什么是电动气动系统?

2023-06-18 作者 达斯奇自动化 0

什么是电动气动系统?

在本文中,我们将向您展示如何构建一个气动和电气工程相结合的控制系统,即使用 PLC 的电空控制系统。我们将展示该系统的电气和气动图,我们将告诉您如何连接其各个元件。

电动气动系统是一种利用压缩空气(气动)和电信号来处理控制信号并执行特定任务的控制系统。在电动气动系统中,电信号被转换为压缩空气能量,为气动执行器、阀门、传感器和其他系统组件提供动力。气动元件通常通过气动软管相互连接(见产品类别)。

电动气动系统广泛应用于工业和自动化领域,用于控制机器和设备的运动,例如工业机器人、生产线、输送机、电锁、小门、绞盘等。电动气动系统很容易使用,在大多数情况下它们是安全可靠的。

气动元件的选择

为系统选择气动元件对于确保气动系统正常有效地运行至关重要。应选择所有元件以确保适当的技术参数,例如工作压力、空气流量、操作速度和使用寿命。

系统气动元件的选择主要取决于以下因素:

  • 能源类型——气动元件的能源是压缩空气,因此它们必须与源系统提供的气压很好地匹配。
  • 能量需求——气动元件根据应用消耗不同的能量,因此元件的选择应适应系统的能量需求。
  • 控制类型——气动元件可以手动或自动控制。在自动控制的情况下,元件的选择必须考虑到将它们连接到控制器的需要。
  • 能量传递——气动元件以压缩空气的形式传递能量,因此元件的选择应考虑到驱动系统所需的压力和空气量。
  • 能量含量——气动元件通常储存很少的能量,这意味着它们使用起来相对安全。但在装拆时,必须注意防止系统泄漏。
  • 结构内容——气动元件必须在尺寸和强度方面适应它们所安装的结构。
  • 可维修性和重新组装——气动元件应该易于维修和更换,并且可以重复重新组装。
  • 元件的匹配——气动元件的选择应考虑到它们之间的相互匹配,以保证系统的正常运行。

气动和电气系统的安装

控制系统的气动和电气系统的装配是将各个部件连接起来,使整个系统正常工作的过程。开始安装前,准备好安装图和安装所需材料清单。

气动系统的组装包括用气动软管和连接器连接各个元件。如果是气动控制系统,还需要安装阀门减压器压力表、转换器和气动附件等元件。所有元件都应正确布置和固定,以确保使用的稳定性和安全性。

电气系统的组装包括用电线连接各个元件。如果是电气控制系统,还需要安装控制器、传感器、继电器、转换器和其他电气元件等元件。重要的是所有元件都正确连接并防止可能的损坏。

在这两种情况下,正确标记电线和组件也很重要,这将有助于以后识别和诊断可能出现的问题。组装完成后,应进行测试和测量,以确保系统正常工作并满足用户要求。

Elektrotechnika Finder

控制按钮

控制按钮是用于控制设备、机器或系统的用户界面元素。它们可以采用各种形式,例如按钮、开关、旋钮。控制按钮用于触发特定的动作或操作,例如打开和关闭设备、更改设置或操作模式、调整参数、导航菜单和选择选项。

控制按钮可以是物理的,即直接与设备或机器集成,也可以是虚拟的,放置在触摸屏或软件中。对于物理控制按钮,其位置和标记必须清晰易懂,便于用户轻松安全地操作。

MasterPLUS 系列寻星继电器

Finder MasterPLUS系列继电器是Finder公司生产的一种先进的电磁继电器。该继电器具有可靠性高、操作方便、应用范围广等特点。它有很多优点,例如:

  • 高可靠性:该继电器在设计时考虑了可靠性,确保长寿命和稳定的性能。
  • 易于使用:由于其方便的设计、清晰的 LED 指示灯和可从前面接触到端子,因此该继电器易于使用。
  • 应用广泛: Finder MasterPLUS 继电器用于许多不同的领域,例如工业自动化甚至楼宇自动化。
  • 多功能性:该继电器配备许多功能,如定时器、延迟、信号等,使其可用于各种应用。
  • 高品质: Finder MasterPLUS 继电器由优质材料制成,确保其耐用性和抗损坏性。

根据特定应用的要求,Finder MasterPLUS 继电器有不同的版本。它既可以作为独立继电器使用,也可以与其他设备(例如传感器、开关或其他控制设备)结合使用。

使用PLC控制器的电空控制系统

Finder MasterINTERFACE继电器

Akytec PR200 可编程继电器

Akytec PR200 可编程继电器是一种用于控制工业自动化过程的电气设备。它是一种高级继电器,允许使用特殊软件进行编程。因此,用户可以根据过程的特定需要调整继电器的操作。Akytec PR200 继电器具有许多可实现精确过程控制的功能。它具有模拟和数字输入,以及继电器输出和晶体管驱动器。可以使用计算机对继电器进行编程,这样可以轻松创建和修改程序。FBD 中的免费软件可用。

电动气动系统的优点

电动气动系统结合了电动和气动系统的特点,使您能够在各种应用中获得许多优势。以下是使用电动气动系统的一些优点:

