Cách xây dựng mạch khí nén tin cậy bằng van mô-đun

Xây dựng mạch khí nén mô-đun tin cậy với giao diện van ISO, giới hạn sụt áp 10%, trạng thái sự cố xác định và phép thử nghiệm thu có đo lường.

Chia sẻ
Eric Zhou, kỹ sư hệ thống điều khiển khí nén, Bepto Khí nén

Về tác giả

Eric Zhou

kỹ sư hệ thống điều khiển khí nén

Tôi là Eric, kỹ sư hệ thống điều khiển khí nén của Bepto Khí nén. Tôi hỗ trợ rà soát yêu cầu sản phẩm khí nén, ứng dụng linh kiện và chi tiết kỹ thuật trước khi báo giá.

Bài viết của tác giảEric@bepto.com

Một mạch khí nén mô-đun tin cậy được xây dựng bằng cách xác định trước các trạng thái của máy, sau đó lựa chọn đế van, van, vùng áp suất, đường xả, giao diện điện và phương thức cách ly như một hệ thống thống nhất. Cụm van chỉ thực sự tin cậy khi mọi trạm đều nhận đủ khí, chuyển về trạng thái sự cố đã biết và có thể được kiểm tra mà không cần phỏng đoán.

Cách tiếp cận này làm thay đổi câu hỏi thiết kế. Đừng chỉ hỏi: “Van nào lắp vừa đế này?” Hãy xác định từng cơ cấu chấp hành phải làm gì khi chạy, tạm dừng, mất điện, mất khí, bảo trì và khởi động lại. Sau đó chứng minh câu trả lời bằng số đo áp suất động và một trình tự nghiệm thu được lập thành tài liệu.

Điểm chính cần ghi nhớ

  • Bắt đầu từ trạng thái cơ cấu chấp hành và nhu cầu đồng thời, không phải từ một bản vẽ đế van còn trống.
  • ISO 15407 quy định giao diện lắp đặt 18 mm và 26 mm, nhưng không bảo đảm khả năng thay thế tương đương về chức năng.
  • Giới hạn sụt áp toàn hệ thống 10% của CAGI là mức trần; hãy đo tại đầu vào cụm van trong khi máy chạy chu kỳ.

Mạch khí nén mô-đun là cụm điều khiển được xây dựng từ các mô-đun van, đế van, áp suất, xả, I/O và cách ly có thể lặp lại, xoay quanh một chức năng máy đã được lập hồ sơ.

Cụm van là nhóm van điều khiển hướng dùng chung đế, khoang cấp hoặc khoang xả, và thường dùng chung kết nối điện hoặc fieldbus.

Trạng thái sự cố là vị trí hoặc điều kiện áp suất đã xác định mà mạch chuyển tới sau khi mất lệnh, mất nguồn điện, mất áp pilot hoặc mất nguồn khí chính.

[NHẬN ĐỊNH RIÊNG]

Hãy tập trung thiết kế vào một trạng thái vận hành, không phải một trạm van riêng lẻ. Một trạng thái có thể đồng thời đi qua nhiều trạm. Ngay cả đế van vượt qua mọi phép thử từng trục trên bàn thử vẫn có thể hỏng chức năng khi hai xy lanh cùng duỗi, khoang xả chịu lưu lượng tổng hợp hoặc một vùng áp suất cấp ngược sang vùng khác.

Ranh giới của mạch khí nén mô-đun tin cậy

ISO 4414:2010 bao quát thiết kế, chế tạo, sửa đổi, lắp ráp, lắp đặt, điều chỉnh, vận hành liên tục, bảo trì, độ tin cậy, hiệu quả năng lượng và các vấn đề môi trường của hệ thống khí nén. Phạm vi rộng đó cho thấy ranh giới mạch đúng phải lớn hơn một cụm van: nó bao gồm bộ xử lý khí, thiết bị cách ly, đế van, ống, cơ cấu chấp hành, cảm biến, bộ điều khiển và đường năng lượng tích trữ (ISO 4414, 2010).

Hãy vẽ ranh giới trước khi chọn mã linh kiện.

