Пропорциональный клапан AirTAC X-PPV20105031 — технические параметры и области применения

AirTAC X-PPV20105031 — электропневматический пропорциональный клапан для управления давлением сжатого воздуха по электрическому сигналу. Устройство связывает электронную систему управления с пневматическим исполнительным механизмом: контроллер задаёт требуемое давление, а регулятор поддерживает его на выходе с помощью внутренней обратной связи.

Технические характеристики

Исполнение X-PPV20105031 относится к типоразмеру X-PPV20. Для правильного подключения необходимо различать управляющий вход, измерительный выход и цепь электропитания: они выполняют самостоятельные функции. Основные параметры рассматриваемого исполнения:

• серия — X-PPV, типоразмер 20;
• рабочая среда — подготовленный сжатый воздух;
• верхний предел регулируемого выходного давления — 0,9 МПа, что соответствует 9 бар;
• аналоговый управляющий сигнал — 0–10 В;
• аналоговый сигнал обратной связи — 1–5 В;
• размер пневматического присоединения — 3/8 дюйма;
• исполнение присоединительной резьбы — PT.

Управляющий вход 0–10 В предназначен для подключения к аналоговому выходу промышленного контроллера. В пределах установленного диапазона увеличение напряжения задания вызывает увеличение требуемого давления. Сигнал 1–5 В передаёт информацию об измеренном давлении и подключается к аналоговому входу контроллера. Верхний предел 0,9 МПа характеризует регулируемое давление на выходе. Он не означает, что такое давление будет обеспечено при любом состоянии питающей магистрали. Для работы необходим запас входного давления относительно заданного выходного значения. При недостаточном давлении питания регулятор физически не сможет выполнить команду на его повышение. Размер 3/8 дюйма обозначает трубное присоединение. Он не равен внутреннему диаметру воздушного канала и сам по себе не определяет пропускную способность всего контура. На фактический расход также влияют фитинги, длина трубок, перепад давления и проходные сечения других компонентов.

Устройство и функциональные узлы

Конструкция электропневматического регулятора объединяет пневматическую регулирующую часть и электронный контур управления. Такое сочетание позволяет корректировать давление автоматически, без отдельного внешнего регулятора для внутренней обратной связи. Основные функциональные элементы выполняют следующие задачи:

• корпус с пневматическими каналами обеспечивает подвод воздуха, соединение с нагрузкой и отвод воздуха при снижении давления;
• клапанный узел изменяет поступление воздуха в регулируемую полость и его выпуск;
• датчик давления преобразует фактическое давление в электрический сигнал;
• электронный блок сравнивает измеренное значение с заданием и формирует управляющее воздействие;
• электрический разъём связывает устройство с цепями питания и автоматизации;
• индикатор отображает давление непосредственно на установленном регуляторе.

Встроенный датчик контролирует давление в точке измерения внутри устройства. Давление непосредственно у потребителя может отличаться от этого значения при значительном расходе и высоком сопротивлении соединительной линии. Поэтому расположение регулятора относительно исполнительного механизма влияет на качество работы всей системы.

Принцип регулирования

Работа X-PPV20105031 основана на замкнутом контуре обратной связи. Электроника непрерывно сопоставляет электрическое задание с сигналом датчика и изменяет состояние пневматической регулирующей части. Процесс регулирования включает следующие действия:

• поступление аналогового сигнала задания от внешнего контроллера;
• преобразование задания в требуемое значение выходного давления;
• измерение фактического давления встроенным датчиком;
• увеличение подачи воздуха при недостаточном давлении;
• выпуск воздуха из регулируемого объёма при превышении задания;
• сокращение корректирующего воздействия после приближения давления к установленному значению.

При расходовании воздуха исполнительным механизмом давление на выходе стремится снизиться. Регулятор реагирует на это отклонение увеличением подачи. Если контроллер уменьшает задание, устройство должно снизить давление в подключённом объёме через выпускной тракт. Быстродействие контура зависит не только от самого клапана. Большая длина трубопровода и значительный объём пневматической полости увеличивают количество воздуха, которое требуется подать или удалить. Поэтому одинаковое изменение задания может отрабатываться по-разному в компактном захвате и в крупном цилиндре.

Области применения

X-PPV20105031 применяется в пневматических системах, где давление требуется изменять по команде автоматики. Практическая ценность такого управления особенно заметна при обработке изделий с разными требованиями к усилию. Характерные направления применения:

• управление давлением в пневматических прижимах сборочных установок;
• изменение усилия захватов при работе с деталями разной жёсткости;
• регулирование давления в испытательных пневматических контурах;
• управление нагружением в технологической оснастке;
• создание нескольких уровней давления в упаковочном оборудовании;
• регулирование пневматических механизмов натяжения рулонных материалов.

В системах натяжения давление определяет усилие пневматического механизма, однако фактическое натяжение зависит также от геометрии, трения и динамики материала. Если требуется непосредственное поддержание натяжения, используется внешний измерительный контур, который формирует задание регулятору.

Таким образом, AirTAC X-PPV20105031 предназначен для пропорционального управления давлением сжатого воздуха по сигналу 0–10 В. Исполнение с верхним пределом выходного давления 0,9 МПа, присоединением PT 3/8 и аналоговой обратной связью 1–5 В позволяет включать устройство в автоматизированные контуры управления пневматическими механизмами. Основные условия эффективной работы — подготовленный воздух, достаточный запас давления питания и правильно организованные соединения. Компания «Олниса» осуществляет поставки промышленного оборудования на территории России и стран СНГ. Поставки пневматических компонентов предназначены для оснащения производственных установок и обновления действующего оборудования. «Олниса» выступает поставщиком промышленного оборудования для предприятий различных отраслей.