انتخاب عملگر شیر پنوماتیک و وضعیت‌های ایمن

شیر جهت‌دهنده پنوماتیکی تعیین می‌کند هوای فشرده به کجا جریان یابد. روش عملگر تعیین می‌کند شیر چگونه وضعیت خود را تغییر دهد. عملگرهای دستی، مکانیکی، پایلوت بادی و سلونوئیدی می‌توانند آرایش‌های مشابه اسپول یا پاپت را کنترل کنند.

انتخاب صحیح با تعیین مسیر جریان موردنیاز آغاز می‌شود. مهندسان باید پورت‌ها، وضعیت‌ها، حالت عادی، رفتار بازگشت، نیاز جریان و رفتار ایمن پس از قطع انرژی را مشخص کنند.

ابتدا عملکرد شیر را بخوانید

شیر 2/2 دارای دو پورت و دو وضعیت است. این شیر یک مسیر جریان را باز یا متوقف می‌کند. شیر 3/2 معمولاً یک سیلندر یک‌طرفه را کنترل می‌کند یا به‌عنوان پایلوت شیر دیگری به کار می‌رود. شیر 5/2 مسیرهای فشار و تخلیه را برای یک سیلندر دوطرفه جابه‌جا می‌کند.

شیر 5/3 یک وضعیت میانی اضافه می‌کند. این وضعیت میانی ممکن است پورت‌ها را مسدود کند، پورت‌های عملگر را تخلیه کند یا فشار را طبق الگویی مشخص اعمال کند. نماد و داده‌های سازنده را بررسی کنید. تعداد پورت‌ها به‌تنهایی رفتار وضعیت میانی را نشان نمی‌دهد.

عملکرد دستی و مکانیکی

شستی‌ها، اهرم‌ها، پدال‌ها و دسته‌های چرخشی کنترل مستقیم انسانی را فراهم می‌کنند. عملگرهای غلتکی و پلانجری به حرکت ماشین اجازه می‌دهند شیر را جابه‌جا کند. این گزینه‌ها بدون فرمان الکتریکی کار می‌کنند و می‌توانند راه‌اندازی محلی یا عملکردهای پشتیبان را ساده‌تر کنند.

کنترل دستی به‌طور خودکار یک مدار را ایمن نمی‌کند. شیر ضامن‌دار می‌تواند پس از رها شدن در آخرین وضعیت خود باقی بماند. شیر فنربرگشت هنگام حذف نیرو بازمی‌گردد. این انتخاب رفتار راه‌اندازی مجدد پس از برقراری دوباره فشار را تغییر می‌دهد.

عملگرهای مکانیکی به هم‌راستایی و کورس صحیح نیاز دارند. کورس اضافی بیش‌ازحد به شیر یا پایه آسیب می‌زند. بارگذاری جانبی می‌تواند موجب سوئیچینگ ناپایدار شود. حفاظ‌ها باید از عملکرد تصادفی جلوگیری کنند و در عین حال دسترسی عمدی را حفظ کنند.

عملکرد مستقیم و پایلوتی

شیر با عملکرد مستقیم از نیروی ورودی برای جابه‌جایی عنصر اصلی جریان استفاده می‌کند. این روش برای نرخ‌های جریان کمتر مناسب است. شیر پایلوت‌دار از یک مرحله کنترل کوچک‌تر برای جابه‌جایی مرحله اصلی بزرگ‌تر استفاده می‌کند.

عملکرد پایلوتی نیروی الکتریکی یا مکانیکی موردنیاز در عملگر را کاهش می‌دهد. با این حال، در بسیاری از طرح‌ها حداقل فشار پایلوت نیز لازم است. ممکن است شیر پایلوت‌دار در فشار پایین تغذیه جابه‌جا نشود، حتی زمانی که سلونوئید آن برق‌دار است.

تغذیه پایلوت خارجی، فشار کنترل را از فشار کاری جدا می‌کند. این ویژگی برای سرویس خلأ، مدارهای کم‌فشار یا فشار اصلی ناپایدار مفید است. در عین حال، لوله‌کشی، پورت‌ها و نقاط خرابی بیشتری ایجاد می‌کند که باید در نقشه‌ها نشان داده شوند.

کنترل سلونوئیدی از PLC

سلونوئید جریان الکتریکی را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. بوبین ممکن است مستقیماً شیر اصلی را به کار اندازد یا یک مرحله پایلوت را فعال کند. ولتاژ بوبین، جریان، رده کاری، کانکتور، مدار مهار و رده محیطی را تأیید کنید.

خروجی PLC باید با بار بوبین سازگار باشد. جریان پایدار و رفتار جریان هجومی را بررسی کنید. هرگاه ظرفیت خروجی، سیاست ایزولاسیون یا رویه تعمیر و نگهداری ایجاب کند، از رله واسط استفاده کنید. سخت‌افزار مرتبط در مجموعه رله‌های صنعتی موجود است.

مدار مهار، ولتاژ ایجادشده هنگام بی‌برق شدن بوبین DC را محدود می‌کند. دیود مهار قدرتمندی فراهم می‌کند، اما ممکن است رهاسازی را کند کند. سایر مدارهای مهار می‌توانند با اجازه دادن به گذرای بالاتر، رهاسازی سریع‌تری فراهم کنند. هنگامی که کانکتور دارای دیود یا نشانگر است، قطبیت اهمیت دارد.