Bắt đầu tại đầu vào khí cục bộ của máy, không phải tại phòng máy nén. Kết thúc tại các cổng cơ cấu chấp hành và tín hiệu phản hồi vị trí. Bao gồm mọi bộ phận có thể làm thay đổi áp suất, lưu lượng, năng lực xả, chuyển động hoặc hành vi khởi động lại.

Hãy lập bảng trạng thái trước khi vẽ sơ đồ khí nén:

Trạng thái máyLệnh điệnĐiều kiện khí nénHành vi bắt buộc của cơ cấu chấp hànhBằng chứng nghiệm thu
Chạy bình thườngĐầu ra PLC hoạt độngCó nguồn khí đã điều ápCác trục được ra lệnh hoàn tất hành trìnhThời gian chu kỳ, cảm biến cuối hành trình, áp suất động
Tạm dừngLệnh bị hủy hoặc giữNguồn khí có thể vẫn cònMỗi trục đạt trạng thái tạm dừng đã ghiVị trí và áp suất vẫn có thể dự đoán
Mất điệnĐầu ra mất điệnKhí có thể vẫn tích trữVan chuyển về trạng thái mất điệnQuan sát phản ứng thực tế của con trượt và cơ cấu chấp hành
Mất khíBộ điều khiển có thể vẫn hoạt độngÁp suất suy giảmTải không gây chuyển động mất kiểm soátThử suy giảm và xem xét rủi ro cơ khí
Bảo trìĐiều khiển và khí được cách lyKhí tích trữ được xảKhông thể xảy ra chuyển động bất ngờXác minh cách ly trước khi làm việc
Khởi động lạiKhôi phục nguồn khí và điệnÁp suất được tái lậpKhông bắt đầu chu kỳ ngoài lệnhThử khởi động lại có kiểm soát
Ranh giới mạch khí nén mô-đun tin cậySơ đồ kiến trúc dọc kết nối cách ly có khóa, xử lý khí, nguồn cấp chung của đế van, các vùng van và xả, cơ cấu chấp hành cùng phản hồi cảm biến. Các kiểm tra bên cạnh bao gồm đo áp suất, nguồn điều khiển và hành vi sự cố.1. Cách ly có khóa và giải phóng năng lượngKhóa khí chính, đường xả, chỉ báo áp suất, chính sách khởi động lại2. Xử lý khí tại điểm sử dụngBộ lọc, điều áp, xả nước, cấp chất lượng khí, cổng đo áp suất động3. Nguồn cấp chung và các vùng áp suấtKhoang chung, cổng cấp phụ, nhu cầu đồng thời, gioăng phân vùng4. Van điều khiển hướng và đường xảChức năng, trạng thái thường, nguồn pilot, bộ giảm thanh, rủi ro áp ngược5. Ống, van tiết lưu và cơ cấu chấp hànhĐường kính trong và chiều dài ống, tiết lưu xả, tải, hành trình, thời gian6. Cảm biến, logic PLC và hồ sơ nghiệm thuTrạng thái cuối, cảnh báo, dữ liệu chu kỳ, thử sự cố, phiên bản phát hànhQuy tắc ranh giới: bộ phận nào có thể đổi chuyển động hoặc năng lượng tích trữ đều phải được xem xét.
Ranh giới mạch chạy từ điểm cách ly đến tín hiệu phản hồi. Chỉ xem xét đế van sẽ che khuất rủi ro về lưu lượng chung, đường xả và khởi động lại.

Những mô-đun van nào nên lắp trên đế van?

ISO 15407-1 quy định giao diện lắp đặt cho van điều khiển hướng năm cổng với hai chiều rộng danh nghĩa 18 mm và 26 mm, áp suất định mức đến 1,6 MPa. Tiêu chuẩn quy định kích thước giao diện, dung sai, ký hiệu cổng và ký hiệu kết quả tác động, nhưng loại trừ rõ ràng các đặc tính chức năng (ISO 15407-1, 2000).

Điểm loại trừ này rất dễ bị bỏ qua.

