SMC 真空发生器 ZK2A 电气接线接气方法
很多小朋友使用真空发生器,但是不知道怎么接电线。
下面小田来带大家了解一下。
首先了解真空发生器的工作方式:
1. 形成真空。
2. 破坏真空
为了检测拉瓦尔管是否形成了我们所需要的真空度,再加上一个真空压力传感器,这套真空发生器就行了。
实现了一个进气,既能产生真空,当需要释放时,破坏阀又能供正压的功能。
整套东西 = 两个阀,一个真空发生器,一个真空传感器,集成到一起。
就像下边这样子。
另外感谢李工,添加一个知识点,真空发生器只能产生真空,没有办法调节真空度大小,产生真空就一股劲的抽。如果要调节真空度大小,需要在真空发生器后边再添加IRV真空减压阀,或者ITV□□90电气比例减压阀,将已经变低的真空度,如-60kPa,调节到靠近大气压的-40kPa,实现调节压力。
如果非要从供气阀调节压力和流量来调价真空发生器形成的真空度,将是一件非常困难的事情。
因为流体只有流量,压力,温度三个参数可调。(气体基本可以刨除掉粘度因素。)
1.前侧加节流阀:节流可以调节气体流量,调小流量转而影响拉瓦尔管形成真空度,是一个方向。但是拉瓦尔管是个零点几毫米的小孔,如果要影响流量,则需要前端节流阀调节精度远高于拉瓦尔管小孔节流影响。则节流阀调节精度达到零点几毫米以下的调节精度,这是几乎无法实现的。
2.前端加调压阀:小孔两侧流量,是和两侧压差相关的。因为后侧是大气压,所以调节前端压力,理论上是可以调节产生真空的。但是带来有一个问题,小孔节流形成的流量,是流体状态,并不是一个高重复精度的环境。就像开水龙头,即使下次开到的程度是一样的,出水的流量也一定不同。因为真空吸附是一个会频繁开闭的系统,所以如果第一次真空值-20kpa,下一次-40kpa是很常见的情况。
如果要精确调节真空度,基本上都是真空度太高或太低会造成生产问题的情况,比如吸坏工件,吸不上工件。所以调压控制真空度这种不靠谱的调节方式,基本不会有人采用。
其他因素:孔大小,形状,材质,粗糙度等引起的雷诺系数则是更难调整的参数。调节温度来调节真空度,一般人不会这样干的。(温度升高引起分子活动更加活跃,紊流状态更加不可控。)
所以在真空发生器后侧添加真空调压阀IRV,或者电比例调压阀ITV□□90,可以很稳定控制真空度,是更为合理的解决方案。
真空发生器需要接的包括电和气两部分:
一、下边我们来捋一捋需要接的电:
1. 供气阀(接供电线):一正(黑)一负(COM红)
*2. (可选项)破坏阀(接供电线):一正(白)一负(COM红)
*也有客户认为大气压供气的速度可以满足释放真空的速度,不选破坏阀的,就不接白色线了。
3.真空发生器(拉瓦尔管):不用电
4. 传感器,一般有两种选择:
这里强调一点:传感器尽量选择-100kPa~+100kPa混合压力的,不要选“-100kPa~0只能通负压的”。
因为破坏阀通正压时,会通到传感器上,破坏阀开启时间长,或者使用时间久,传感器会容易坏。
4-1.真空传感器(三线):正极(棕),负极(蓝),模拟量信号线(1-5V黑)。这种用传感器的,需要PLC拾取传感器反馈的真空压力值型号,将模拟量转化成压力值,再设置对应压力值时的输出开关动作信号控制两个阀的开启或闭合。
4-2.用真空压力开关的类型(四线):正极(棕),负极(蓝),开关量信号线(NPN或PNP黑OUT1&白OUT2)这种形式,需要PLC接收到压力开关的开关量,通过输入的开关信号,判断两个阀是应该开还是闭,输出开关动作信号控制阀开闭。
目前ZSE10的操作手册只有英文,不过和ZSE30的操作基本一样,如果需要的话,可以看小田的另一篇文章:SMC 常规型真空/正压压力传感器/开关使用说明书 Z/ISE30A
压力开关就和电子表一样,按照说明书按一按设置需要的真空度就行。
当然上边说的是标准型,就是如果要真空的话,供气阀就一直吹拉瓦尔管,一直形成真空。因为太浪费压缩空气了。
所以又开发了节能型。就是当真空度达到需要值时,压力传感器给供气阀型号,供气阀就停了,靠供气阀拉瓦尔管到吸盘口之间的密封来保持真空。实现节能93%的效果。
如果是用于吸盘的应用,用节能型当然就很好了。几个月省气的费用就把差价省回来了。
因为压力传感器和供气阀内部有一个闭环反馈,所以接线与标准型有所不同。
节能型接线也不同:
*4-3:外部的PLC需要告诉ZK2A,开始建立真空度(灰),以及开始破坏真空度(白)。
需要注意这里的FUNC线不再是传感器设置的复制线了,而是供给阀信号线。
置于反馈压力情况:只有OUT1开关输出,告诉外边PLC是否到达要求的真空设定值。
5.然后关于接气,因为大多选的是ZK2A-****A,这里就以它接气为例:
PV供气,EXH排气,V是真空。
三角朝里就是气往里走(供气or真空),三角朝外就是气往外走(排气)
注意供气压力,如下图所示。如果压力过高,也不会吸力更大,反而会更耗空气。所以尽量靠近标准供气压力即可。(受拉瓦尔管结构形式所致,有最优压力流量条件)
当然ZK2A是一个两段式真空发生器,所以形成真空度也是两段式。
这种设计,是平衡了使用效果而得出的。(流量大,可以迅速形成真空度,但是能形成的真空度比较小。相反:流量小,可以形成较高真空度,但是时间较长。所以单纯的拉瓦尔管形成真空的发生器,有压力性和流量型)
(实际工况中,两段并不是顺序工作的,而是有同时工作,也有单独工作的阶段。)
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