Sīkāka informācija par galvenajām atšķirībām starp pneimatiskajiem izpildmehānismiem un elektriskajiem izpildmehānismiem

Aktatori ir rūpniecības automatizācijas sistēmu pamatkomponenti.Viņi ņem kontroles signālus un pārvērš tos mehāniskā kustībā, darbības aprīkojumā, piemēram, vārstos, slāpētājos un vārtos. Visā kritiskajā rūpniecības sektoros - Petroķīmiskās vielas, enerģijas ražošana, metalurģija un ūdens apstrāde - ir svarīgi izpildmehānismi. Tie nodrošina precīzu kontroli pār plūsmas ātrumu, spiedienu un temperatūru, saglabājot stabilas darbības, palielinot efektivitāti un uzlabojot produktu kvalitāti. Šo izpildmehānismu darbība tieši ietekmē rūpniecības iestatījumu kopējo automatizācijas spēju un uzticamību. Tas padara viņus par stūri inteliģentas rūpniecības kontroles sasniegšanai.

Rūpniecības lietojumos dominē pneimatiskie un elektriskie izpildmehānismi.Pneimatiskie tipi izmanto saspiestu gaisu enerģijai, labi darbojoties tur, kur ir vajadzīgas to īpašās stiprās puses. Elektriskās elektrības darbināmie elektriskie izpildmehānismi turpina iegūt zemi, attīstoties elektriskajai tehnoloģijai. Tā kā tie darbojas atšķirīgi un ir būvēti atšķirīgi, šiem diviem veidiem ir atšķirīgi plusi un mīnusi. Galvenās atšķirības parādās viņu enerģijas vajadzībām, efektivitātei, precizitātei, ātrumam, apkopes prasībām un ilgām - termiņa izmaksām. Pareiza izvēle par konkrētu rūpniecisko darbu ir kritiska - tas samazina ražošanas izmaksas, palielina efektivitāti un nodrošina drošības ievērošanu. Tāpēc ir tik vērtīgs ir skaidrs salīdzinājums, kas izceļ to galvenās atšķirības; Tas sniedz praktiskus norādījumus izpildmehānismu izvēlei reālā - pasaules ražošanā.

 

Enerģijas piegādes un izmantošanas efektivitātes atšķirības

Enerģijas piegādes metode

Pneimatiskie izpildmehānismi kā enerģijas avotu izmanto saspiestu gaisu. Lai nodrošinātu to parasto darbību, ir nepieciešama virkne atbalsta aprīkojuma. Gaisa kompresors ir galvenā sastāvdaļa; Tas saspiež atmosfēras gaisu, lai nodrošinātu saspiestu gaisu, kas atbilst nepieciešamajām spiediena specifikācijām. Filtri no saspiestā gaisa noņem mitrumu, eļļu un piesārņotājus, nodrošinot gaisa kvalitāti un novēršot izpildmehānisma iekšējo komponentu bojājumus. Spiediena samazināšanas vārsts pielāgo saspiestā gaisa spiedienu līdz izpildmehānismam nepieciešamajam darba spiediena līmenim. Gaisa uztvērēja tvertne uzglabā noteiktu saspiesta gaisa daudzumu, kas kalpo, lai stabilizētu gaisa spiedienu un nodrošinātu avārijas gaisa padevi. Kopā šie atbalstošie komponenti veido pneimatiskā pievada enerģijas piegādes sistēmu.

Efektivitātes īpašības

Pneimatisko izpildmehānismu darbības efektivitāte ir salīdzinoši zema, parasti svārstoties no 10% līdz 25%. Tas galvenokārt ir saistīts ar vairāku enerģijas pārveidošanas posmiem: elektrisko enerģiju vispirms pārveido mehāniskā enerģijā, lai vadītu gaisa kompresoru, pēc tam pārveidotu par saspiestā gaisa potenciālo enerģiju un visbeidzot tiek pārveidots atpakaļ mehāniskajā enerģijā pie izpildmehānisma. Visā procesā notiek nozīmīgi enerģijas zudumi.