Tiêu chuẩn lắp đặt có thể xác định vị trí cổng và chi tiết siết mà không chứng minh hai van có cùng lưu lượng, bố trí pilot, trạng thái trung tâm, vật liệu gioăng, thời gian đáp ứng, sơ đồ chân điện hoặc vùng áp suất cho phép. “Lắp vừa dấu chân” không đồng nghĩa với “hoạt động đúng trong mạch”.

Chọn từng trạm theo hồ sơ chức năng của nó:

Trường lựa chọnNội dung cần ghiLý do quan trọng
Cơ cấu chấp hành và chuyển độngTác động đơn hoặc kép, hành trình, hướng tải, thời gian mục tiêuXác lập chức năng van và nhu cầu lưu lượng
Trạng thái thường của vanĐơn ổn, lưỡng ổn, 5/2 hoặc trạng thái giữa 5/3 cụ thểQuyết định hành vi khi tạm dừng, mất điện và khởi động lại
Bố trí pilotPilot trong, ngoài hoặc xả pilot riêngẢnh hưởng vận hành áp suất thấp và phân vùng
Dữ liệu lưu lượngDữ liệu độ dẫn ISO 6358, Cv hoặc lưu lượng catalog ở điều kiện nêu rõTránh chọn chỉ theo cỡ ren
Giao diện điệnĐiện áp, công suất, đầu nối, cực tính, dập xung, nút fieldbusBảo vệ đầu ra PLC và chức năng chẩn đoán
Cấp môi trườngNhiệt độ, cấp bảo vệ, rung, tiếp xúc rửaÁp dụng cho cụm van và đầu nối hoàn chỉnh
Phương thức bảo dưỡngĐiều khiển tay, khóa trạm, trình tự thay mô-đunXác định cách cô lập sự cố an toàn
Van điều khiển hướng năm cổng hai cuộn điện từ với đầu nối cuộn coil, nút điều khiển tay, các cổng thân van và mặt lắp phải phù hợp đặc tính mạch mô-đun

Để hiểu logic cổng và vị trí nền tảng, hãy xem hướng dẫn về hệ thống điều khiển van điều khiển hướng 4 chiều. Nếu trạm dùng con trượt chính hai cấp, phần giải thích riêng về van khí nén điều khiển bằng pilot trình bày hoạt động của pilot trong và pilot ngoài.

[NHẬN ĐỊNH RIÊNG]

Hãy xây dựng chính sách phụ tùng theo hồ sơ chức năng đã phát hành, không theo độ giống nhau về hình thức. Hai van có thể dùng chung dấu chân và đầu nối nhưng tạo ra trạng thái trung tâm hoặc hành vi pilot khác nhau. Lưu van thay thế đã phê duyệt cùng cấu hình đã thử nghiệm, thay vì chỉ lưu bảng đối chiếu của nhà cung cấp.

Nên chọn kích thước đường cấp và xả chung như thế nào?

ISO 6358-3:2014 đưa ra phương pháp ước tính đặc tính lưu lượng ổn định tổng thể của các bộ phận và đường ống lắp thành hệ thống, bao gồm dòng dưới âm và dòng nghẹt. CAGI bổ sung ranh giới ở cấp nhà máy: hệ thống khí nén được thiết kế tốt phải giữ tổng sụt áp từ đầu ra máy nén đến điểm sử dụng trong phạm vi 10% (ISO 6358-3, 2014; CAGI, 2022).

Chọn kích thước đế van theo nhóm chuyển động đồng thời lớn nhất có khả năng thực tế. Cộng lưu lượng đỉnh của mọi trạm thường quá bảo thủ nếu trình tự điều khiển ngăn chúng chồng lấn. Chỉ dựa vào một trạm lại quá lạc quan khi kẹp, cơ cấu chuyển, bộ tạo chân không và chức năng thổi khí có thể cùng hoạt động. Vì vậy, trình tự điều khiển là một đầu vào để chọn kích thước khí nén.

