電磁閥的應用及原理是什麼?它是如何與PLC配合使用的?


電磁閥的應用及原理是什麼?它是如何與PLC配合所以的?

答:電磁閥→顧名思義它由電磁線圈組成,在通電狀態時產生磁力,克服壓簧或拉簧的壓力或拉力,驅動鐵磁材料的芯→帶動閥體中的活塞,讓其改變位置變化,達到開與關的目的。常用電磁閥結構示意圖如下圖所示。


電磁閥種類比較多,按照用途分類,它有用於氣、水、油;按照電壓分類它有直流電磁閥、交流電磁閥。其工作原理都是一樣的。見下圖所示。


在工業自動化控制中,常見有於液壓泵控制的高壓油壓電磁閥、用於氣動裝置控制的氣動閥;二氣動閥中又可以分為二位二通、二位三通、二位四通、三位三通、三位四通等電磁閥。這裡本人用二位三通電磁閥來簡單地說一下。見下圖所示。

從上圖電磁閥斷電情況下,線圈失電,磁力消失殆盡,此時由安裝在電磁閥總成中的拉簧的作用,將其活塞及閥芯一起拉回初始狀態。此時P→A管路被上活塞給堵住,從P口流入的氣體可以暢通無阻的與B點相同;如果這時候電磁閥線圈得電,馬上產生磁力,將其閥芯中的鐵磁芯吸引,當其磁力大於>拉簧拉力時,上活塞馬上離開原理位置,二下活塞也同時改變其原理位置,將其斷電狀態時的P→B給堵住;此時唯一可以暢通無阻的是P→A點。

電磁閥它是一種工業自動化控制中使用廣泛的電磁閥,工業自動化控制採用PLC或者簡單的開關都能夠控制它;電磁閥這種結構裝置的電氣元器件屬於被動元件(被控制對象),當PLC按照一定程序工作時,其PLC的輸出端可以直接控制一些“中間繼電器”,再由中間繼電器的觸點來根據被控電磁閥的性質,選擇電磁閥所需要的供電電壓,這樣就形成了一個完整的控制體系,各負其責的工作。

玩電磁閥也是一個經驗的積累,見多識廣;電磁閥應用及原理與自動控制的PLC,今天也只能夠淺說這些,多了閱讀者會消化不良,浪費我的感情。

知足常樂於上海2019.7.30日


知足常樂0724


電磁閥是一種自動控制的執行元件,在很多生產機械中都能見到,例如在工業機器人多功能工作站中就有多個電磁閥來控制真空吸盤工具去吸取物品進行碼垛作業、另外在分揀系統中也會見到電磁閥對氣缸進行控制進行物料分揀的作業、還有在數控機床控制系統中也能見到電磁閥的使用。以上這些電磁閥的使用多多少少都有PLC參與了控制,下面和朋友們聊聊電磁閥的工作過程以及如何與PLC配合使用。

電磁閥的工作過程

為了說明問題,下面我們以單控電磁閥為例來聊聊電磁閥的工作過程。其實電磁閥就是利用電磁線圈通電時,那麼靜鐵芯對動鐵芯產生的電磁吸力,從而使閥芯改變位置實現換向的功能。在下圖中,當電磁閥處於斷電時其氣流是從進氣口4進氣從出氣口5出氣,另一個通道是從進氣口1進氣從出氣口2出氣.;當電磁閥處於通電時其氣流是從進氣口1進氣從出氣口4出氣,另一個通道是從進氣口2進氣從出氣口3出氣.。就是這樣通過對電磁鐵線圈的通斷電控制達到了對氣流方向的改變。

我們最常見的有方向控制閥,主要是控制壓縮空氣所流過的路徑,達到控制氣流的接通、斷開或者流動的方向。方向控制閥的閥芯在不同的位置,各接口有不同的通斷位置,把這兩者經過不同的組合可以實現不同功能的方向閥,常見的有兩位兩通電磁閥、兩位三通電磁閥、兩位五通電磁閥等。

電磁閥與PLC配合使用的方法

電磁閥是可以用PLC進行控制的,其線圈有兩種一種是額定電壓是直流24V線圈的,這種可以用PLC的輸出端進行直接控制,還有一種是額定電壓是交流220V線圈的,我們也可以用中間繼電器的常開觸點去控制電磁閥的線圈。

以上就是我對這個問題的回答,歡迎朋友們參與討論。敬請關注電子及工控技術,歡迎大家轉載,點贊!


電子及工控技術


電磁閥的應用及原理是什麼?它是如何與PLC配合使用的?

電磁閥的應用還是非常廣泛的,無論是控制氣體、水源還是油都有專門的電磁閥體,那麼它的原理是什麼呢?怎麼與PLC配合使用?

