Пропорциональные регуляторы давления

Большинство устройств, применяемых в пневматических системах являются дискретными. Типовые распределители, датчики и исполнительные устройства зачастую имеют 2-3 положения. Если речь идет, например, о работе пневмоцилиндра, применяется распределитель, который по сигналу от блока управления переключается из одной позиции в другую, полностью открывая проходное сечение для подачи сжатого воздуха. При перемещении поршня до упора, срабатывает дискретный датчик, передавая в систему управления соответствующий сигнал.

Вместе с тем, существует множество задач, при которых необходима остановка исполнительного устройства в нескольких промежуточных положениях (точное позиционирование), или же, требуется плавное перемещение поршня того же пневмоцилиндра. Аналогичным заданием является плавное изменение значения расхода, давления, развиваемого усилия пневмомускула и т.д. С этой целью применяют пропорциональный регулятор, работающий вместе с датчиками, имеющими аналоговый выход и способными контролировать положение нагрузки по всей длине рабочего хода. Что касается распределителей и регуляторов давления, они должны быть оснащены не обычной магнитной катушкой, рассчитанной на две позиции, а электромагнитом, способным менять положение якоря пропорционально поступающему сигналу.

Желающим приобрести оборудование для пропорционального регулирования, в интернет-магазине B&B Engineering предлагается большой выбор регуляторов давления и расхода по доступной цене, в том числе такие популярные серии приборов: ER100, ER200, MPPE, MX-PRO, VEAA, VPPX, ITVX и др.

Преимущества магазина:

• Большой выбор датчиков и регуляторов известных брендов Festo, Camozzi, SMC, Metal Work;
• Выгодные цены на современную продукцию, предназначенную для использования в пневмотехнике;
• Можно заказать товары в Москве или в любом другом городе (доставка во все регионы России);
• Помощь специалистов в подборе подходящего устройства вне зависимости от сложности системы управления.

На сайте магазина можно быстро найти все необходимое пневматическое оборудование, отталкиваясь от требуемых рабочих характеристик или особенностей конструкции, а также отсортировав товары по цене.

Устройство и принцип работы оборудования

Пневматический распределитель с пропорциональным управлением представляет собой устройство с электроуправляемыми каналами, причем их проходное сечение изменяется пропорционально подаваемому сигналу. Достигается возможность остановки якоря распределителя в любом положении.

Типовой вариант конструкции: 5/3-распределитель, имеющий одностороннее прямое управление, с притертым золотником, который механически связан с якорем электромагнита. Якорь останавливается по сигналу, и удерживает нагрузку. Золотник притерт так, чтобы обладать минимальным трением. Такой распределитель чувствительно реагирует на сигнал, обеспечивая точное позиционирование исполнительных устройств. Для увеличения сопротивляемости трению покоя, на катушку золотника подается постоянное напряжение возбуждения, вследствие которого последний постоянно находится в движении, т.е. дрожит у заданной позиции с минимальной амплитудой.

Для моделей прямого действия потребуется катушка значительной мощности. При срабатывании клапана, с перемещением в крайние позиции, потребуется подача большого тока. Для защиты катушки от перегрева в таких случаях применяют дополнительную схему отключения пропорционального управления с принудительным перемещением золотника в среднюю позицию. При снижении температуры до требуемых параметров управление автоматически включается. Конструкция схемы включает в себя катушку с двумя противоположными обмотками, блок сравнения сигнала и датчик обратной связи.

Другие варианты изготовления: с пилотным каскадом, на пьезоэлементах, работающих за счет изменении объема пластины, открывающей или закрывающей канал для прохода сжатого воздуха.

Пропорциональные регуляторы давления

В отличие от обычного регулятора, воздействие на рабочую мембрану в таких устройствах оказывается за счет давления пилотного каскада или якорем пропорционального электромагнита. Стандартные параметры управляющего сигнала: 0-10 В или 4-20 мА. В настоящее время выпускается большое количество пропорциональных клапанов.

Они различаются поведением при отключении питания. Так, пилотные регуляторы в этом случае поддерживают на выходе последнее заданное значение, в устройства с магнитом и якорем сбрасывают давление до атмосферного (внешнего).

Существуют различные варианты исполнения, с поддержкой различных дополнительных функций:

• Защита паролем;
• Возможность выбора переходных характеристик;
• Эко-режим;
• Принудительное задание статуса;
• Сглаживание выходного сигнала;
• Масштабирование и сдвиг нуля.

Некоторые модели могут быть дополнены дискретным выходом, с возможностью его конфигурации. Современные серии приборов зачастую оснащены дисплеем для отображения статуса, светодиодной индикацией питания, кнопками для регулирования и настройки. Также может быть реализована функция диагностики. Все эти модели доступны для приобретения на сайте B&B Engineering.

Принцип работы заключается в подаче сигнала на пилотный каскад. В случае, если сигнал уставки имеет большее значение, чем реальный от датчика на выходе, открывается распределитель, подключенный к питанию. В результате давление над мембраной или поршнем растет, и соответственно растет давление на выходном канале. Если же он меньше, то открывается распределитель со сбросом в атмосферу, давление над мембраной падает одновременно с падением в рабочем канале.

Для использования пилотных регуляторов, в условиях, когда важна точность и динамика работы, например, для перемещения внешних подающих механизмов, применяют дополнительный датчик давления. Желательно использовать модульную сборку, чтобы использовать однотипные блоки управления, монтируемые на устройства разного размера, рассчитанные на стандартный номинальный расход воздуха. В таких случаях, предпочтение отдают регуляторам резьбового и стыкового монтажа, устанавливаемым на общий коллектор.