Thực hiện theo thứ tự sau:

  1. Ghi đường kính piston, đường kính cần, hành trình, áp suất làm việc và thời gian mục tiêu cho từng hướng của mỗi cơ cấu chấp hành.
  2. Đánh dấu các chuyển động có thể chồng lấn, kể cả chạy nhấp khi bảo trì và trình tự khởi động lại.
  3. Tính lưu lượng yêu cầu cho từng nhóm hoạt động.
  4. Kiểm tra đồng thời khoang cấp chung, mô-đun cấp phụ, đường qua van, đầu nối, đường kính trong ống và bộ điều áp.
  5. Kiểm tra riêng khoang xả, bộ giảm thanh và van tiết lưu xả so với đường cấp.
  6. Sau khi lắp ráp, đo áp suất đầu vào van trong nhóm hoạt động nặng nhất.

Ví dụ, cụm van sáu trạm có thể chỉ có ba trạm trong nhóm nhu cầu lớn nhất vì trình tự PLC ngăn các trạm còn lại chuyển động đồng thời. Hãy chọn kích thước theo ba đường thực tế đó, nhưng vẫn phải thử chế độ chạy nhấp bảo trì và logic khởi động lại. Các chế độ này có thể tạo ra tổ hợp không bao giờ xuất hiện khi máy chạy tự động bình thường.

Công cụChọn cỡ xi lanhCông cụ tính lưu lượng yêu cầu của xi lanhƯớc tính lưu lượng cần thiết cho từng hướng cơ cấu chấp hành từ đường kính piston, đường kính cần, hành trình, áp suất và thời gian hành trình mục tiêu trước khi nhóm nhu cầu đồng thời.Lưu lượng yêu cầu = thể tích xi lanh / thời gian mục tiêu × tỷ số áp suấtđường kính xi lanhđường kính cầnchiều dài hành trìnhThời gian hành trình mục tiêuMở công cụ tính

Công cụVan và lưu lượngCông cụ tính lưu lượng CvSo sánh Cv hoặc Kv của đường qua van với lưu lượng trạm yêu cầu và mức tổn thất áp suất cho phép, thay vì chỉ chọn theo cỡ ren.Q = Cv x căn(DeltaP x SG)Chế độ tínhGiá trị Cvlưu lượngÁp suất giảmMở công cụ tính

Công cụVan và lưu lượngCông cụ tính sụt ápSàng lọc chiều dài ống, đường kính trong, đầu nối, lưu lượng và áp suất làm việc trước khi thử đế van hoàn chỉnh dưới nhu cầu đồng thời.Độ sụt áp = C x L x Q^1,85 / (d^5 x P)Lưu lượngchiều dài ốngChiều dài tương đương của phụ kiệnđường kính trongMở công cụ tính

Một đồng hồ tại bộ điều áp là chưa đủ.

Hãy bổ sung cổng đo tại hoặc ngay trước cụm van. Với ống cơ cấu chấp hành dài, điểm đo áp suất thứ hai gần trạm có nhu cầu lớn nhất giúp phân biệt hạn chế ở khoang chung với hạn chế tại ống hoặc đầu nối phía sau. Hướng dẫn xử lý sự cố sụt áp hiện có giải thích chi tiết hơn phương pháp đo động này.

Đừng bỏ qua đường xả.

Khoang xả chung có thể tạo áp ngược giữa các trạm, đặc biệt khi nhiều buồng lớn cùng xả. Nếu tháo bộ giảm thanh làm thay đổi thời gian chu kỳ, van có thể vẫn tốt nhưng phụ kiện xả bị thiếu kích thước. Việc chọn giữa tiết lưu cấp và tiết lưu xả cũng làm thay đổi vị trí cần đặt hạn chế lưu lượng.

Vùng áp suất và vùng điện làm thay đổi bố trí như thế nào?

ISO 15407-2 bao quát cùng các kích thước van năm cổng 18 mm và 26 mm nhưng bổ sung giao diện đầu nối điện tùy chọn, cũng đến 1,6 MPa. Catalog van khí nén của Parker liệt kê riêng các dòng cụm van có nhiều tùy chọn áp suất và dải lưu lượng, cho thấy giao diện lắp, phân vùng áp suất và kiến trúc điện phải được quy định thành các lớp khác nhau (ISO 15407-2, 2003; Parker, 2021).

