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用于包装应用的气动调节阀技术的新发展

来源：上海自动化仪表有限公司作者：发表时间：2019-01-24 08:46:34【小中大】

如何选择气动调节阀门：我们上海自动化仪表有限公司建议包装机械制造商应选择采用紧凑，轻量化设计和数字电子设计的调节阀门，以便轻松集成到自动化控制平台和最大价值中。看到四个因素使气动调节阀装置广泛吸引包装机械制造商。

气动调节阀装置广泛用于许多包装机中以驱动运动并驱动机器序列。它是一种清洁，可靠，紧凑和轻便的技术，可提供经济高效的控制和驱动，帮助包装机设计人员创造创新系统，同时保持竞争力。

调节技术在气动调节阀系统的性能和有效性方面发挥着核心作用。该技术的最新发展提高了气动调节阀灵活性，模块化，并且能够与领先的包装机原始设备制造商（OEM）和最终用户首选的先进通信总线架构集成并受其控制，从而增强了气动调节阀技术提供的价值应用。

气动调节阀驱动的包装应用

气动调节阀装置对于机器运动特别有效，其结合或包括具有通常在包装机中发现的重量和尺寸尺寸的产品类型的高速，点对点移动。这包括索引，排序和拾取和放置功能。它也用于吸盘或非接触式转移装置。

例如，在装盒机上，气动调节阀装置可以驱动多种功能：将空白纸箱的进料索引到生产线上，驱动有助于形成折叠的机器部件然后关闭纸箱折叠，以及移动胶枪或其他密封装置。在成型填充和密封机器中，其通常具有气动调节阀驱动的夹紧装置和热封机，以及在辊子上的张力控制器，其排出形成被密封的袋子的塑料薄膜。

四个因素继续使气动调节阀装置广泛吸引包装行业的机器制造商。

1、拥有成本：大多数气动调节阀元件的成本相对较低，系统相对容易维护和维修，无需经过特殊培训或外部专家，这会增加运营成本。

2、高速：气动调节阀驱动系统以高速移动产品通过机器序列，典型系统支持高达5米/秒（16英尺/秒）的运动序列，高端气缸支持11米/秒（36英尺） /秒）; 这些费率满足许多包装机应用中的大部分吞吐率，例如取放系统。

3、易于集成：气动调节阀技术易于集成到更大的机器设计中，高度模块化，重量轻，结构紧凑，可安装在移动机器元件上，如线性模块。

4、可靠性：气动调节阀驱动系统提供了当今自动化技术所期望的持久可靠性。例如，一个气动调节阀供应商的阀门系列已经过测试，可以在没有设备故障的情况下运行1.4亿个工作循环。

调节阀：控制流量

所有气动调节阀系统都基于相同的基本原理：一个气源提供不同组件所需的所有气压，阀门系统控制空气的分配和排序，以驱动各个执行器。

标准阀门系统通常提供定向流量控制; 通过一个阀门供应空气以驱动气动调节阀缸并在机器装置上驱动运动循环，并且空气通过调节沿不同的路径释放。大多数包装机使用12-15站阀调节，但可提供支持多达64个阀站的更先进设计。

另一种常见的阀门配置称为3/2阀门，其中三通阀向执行器供应空气然后允许其排气，从而致动器缩回。这种类型的阀门配置可以是更紧凑的设计，因为一些制造商允许两个3/2阀门在一个阀门片中配对，以便在控制运动序列方面具有更大的灵活性。

阀门设计考虑因素：

在选择阀门系统时，使用的主要标准是阀门的流量，与将其装入机器设计相关的重量和空间限制以及阀门的功能。

显着的设计进步使阀门更紧凑和模块化。这包括扩大使用高级聚合物以减少阀门重量。轻量化结构使阀门尽可能靠近其控制的执行器。

最大限度地减少从阀门到组件的距离有助于降低安装和连接成本。更重要的是，它提高了整体气动调节阀能效。在许多运营中，空气被认为是昂贵的商品; 通过在气缸附近安装紧凑，轻质的调节（甚至在末端执行器上），重量更轻，使机器设计人员能够使用移动该末端执行器的小型执行器。较轻的重量加上较小的气缸增加了供应空气的能量。