Turklāt normālas pneimatiskā izpildmehānisma darbībai nepieciešama nepārtraukta gaisa padeve. Enerģija tiek vēl vairāk zaudēta gaisa pārraides laikā caur cauruļvadiem tādu faktoru kā noplūdes un berzes dēļ, kā rezultātā rodas līnijas zudumi.

Tomēr pneimatiskie izpildmehānismi demonstrē salīdzinoši augstāku enerģijas izmantošanas efektivitāti ātras, īsas - ilguma darbības laikā, ļaujot tiem ātri pabeigt mehāniskās kustības.

B) elektriskais pievads

Enerģijas piegādes metode
Elektriskie izpildmehānismi kā enerģijas avotu tieši izmanto elektrisko enerģiju. Atšķirībā no pneimatiskajiem izpildmehānismiem, tiem nav vajadzīgas sarežģītas gaisa saspiešanas un ārstēšanas sistēmas. Kopumā standarta rūpniecības enerģijas avoti vai transportlīdzekļu barošanas avoti var izpildīt to darbības prasības. Elektriskā enerģija tiek pārraidīta tieši caur kabeļiem uz iekšējiem komponentiem, piemēram, motoriem, virzot izpildmehānismu, lai veiktu savu darbu.

Efektivitātes īpašības
Elektriskie izpildmehānismi darbojas ar salīdzinoši augstu efektivitāti, parasti sasniedzot aptuveni 80%. Viņi var piegādāt enerģiju pēc pieprasījuma atbilstoši faktiskajām darba prasībām un nonākt gaidīšanas stāvoklī, kad dīkstāvē, patērējot minimālu enerģiju. Tas nodrošina efektīvu spēka izmantošanu.
Elektriskie izpildmehānismi nodrošina vēl labāku energoefektivitāti, ja tie ir aprīkoti ar servo motoriem vai pakāpju motoriem. Šiem motoriem ir lieliska ātruma regulēšana un kontroles precizitāte, ļaujot precīzi pielāgot izejas jaudu dažādos darbības apstākļos. Tas vēl vairāk samazina enerģijas atkritumus.

Kontroles precizitātes un reakcijas ātruma tehniskās atšķirības

A) pneimatiskais pievads

Kontroles precizitāte
Pneimatiskajiem izpildmehānismiem ir salīdzinoši zemāka kontroles precizitāte. Tradicionālie pneimatiskie izpildmehānismi galvenokārt paļaujas uz saspiesta gaisa spiediena izmaiņām, lai virzītu kustību, padarot precīzu pozicionēšanas kontroli. Līdz ar to tie parasti ir piemēroti vienkāršam galam - līdz - gala pozicionēšanas lietojumprogrammām, piemēram, - pie vārsta vadības.

Kaut arī precizitāti var uzlabot, izmantojot palīgierīces, piemēram, vārstu pozicionētāju -, kas precīzāk regulē saspiestu gaisa padevi, pamatojoties uz vadības signāliem -, gāzu raksturīgā saspiežamība rada būtiskus ierobežojumus. Tas padara pneimatiskos izpildmehānismus mazāk piemērotus sarežģītām lietojumprogrammām, kurām nepieciešama augsta - precizitātes kontrole.

Atbildes ātruma veiktspēja
Pneimatiskie izpildmehānismi nodrošina ārkārtīgi ātru reakcijas laiku. Šī priekšrocība izriet no saspiestā gaisa zemās viskozitātes un augsta plūstamība. Kad tiek izsniegts vadības signāls, caur izpildmehānismu ātri plūst gaiss, lai aktivizētu komponentus, ļaujot ātri pārslēgties.

Šis ātrais - reakcijas raksturlielums padara pneimatiskos izpildmehānismus ideālus lietojumprogrammām, kas prasa biežu darbību un augstu - ātruma reakcijas. Kā piemērus var minēt ātru materiālu apstrādi un šķirošanas uzdevumus automatizētās ražošanas līnijās.