Phân vùng áp suất hữu ích khi kẹp, trục chuyển động, tay kẹp và chức năng thổi khí cần áp suất hoặc hành vi cách ly khác nhau. Nó trở nên rủi ro khi gioăng phân vùng, tấm ngăn hoặc đường pilot ngoài chỉ được giả định thay vì ghi rõ. Hãy đánh dấu mọi vùng cấp và vùng xả trên bản vẽ đế van, rồi ghi nguồn khí pilot mà từng van sử dụng. Ví dụ, vùng tay kẹp áp suất thấp chỉ có thể dùng chung cụm van với trục chuyển áp suất cao hơn khi tấm ngăn, cổng cấp phụ, bộ điều áp và nguồn pilot hỗ trợ bố trí đó. Nếu van tay kẹp lấy pilot trong từ vùng đã giảm áp, việc giảm áp kẹp cũng có thể làm giảm dự trữ lực chuyển trạng thái của van.

Phân vùng điện cũng cần mức độ cẩn trọng tương tự. Bộ ghép fieldbus có thể giảm dây nối điểm-điểm, nhưng đồng thời tạo ra ranh giới nguồn điện và truyền thông dùng chung. Hãy tách riêng các câu hỏi sau:

  • Nguồn điện truyền thông lấy từ đâu?
  • Nguồn riêng nào cấp cho cuộn coil van, thiết bị bảo vệ nào phục vụ nguồn đó và đánh giá rủi ro yêu cầu gì khi dừng khẩn cấp?
  • Điều gì xảy ra với từng trạm khi một trong hai nguồn biến mất giữa chuyển động đang được ra lệnh?
  • Đầu ra là kiểu cấp dòng hay nhận dòng, và cực tính có quan trọng không?
  • Dập xung và nối đất bảo vệ được xử lý ở đâu?
  • Một nút hỏng có thể làm gián đoạn các trạm tốt phía sau hoặc ngăn chẩn đoán hữu ích không?
  • Thứ tự trạm đã cấu hình được khớp với địa chỉ PLC như thế nào?
Van điện từ điều khiển hướng lắp đế với hai cuộn điện, nút điều khiển tay, cổng làm việc và thân lắp dùng trong cụm khí nén mô-đun

Chất lượng khí là một ranh giới dùng chung khác.

ISO 8573-1:2010 phân loại độ sạch khí nén theo hạt, nước và dầu. Hãy quy định cấp yêu cầu cùng vị trí đo, rồi xác minh trước đế van thay vì giả định số đo tại phòng máy nén đại diện cho đầu vào máy (ISO 8573-1, 2010). Hướng dẫn về chất lượng khí theo ISO liên quan trình bày cách viết yêu cầu này.

Trạng thái sự cố và trạng thái an toàn phải làm gì?

OSHA 29 CFR 1910.147 nêu rõ năng lượng khí nén thuộc phạm vi điều chỉnh và yêu cầu máy phải được cách ly, đưa về trạng thái không hoạt động trước công việc bảo dưỡng có nguy cơ khởi động bất ngờ hoặc giải phóng năng lượng tích trữ gây thương tích. Quy định cũng nêu nút nhấn và công tắc chọn không phải là thiết bị cách ly năng lượng (OSHA 1910.147, truy cập ngày 2026-07-11).

Trạng thái van mất điện là một phần của thiết kế điều khiển bình thường, không phải toàn bộ quy trình kiểm soát năng lượng. Con trượt trung tâm kín có thể giữ áp suất. Con trượt trung tâm xả có thể làm tải thẳng đứng hạ xuống. Van lưỡng ổn có thể giữ trạng thái cuối sau khi mất điện. Đánh giá rủi ro của máy phải quyết định điều gì được chấp nhận.

