详细介绍SMC电磁阀进行故障仿真

    详细介绍SMC电磁阀进行故障仿真
    SMC电磁阀进行故障仿真。本系统中故障主要是源于仿真参数的变化，当调节阀内某一器件损坏或者磨损时其对应的常量必然会发生改变，也就导致该调节阀的传递函数改变，终体现在输入输出曲线上，也就形成了相应的故障。
    本软件研究的各种SMC电磁阀在其他参数一定的情况下变量与故障之间的关系(部分)如表1所示。例如当设置故障为波纹管损坏，则参数变小，其故障表现在曲线上为输入输出曲线的斜率减小。
    SMC电磁阀选型过程中，实现了：(1)用户在有帮助或无帮助情况下学习调节阀选型或自行测试。(2)用户可对所选调节阀进行不同介质下的试验，并形成输入电流、电压或压力与输出流量之间的关系曲线。(3)用户设置故障并观察故障现象曲线。本选型系统可以起到很的教学作用，具有经济、快捷、安全，并且与实际联系紧密，对故障起到警示作用。
    SMC电磁阀输入与输出特性仿真曲线的实现对调节阀选型教学方面有着重要意义，用户根据选定工况下输出曲线的情况，可以直观判断出所选调节阀的劣程度。而压力调节阀仿真技术是得到输入输出曲线的关键。仿真可以理解为运用物理模型或数学模型代替实际系统进行试验和研究。过程系统与数学模型的关系称为建模，数学模型与仿真机之间的关系称为仿真[1]。SMC电磁阀的仿真研究包括执行机构的仿真和阀体的仿真，执行机构的仿真又包括气动执行机构的仿真和电动执行机构的仿真。
    因为不需要其它外来能源如电源、气源，仅靠介质自身的能量来驱动，既节能又环保，使用方便，安装完毕后设定压力值即可投入自动运行，所以在对控制精度要求不高，又缺乏电源、气源的场合，得到了越来越广泛的使用。但在使用过程中，一定要注意选型的特殊性，否则容易引起事故。在使用过程中，要注意使用的选型和安装环境，因此，详细了解自力式压力调节阀的工作原理和结构是非常重要的。
    1、SMC电磁阀用途和适用范围
    SMC电磁阀是一种无需外来能源而只依靠调介质自身的压力变化进行自动调节压力的节能型产品.具有测量、执行、控制的综合功能。广泛适用于石油、化工、冶金、轻工工业部门及城市供热、供嗳系统。、气体和蒸汽介质的压力控制装置。
    2、SMC电磁阀结构及工作原理
    SMC电磁阀工艺介质的阀前压力Pl经过阀芯、阀座的节流后，变为阀后压力P2。P2经过控制管线输入执行器的下膜室作用在顶盘上.产生的作用力与弹簧的反作用力相平衡.决定了阀芯、阀座的相对位置.控制阀后压力。当阀后压力P2增加时.P2作用在顶盘上的作用力也随之增加。此时.顶盘的作用力大于弹簧的反作用力.使阀芯关向阀座的位置.直到顶盘的作用力与弹簧反作用力相平衡为止。这时.阀芯与阀座之间的流通面积减少.流阻变大.从而使P2降为设定值。同理，当阀后压力P2降低时.作用方向与上述相反.这就是阀后压力调节时的工作原理。当需要改变阀后压力P2的设定值时.可调整调节螺母8。
    3、SMC电磁阀技术特点
    SMC电磁阀是不需要任何外加能源，利用被调介质自身能量而实现自动调节的执行器产品。该产品大特点，能在无电、无气的场所工作，同时又节约了能源，压力设定值在运行中可随意调整。采用快开流量特征，动作灵敏、密封，因而它广泛应用于SMC电磁阀机械制造与居民建筑楼群各种工业设备中各种气体、液体及蒸汽介质减压、稳压(用于阀后调节)，或泄压、持压(用于阀前调节)的自动控制。附设冷凝器可在≤350℃温度下使用。
    导致阀动作迟钝或从阀杆处泄漏故障达15%；由于膜片损 坏漏气或硬芯碎裂导致阀不能调节的现象达12%；由于定位器、减压阀、执行机构腐蚀导致阀门故障的现象占10%；其它原因导致调节阀故障的概率占13%。
    2 故障原因分析
    根据多年来纯碱现场使用的气动薄膜调节阀的故障分析，可归纳出常见故障及其原因如下：
    2.1 阀不动作
    1）因调节器故障，使调节阀无电信号。
    2）因气源总管泄漏，使阀门定位器无气源或气源压力不足。
    3）定位器波纹管漏气，使定位器无气源输出。
    4）调节阀膜片损坏。
    5）由于定位器中放大器的恒节流孔堵塞、压缩空气含水并于放大器球阀处集积导致定位器有气源但无输出。
    6）由于下列问题使调节阀虽有信号、有气源但阀仍不动作： ① 阀芯与衬套或阀座卡死； ② 阀芯脱落（销子断了）； ③ 阀杆弯曲或折断； ④ 执行机构故障： ⑤ 反作用式执行机构密封圈漏气； ⑥ 阀内有异物阻滞。
    2.2 阀的动作不稳定
    1）因过滤减压阀故障，使气源压力经常变化。
    2）定位器中放大器球阀受微粒或垃圾磨损，使球阀关不严，耗气量特别增大时会产生输出振荡。
    3）定位器中放大器的喷嘴挡板不平行，挡板盖不住喷嘴。
    4）输出管线漏气。
    5）执行机构刚性太小，流体压力变化造成推力不足。
    6）阀杆磨损力大。
    7）管路振荡或周围有振源。
    2.3 SMC电磁阀阀的动作迟钝
    1）SMC电磁阀阀杆往复行程时动作迟钝： ① 阀体内有泥浆或粘性大的介质，使阀堵塞或结垢； ② 聚四氟乙烯填料变质硬化，或石墨石棉盘根的润滑油已干燥。