電動(dòng)閥和SMC電磁閥的區(qū)別和用途

　電磁閥是電磁線圈通電后產(chǎn)生磁力吸引克服彈簧的壓力帶動(dòng)閥芯動(dòng)作，就一電磁線圈，結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，只能實(shí)現(xiàn)開關(guān)；

　　電動(dòng)閥是通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)閥桿，帶動(dòng)閥芯動(dòng)作，電動(dòng)閥又分（關(guān)斷閥）和調(diào)節(jié)閥。關(guān)斷閥是兩位式的工作即全開和全關(guān)，調(diào)節(jié)閥是在上面安裝電動(dòng)閥門定位器，通過閉環(huán)調(diào)節(jié)來使閥門動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定在一個(gè)位置上。

電動(dòng)閥和電磁閥的用途：

　　SMC電磁閥用于液體和氣體管路的開關(guān)控制，是兩位DO控制。一般用于小型管道的控制。

　　電動(dòng)閥：用于液體、氣體和風(fēng)系統(tǒng)管道介質(zhì)流量的模擬量調(diào)節(jié)，是AI控制。在大型閥門和風(fēng)系統(tǒng)的控制中也可以用電動(dòng)閥做兩位開關(guān)控制。

　　SMC電磁閥只能用作開關(guān)量，是DO控制，只能用于小管道控制，常見于DN50及以下管道，往上就很少了。

　　電動(dòng)閥：可以有AI反饋信號(hào)，可以由DO或AO控制，比較見于大管道和風(fēng)閥等。

1.開關(guān)形式：

　　SMC電磁閥通過線圈驅(qū)動(dòng)，只能開或關(guān)，開關(guān)時(shí)動(dòng)作時(shí)間短。

　　電動(dòng)閥的驅(qū)動(dòng)一般是用電機(jī)，開或關(guān)動(dòng)作完成需要一定的時(shí)間模擬量的，可以做調(diào)節(jié)。

2.工作性質(zhì)：

　　SMC電磁閥一般流通系數(shù)很小，而且工作壓力差很小。比如一般25口徑的電磁閥流通系數(shù)比15口徑的電動(dòng)球閥小很多。電磁閥的驅(qū)動(dòng)是通過電磁線圈，比較容易被電壓沖擊損壞。相當(dāng)于開關(guān)的作用，就是開和關(guān)2個(gè)作用。

　　SMC電磁閥的驅(qū)動(dòng)一般是用電機(jī)，比較耐電壓沖擊。電磁閥是快開和快關(guān)的，一般用在小流量和小壓力，要求開關(guān)頻率大的地方電動(dòng)閥反之。電動(dòng)閥閥的開度可以控制，狀態(tài)有開、關(guān)、半開半關(guān)，可以控制管道中介質(zhì)的流量而電磁閥達(dá)不到這個(gè)要求。

　　SMC電磁閥一般斷電可以復(fù)位，電動(dòng)閥要這樣的功能需要加復(fù)位裝置。

3.適用工藝：

　　SMC電磁閥適合一些特殊地工藝要求，比如泄漏、流體介質(zhì)特殊等，價(jià)格較貴。

　　電動(dòng)閥一般用于調(diào)節(jié)，也有開關(guān)量的，比如：風(fēng)機(jī)盤管末端。

試驗(yàn)要求被測電磁閥入口氣壓可以在0 ～0.8MPa 內(nèi)可調(diào)，為此采用空氣壓縮機(jī)配儲(chǔ)氣瓶方式為試驗(yàn)系統(tǒng)供氣，空氣壓縮機(jī)將空氣壓縮到氣瓶中并維持氣瓶中壓力為1MPa，即，如氣瓶中壓力達(dá)到1MPa，壓縮機(jī)自動(dòng)停止工作，反之，若氣瓶中壓力小于1MPa，則壓縮機(jī)自動(dòng)投入工作。氣瓶出口端依次接有壓力表、過濾器、調(diào)壓閥( 自身帶壓力表) ，通過調(diào)節(jié)調(diào)壓閥調(diào)節(jié)氣瓶出口壓力，即保證被測電磁閥入口氣壓達(dá)到測試要求并一直保持，此后通過PLC 控制使被測閥在額定驅(qū)動(dòng)電信號(hào)作用下逐一開關(guān)動(dòng)作并連續(xù)循環(huán)，直至達(dá)到設(shè)定動(dòng)作次數(shù)才停止動(dòng)作( 隨后對(duì)被測電磁閥密閉性等工作性能進(jìn)行檢測) ，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作壽命試驗(yàn)。

