3 Cảm biến và cơ cấu chấp hành trong điều khiển logic
3.2.3 Van điều khiển (VALVE)
Dịng chất lỏng và khí cĩ thể được điều khiển bằng các van điều khiển solenoid. Ví dụ van điều khiển solenoid được cho ở hình 3.17.
solenoid
solenoid Khí ra Khí vào
Khí vào Khí ra
Hình 3.17: Một solenoid điều khiển van 5 cửa 2 vị trí
Các loại van được liệt kê dưới đây. Theo tiêu chuẩn, thuật ngữ ‘n-cửa’ (n-cửa) để chỉđịnh số lượng kết nối các ngõ vào và ra của van. Trong một vài trường hợp cĩ cửa để xả khí ra. Việc thiết kế thường đĩng/thường mở cho biết điều kiện van khi mất nguồn cấp.
· Van 2 cửa, 2 vị trí thường đĩng (van 2/2): Các van này cĩ 1 cửa vào và một cửa ra. Khi mất nguồn cung cấp thì ở vị trí thường đĩng. Khi cĩ nguồn cung cấp, thì van mở cho phép dịng khí hay chất lỏng chảy qua. Các van này được sử dụng để cho phép dịng chảy.
· Van 2 cửa, 2 vị trí thường mở (van 2/2): Các van này cĩ một cửa vào và một cửa ra. Khi mất nguồn thì mở cho phép dịng chảy. Khi cĩ nguồn, van đĩng. Các van này được sử dụng để ngắt dịng chảy.
· Van 3 cửa, 2 vị trí thường đĩng (van 3/2): Các van này cĩ cửa vào, cửa ra và cửa xả khí. Khi mất nguồn thì cửa ra được nối với cửa xả khí. Khi cĩ nguồn thì cửa vào được nối với cửa ra. Các van này được sử dụng cho các cylinder tác động đơn.
· Van 3 cửa, 2 vị trí thường mở (van 3/2): Các van này cĩ cửa vào, cửa ra và cửa xả khí. Khi mất nguồn thì cửa vào được nối với cửa ra. Khi cĩ nguồn thì van nối cửa ra với cửa xả khí. Các van này được sử dụng cho các cylinder tác động đơn.
· Van 3 cửa, 2 vị trí đa năng (van 3/2): Các van này cĩ 3 cửa. Một trong các cửa hoạt động như là cửa vào hoặc cửa ra, và được nối đến một trong hai cửa khác khi mất nguồn hoặc cĩ nguồn. Các van này cĩ thể
được sử dụng để làm chuyển hướng dịng chảy, hoặc chọn nguồn qua lại.
· Van 4 cửa, 2 vị trí (van 4/2): Các van này cĩ 4 cửa, 1 vào, 2 ra và 1 cửa xả khí. Khi cĩ nguồn van nối các cửa vào với các cửa ra và ngược lại. Các van này được sử dụng với các cylinder tác động kép.
· Van 5 cửa, 2 vị trí (van 5/2): Các van này cĩ 5 cửa, 1 vào, 2 ra và 2 cửa xả khí.
· Van 4 cửa, 3 vị trí (van 4/3): Các van này cĩ 4 cửa, 1 vào, 2 ra và 1 xả.
Ở trạng thái bình thường (khơng cĩ nguồn năng lượng) thì các cửa vào/ra đều bị chặn. Van này được sử dụng để điều khiển vị trí các cylinder.
· Van 5 cửa, 3 vị trí (van 5/3): Van này cĩ 5 cửa, 1 vào, 2 ra và 2 cửa xả. Tương tự như van 4/3, van này được sử dụng đểđiều khiển vị trí các cylinder.
Ký hiệu của các van được cho ở hình 3.18. Khi sử dụng trong các bản vẽ
thì vẽở trạng thái khơng được cấp nguồn năng lượng. Mũi tên chỉđường dẫn dịng chảy đến các vị trí khác. Biểu tượng tam giác nhỏđể chỉ cửa xả khí.
Ký hiệu Loại van
Điều khiển bằng khí nén Điều khiển bằng solenoid
Van 2 cửa, 2 vị trí Thường đĩng Thường mở Thường đĩng Thường mở Van 3 cửa, 2 vị trí Thường đĩng Thường mở Thường đĩng Thường mở
Van 4 cửa, 2 vị trí Hoặc
Van 5 cửa, 2 vị trí Hoặc
Van 4 cửa, 3 vị trí
Van 5 cửa, 3 vị trí
Hình 3.18 Ký hiệu các van điều khiển bằng khí và solenoid
Khi chọn lựa van, cần chú ý một số chi tiết sau:
- Kích thước ống: Cửa vào và ra theo tiêu chuẩn NPT (national pipe thread). - Tốc độ dịng chảy: Tốc độ dịng chảy cực đại thường được cung cấp
cho các van thủy lực.
- Áp suất hoạt động: Áp suất hoạt động cực đại phải được chỉ báo. Một vài van cĩ yêu cầu áp suất tối thiểu để hoạt động.
- Nguồn điện: Các cuộn dây solenoid yêu cầu được cung cấp một điện áp và dịng điện cốđịnh (AC hoặc DC).
- Thời gian đáp ứng: Đây là thời gian để van đĩng/mở hồn tồn. Thời gian tiêu biểu cho các van nằm trong phạm vi từ 5ms đến 150ms. - Vỏ bọc: Vỏ bọc cho các van được xếp theo loại:
Loại 1 hoặc 2: Sử dụng trong nhà, yêu cầu bảo vệ chống nước. Loại 3: Sử dụng ngồi trời, chống bụi bặm và mưa giĩ.
Loại 3R hoặc 3S hoặc 4: Chống nước và bụi. Loại 4X: Chống nước, bụi và sựăn mịn.