SMC電磁閥結(jié)構(gòu)和原理，常見(jiàn)故障及處理方法有哪些
  SMC電磁閥是工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制中的重要執(zhí)行單元儀表。結(jié)構(gòu)由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥連接組合后經(jīng)過(guò)機(jī)械連接裝配、調(diào)試安裝構(gòu)成電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
   SMC電磁閥在過(guò)程控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器接受調(diào)節(jié)器的指令信號(hào)，經(jīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直線位移，去操縱調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，改變被控對(duì)象進(jìn)、出的能量或物料，以實(shí)現(xiàn)過(guò)程的自動(dòng)控制。在任何自動(dòng)控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器是*的組成部分。如果把傳感器比擬成控制系統(tǒng)的感覺(jué)器官，調(diào)節(jié)器就是控制系統(tǒng)的大腦，而執(zhí)行器則可以比擬為干具體工作的手。
   執(zhí)行器常常工作在高溫、高壓、深冷、強(qiáng)腐蝕、高粘度、易結(jié)晶、閃蒸、汽蝕、高壓差等狀態(tài)下，使用條件惡劣，因此，它是整個(gè)控制系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。如果執(zhí)行器選擇或使用不當(dāng)，往往會(huì)給生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化帶來(lái)困難。在許多場(chǎng)合下，會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量下降、調(diào)節(jié)失靈，甚至因介質(zhì)的易燃、易爆、有毒而造成嚴(yán)重的事故。為此，對(duì)于執(zhí)行器的正確選用和安裝、維修等各個(gè)環(huán)節(jié)，必須給予足夠的注意。
   執(zhí)行器根據(jù)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的不同，可劃分為氣動(dòng)執(zhí)行器、液動(dòng)執(zhí)行器和電動(dòng)執(zhí)行器。
   SMC電磁閥的結(jié)構(gòu)與工作原理
   1、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的基本結(jié)構(gòu)
   電動(dòng)調(diào)節(jié)閥上部是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，接受調(diào)節(jié)器輸出的0～10mADC或4～20mADC信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直線位移，推動(dòng)下部的調(diào)節(jié)閥動(dòng)作，直接調(diào)節(jié)流體的流量。各類電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本相同，但調(diào)節(jié)閥（調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)）的結(jié)構(gòu)因使用條件的不同類型很多，常用的是直通單閥座和直通雙閥座兩種。
   2、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)
   SMC電磁閥主要是由相互隔離的電氣部分和傳動(dòng)部分組成，電機(jī)作為連接兩個(gè)隔離部分的中間部件。電機(jī)按控制要求輸出轉(zhuǎn)矩，通過(guò)多級(jí)正齒輪傳遞到梯形絲桿上，梯形絲桿通過(guò)螺紋變換轉(zhuǎn)矩為推力。因此梯形螺桿通過(guò)自鎖的輸出軸將直線行程傳遞到閥桿。執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出軸帶有一個(gè)防止傳動(dòng)的止轉(zhuǎn)環(huán)，輸出軸的徑向鎖定裝置也可以做動(dòng)位置指示器。輸出軸止動(dòng)環(huán)上連有一個(gè)旗桿，旗桿隨輸出軸同步運(yùn)行，通過(guò)與旗桿連接的齒條板將輸出軸位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，提供給智能控制板作為比較信號(hào)和閥位反饋輸出。同時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程也可由齒條板上的兩個(gè)主限位開(kāi)關(guān)開(kāi)限制，并由兩機(jī)械限位保護(hù)。
   3、SMC電磁閥是以電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源、以直流電流為控制及反饋信號(hào)，原理方塊圖如圖3所示。當(dāng)控制器的輸入端有一個(gè)信號(hào)輸入時(shí)，此信號(hào)與位置信號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)兩個(gè)信號(hào)的偏差值大于規(guī)定的死區(qū)時(shí)，控制器產(chǎn)生功率輸出，驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使減速器的輸出軸朝減小這一偏差的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直到偏差小于死區(qū)為止。此時(shí)輸出軸就穩(wěn)定在與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的位置上。
   4、SMC電磁閥由主控電路板、傳感器、帶LED 操作按鍵、分相電容、接線端子等組成。智能伺服放大器以單片微處理器為基礎(chǔ)，通過(guò)輸入回路把模擬信號(hào)、閥位電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，微處理器根據(jù)采樣結(jié)果通過(guò)人工智能控制軟件后，顯示結(jié)果及輸出控制信號(hào)。
