Aktuální vydání

celé číslo

07

2024

Elektrické, hydraulické a pneumatické pohony; polohovací mechanismy

Kamerové systémy a zpracování obrazu

celé číslo

Pneumatická regulace vysoké kvality

Automa 10/2000

(firemní článek)

Pneumatická regulace vysoké kvality

Možnosti modulárních jednotek úpravy vzduchu
Společnost SMC disponuje obsáhlým programem vysoce hodnotných výrobků používaných při úpravě stlačeného vzduchu, jako jsou např. odlučovače vody (obr. 1), membránové sušičky (obr. 2), vzduchové filtry se standardním stupněm filtrace 5 µm, 3 µm, 0,3 µm a 0,01 µm, filtry s náplní aktivního uhlí, dále centrální maznice, regulátory tlaku pro hlavní napájecí vedení, přesné regulátory tlaku (obr. 3) a mnoho dalších prvků.

Obr. 1. Obr. 2. Obr. 3.

Stavebnicové modulární jednotky úpravy vzduchu o připojovacích rozměrech v rozsahu od M5 do G1" a s průtokem až 10 000 Nl/min nabízejí kromě širokého standardního programu mnoho dalších variant. Tak mohou být bez problému využity různé odbočky tlakových větví (jednoduché, čtyřnásobné s integrovaným zpětným ventilem atd.) a rovněž tak mohou být do těchto modulárních jednotek integrovány různé tlakové spínače.

V této oblasti jsou samozřejmě zohledněna modulární i bezpečnostní hlediska, jako např. bezpečnostní ventily, které zabraňují nepřípustnému vzrůstu tlaku v systému, nebo ruční uzavírací ventily.

Další nemalou předností stavebnicového systému je jeho pružnost. Každý výrobek je samozřejmě možné použít samostatně nebo jej lze kombinovat s jinými výrobky. Uživatel si může zajistit montáž vlastními silami nebo se může obrátit na servis SMC  a využít výhodu, že obdrží dodávku smontované a přezkoušené jednotky úpravy vzduchu, čímž je zajištěna její bezpečnost a spolehlivost.

Elektromagnetické ventily a ventilové terminály

Snad nejčastějším prvkem pneumatického obvodu je ventil. Firma SMC nabízí ucelený sortiment jejich typů s různým vnitřním uspořádáním, pro různé průtoky, různá média, způsoby ovládání a možnosti spojování do bloků a terminálů, od nejjednodušších samostatných ventilů až po inteligentní terminály s integrovaným PLC.

Kazetové ventily SY
Kazetové ventily SY jsou kombinací ventilu a připojovací desky. Modulární stavebnicový systém umožňuje realizovat libovolnou kombinaci ventilů s definovanými funkcemi v jediném bloku. Ventily se vyrábějí ve třech velikostech s průtoky od 200 do 980 Nl/min. Vynikají dlouhou životností: více než 50 miliónů spínacích cyklů.

Obr. 4.

Elektromagnetické ventily s přímým ovládáním šoupátka
Ventily pod typovým označením VQ20/30 jsou elektromagnetické ventily s přímým ovládáním šoupátka kompaktní lehké konstrukce. Díky pečlivému návrhu, výrobě a výběru použitých materiálů mají životnost přes 20 miliónů cyklů. Reakční doba těchto ventilů je kratší než 5 ms. Tlakový vzduch je k ventilům připojen integrovanými nástrčnými spojkami.

Elektromagnetické ventily VDW
Elektromagnetické ventily VDW se vyrábějí v uspořádáni 2/2 a 3/2. Lze jimi ovládat průtok vzduchu i vody. Tři základní velikosti jsou odstupňovány podle průtoku od 30 do 440 Nl/min. Zákazník si podle podmínek, za nichž budou ventily pracovat, může vybrat ze dvou materiálů tělesa: buď mosaz nebo korozivzdornou ocel.

Modulární elektromagnetické ventily
Modulární elektromagnetické ventily VQ se vyrábějí ve dvou velikostech: VQ4000 pro průtoky přibližně 2 000 Nl/min a VQ5000 pro průtoky přibližně 3 500 Nl/min. Mají šoupátka s elastomerovým těsněním nebo, vyžadují-li to podmínky aplikace, šoupátka ocelová. Ventily lze použít samostatně nebo je sestavovat do modulárních ventilových bloků.

Ventily podle ISO
Nejnovější verze elektromagnetických ventilů z produkce SMC má označení VQ7. Jejich připojovací rozměry odpovídají normě ISO1 (pro průtok do 1 700 Nl/min) nebo ISO2 (pro průtok do 3 200 Nl/min). Šoupátka těchto ventilů mají stejně jako předchozí typ elastomerové těsnění nebo jsou ocelová. Ovládací elektrické signály se připojují konektorem DIN nebo kabelem s konektorem se závitem M12.

Obr. 5.