其他创新也使气动调节阀更加紧凑，易于在拥挤的机器空间或控制柜内定位。一种设计使用对角线“楔形”形状，其将导向部分定位在阀门的上方和一侧，而另一侧的空气输出。这种方法比其他设计紧凑45％，并且比同等设计的阀门提供更多的气流。

要评估的另一个阀门功能是阀芯设计; 阀芯是阀内的移动装置，用于调节气流。有些阀门使用金属阀芯设计，以适应珩磨的外壳; 其他人使用更轻质的聚合物外壳，带有金属阀芯和阀芯主体上的O形圈密封件，或阀芯外壳，以提供密封并防止泄漏。每种设计都有其优点：密封件可能会磨损并需要更换，但它们确实可以减少泄漏并提供更好的气流。

在包装自动化领域，对气动调节阀技术的需求不断增加，以便为其架构提供更复杂的数字智能和通信功能控制和集成。

我们上海自动化仪表有限公司在考虑用于包装系统的气动调节阀平台时，确定系统所需的控制复杂程度至关重要，这将有助于机器设计人员和最终用户选择最佳配置。领先的气动调节阀供应商正在设计高通量多协议总线接口模块，使阀门调节更容易集成到可编程逻辑控制器（PLC）系统中。

机器制造商可以选择支持包装行业中使用的大多数主要通信协议的模块，包括Profibus DP（PI北美）和DeviceNet和EtherNet / IP（来自ODVA）。一个网络连接取代了较旧的，更昂贵且耗时的方法，要求调节上的每个阀门与机器控制器具有独立的通信链路。

还有一种趋势是将输入/输出（I / O）连接集成到总线模块中，从而节省了额外的成本：许多气动调节阀驱动的执行器还具有通过I / O链路从气缸捕获运动数据的传感器。通过将多个I / O端口集成到阀门通信总线模块中，机器制造商可以省去对单独的I / O总线模块的需求。

阀门设计人员正在投资新功能，利用高级数字总线模块提供的功能，这些功能将被添加到调节阀系统中。例如，许多机器设计人员需要使用类似于电驱动系统中使用的反馈回路进行状态监测和对阀门组件进行诊断的功能。

很快就可以监测调节上每个阀门内阀芯的实际位置。通过监控阀芯位置，机器可以准确跟踪每个阀在运动循环期间的执行情况，阀门的启动位置，是否完全移位或仅部分移位，以及最终位置。此数据有助于机器制造商和最终用户操作员隔离和纠正可能影响整体包装质量和完整性的问题。

压力控制是气动调节阀门提供的新功能。通常，调节向所有致动器提供相同的压力。某些包装应用，例如抓握和保持产品的夹具，可能需要较小的压力来正确处理敏感物品而不会损坏它。使用数字总线接口，机器控制器可以调节驱动该执行器的单个阀门或一系列阀门的压力; 这允许使用一个调节，而不是具有不同压力等级的多个阀。

内置安全功能是另一项新兴功能，因为阀门制造商考虑在调节中添加3类和4类排气阀。在紧急机器关闭的情况下，不是从阀门控制的所有执行器中排出空气，而是可以选择性地完成：如果某些执行器在机器停止时保持负载，那些执行器保持加压，而其他机器轴安全地筋疲力尽。

气动调节阀技术

我们上海自动化仪表有限公司气动调节阀系统不断得到改进，对技术进行了投资，使其更加通用和智能，以满足包装机市场不断变化的需求。有多种调节阀可供选择。通过考虑那些旨在提供紧凑，轻量级设计和使用数字电子设备以便轻松集成到自动化控制平台的设计，可以确保包装机制造商和最终用户提供最大的商业价值。

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