   5、SMC電磁閥與工藝管道中被調(diào)介質(zhì)直接接觸，閥芯在閥體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，改變閥芯與閥座之間的流通面積，即改變閥門(mén)的阻力系數(shù)就可以對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
   SMC電磁閥給出直通單閥座和直通雙閥座的典型結(jié)構(gòu)，它由上閥蓋(或高溫上閥蓋)、閥體、下閥蓋、閥芯與閥桿組成的閥芯部件、閥座、填料、壓板等組成。
   SMC電磁閥的閥體內(nèi)只有一個(gè)閥芯和一個(gè)閥座，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、泄漏量小(甚至可以*切斷)和允許壓差小。因此，它適用于要求泄漏量小，工作壓差較小的干凈介質(zhì)的場(chǎng)合。在應(yīng)用中應(yīng)特別注意其允許壓差，防止閥門(mén)關(guān)不死。直通雙座調(diào)節(jié)閥的閥體內(nèi)有兩個(gè)閥芯和閥座。它與同口徑的單座閥相比，流通能力約大20%～25%。因?yàn)榱黧w對(duì)上、下兩閥芯上的作用力可以相互抵消，但上、下兩閥芯不易同時(shí)關(guān)閉，因此雙座閥具有允許壓差大、泄漏量較大的特點(diǎn)。故適用于閥兩端壓差較大，泄漏量要求不高的干凈介質(zhì)場(chǎng)合，不適用于高粘度和含纖維的場(chǎng)合。
   SMC電磁閥常見(jiàn)故障及解決方法：
   故障一：執(zhí)行器不動(dòng)作，但控制模塊電源和信號(hào)燈均亮。
   處理方法：檢查電源電壓是否正確；電動(dòng)機(jī)是否斷線；十芯插頭從端到各線終端是否斷線；電動(dòng)機(jī)、電位器、電容各接插頭是否良好；用對(duì)比互換法判斷控制模塊是否良好。
   故障二： 執(zhí)行器不動(dòng)作， 電源燈亮而信號(hào)燈不亮。
   處理方法：檢查輸入信號(hào)極性等是否正確；用對(duì)比互換法判斷控制模塊是否良好。
   故障三： 調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)整定不當(dāng)導(dǎo)致執(zhí)行器頻繁振蕩。
   處理方法：調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定不合適，會(huì)引起系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的振蕩。對(duì)于單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，比例帶過(guò)小，積分時(shí)間過(guò)短，微分時(shí)間和微分增益過(guò)大都可能產(chǎn)生系統(tǒng)振蕩?？梢酝ㄟ^(guò)系統(tǒng)整定的方法，合理的選擇這些參數(shù)，使回路保持穩(wěn)定速度。
   故障四：執(zhí)行器電機(jī)發(fā)熱迅速、震蕩爬行、短時(shí)間內(nèi)停止動(dòng)作。
   處理方法： 用交流2V 電壓檔測(cè)控制模塊輸入端是否交流干擾動(dòng)；檢查信號(hào)線是否和電源線隔離；電位器及電位器配線是否良好； 反饋組件動(dòng)作是否正常。
   故障五：執(zhí)行器動(dòng)作呈步進(jìn)、爬行現(xiàn)象、動(dòng)作緩慢。
   處理方法： 檢查操作器傳來(lái)的信號(hào)動(dòng)作時(shí)間是否正確。
   故障六：執(zhí)行器位置反饋信號(hào)太大或太小。
   處理方法：檢查“零位”和“行程”電位器調(diào)整是否正確；更換控制模塊判斷。
   故障七：加信號(hào)后執(zhí)行器全開(kāi)或全關(guān)，限位開(kāi)關(guān)也不停。 到很高精度 , 然而在好多場(chǎng)合采用恰當(dāng)?shù)姆绞絽s可以達(dá)到所需的相當(dāng)高精度，而大大節(jié)省了成本。 （1）雙聯(lián)組合電磁闊。 這是一種不同大小的電磁閥組合在一起。 大量使用的加油機(jī)對(duì)油的計(jì)量精度高達(dá)0.02%，都采用雙聯(lián)電磁閥。大閥開(kāi)啟，使得加油在較短的時(shí)間內(nèi)接近完成；然后大閥關(guān)閉，由小閥補(bǔ)充保證流量精度。此項(xiàng)技術(shù)國(guó)外已應(yīng)用多年，產(chǎn)品由世界的電磁閥專業(yè)公司ASCO Honeywell等公司制造。本公司生產(chǎn)雙聯(lián)電磁閥已達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品的指標(biāo)，還有*的性能。 這種產(chǎn)品并非世界的專業(yè)公司所制，因?yàn)槭袌?chǎng)需求量沒(méi)達(dá)到足以引以他們的興趣。實(shí)際上我們的油庫(kù)采用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的大流量的雙聯(lián)組合閥，效果會(huì)好得多。 雙聯(lián)組合閥還常用來(lái)控制溫度、壓力、液位等參數(shù)。大閥保證基礎(chǔ)量，小閥提供補(bǔ)償量。在參數(shù)相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng)中，這種位式控制能達(dá)相當(dāng)高精度。好些參數(shù)變化較大的系統(tǒng)，變化的速率仍受一定制約，例如溫度控制系統(tǒng)，仍受熱慣性的影響 （2）三位電磁閥與數(shù)字閥 三位電磁閥的閥芯有三個(gè)工作位置，平時(shí)不通電，處于微啟狀態(tài)，閥門(mén)提供初始流量；給一種電信號(hào)，電磁閥全開(kāi)，提供大流量；給另種電信號(hào)，閥門(mén)關(guān)閥。閥門(mén)還帶有手動(dòng)裝置，使得長(zhǎng)期關(guān)閥時(shí)也不需耗電。三位電磁閥可視為一種結(jié)構(gòu)更為緊湊的雙聯(lián)電磁閥，它很方便地實(shí)現(xiàn)三位調(diào)節(jié)，得到了很多應(yīng)用。 進(jìn)一步的思路是n個(gè)大小成一定比例的電磁閥組成2n種流量,類似于數(shù)字電路稱這種組合閥為數(shù)字閥。實(shí)際上兩個(gè)大小不同的雙聯(lián)閥或三位閥就可產(chǎn)生24=16或32=9種流量,已經(jīng)能達(dá)非常高的精度。從原理上說(shuō),它與工控計(jì)算機(jī)配套具有優(yōu)勢(shì),但由于應(yīng)用領(lǐng)域還沒(méi)有提出大量的需求,這項(xiàng)技術(shù)尚處于試驗(yàn)階段。 (3)自保持型電磁闊
 SMC電磁閥結(jié)構(gòu)和原理，常見(jiàn)故障及處理方法有哪些