رفتار شیرهای تک‌سلونوئیدی و دوسلونوئیدی

شیر تک‌سلونوئیدی اغلب از فنربرگشت استفاده می‌کند. با قطع برق، شیر به سمت وضعیت عادی تعریف‌شده خود حرکت می‌کند. این امر می‌تواند رفتار قابل‌پیش‌بینی هنگام قطع برق ایجاد کند، اما وضعیت عادی باید با ارزیابی ریسک فرایند مطابقت داشته باشد.

شیر دوسلونوئیدی اغلب دوپایدار است. یک پالس به یکی از بوبین‌ها اسپول را جابه‌جا می‌کند و شیر می‌تواند پس از ناپدید شدن سیگنال نیز در همان وضعیت بماند. PLC نباید دو بوبین مخالف را هم‌زمان برق‌دار کند، مگر اینکه سازنده اجازه داده باشد.

وضعیت ذخیره‌شده می‌تواند تیم‌های تعمیر و نگهداری را غافلگیر کند. پس از چرخه‌زنی برق کنترل، ممکن است وضعیت فیزیکی اسپول با حافظه فرمان PLC مطابقت نداشته باشد. منطق راه‌اندازی باید پیش از آغاز حرکت خودکار، یک وضعیت شناخته‌شده را برقرار و تأیید کند.

جریان، فشار و تخلیه اهمیت دارند

شیر را برای سرعت موردنیاز عملگر در فشار واقعی اندازه‌گذاری کنید. اتصالات کوچک، لوله‌های بلند، صداخفه‌کن‌ها و محدودیت‌های مانیفولد می‌توانند افت فشار را غالب کنند. مقادیر جریان کاتالوگ به شرایط آزمون اعلام‌شده وابسته‌اند و نمی‌توانند جایگزین محاسبه مدار شوند.

فشار برگشتی تخلیه می‌تواند حرکت سیلندر را کند کند یا مانع بازگشت کامل آن شود. صداخفه‌کن‌های آلوده محدودیت‌های پنهان ایجاد می‌کنند. کنترل‌های جریان متر-اوت اغلب سرعت پایدار سیلندر فراهم می‌کنند، اما آرایش مناسب به جهت بار و رفتار حرکت بستگی دارد.

کیفیت هوا بر اصطکاک اسپول، آب‌بندها و گذرگاه‌های پایلوت اثر می‌گذارد. دستورالعمل‌های سازنده شیر درباره فیلتراسیون و روان‌کاری را رعایت کنید. افزودن روغن به سامانه‌ای که برای کار بدون روان‌کاری طراحی شده است، می‌تواند وابستگی بلندمدت به تعمیر و نگهداری ایجاد کند.

وضعیت ایمن را تعریف کنید

متوقف کردن خروجی الکتریکی لزوماً انرژی پنوماتیکی را حذف نمی‌کند. سیلندرها، مخازن و خطوط مسدودشده می‌توانند فشار را حفظ کنند. گرانش و نیروهای خارجی ممکن است پس از تخلیه، عملگر را حرکت دهند.

ارزیابی ریسک باید ایزولاسیون، تخلیه، پایش و جلوگیری از راه‌اندازی غیرمنتظره را مشخص کند. شیر جهت‌دهنده معمولی بدون مستندات و معماری پشتیبان، وسیله ایزولاسیون دارای رده ایمنی محسوب نمی‌شود.

راه‌اندازی را با آزمون‌های قابل مشاهده انجام دهید

پیش از اعمال فشار، نماد شیر، برچسب پورت‌ها، داده‌های بوبین، لوله‌کشی و جهت مانیفولد را بررسی کنید. هرجا فرایند اجازه می‌دهد، کار را با فشار کاهش‌یافته آغاز کنید. فقط طبق یک رویه کنترل‌شده از اورراید دستی استفاده کنید.

هر وضعیت را فرمان دهید و پاسخ اسپول، جهت حرکت عملگر، حسگرهای انتهایی و تخلیه را تأیید کنید. فشار نزدیک عملگر را هنگام حرکت اندازه‌گیری کنید. فشارسنج سالم تغذیه می‌تواند محدودیت شدید پایین‌دست را پنهان کند.

قطع برق، قطع فشار پایلوت و برقراری دوباره هوا را آزمایش کنید. تأیید کنید که ماشین به‌طور غیرمنتظره دوباره راه‌اندازی نمی‌شود. زمان عادی سوئیچینگ و جریان بوبین را برای عیب‌یابی بعدی ثبت کنید.

بر اساس مسیر انرژی عیب‌یابی کنید

اگر نشانگر بوبین روشن است اما شیر جابه‌جا نمی‌شود، ولتاژ بوبین را در حالت بار اندازه‌گیری کنید. سپس فشار پایلوت، رفتار اورراید دستی و آلودگی را بررسی کنید. شنیدن صدای کلیک ثابت نمی‌کند که اسپول اصلی حرکت کرده است.

اگر شیر جابه‌جا می‌شود اما عملگر متوقف می‌ماند، فشار، محدودیت تخلیه، لوله‌کشی و بار مکانیکی را بررسی کنید. اگر جهت حرکت اشتباه است، پیش از تغییر منطق PLC، لوله‌کشی میدانی را با نماد شیر مقایسه کنید.

فستو شیرهای جهت‌دهنده را تجهیزاتی توصیف می‌کند که مسیرهای هوای فشرده را باز، مسدود یا منحرف می‌کنند. مرور کلی شیرهای کنترل جهت آن، عملکرد شیر را از عملگر جدا می‌کند. تجهیزات بازخورد مرتبط را می‌توان در مجموعه موقعیت‌دهنده‌های شیر بررسی کرد.