더 스마트한 공압 밸브로 자동화 시스템 향상

자동화 산업이 디지털 혁신을 향해 발전함에 따라 일부에서는 공압과 같은 입증된 제조 기술이 "구식"이 될 수 있다고 생각합니다. 그러나 제어 밸브와 같은 공압 기술은 센서, 산업용 네트워크 인터페이스, 무선 기술 및 복잡한 디지털 제어 기능을 통합하여 계속해서 발전하고 있으며, 이는 보다 스마트하고 실행 가능한 정보에 액세스하여 자동화 애플리케이션을 크게 개선할 수 있습니다.

밸브 제어 기술의 진화

공압 밸브 제어 및 실린더 위치 센서 모니터링은 원래 개별 배선을 통해 이루어졌습니다. 각 PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러) 출력은 솔레노이드 밸브 코일에 개별적으로 배선되고 별도로 트리거되었으며 실린더의 위치 센서는 PLC의 입력 카드에 다시 배선되었습니다. .

이것은 플러그인 밸브 및 매니폴드의 생성과 함께 보다 실용적인 솔루션으로 발전했습니다. PLC 입/출력(I/O) 카드에 대한 모든 솔레노이드 밸브 연결은 단일 케이블로 달성할 수 있습니다.

자동화 시스템이 더욱 정교해짐에 따라 필드버스(산업 네트워크) 통신 연결이 보다 널리 보급되었습니다. 이것은 PLC가 밸브를 제어할 뿐만 아니라 센서와 장치를 모니터링할 수 있음을 의미하며 로컬 I/O 카드 없이 하나의 통신 케이블을 통해 I/O 데이터를 교환할 수 있습니다. 공압 밸브 매니폴드는 자연스럽게 필드버스 인터페이스와 I/O 기능을 모두 통합하기 시작하여 보다 다양하고 스마트하고 정교한 자동화 플랫폼과 쉽게 통합되도록 설계된 완전한 공압 밸브 패키지를 제공하기 시작했습니다.

압력 조절을 최적화하는 전자 공압식 제어

밸브 기술, 성능 및 다용도성의 발전은 밸브 매니폴드에 전기 공압 제어 기능을 통합함으로써 큰 ​​진전을 이루었습니다. 밸브 매니폴드에서 볼 수 있듯이 비례 레귤레이터에서도 발전이 이루어졌습니다. 새로운 기술을 통해 디지털 신호를 사용하여 이러한 장치를 보다 정확하게 제어할 수 있었고 필드버스 연결을 통합하여 생산 시스템에 대한 힘 및 압력 요구 사항을 최적화할 수 있었습니다.

방향 제어와 압력 제어를 모두 결합한 이 고급 수준은 광범위한 자동화 응용 분야에서 공압 장치의 가치와 다용성을 높이고 제조 공정에서 더욱 정확하고 최적화된 제어를 가능하게 합니다.

예를 들어, Emerson의 AVENTICS™ 전기 공압 제어는 엔진 스타터의 자동화된 제조를 위한 용접 시스템에 사용됩니다. 여기에서 사전 장착된 전기자는 공작물 팔레트로 운송되고 위치 감지를 위해 정렬되며 공압 구동 그리퍼에 의해 용접 위치로 이동됩니다. 용접 후 추가 그리퍼가 전기자를 다음 생산 단계로 운반하는 공작물 팔레트로 되돌립니다.

향상된 공정 모니터링 및 제어는 새로운 기회를 제공합니다. 통합 필드버스 통신이 있는 고급 밸브 매니폴드와 결합된 공압식 압력 조절기는 응용 분야에 정확하게 맞출 수 있는 동적으로 제어되는 압력으로 확산 용접 공정을 최적화합니다. 동시에 매니폴드에 내장된 인텔리전스는 모든 밸브 기능을 모니터링하고 문서화하여 향상된 수준의 품질 관리 및 프로세스 추적을 위해 그리퍼를 제어합니다.

제조에서 디지털 혁신의 주요 목표 중 하나는 생산 프로세스의 모든 단일 단계를 보다 정교하고 최적화된 제어를 가능하게 하는 실행 가능한 정보를 수집하는 것입니다. 공압 밸브 시스템에 내장된 인텔리전스는 이러한 종류의 모니터링 및 제어를 위한 새로운 기회를 제공합니다. 1억 2천만 사이클의 적절한 작동 수명을 제공하는 것으로 평가된 밸브의 경우 1억 사이클에서 잘 설계된 예측 유지보수 시스템은 해당 데이터를 캡처하고 사용하여 검사 및 유지보수 작업을 수행하거나 교체를 위한 자동화된 구매 요청을 구현할 수 있습니다. 장치가 실제로 실패하기 전에.

