A modern pneumatikus arányos szelepek használhatók az áramlás, az erő, a sebesség, a pozíció, illetve a szöghelyzetek pontos vezérlésére. A megfelelő arányos szelep kiválasztásához a tervezőknek öt kérdésre kell válaszolnia:

1 – Vezérlési módszerek: nyitott, zárt vagy kaszkád?

Az arányos szelepek segítségével kialakítható nyitott, zárt vagy kaszkád vezérlőhurok. A döntő tényező az alkalmazási terület. Ha a feladat egyszerű működés, ahol csak a nyitott vagy zárt állapot szükséges, vagy ha a beállított értékeket hosszú ideig nem kell módosítani közepes pontossági követelmények mellett, akkor általában elegendő a visszacsatolás nélküli nyitott vezérlőhurok. Változtatható vezérlés vagy nagy pontosságú alkalmazások esetén zárt hurokvezérlés használható. Zárt hurok esetén a szelep kimenete összehasonlításra kerül a bemeneti jellel, és szükség szerint egy belső vezérlőhurok beállítja a kimenetet. Ez növeli a pontosságot, és lehetővé teszi változó beállítási pontok használatát. A harmadik kontrollváltozó a kaszkád vezérlés, amely több visszacsatolási összetevőt is tartalmazhat. Az egyes visszacsatolási hurkok más-más változókat figyelnek, pl. hőmérséklet, áramlási sebesség, nyomás, erő vagy pozíció.

2 – Mire van szükségem a saját alkalmazási területemen?

Az eredetiberendezés-gyártó mérnökök számára az alkalmazási terület határozza meg a szelepválasztást. A döntést befolyásoló tényezők többek között a szabályozni kívánt változó, a bemeneti nyomás, a maximális szabályoztható kimeneti nyomás, az áramlási sebesség, a közeg és a környezet hőmérséklete, a környezeti feltételek, a rendelkezésre álló hely, illetve a veszélyes anyagok jelenléte.

3 – Szelepkonstrukciós szempontok?

Két jelentős szelepkonstrukció létezik: elővezérelt és közvetlen működtetésű. Az elővezérelt, arányos szelepeknél a sűrített levegő a vezérlőkamrába kerül, amely egy dugattyúval nyitja vagy zárja a szelepet. Ez a szeleptípus statikus beállítási pontokat és hosszabb ciklusidőket használó alkalmazások esetén különösen költséghatékony és ideális. A dinamikusabb alkalmazási területek esetén a közvetlen működésű mágnesszelepek használata javasolt. Itt a mágnes közvetlenül, a meghatározott értékekkel arányosan nyitja a szelepet. A zárt hurkos vezérlésnek köszönhetően ezek nagyfokú ismétlési pontosságot kínálnak. Ideálisak olyan alkalmazási területek esetén is, ahol jelentősen több a kapcsolási ciklus, így a rövid ciklusú alkalmazási területek esetén hosszabb élettartamot biztosítanak.

4 – Hány képzett szakember érhető el az üzembe helyezéshez?

Számos nyomásszabályozó szelepet manuálisan kell üzembe helyezni, ehhez pedig magas szintű szakértelem szükséges. A technikusok lépésenként állítják be a szelepet, menet közben optimalizálva azt. Ez időigényes és nem reprodukálható, mert a szakember képzettségétől függ. A legújabb technológia digitális hangolószoftvert használ. A technikusok megadják a paramétereket, és ellenőrzik a működést. Ez a pontos és dinamikus folyamatok esetén magasabb szintű vezérlést biztosít számukra. Megadhatják a beállításokat, majd azokat e-mailben elküldhetik a gyártónak, lehetővé téve ezzel a szelepparaméterek előzetes beállítását a gyárban.

5 – Szeretném, hogy a rendszerem hálózathoz csatlakozzon?

A modern gépeknek egy hálózat részeként kell kommunikálniuk annak érdekében, hogy kihasználhassák az IIoT és az Industry 4.0 előnyeit. A kommunikáció lehetővé teszi a gyorsabb hibadiagnózist, az elhasználódás és kopás rögzítését és bejelentését, valamint az adatok feldolgozását. Érdemes megfontolni egy olyan szelep kiválasztását, amely a gyártótól független kommunikációs szabványok előnyeit kiaknázva megkönnyíti az integrációt.

Aventics Sentronic termékcsalád az Emersontól

Az Emerson AVENTICS SENTRONIC szelepcsaládja számos alkalmazási területet lefed a maximális precizitás, az alacsony energiafogyasztás, valamint az egyszerű üzembe helyezés és diagnosztika tekintetében. A közvetlen vezérlésű arányos szelepek lehetővé teszik a nyomás, az áramlás, az erő, sebesség, valamint a pozíció és a szöghelyzetek pontos vezérlését. Rövid válaszidővel támogatják a zárt és kaszkád vezérlőhurkokat. Az ingyenes szoftver időt takarít meg a technikusok számára az üzembe helyezés és a diagnosztika során. Az IO-Link kapcsolattal még egyszerűbbé válik az üzembe helyezés, mivel a Sentronic szelepek automatikusan azonosítják és konfigurálják magukat.

Az IO-Link kommunikáció a termelési működés során közvetlenül hozzáférést biztosít a felhasználók számára ezekhez a szelepekhez. Ez támogatja az alkalmazások Industry 4.0, illetve IIoT (ipari IoT) technológiáknak megfelelő jövőbeli implementációját, ezáltal hozzájárul az üzemek és a berendezések megbízhatóságának, rendelkezésre állásának és jövedelmezőségének növeléséhez.