電磁閥原理

電磁閥結構

介紹原理之前先介紹一下電磁閥的結構,以直動式電磁閥為例,直動式電磁閥主要由電磁線圈、閥體、閥蓋、動鐵芯、動鐵芯彈簧等部分組成具體結構見圖,這也是大部分工控人員所使用的電磁閥樣式。

電磁閥工作原理

通電時,電磁線圈產生電磁力把關閉件從閥座上提起,閥門打開;斷電時,電磁力消失,彈簧把關閉件壓在閥座上,閥門關閉,當然還分為常閉式和常開式,常閉式電磁閥在失電的狀態是一直導通,當電磁閥得電,線圈產生磁力,拉動動鐵芯,常閉式電磁閥斷開。

如何配合PLC使用

電磁閥連接PLC的方法比較簡單,首先要確定電磁閥的電壓等級,一般24V居多,假如是24V,如果PLC為晶體管輸出,首先連接24V電壓,然後連接在PLC的輸出端就可以了,由於電磁閥是感性負載會影響PLC輸出繼電器,所以需要增加中間繼電器控制,或者並聯續流二極管,消除電壓。

如果是繼電器輸出,交直流都可以,建議最好使用中間繼電器的進行中繼,避免電磁閥線圈異常導致PLC觸點損壞,如果是交流電壓,就要並聯電容了。

總結

上面就是電磁閥的原理以及與PLC的連接方法,不對的地方歡迎指正!


電氣小行家


電磁閥的應用及原理是什麼?它是如何與PLC配合使用的?

在工業生產中用的多,尤其是石油化工行業。組成分電磁組件和閥體。

閥體部分由彈簧底座、滑閥芯、滑閥套組成,如下圖就是滑閥芯和彈簧。
電磁組件由
靜鐵芯、動鐵芯、線圈等組成。,下圖就是整個電磁閥的實物圖!


從左往右看,左邊黑色部分是彈簧底座,銀白色是閥體,內部
有滑閥套和滑閥芯。左邊黑色是電磁組件的靈鐵心和動鐵心部分,最左邊的是線圈部分。從圖中可以得知,這個塊兩位五通電磁閥。ABRPS孔徑DN15,壓力範圍是0.15-0.8MPa。

其工作原理分線圈失電和得電兩種情況。

線圈沒有通電時,電磁組件沒有工作,閥體內的滑閥芯由於底座彈簧彈力的作用滑閥芯遠離彈簧底座。此時P口到A口通,B口到S口通。線圈得電時,電磁組件工作,靜鐵芯吸引動鐵芯動作,使滑閥芯靠近彈簧底座並壓縮彈簧,從而改變滑閥芯位置。此時P口到B通,A口到R口通。一旦線圈失電,底座彈簧彈力把滑閥芯推動,頂回動鐵芯。

剛好是把它用在倉泵輸送閥的,因為之前那個壞了才更換的。用的是三菱PLC控制,利用了它的開關量輸出。接線的時候,中間用了中間繼電器過渡的,因為PLC是晶體管輸出,採用中間繼電器是防止開關量輸出通道損壞。從開關量輸出模塊接線到中間繼電器線圈,然後從中間繼電器的觸點接線到倉泵控制櫃的電磁閥線圈,這樣就可以用PLC來控制線圈通電或斷電,從而控制輸送閥的開或關。

因此電磁閥方面的寫過很多,所以很多細節就不寫了,這裡說以前沒有寫過的一個細節。

應該知道電磁閥有用220V也有用24V的,這裡就要考慮傳輸距離。220V本身電壓高,電纜傳輸過程造成壓降不足以影響電磁閥工作。但24V供電,壓降問題不容忽視,所以必須功率電磁最低工作電壓來進行電纜最大允許長度計算。例如電磁閥的供電電壓為24V,則線路最大允許壓降為4V。若電磁閥線圈功率為12W,採用2.5mm2的聚氯乙烯絕緣護套控制電纜。查表可知該控制電纜的最大直流電阻為7.4Ω/Km,那控制電纜的最大允許長度是多少呢?