Ventily s možností připojení na komunikační sběrnici
Ventilové terminály s možností připojit je na komunikační sběrnici získaly v poslední době pevné místo v mnoha aplikacích v automatizaci. Jejich výhody není třeba dlouze rozvádět: jednodušší kabelové rozvody, snadná identifikace poruchy, možnost flexibilně měnit konfiguraci pneumatického obvodu atd. Je samozřejmé, že i firma SMC má tyto ventilové terminály ve svém sortimentu. Mají typové označení SV a vyrábějí se v sedmi velikostech s průtoky od 300 do 8 000 Nl/min. Standardně mají krytí IP65. Uspořádání jednotlivého ventilu je 2 × 3/2. Ventily sestavené do elektropneumatického terminálu jsou vnitřně elektricky propojeny vestavěnými konektory. Ke sběrnici lze celý terminál připojit buď přímo nebo prostřednictvím jednotky SI nebo přes rozhraní EX500. Lze je připojit na většinu nejpoužívanějších sběrnic (např. Profibus DP, Interbus S, CAN, AS-i).

Výhodou je i malá vlastní spotřeba elektromagnetického ovládání ventilu, která činí pouze 0,65 W.

Velkou předností je možnost terminály rozšiřovat a vytvářet tak sestavy přesně podle potřeb zákazníka. Navíc lze přímo do ventilového terminálu připojit i jednotku I/O s připojením signálů konektory se závity M8 nebo M12 (podle typu až do 64 I/O).

Programovatelná řídicí jednotka PneuAlpha
Dalším pokrokem v technologii pneumatické regulace a automatizace jsou kombinace ventilových terminálů s programovatelnými automaty PLC. PLC nemusí být od terminálu vzdáleno a nemusí ovládat jednotlivé ventily prostřednictvím komunikačního kabelu, ale může být i jedním z modulů terminálu. Takovou řídicí programovatelnou jednotkou je PneuAlpha. Kdo zná malé řídicí jednotky Alpha firmy Mitsubishi, jistě pozná, že PneuAlpha je výsledkem spolupráce obou firem.

Na ventilový terminál může být připojeno osm až dvacet I/O (v kombinaci 4/2, 6/4, 12/8). Do zabudované paměti lze uložit až 1 500 bytů, popř. 64 funkčních bloků, vytvořených na PC jednoduchým softwarem, který je součástí dodávky. Program lze odladit, upravit, popř. i s trochu menším komfortem vytvářet přímo na jednotce pomocí tlačítek a displeje LCD.

Využití se přímo nabízí: pneumatické systémy s prodlevou v cyklu (definovanou časem – PneuAlpha je vybaven hodinami reálného času, nebo splněním logické podmínky), pneumatické systémy s automatickým hlášením poklesu nebo vzrůstu tlaku mimo definované meze (např. pro aplikace v manipulační technice, kdy nárůst tlaku pneumatického systému hlásí, že cyklus pohybu nemůže být dokončen, protože tomu brání nějaká překážka), s počítáním cyklů činnosti definovaných logickou podmínkou apod. Inteligentní řídicí jednotku lze využít k autonomnímu řízení nebo ji lze začlenit pomocí komunikační sběrnice AS-i do nadřazeného řídicího systému jako decentralizovanou řídicí a výkonnou jednotku.

Obr. 6.

Stručná historie firmy

Japonská firma SMC Corporation byla založena v roce 1959. Platí ve světovém měřítku za jednoho z největších a nejpokrokovějších výrobců pneumatických prvků pro průmyslovou automatizaci. Je společností s velkým inovačním programem vždy orientovaným na uspokojení potřeb každého zákazníka. Firma má přibližně 12 000 zaměstnanců po celém světě.

Kromě výrobních závodů v Japonsku má další závody v Singapuru, Austrálii, USA, Kanadě, Velké Británii, Německu, Itálii, Francii, Číně a v Jižní Koreji. Pobočky a zastoupení firmy SMC jsou ve více než 50 zemích.

V České republice působí firma prostřednictvím dceřiné firmy SMC Industrial Automation CZ s. r. o. od roku 1994. Vzhledem k rostoucímu zájmu o její výrobky bylo postaveno koncem roku 1999 nové sídlo společnosti v Brně, kde jsou administrativní, školicí, technické a skladové prostory.

Výrobní program
Výrobní program obsahuje 9 000 základních výrobků s jejich asi 520 000 modifikacemi. Jde především o:

  • jednotky pro úpravu stlačeného vzduchu: filtry, regulátory, vysoušeče a maznice tlakového vzduchu,
  • tlakové spínače a digitální tlakové spínače,
  • ventily s mechanickým, pneumatickým a elektromagnetickým ovládáním a jejich blokové zákaznické sestavy, včetně sběrnicových,
  • pneumatické válce a speciální válce,
  • pneumatické suportové jednotky,
  • lineární elektrické pohony,
  • šroubení, hadice a příslušenství,
  • stavebnicové díly pro vakuový systém: přísavky, vakuové spínače a vyhazovače,
  • úchopné hlavice,
  • pneumatické prvky pro řízení průmyslových procesů: ventily pro kapalná a plynná média,
  • pneumatické prvky v provedení pro vysoce čisté prostředí,
  • zesilovače tlaku,
  • snímače tlaku,
  • přístrojová technika.

Na podporu prodeje poskytuje SMC zákazníkům výkresovou knihovnu výrobků ve formátech DXF a Pro/E.

Sídlo společnosti:
SMC Industrial Automation CZ s. r. o.
Hudcova 78a
612 00 Brno
tel.: 05/41 42 46 11
fax: 05/41 21 80 34
www.smc.cz
e-mail: brno@smc.cz

Regionální kanceláře jsou také v Praze, Liberci, Ústí nad Orlicí, Klatovech a v Otrokovicích.