　　系統(tǒng)中選用高輸出壓力、高效率的且具有根據(jù)壓力變化自動(dòng)停止或運(yùn)行功能的靜音無油空氣壓縮機(jī)，以滿足試驗(yàn)的壓力要求; 管路的連接，包括與被測閥的連接，均采用快換接頭與工程塑料軟管插接配合方式，不但耐壓性能滿足要求，且便于安裝和拆卸; 為保證流體的清潔度，不致對(duì)被測閥產(chǎn)生影響，管路入口端加裝精密空氣干燥凈化過濾器; 空氣壓縮機(jī)電機(jī)的起?？刂萍氨粶y電磁閥的驅(qū)動(dòng)控制由PLC 控制實(shí)現(xiàn)( 注: 當(dāng)PLC 起動(dòng)空氣壓縮機(jī)電機(jī)時(shí)，實(shí)質(zhì)是使空氣壓縮機(jī)電機(jī)電路外部控制端接通，此后由空氣壓縮機(jī)內(nèi)部裝置根據(jù)出口壓力情況決定電機(jī)是否工作; 當(dāng)PLC 停止空氣壓縮機(jī)電機(jī)工作時(shí)，實(shí)質(zhì)是使空氣壓縮機(jī)電機(jī)電路外部控制端斷開，使空氣壓縮機(jī)電機(jī)失去工作的可能) ，為方便監(jiān)控操作，將PLC 與一計(jì)算機(jī)(PC) 連接形成上下位機(jī)控制方式。

3、PLC 硬件設(shè)計(jì)

3.1、PLC 選型

　　PLC 的輸入信號(hào)包括空氣壓縮機(jī)電機(jī)起動(dòng)停止控制信號(hào)、過載保護(hù)信號(hào)、被測電磁閥的起動(dòng)停止控制信號(hào)等，考慮到可以通過編程實(shí)現(xiàn)單按鈕起停控制，及將相關(guān)保護(hù)信號(hào)串聯(lián)輸入，由此減少輸入點(diǎn)數(shù)提高經(jīng)濟(jì)性，綜上可以判定PLC 開關(guān)量輸入點(diǎn)數(shù)不能少于3 個(gè)。試驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)需PLC 控制的對(duì)象有空氣壓縮機(jī)電機(jī)1 個(gè)、被測閥5 個(gè)，可確定PLC 開關(guān)量輸出點(diǎn)數(shù)不能少于6 個(gè)。

　　因試驗(yàn)中被測電磁閥須被長期連續(xù)驅(qū)動(dòng)，故要求控制用PLC 輸出部件工作壽命要長，不適合采用壽命較短的繼電器輸出型，而晶體管輸出型可靠性高，反應(yīng)速度快，不受動(dòng)作次數(shù)的限制，故選擇晶體管輸出型[6]。根據(jù)以上系統(tǒng)要求，綜合性價(jià)比等因素考慮，最終選用歐姆龍PLC 產(chǎn)品ZEN 系列中的10C1DT -D -V2 ( CPU 單元) 及8E1DT( 擴(kuò)展I /O 單元) ，該機(jī)型組合具有10 個(gè)開關(guān)量輸入端子、8 個(gè)開關(guān)量輸出端子( 均為晶體管輸出型) ，程序存儲(chǔ)器容量大小適合，系統(tǒng)要求。

3.2、輸入輸出接線

　　根據(jù)試驗(yàn)系統(tǒng)要求，設(shè)計(jì)PLC 輸入及輸出驅(qū)動(dòng)電路如圖2 所示。輸入包括空氣壓縮機(jī)電機(jī)起停控制按鈕SB1、被測SMC電磁閥起停控制按鈕SB2 及一路保護(hù)信號(hào)輸入( 為空氣壓縮機(jī)電機(jī)熱繼電器的常閉觸點(diǎn)) ，輸出驅(qū)動(dòng)了6 個(gè)固態(tài)繼電器( SSR) ，其中1 個(gè)SSR 控制空氣壓縮機(jī)電機(jī)，其他5 個(gè)SSR 控制被測電磁閥。通過SSR 間接控制負(fù)載，可以很好的保護(hù)PLC，提高試驗(yàn)系統(tǒng)的可靠性。