Ít nhất phải ghi riêng bốn điều kiện mất nguồn sau:

Điều kiện mất nguồnCâu hỏi cần trả lờiBằng chứng thử nghiệm
Mất lệnh PLCCuộn coil mất điện, giữ nguyên hay nhận lệnh dự phòng?Ép đầu ra về off và quan sát trạng thái van
Mất nguồn điệnVan đơn ổn và lưỡng ổn giữ trạng thái nào?Ngắt nguồn điều khiển và nguồn van theo thiết kế
Mất khí chínhTrọng lực, lò xo hoặc tải ngoài có làm cơ cấu chấp hành chuyển động không?Cách ly nguồn cấp và ghi độ suy giảm áp suất cùng chuyển động
Mất khí pilotCon trượt chính còn có thể chuyển hoặc hồi không?Ngắt nguồn pilot đã ghi trong điều kiện kiểm soát

Bố trí thiết bị cách ly khí có khóa tại nơi thiết kế kiểm soát năng lượng của máy yêu cầu. Xả hoặc giữ chặt năng lượng tích trữ, tính đến khả năng tái tích tụ và xác minh cách ly trước khi làm việc. Nếu cố ý giữ khí để giữ tải, quyết định đó cần cơ cấu giữ được thiết kế và phương pháp bảo dưỡng bằng văn bản, không thể chỉ giả định vị trí giữa của van là đủ.

[NHẬN ĐỊNH RIÊNG]

Thiết kế khả năng cách ly để chẩn đoán nhưng không được nhầm với cách ly an toàn. Van khóa trạm có thể giúp tìm nhánh rò rỉ, còn điểm cách ly bảo trì phải đáp ứng quy trình năng lượng nguy hiểm của cơ sở. Dùng cùng nhãn hoặc ký hiệu cho hai thiết bị sẽ khiến người vận hành tin nhầm thiết bị.

ISO 4414:2010 không chỉ áp dụng cho thiết kế mà còn cho lắp đặt, điều chỉnh, vận hành liên tục, bảo trì, sử dụng tin cậy và hiệu quả năng lượng. Vì vậy, trình tự chạy thử phải kiểm tra mạch đã phát hành qua nhiều trạng thái, không dừng lại sau khi mỗi xy lanh chuyển động một lần (ISO 4414, 2010).

Bắt đầu bằng các kiểm tra tĩnh ít rủi ro. Xác nhận thứ tự van, nhãn cổng, điểm đến của ống, địa chỉ đầu nối, cài đặt bộ điều áp, vị trí điều khiển tay và trạng thái mất điện đã ghi. Kiểm tra cổng không sử dụng được xử lý đúng hướng dẫn nhà sản xuất. Cổng xả không phải là kết nối dự phòng. Sau đó cấp năng lượng theo trình tự có kiểm soát. Quan sát từng trạm trước khi cho phép chuyển động kết hợp. Ghi áp suất đầu vào khi nghỉ và khi chuyển động. So sánh thời gian duỗi và thu, kiểm tra tiếng ồn xả, đồng thời xác nhận từng cảm biến cuối hành trình đổi trạng thái trong cửa sổ cho phép.

Cuối cùng, thử các tương tác mà kiểm tra một trạm sẽ bỏ sót:

Cây quyết định chạy thử mạch khí nén mô-đunCây quyết định bảy giai đoạn đi từ kiểm tra tài liệu qua thử rò rỉ tĩnh, chuyển động từng trạm, nhu cầu đồng thời, trạng thái sự cố, xác minh cách ly đến phát hành. Giai đoạn không đạt đều quay lại chẩn đoán và sửa chữa.1. Xác minh tài liệu và thứ tự trạmBảng chức năng, cổng, địa chỉ, trạng thái thường2. Kiểm tra rò rỉ và áp suất tĩnhCách ly nhánh, ổn định áp suất, ghi giới hạn3. Chạy từng trạm mộtThời gian hành trình, cảm biến cuối, xả, điều khiển tay4. Chạy các nhóm nhu cầu đồng thờiÁp suất động đầu vào và trục chậm nhất5. Thử mọi điều kiện mất nguồnLệnh, điện, khí chính và khí pilot6. Xác minh cách ly năng lượngXả, giữ chặt, kiểm tra tái tích tụ7. Phát hành cấu hình đã đoLưu giá trị, giới hạn, linh kiện và phiên bảnCó giai đoạn không đạt?Dừng và cô lập nguyên nhân.Sửa bản vẽ hoặc phần cứng.Lặp lại các phép thử liên quan.
Chạy thử từ tài liệu đến tương tác. Giai đoạn không đạt phải quay lại chẩn đoán, không được trở thành ngoại lệ không có hồ sơ.

