SMC电磁阀结构和原理，常见故障及处理方法有哪些

SMC电磁阀结构和原理，常见故障及处理方法有哪些
  SMC电磁阀是工业自动化过程控制中的重要执行单元仪表。结构由电动执行机构和调节阀连接组合后经过机械连接装配、调试安装构成电动调节阀。
   SMC电磁阀在过程控制系统中，执行器接受调节器的指令信号，经执行机构将其转换成相应的角位移或直线位移，去操纵调节机构，改变被控对象进、出的能量或物料，以实现过程的自动控制。在任何自动控制系统中，执行器是*的组成部分。如果把传感器比拟成控制系统的感觉器官，调节器就是控制系统的大脑，而执行器则可以比拟为干具体工作的手。
   执行器常常工作在高温、高压、深冷、强腐蚀、高粘度、易结晶、闪蒸、汽蚀、高压差等状态下，使用条件恶劣，因此，它是整个控制系统的薄弱环节。如果执行器选择或使用不当，往往会给生产过程自动化带来困难。在许多场合下，会导致控制系统的控制质量下降、调节失灵，甚至因介质的易燃、易爆、有毒而造成严重的事故。为此，对于执行器的正确选用和安装、维修等各个环节，必须给予足够的注意。
   执行器根据驱动动力的不同，可划分为气动执行器、液动执行器和电动执行器。
   SMC电磁阀的结构与工作原理
   1、电动调节阀的基本结构
   电动调节阀上部是执行机构，接受调节器输出的0～10mADC或4～20mADC信号，并将其转换成相应的直线位移，推动下部的调节阀动作，直接调节流体的流量。各类电动调节阀的执行机构基本相同，但调节阀（调节机构）的结构因使用条件的不同类型很多，常用的是直通单阀座和直通双阀座两种。
   2、电动执行机构的基本结构
   SMC电磁阀主要是由相互隔离的电气部分和传动部分组成，电机作为连接两个隔离部分的中间部件。电机按控制要求输出转矩，通过多级正齿轮传递到梯形丝杆上，梯形丝杆通过螺纹变换转矩为推力。因此梯形螺杆通过自锁的输出轴将直线行程传递到阀杆。执行机构输出轴带有一个防止传动的止转环，输出轴的径向锁定装置也可以做动位置指示器。输出轴止动环上连有一个旗杆，旗杆随输出轴同步运行，通过与旗杆连接的齿条板将输出轴位移转换成电信号，提供给智能控制板作为比较信号和阀位反馈输出。同时执行机构的行程也可由齿条板上的两个主限位开关开限制，并由两机械限位保护。
   3、SMC电磁阀是以电动机为驱动源、以直流电流为控制及反馈信号，原理方块图如图3所示。当控制器的输入端有一个信号输入时，此信号与位置信号进行比较，当两个信号的偏差值大于规定的死区时，控制器产生功率输出，驱动伺服电动机转动使减速器的输出轴朝减小这一偏差的方向转动，直到偏差小于死区为止。此时输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上。
   4、SMC电磁阀由主控电路板、传感器、带LED 操作按键、分相电容、接线端子等组成。智能伺服放大器以单片微处理器为基础，通过输入回路把模拟信号、阀位电阻信号转换成数字信号，微处理器根据采样结果通过人工智能控制软件后，显示结果及输出控制信号。
   5、SMC电磁阀与工艺管道中被调介质直接接触，阀芯在阀体内运动，改变阀芯与阀座之间的流通面积，即改变阀门的阻力系数就可以对工艺参数进行调节。
   SMC电磁阀给出直通单阀座和直通双阀座的典型结构，它由上阀盖(或高温上阀盖)、阀体、下阀盖、阀芯与阀杆组成的阀芯部件、阀座、填料、压板等组成。
