
在规划气动控制系统时,选择紧凑型还是模块型总线阀岛非常重要,它会直接影响系统的成本、灵活性、维护性乃至扩展能力。这两种结构形式各有优势和适用的场景。正确的选择需要在性能、成本与弹性之间做出综合判断,IMI Norgren诺冠对此进行具体介绍:
一、紧凑型阀岛
紧凑型总线阀岛是将多个阀高度集成在一个单一的、不可分割的阀体上,通过一个集中的总线节点与控制器通信。
1.核心优势:
(1)空间占用极省:由于其高度集成化设计,单位体积内的阀数量最多,非常适合空间受限的紧凑型设备,如电子装配、小型机器人末端工具等。
(2)成本效益高:减少了阀与阀之间的连接件和安装支架,总体物料成本通常更低。
(3)安装便捷:比如IMI Norgren诺冠总线阀岛在出厂时已预组装好,只需连接一个总线段、一个气源总管和对应的执行器管路,大大简化了安装和布线工作。
(4)泄漏点少:内部气路一体化设计,减少了模块间连接可能带来的外部泄漏点。
2.潜在局限:
(1)灵活性差:比如诺冠总线阀岛中阀的数量和类型在出厂时即已固定,无法在现场增减或更换单一阀位。如果需增加一个功能,可能必须更换整个总线阀岛或额外添加一个。
(2)维护不便:如果其中一个阀到出现故障,通常需要将整个总线阀岛从线路上拆下进行维修或更换,会导致所有功能停摆,停机时间较长。
(3)功能单一:通常只提供基本的开关阀功能,集成特殊功能的能力较弱。
二、模块型阀岛
模块型总线阀岛采用积木式设计,由一个总线耦合器和多个独立的功能模块拼接而成。
1.核心优势:
(1)极高的灵活性与可扩展性:这是其最大优点。用户可以根据当前需求精确配置阀的数量和类型,并可随时通过增加或更换模块来扩展或修改系统功能,完美适应设备升级或工艺变更。
(2)易于维护与诊断:每个阀或模块都是独立的。当阀出现故障时,可以单独在线更换,不影响其他阀的正常工作,极大缩短了停机时间。诊断信息也往往能定位到具体模块。
功能集成丰富:可以轻松地在阀岛中集成数字量/模拟量I/O模块、压力传感器、气动比例阀等,实现电-气混合控制,减少控制柜内的额外元件。
2.潜在局限:
(1)成本较高:单个模块的成本相加通常高于同等阀数的紧凑型阀岛,且需要额外的基板或导轨以及模块间的连接件。
(2)空间需求大:由于模块间存在物理间隙和连接结构,其整体体积通常大于阀数相同的紧凑型阀岛。
(3)潜在的泄漏风险:模块之间的密封圈连接点较多,存在因密封圈老化或安装不当导致泄漏的风险。
紧凑型与模块型总线阀岛的选择,本质上是最优成本与最大灵活性之间的选择。对于标准、大批量且功能稳定的设备,紧凑型是经济高效的解决方案;而对于定制化、需持续升级或维护要求高的复杂系统,模块型所提供的灵活性和可维护性将带来更大的长期价值。合理的选择可以使IMI Norgren诺冠总线阀岛发挥最大效能。
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