Dùng kết quả làm dữ liệu nghiệm thu, không phải nhận xét cảm tính rằng mạch “có vẻ” hoạt động tốt. Ghi vị trí đo, mã đồng hồ hoặc cảm biến, cài đặt nguồn cấp, trạm đang hoạt động, áp suất động tối thiểu, thời gian hành trình, trạng thái cảnh báo và giới hạn đạt. Nếu giới hạn thay đổi khi chạy thử, hãy sửa hồ sơ thiết kế và lặp lại các phép thử liên quan.

Phiếu thiết kế mạch khí nén mô-đun cần có nội dung gì?

ISO 6358-3 đánh giá cụm khí nén từ đặc tính lưu lượng đã biết của bộ phận và đường ống, còn ISO 15407 tách hình học giao diện khỏi hiệu năng chức năng. Một phiếu thiết kế hữu ích tuân theo cùng logic: ghi cả khả năng tương thích lẫn hành vi thay vì rút gọn thiết kế thành một mã đế van (ISO 6358-3, 2014; ISO 15407-1, 2000).

Dùng một hàng cho mỗi trạm van và các hàng riêng cho mô-đun dùng chung. Phiếu hoàn chỉnh phải đủ ngắn để rà soát nhưng đủ cụ thể để tái tạo cấu hình đã phát hành.

Nhóm trên phiếuTrường bắt buộc
Nhận dạng mạchMáy, tên mạch, phiên bản bản vẽ, người phụ trách, ngày nghiệm thu
Nguồn cấp chungCỡ đầu vào, thiết bị cách ly, bộ lọc/điều áp, áp suất đặt, giá trị động tối thiểu đo được
Đế vanDòng sản phẩm, số trạm, vùng cấp, vùng xả, cổng cấp phụ, hướng tấm đầu
Trạm vanSố trạm, chức năng van, trạng thái thường, nguồn pilot, dữ liệu lưu lượng, cuộn coil và đầu nối
Đường cơ cấu chấp hànhCơ cấu chấp hành, đường kính piston, hành trình, hướng tải, đường kính trong và chiều dài ống, phương thức tiết lưu
Ánh xạ điều khiểnĐịa chỉ PLC, loại đầu ra, nút fieldbus, đầu vào cảm biến, hành vi cảnh báo
An toàn và sự cốTrạng thái mất điện, trạng thái mất khí, kiểm soát năng lượng bị giữ, phương thức cách ly
Nghiệm thuNhóm nhu cầu hoạt động, kết quả áp suất, thời gian hành trình, kết quả cảm biến, giới hạn đạt
Chiến lược phụ tùngPhụ tùng thay thế đã duyệt, bộ chuyển đổi cần thiết, cấu hình lập trình, phạm vi thử lại

[NHẬN ĐỊNH RIÊNG]

Hãy coi phiếu là ranh giới thay thế. Nếu phụ tùng đề xuất làm thay đổi chức năng van, bố trí pilot, dữ liệu lưu lượng, đầu nối, gioăng phân vùng hoặc trạng thái sự cố, đó không phải thay thế tương đương. Việc thay thế trở thành thay đổi kỹ thuật và phải lặp lại các phép thử nghiệm thu bị ảnh hưởng.

Câu hỏi thường gặp về mạch khí nén mô-đun

Năm câu trả lời dưới đây áp dụng cùng ranh giới hệ thống của ISO 4414 và mức trần tổng sụt áp 10% do CAGI công bố. Chúng giải quyết các quyết định dễ bị che khuất nhất trong bản vẽ cụm van nhỏ gọn: khả năng thay thế, nhu cầu đồng thời, phân vùng, cách ly an toàn và bằng chứng nghiệm thu (ISO 4414, 2010; CAGI, 2022).

Giao diện lắp đặt ISO có làm các van có thể thay thế lẫn nhau không?