   SMC电磁阀的阀体内只有一个阀芯和一个阀座，其特点是结构简单、泄漏量小(甚至可以*切断)和允许压差小。因此，它适用于要求泄漏量小，工作压差较小的干净介质的场合。在应用中应特别注意其允许压差，防止阀门关不死。直通双座调节阀的阀体内有两个阀芯和阀座。它与同口径的单座阀相比，流通能力约大20%～25%。因为流体对上、下两阀芯上的作用力可以相互抵消，但上、下两阀芯不易同时关闭，因此双座阀具有允许压差大、泄漏量较大的特点。故适用于阀两端压差较大，泄漏量要求不高的干净介质场合，不适用于高粘度和含纤维的场合。
   SMC电磁阀常见故障及解决方法：
   故障一：执行器不动作，但控制模块电源和信号灯均亮。
   处理方法：检查电源电压是否正确；电动机是否断线；十芯插头从端到各线终端是否断线；电动机、电位器、电容各接插头是否良好；用对比互换法判断控制模块是否良好。
   故障二： 执行器不动作， 电源灯亮而信号灯不亮。
   处理方法：检查输入信号极性等是否正确；用对比互换法判断控制模块是否良好。
   故障三： 调节系统参数整定不当导致执行器频繁振荡。
   处理方法：调节器的参数整定不合适，会引起系统产生不同程度的振荡。对于单回路调节系统，比例带过小，积分时间过短，微分时间和微分增益过大都可能产生系统振荡。可以通过系统整定的方法，合理的选择这些参数，使回路保持稳定速度。
   故障四：执行器电机发热迅速、震荡爬行、短时间内停止动作。
   处理方法： 用交流2V 电压档测控制模块输入端是否交流干扰动；检查信号线是否和电源线隔离；电位器及电位器配线是否良好； 反馈组件动作是否正常。
   故障五：执行器动作呈步进、爬行现象、动作缓慢。
   处理方法： 检查操作器传来的信号动作时间是否正确。
   故障六：执行器位置反馈信号太大或太小。
   处理方法：检查“零位”和“行程”电位器调整是否正确；更换控制模块判断。
   故障七：加信号后执行器全开或全关，限位开关也不停。 到很高精度 , 然而在好多场合采用恰当的方式却可以达到所需的相当高精度，而大大节省了成本。 （1）双联组合电磁阔。 这是一种不同大小的电磁阀组合在一起。 大量使用的加油机对油的计量精度高达0.02%，都采用双联电磁阀。大阀开启，使得加油在较短的时间内接近完成；然后大阀关闭，由小阀补充保证流量精度。此项技术国外已应用多年，产品由世界的电磁阀专业公司ASCO Honeywell等公司制造。本公司生产双联电磁阀已达到进口产品的指标，还有*的性能。 这种产品并非世界的专业公司所制，因为市场需求量没达到足以引以他们的兴趣。实际上我们的油库采用国内生产的大流量的双联组合阀，效果会好得多。 双联组合阀还常用来控制温度、压力、液位等参数。大阀保证基础量，小阀提供补偿量。在参数相对稳定的系统中，这种位式控制能达相当高精度。好些参数变化较大的系统，变化的速率仍受一定制约，例如温度控制系统，仍受热惯性的影响 （2）三位电磁阀与数字阀 三位电磁阀的阀芯有三个工作位置，平时不通电，处于微启状态，阀门提供初始流量；给一种电信号，电磁阀全开，提供大流量；给另种电信号，阀门关阀。阀门还带有手动装置，使得长期关阀时也不需耗电。三位电磁阀可视为一种结构更为紧凑的双联电磁阀，它很方便地实现三位调节，得到了很多应用。 进一步的思路是n个大小成一定比例的电磁阀组成2n种流量,类似于数字电路称这种组合阀为数字阀。实际上两个大小不同的双联阀或三位阀就可产生24=16或32=9种流量,已经能达非常高的精度。从原理上说,它与工控计算机配套具有优势,但由于应用领域还没有提出大量的需求,这项技术尚处于试验阶段。 (3)自保持型电磁阔
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