B) elektriskais pievads

Kontroles precizitāte
Elektriskie izpildmehānismi nodrošina precīzu pozīcijas kontroli un pielāgošanu. Motora rotācijas virzītā ātrums un leņķiskais pārvietojums var precīzi regulēt caur elektriskās vadības signāliem. Šī spēja padara tās piemērotas vairākām - punktu pozicionēšanas lietojumprogrammām, iespējojot precīzu pārslēgšanu un turēšanu dažādās pozīcijās.

Turklāt motora ātrums un griezes moments ir viegli regulējami, izmantojot saistīto vadības shēmu, uzlabojot darbības elastību un precizitāti. Šīs īpašības atbilst prasīgām rūpnieciskām prasībām, piemēram, precīzas instrumentu kalibrēšanu un robotu locītavu kontroli.

Atbildes ātruma veiktspēja
Elektriskie izpildmehānismi piedāvā salīdzinoši ātru reakcijas laiku. Tie demonstrē lielisku veiktspēju biežā sākumā - Stop operācijas un ātras pozicionēšanas lietojumprogrammas.

Tehnoloģiskie sasniegumi ir vēl vairāk uzlabojuši reakcijas ātrumu lielos - gala elektriskos izpildmehānismos, izmantojot optimizētus motora dizainus un uzlabotus vadības algoritmus. Tomēr, ņemot vērā enerģijas pārvēršanu no elektrības uz mehānisku kustību un raksturīgo rotācijas inerci motoros, to paātrinājums un dinamiskās reakcijas laiks var būt nedaudz lēnāks nekā pneimatiskie izpildmehānismi.

.

Apkopes prasības un garās - Termiņa darbības izmaksas ir atšķirīgas

(1) Pneimatiskie izpildmehānismi

Apkopes prasības
Pneimatiskajiem izpildmehānismiem ir salīdzinoši vienkārša struktūra, kas galvenokārt sastāv no mehāniskiem komponentiem, piemēram, cilindriem, virzuļiem un vārstiem, bez sarežģītiem elektroniskiem elementiem. Līdz ar to apkope galvenokārt ietver cilindru un gaisa līniju pārbaudi, lai pārbaudītu noplūdes, pārbaudīt piegādes cauruļvadu necaurlaidību un pneimatisko komponentu darbības stāvokļa novērtēšanu. Sakarā ar to tiešo dizainu, šie izpildmehānismi ir mazāk pakļauti neveiksmēm, un problēmu novēršana parasti ir vienkāršāka. Tehniķi parasti var veikt apkopes uzdevumus pēc pamatapmācības.

Long - Termiņa darbības izmaksas
Sākotnējās pneimatisko izpildmehānismu izmaksas ir zemas, ieskaitot gan to ražošanas izdevumus, gan iepriekšējos ieguldījumus tādos aprīkojumos kā gaisa kompresori. Tomēr ilgtermiņā to zemā energoefektivitāte rada lielākus darbības izdevumus. Nepārtraukts saspiesta gaisa - patēriņš, kam nepieciešama ievērojama elektrība, lai iegūtu -, veicina šīs izmaksas. Kaut arī gaisa kā resurss ir bagātīgs un lēts, daļēji kompensējoši izdevumi, jāņem vērā papildu faktori. Tie ietver uzturēšanas maksu par palīglīdzekļiem (piemēram, kompresoriem un filtriem) un saspiestā gaisa ģenerēšanas elektrības izmaksām, kas visi veicina ilgus - terminu izdevumus.

 

(2) Elektriskie izpildmehānismi

1. Apkopes prasības
Elektrisko izpildmehānismu uzturēšana galvenokārt ietver motoru un elektronisko komponentu pārbaudi un nomaiņu. Motoram, kas ir galvenā sastāvdaļa, nepieciešama regulāra darba temperatūras, vibrācijas līmeņa un gultņa nodiluma uzraudzība. Elektroniskie elementi -, ieskaitot vadības paneļus un sensorus -, ir nepieciešama arī periodiska pārbaude. Sakarā ar šo elektronisko sistēmu klātbūtni, traucējummeklēšanas kļūdas var būt sarežģītas, bieži vien precīzi noteikt specializētus diagnostikas instrumentus. Līdz ar to tehniskās apkopes prasības ir apmācīti tehniķi. Tomēr motori un elektroniskās sastāvdaļas elektriskajos izpildmehānismos parasti piedāvā pagarinātu kalpošanas laiku, saglabājot stabilu darbību ilgstošā periodos ar pienācīgu lietošanu un apkopi.