Không. ISO 15407-1 quy định kích thước, dung sai, ký hiệu cổng và ký hiệu kết quả tác động cho giao diện 18 mm và 26 mm, nhưng không quy định đặc tính chức năng. Trước khi phê duyệt van thay thế, cần xác nhận chức năng van, dữ liệu lưu lượng, phương thức pilot, trạng thái trung tâm, dải áp suất, gioăng, sơ đồ chân đầu nối, công suất và phân vùng áp suất.

Khi chọn kích thước đế van, có cần cộng tất cả định mức lưu lượng của van không?

Không mặc định. Hãy nhóm các trạm có thể chuyển động đồng thời, rồi chọn kích thước đường cấp và xả chung theo nhóm nhu cầu lớn nhất có khả năng xảy ra. Cần tính cả trình tự khởi động lại, chạy nhấp khi bảo trì, bộ tạo chân không và chức năng thổi khí. Cuối cùng, đo áp suất động tại cụm van khi nhóm đó hoạt động.

Khi nào mạch mô-đun cần nhiều hơn một vùng áp suất?

Dùng các vùng áp suất riêng khi các chức năng cần lực, áp suất, nguồn pilot hoặc cách ly khác nhau đáng kể. Ví dụ điển hình là kẹp áp suất thấp đặt cạnh trục chuyển động áp suất cao hơn. Hãy ghi rõ bộ phân cách vùng, cổng cấp phụ, nguồn pilot và đường xả để thay đổi ở một trạm không âm thầm ảnh hưởng vùng khác.

Van khóa trên cụm van có đủ để khóa an toàn khi bảo trì không?

Chỉ đủ khi đánh giá và quy trình kiểm soát năng lượng của cơ sở xác định đó là thiết bị cách ly năng lượng phù hợp. OSHA 1910.147 yêu cầu cách ly năng lượng nguy hiểm thuộc phạm vi điều chỉnh và làm an toàn năng lượng tích trữ hoặc còn dư. Nút điều khiển, lệnh PLC hoặc van khóa trạm dùng chẩn đoán không mặc nhiên là thiết bị cách ly năng lượng.

Điều gì chứng minh mạch khí nén mô-đun hoàn chỉnh là tin cậy?

Độ tin cậy được chứng minh bằng dữ liệu có thể lặp lại: ánh xạ trạm chính xác, rò rỉ trong giới hạn, áp suất động đầu vào ổn định, thời gian hành trình đạt yêu cầu, chuyển trạng thái cảm biến được xác nhận, trạng thái mất lệnh được ghi nhận, cách ly được kiểm chứng và khởi động lại có kiểm soát. Hãy lưu cấu hình và giới hạn để khi thay thế hoặc sửa đổi có thể lặp lại các phép thử liên quan thay vì dựa vào trí nhớ.

Ghi chú truy xuất nguồn

ISO 4414:2010, Truyền động thủy khí - Quy tắc chung và yêu cầu an toàn cho hệ thống cùng bộ phận. Truy cập 2026-07-11.
ISO 15407-1:2000, Van điều khiển hướng năm cổng, kích thước 18 mm và 26 mm - Phần 1. Truy cập 2026-07-11.
ISO 15407-2:2003, Van điều khiển hướng năm cổng, kích thước 18 mm và 26 mm - Phần 2. Truy cập 2026-07-11.
ISO 6358-3:2014, Phương pháp tính đặc tính lưu lượng ổn định của hệ thống. Truy cập 2026-07-11.
ISO 8573-1:2010, Chất nhiễm bẩn và cấp độ sạch. Truy cập 2026-07-11.
OSHA 29 CFR 1910.147, Kiểm soát năng lượng nguy hiểm. Truy cập 2026-07-11.
Compressed Air and Gas Institute, Tài liệu kỹ thuật về sụt áp. Truy cập 2026-07-11.
Parker Hannifin, Sản phẩm van khí nén, van lắp đế và đế van. Truy cập 2026-07-11.

Thông tin nhà xuất bản: Giới thiệu | Liên hệ | Chính sách quyền riêng tư