第一步計算電磁閥工作電流;P/U=0.5A。

第二部計算允許電纜最大長度;控制電纜電阻R=4/0.5=8Ω,一根控制電纜線距離L1=8/7.4≈1.08km,兩根控制電纜距離L2=1080/2=540m。因此通過計算,確保電磁閥在不低於正常工作電壓的情況下工作,控制電纜最大允許長度為540m。


Talk工控小白


所謂的電磁閥從字面上就能看出:電磁閥(Electromagnetic valve)首先是個閥,是用來控制流體介質的通斷、方向、流速的閥體;那麼,它是靠什麼來控制的呢?它是靠電加在閥體線圈上產生磁力控制閥門的通斷和大小。它是自動化基礎元件,屬於執行器。它主要是用在工業控制系統中調整流體(氣體,液體等)介質的方向、流量、速度和其他的參數。電磁閥有很多種,不同的電磁閥在控制系統的不同位置發揮作用,最常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調節閥等。

電磁閥的基本結構是由閥體、線圈、鐵心、進氣/出氣孔、活塞組成。

從電磁閥原理上它可以分為三大類:直動式、分步直動式、先導式。

1).直動式:

有常閉型和常開型二種。常閉型線圈不帶電時,沒有電磁力產生,靜鐵心不運動,活塞呈關閉狀態,進/出氣孔不通;當線圈通電時產生電磁力,使 活塞克服彈簧力同靜鐵芯吸合直接開啟閥,進/出氣孔導通,介質呈通路;當線圈斷電時電磁力消失,動鐵芯在彈簧力的作用下復位,直接關閉閥口,介質不通。常開型正好相反。

2).先導式電磁閥:

線圈通電時,電磁力把先導孔打開,上腔室壓力迅速下降,在敞開件周圍形成上低下高的壓差,流體壓力推動敞開件向上移動,閥門打開;斷電時,彈簧力把先導孔敞開,入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關閥件周圍形成下低上高的壓差,流體壓力推動敞開件向下移動,敞開閥門。

3).分步直動式電磁閥:

它是一種直動和先導式相聯合的原理,當入口與出口沒有壓差時,通電後,電磁力直接把先導小閥和主閥封閉件依次向上提起,閥門打開。當入口與出口到達啟動壓差時,通電後,電磁力先導小閥,主閥下腔壓力上升,上腔壓力降落,從而利用壓差把主閥向上推開;斷電時,先導閥利用彈簧力或介質壓力推動封閉件,向下移動,使閥門封閉。該閥採用一次開閥和二次開閥連在一體,主閥和導閥分步使電磁力和壓差直接開啟主閥口。

從使用電源上分有交流電和直流電。

1).交流電電磁閥施加在它的線圈上的是交流電,一般通常是220伏交流電和380伏交流電。

2).直流電電磁閥施加在它的線圈上的是直流電,一般是24伏和12伏。

在工廠中常用的電磁閥是換向電磁閥有二位二通、三位四通等;電磁閥的 "通"和"位"是換向閥的重要概念,它有許多通、位。有兩位二通、兩位三通、兩位五通、兩位四通、電磁閥。(兩位五通、兩位四通又分單電控和雙電控兩種)。

什麼是"通"?什麼是"位"? 通”和“位”是氣動換向電磁閥的重要概念。不同的“通”和“位”構成了不同類型的氣動換向電磁閥。

1).所謂的"通"就是指流體的通道。例如:我們說的"五通"就是指有五個通道孔,其中1個與氣源連接,兩個與雙作用氣缸的外部氣室的進出氣口連接,兩個與內部氣室的進出氣口接連。

2).所謂的"位"就是指閥的工作狀態,它有幾個工作狀態,就有幾位,也就是指換向閥的閥芯的位置個數。例如二位閥或三位閥是指有兩個或三個不同的工作位置。

電磁閥幾位幾通的圖形符號的含義如附圖一所示:

1.用方框表示換向閥的工作位置,有幾個方框就表示有幾個位。

2.方框內的箭頭表示油路處於接通狀態,但箭頭方向不一定表示油流動的實際方向。

3.用"T" 表示油路是不通的。

4.方框外部有幾個點就表示是幾通。

5.換向閥進油口通常以P表示,回油口以T表示,卸油口以L表示。

6.繪製換向閥系統圖時,油路通常繪在常態位方框內。

7.換向閥有兩個及以上位置時,必然有一個常態位,即閥芯未受到操縱力時的位置。二位閥常態位為靠近彈簧的方框,三位閥常態位為中間方框。

  

電磁閥的應用非常的廣泛,不僅可以應用在氣動系統中,而且還可以應用於油壓的系統、水壓的系統,還可應用於食品、醫藥、電子等領域。我們在使用時最好先弄清楚電磁閥的原理和作用,這樣可以達到很好的使用效果。

PLC如何控制電磁閥?PLC是控制原元件,電磁閥是執行元件。PLC接收其輸入端的輸入信號指令,經過處理,通過其輸出端輸出電信號空制電磁閥。PLC輸出端輸出的電壓必須與電磁閥的電壓相一致,例如 ,電磁閥是交流220伏的,那麼,PLC輸出端也要是交流220伏的如附圖二。如果,兩者不一致,就要經過中間繼電器過渡連接。如附圖三。






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