공압 구성 요소가 지능화됨에 따라 사용되는 생산 시스템 전반에 걸쳐 진단, 사용 통계 및 수명 데이터를 포함한 추가 데이터 포인트가 생성됩니다. 이 데이터는 생산 시스템을 보다 효율적으로 관리하고 에너지 소비를 제어하며 가동 시간을 최대화하는 데 사용할 때 가장 가치가 있습니다.

그러나 지능형 장치 및 하위 시스템의 이 모든 데이터는 기계 제어 네트워크를 압도하고 제어 성능에 영향을 미칠 가능성이 있습니다. Emerson과 같은 일부 공압 부품 제조업체는 공압 성능 데이터를 집계 및 구성하고 플랜트 관리 시스템에 대한 별도의 병렬 경로를 통해 전달하는 스마트 공압 모니터링 "게이트웨이" 또는 "허브"를 제공합니다. 이러한 허브는 OPC UA, MQTT, HTTP 또는 이메일 경로를 사용하여 경고와 시스템 및 장치 수준 성능 데이터를 모두 전달하는 프로세스 제어 아키텍처와 독립적일 수 있습니다.

중요한 진단 정보 또는 주요 시운전 기능의 이점은 공압 밸브 시스템이 공기 중 높이나 기계 내부 깊숙이 장착될 때 실현하기 어려워질 수 있습니다. 예를 들어, 에머슨의 AVENTICS 무선 자동 복구 모듈(ARM) 클립은 앱 없이 Wi-Fi 기능이 있는 장치에서 사용할 수 있는 모바일 웹사이트를 통해 AVENTICS 시리즈 G3 필드버스 플랫폼의 강력한 진단 및 시운전 기능에 쉽게 액세스할 수 있도록 합니다.

디지털 혁신을 위해 설계된 공압 밸브 시스템은 이제 공압 구동 액추에이터 및 애플리케이션을 위한 새로운 수준의 정밀 제어를 제공하는 기능과 기술을 통합합니다.

밸브 시스템 제어 모듈 내의 고급 전자 장치로 인해 설계자는 이제 제어 기능에 정확하고 응답성이 높은 수정을 자동으로 적용하는 공압 포지셔닝 애플리케이션용 PID(Proportional-Integral-derivative) 컨트롤러를 통합할 수 있습니다.

이러한 첨단 공압 기능을 통해 보다 정밀한 시스템 끝점 모션 정확도를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 PLC와 함께 실시간으로 위치 제어에서 힘 제어로 전환하고 모션 시퀀스를 미세 조정할 수 있습니다. 매우 높은 수준의 자동화, 제품 처리량, 안정성 및 반복성을 제공합니다.

디지털 혁신 시대를 위한 더 스마트한 공압 밸브

공압 밸브는 OEM 및 최종 사용자가 자동화 시스템에서 공압 기술을 최대한 활용할 수 있도록 꾸준히 발전해 왔습니다. 또한 많은 공압 기술 제공업체에서 온라인 구성 및 주문 도구를 대폭 업그레이드하여 기계 제작업체가 짧은 시간에 필요로 하는 구성 요소를 효율적이고 쉽게 얻을 수 있도록 했습니다.

이 도구는 밸브 시스템을 구성하는 여러 요소(서브 베이스, 마운팅, 전자 장치와 밸브 자체)를 주문하는 시간 소모적인 프로세스를 단순화하여 완전한 어셈블리를 구매합니다. 이제 이러한 온라인 구성기를 사용하면 부품 번호나 시스템 뉘앙스를 알 필요 없이 패키지의 일부로 CAD 도면과 함께 완성되는 필드버스 인터페이스, 통합 I/O 모듈 및 기타 기능을 선택하여 밸브 어셈블리를 쉽게 주문할 수 있습니다. 이러한 도구를 사용하면 OEM과 최종 사용자 모두가 간결하고 안정적인 구매 프로세스에서 완전한 구성을 얻을 수 있습니다.

전자 장치와 모듈식 첨단 기술의 힘을 활용하여 완전한 지능형 공압 모션 및 제어 플랫폼의 일부인 공압 밸브는 자동화 및 제조 응용 프로그램.

이 기사는 뉴저지주 플로햄 파크 에머슨의 유체 및 모션 제어용 밸브 및 밸브 시스템 제품 마케팅 관리자인 Marchelle Forish가 작성했습니다. 자세한 내용은 여기를 방문하십시오. .