  • 耐用性和可靠性——电动气动系统坚固可靠,因为执行器、阀门和管路等气动元件比电气元件更不容易遭受机械损坏和腐蚀。
  • 易于控制– 由于使用了电信号转换器,可将电信号转换为气动信号,并允许您调节气动元件的运动力、速度和方向,因此电动气动系统易于控制。
  • 运行速度——气动元件运行速度非常快,可以在各种应用中快速精确地移动元件。
  • 安全——电动气动系统使用安全,因为它们不需要高压,并且可以在高湿度或多尘的操作条件下运行。
  • 抗电磁干扰——电气系统比电气系统更不容易受到电磁干扰,这使得它们可以在恶劣的工业环境中使用。
  • 设计简单– 电动气动系统设计简单且易于维护,因为与电气系统相比,它们需要的电子设备不那么复杂。
  • 低成本——电动气动系统通常比电气系统便宜,因此在汽车、制造、食品和制药等许多行业中广受欢迎。
在自动化系统中使用气动元件的四大理由
  1. 安全性:气动是控制机械设备的安全方式,因为它们不易燃且不会产生火花。此外,在设备发生故障的情况下,与其他控制方法相比,气动技术造成的损坏或伤害风险要低得多。
  2. 效率:气动是一种非常有效的能量传输方式,因为空气可以很容易地被压缩,从而使气动设备能够快速准确地运行。
  3. 多功能性:气动技术可用于各种应用,包括汽车、化工、食品、制药等。气动技术也经常用于生产线的自动化,其中速度和精度是关键。
  4. 低成本:与其他控制方法相比,气动装置相对便宜。气动装置易于维护和维修,有助于降低运营成本。

1号控制系统电空图

使用PLC控制器的电空控制系统

FBD语言No.1的控制程序

使用PLC控制器的电空控制系统

在输入 I1 和 I2 上实施上升沿功能。程序的激活是通过发出一个瞬时信号来执行的,S1 按钮不必按住,S2 按钮也是如此。

在 1 号系统中,在 I1 输入上应用高电平状态后,它会导致 Q1 输出被激活(执行器延长)三秒钟。同时,Q3输出为周期性的发生器形式,频率为0.5秒/周期。3 秒后,Q2 输出被激活,相当于缩回执行器。

程序就这样执行了两个循环。按下S2按钮后,执行器活塞杆回到初始位置,继电器信号灯熄灭。

2号控制系统电空图

使用PLC控制器的电空控制系统

FBD语言No.2的控制程序

使用PLC控制器的电空控制系统

电压和压缩空气下降后,双作用气缸A2伸长。电磁线圈不受控制,A1 执行器处于缩回位置。在同时向输入 I1 和 I2 施加信号(使用 AND 功能)后,相当于同时按下 S1 和 S2 按钮,发送到 RS1 触发器块的信号激活 TP1 定时器,active持续 3 秒。在此期间,Q1 输出为高电平。该输出负责延伸双作用气缸。由于电磁阀线圈的激活,延长是可能的。请记住,是阀门决定了执行器的操作。触发器负责开启BLINK1发生器,频率为1s——Q4输出周期性工作。继电器动作 1 秒,这通过打开信号灯来体现。然后,电压从继电器拉出 1 秒。所有这些都导致了特征“闪烁”。当 SET 区域占主导地位时,TON2 计时器 – 延迟激活开始倒计时。6 秒后,下一个定时器开启,Q1 输出不再有效。结果,负责激活线圈的 Q2 输出导致执行器缩回。同时,致动器A2返回缩回位置并改变其位置。设定时间后,A1 执行器伸出 – Q1 输出激活,Y1 电磁线圈激活,而 Y2 不激活。致动器 A1 在一定时间后再次缩回。所有这些都导致了特征“闪烁”。当 SET 区域占主导地位时,TON2 计时器 – 延迟激活开始倒计时。6 秒后,下一个定时器开启,Q1 输出不再有效。结果,负责激活线圈的 Q2 输出导致执行器缩回。同时,致动器A2返回缩回位置并改变其位置。设定时间后,A1 执行器伸出 – Q1 输出激活,Y1 电磁线圈激活,而 Y2 不激活。致动器 A1 在一定时间后再次缩回。所有这些都导致了特征“闪烁”。当 SET 区域占主导地位时,TON2 计时器 – 延迟激活开始倒计时。6 秒后,下一个定时器开启,Q1 输出不再有效。结果,负责激活线圈的 Q2 输出导致执行器缩回。同时,致动器A2返回缩回位置并改变其位置。设定时间后,A1 执行器伸出 – Q1 输出激活,Y1 电磁线圈激活,而 Y2 不激活。致动器 A1 在一定时间后再次缩回。结果,负责激活线圈的 Q2 输出导致执行器缩回。同时,致动器A2返回缩回位置并改变其位置。设定时间后,A1 执行器伸出 – Q1 输出激活,Y1 电磁线圈激活,而 Y2 不激活。致动器 A1 在一定时间后再次缩回。结果,负责激活线圈的 Q2 输出导致执行器缩回。同时,致动器A2返回缩回位置并改变其位置。设定时间后,A1 执行器伸出 – Q1 输出激活,Y1 电磁线圈激活,而 Y2 不激活。致动器 A1 在一定时间后再次缩回。

按三下S3键,K2继电器动作,指示灯常亮。输入 I4 的瞬时激活会导致继电器灯熄灭。

当电源断开时,执行器A1和A2处于缩回位置。