició de treball del nucli de la vàlvula, incloent dues-posicions de dos-vies, dues-posicions de tres-viades, tres-posicions de cinc-vies i moltes altres. Segons el nombre de bobines impulsades per l'electroimant, les vàlvules solenoides es classifiquen en tipus de control simple-i controlat doble-. Els electroimants de vàlvules es classifiquen en tres tipus segons les diferents fonts d'alimentació utilitzades: tipus AC, tipus DC i tipus local. Aquest tipus és el tipus de rectificador local de CA. Aquest electroimant en si està equipat amb un rectificador de mitja-ona, que pot utilitzar directament CA mentre té l'estructura i les característiques d'un electroimant de CC. Quan estigui en ús, s'ha de seleccionar la vàlvula de control direccional electromagnètica adequada segons els requisits de control.
La figura mostra un diagrama esquemàtic del principi de funcionament d'una vàlvula de control direccional electromagnètica d'acció directa-única controlada elèctricament de dues-posicions de tres-vies.
Figura: diagrama del principi de funcionament de la vàlvula de control direccional electromagnètica única d'acció directa-controlada elèctricament
Principi de funcionament: quan l'electroimant està des{0}}energitzat, el nucli de la vàlvula s'empeny cap a l'extrem superior mitjançant la molla, connectant 7 i A. Quan l'electroimant s'activa, el nucli de ferro empeny el nucli de la vàlvula cap a l'extrem inferior a través de la barra d'impuls, connectant P i A.
La figura mostra el diagrama del principi de funcionament d'una vàlvula de control direccional electromagnètica d'acció directa-duble controlada elèctricament de dues-posicions de cinc-vies. La figura mostra el diagrama del principi de funcionament de la vàlvula de control direccional doble-accionada per pilot.
Figura: diagrama de principi de funcionament d'una vàlvula solenoide de dues-posicions de cinc-posicions de doble acció directa-controlada elèctricament
Figura: diagrama de principi de funcionament de la vàlvula de control direccional doble controlada elèctricament-pilota
A dalt hi ha el contingut dels components de control pneumàtic i dels circuits bàsics. Per obtenir més informació relacionada, visiteuhttps://www.joosungauto.com/.