2. Long - Termiņa darbības izmaksas
Elektriskajiem izpildmehānismiem ir augstākas sākotnējās pirkuma izmaksas ražošanas izdevumu un ar to saistīto vadības shēmu komponentu dēļ. Darbības laikā to augstā energoefektivitāte tomēr nozīmē zemāku enerģijas patēriņu un ievērojamus elektrības ietaupījumus. Turklāt to ilgāks dzīves ilgums rada salīdzinoši samazinātas garas - termiņa uzturēšanas izmaksas. Iestatījumos, kur jaudas stabilitāte ir kritiska, var būt nepieciešama rezerves barošanas sistēmas, pievienojot dažus papildu izdevumus. Kopumā no garas - termiņa darbības perspektīvas elektriskie izpildmehānismi demonstrē izdevīgākas visaptverošākas izmaksas.

 

Attiecībā uz enerģijas padevi un lietošanas efektivitāti pneimatiskie izpildmehānismi paļaujas uz saspiestu gaisu un atbalsta aprīkojumu, kā rezultātā tiek iegūta zemāka efektivitāte ar cauruļvada zudumiem. Tomēr tie piedāvā labu efektivitāti ātrai, īsai - ilguma riteņbraukšanai. Elektriskie izpildmehānismi tieši izmanto elektrību, sasniedzot augstāku efektivitāti un - pieprasījuma barošanas avots.

Runājot par kontroles precizitāti un reakcijas ātrumu, pneimatiskie izpildmehānismi piedāvā zemāku precizitāti, bet ārkārtīgi ātru reakcijas laiku. Elektriskie izpildmehānismi nodrošina augstu precizitāti un salīdzinoši ātru reakciju, kaut arī nedaudz lēnāk nekā pneimatiskās iespējas.

Apkopes prasībām un ilgām - Termiņa ekspluatācijas izmaksām pneimatiskajiem izpildmehānismiem ir vienkāršas struktūras, lai nodrošinātu vienkāršāku apkopi un zemākas sākotnējās izmaksas, bet rodas augstākas garas {- termiņa darbības izdevumi. Un otrādi, elektriskajiem izpildmehānismiem ir nepieciešama sarežģītāka specializēta personāla apkope, un tiem ir augstākas avansa izmaksas, tomēr tās piedāvā priekšrocības garās - termiņa darbības izmaksās.

Dažādām rūpniecības lietojumprogrammām ir vajadzīgas atšķirīgas darbības īpašības no izpildmehānismiem. Scenārijos, kuriem ir nepieciešams ārkārtīgi liels reakcijas ātrums, salīdzinoši vienkārša darbības vide un ierobežoti sākotnējie budžeti -, piemēram, pamata ieslēgšanas/izslēgšanas vadības lietojumprogrammas - pneimatiskie izpildmeņi var būt piemērotāka izvēle. Un otrādi, lietojumprogrammām, kurām nepieciešama augsta vadības precizitāte, ilga - termins stabila darbība un energoefektivitāte - Patīk precizitātes ražošanas vai automatizētas ražošanas līnijas - elektriskie izpildmehānismi parasti ir piemērotāki.

Tādējādi faktiskās atlases laikā ir svarīgi integrēt īpašas lietojumprogrammas prasības. Faktori, ieskaitot pieejamos enerģijas piegādes apstākļus, kontroles specifikācijas, uzturēšanas iespējas un izmaksu budžetus, ir visaptveroši jānovērtē racionāli atlasītiem izpildmehānismiem. Tas nodrošina efektīvu, stabilu un izmaksu - efektīvu darbību rūpniecības ražošanā.