4 popularne metody okablowania zaworów – wyjaśnienie: prosty przewodnik dla początkujących

W zakładach automatyki przemysłowej początkujący często mają problemy z okablowaniem zaworów: zawór nie działa po podłączeniu, logika sterowania nie pasuje lub nie wiedzą, jaki typ okablowania wybrać do konkretnego zastosowania... W rzeczywistości podstawowa logika jest bardzo prosta: najpierw należy określić wymagania dotyczące sterowania, a następnie wybrać odpowiednią metodę okablowania.

W tym artykule omówiono 4 najczęściej stosowane metody okablowania zaworów (2-żyłowe z odwróconą polaryzacją, 3-żyłowe sterowanie 2-punktowe, 3-żyłowe sterowanie 1-punktowe, 2-żyłowe z automatycznym powrotem). Uzupełnia on kluczowe zasady i zawiera łatwą w zrozumieniu tabelę porównawczą, dzięki czemu początkujący mogą szybko zrozumieć i wybrać odpowiednią metodę dla swoich potrzeb.

I. Najpierw zrozum 3 podstawowe koncepcje, aby uniknąć błędów

Najpierw wyjaśnij te 3 często używane terminy, aby ułatwić ich późniejsze zrozumienie:

• Normalnie zamknięty (NC) / Normalnie otwarty (NO): Domyślny stan zaworu przy braku zasilania lub sygnału — zawory NC są domyślnie zamknięte, zawory NO są domyślnie otwarte (stan NC jest preferowany w zastosowaniach przemysłowych ze względu na większe bezpieczeństwo);
• Pozycja podtrzymania / Automatyczny powrót: Działanie po awarii zasilania — Pozycja podtrzymania = pozostaje w aktualnej pozycji; Auto-Return = automatyczny powrót do stanu domyślnego za pomocą sprężyny;
• Logika wyzwalacza: Reguły działania po otrzymaniu sygnału przez zawór — sterowanie bezpośrednie Wł.-Wył. = sygnał wł./wył. odpowiada bezpośrednio otwarciu/zamknięciu; Wyzwalacz wtórny = każde włączenie zasilania przełącza stan (otwarty → zamknięty → otwarty).

II. Szczegółowe wyjaśnienia 4 popularnych metod okablowania

Każda metoda jest opisana za pomocą „zasady podstawowej”, która łączy profesjonalizm i prostotę, wykorzystując łatwe do powiązania analogie.

1. 2-żyłowe sterowanie z odwróconą polaryzacją: „Przełącznik polaryzacji” z minimalną ilością przewodów

Analogia: Sterowanie samochodzikiem-zabawką zasilanym bateriami — potrzebne są tylko 2 przewody zasilające, a zamiana biegunów dodatniego i ujemnego zmienia kierunek ruchu. Otwieranie i zamykanie zaworu jest również sterowane poprzez zamianę biegunowości dwóch przewodów, bez potrzeby stosowania dodatkowych przewodów sterujących; zawór pozostaje w aktualnej pozycji po zaniku zasilania.

2. 3-żyłowe sterowanie 2-punktowe: „Przełącznik dwuprzyciskowy” dla precyzyjnego, niezależnego sterowania

Analogia: Zainstalowanie dwóch niezależnych przycisków na zaworze — łącznie są 3 przewody (przewód wspólny + przewód otwierania zaworu + przewód zamykania zaworu). Naciśnięcie przycisku „otwierania zaworu” (zasilanie przewodu otwierania zaworu) → zawór się otwiera; naciśnięcie przycisku „zamykania zaworu” (zasilanie przewodu zamykania zaworu) → zawór się zamyka. Po zwolnieniu obu przycisków (odłączeniu obu przewodów od zasilania) zawór pozostaje w aktualnej pozycji.

3. Sterowanie 3-przewodowe 1-punktowe: „Przełącznik wyzwalający pojedynczym sygnałem” z elastyczną logiką

Ten typ łatwo pomylić! Istnieją 3 podtypy oparte na logice wyzwalania, a zasadniczą różnicą jest „zgodność między sygnałem a działaniem”: ma łącznie 3 przewody (zasilanie +, zasilanie -, przewód sterujący wyzwalaniem), a jego istotą jest „wyzwalanie pojedynczym sygnałem”.

Analogia: Przełącznik jednoprzyciskowy — niektóre włączają się po naciśnięciu (włączenie zasilania) i wyłączają po zwolnieniu (wyłączenie zasilania); inne włączają się po jednym naciśnięciu i wyłączają po drugim, pozostając w aktualnej pozycji po zwolnieniu.

3 podtypy: Sterowanie bezpośrednie Wł.-Wył. (SW=WŁ.→otwarte, SW=WYŁ.→zamknięte); Pozycja podtrzymania spustu wtórnego (pierwsze włączenie → otwarcie, drugie włączenie → zamknięcie, utrzymuje pozycję po odłączeniu zasilania); Opcjonalny automatyczny powrót (zworka do przełączania między dwoma pierwszymi logikami).

4. 2-żyłowy automatyczny powrót: „Wyłącznik awaryjny” priorytetyzujący bezpieczeństwo

Analogia: drzwi ewakuacyjne — potrzebne są tylko 2 przewody sterujące. Po włączeniu zasilania zawór ustawia się w pozycji roboczej (zwykle otwartej); w momencie odcięcia zasilania wewnętrzna sprężyna automatycznie resetuje zawór do pozycji bezpiecznej (zwykle zamkniętej), priorytetyzując bezpieczeństwo i unikając zagrożeń związanych z awarią.

III. Łatwe do zrozumienia porównanie 4 metod okablowania

Szybko dopasuj swoje potrzeby dzięki tej czytelnej tabeli: