FESTO閥島，F(xiàn)ESTO電磁閥，德FESTO

FESTO閥島，F(xiàn)ESTO電磁閥，德FESTO
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FESTO閥島是新一代氣電一體化控制元器件，已從Z初帶多針接口的閥島發(fā)展為帶現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的閥島，繼而出現(xiàn)可編程閥島及模塊式閥島。閥島技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)相結(jié)合，不僅確保了 電控閥的布線(xiàn)容易，而且也大大地簡(jiǎn)化了復(fù)雜系統(tǒng)的調(diào)試、性能的檢測(cè)和診斷及維護(hù)工作。借助現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)水平一體化的信息系統(tǒng)，使兩者的得到充分發(fā)揮，具有廣泛的應(yīng)用前景。閥島是由德Festo公司發(fā)明并Z應(yīng)用的。
20世紀(jì)后期，市場(chǎng)用戶(hù)希望從Festo得到：如何簡(jiǎn)化整機(jī)上電磁閥的組裝?；诖?，F(xiàn)esto公司于1980年年底推出了PAL型鋁制氣路板，該板具有統(tǒng)一的氣源口。當(dāng)需安裝大量電磁閥時(shí)，氣路板顯得格外有效。其通常與Festo傳統(tǒng)系列老虎閥組合使用。為追求更簡(jiǎn)化的電磁閥安裝方式，F(xiàn)esto又開(kāi)發(fā)了PRS型氣路板（P口供氣，R、S口排氣），板上安裝2000型老虎閥。隨著氣動(dòng)技術(shù)的普遍使用，一臺(tái)機(jī)器上往往需要大量的電磁閥，由于每個(gè)閥都需要單獨(dú)的連接電纜，因此如何減少連接電纜線(xiàn)就成為了一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。由于氣路板方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)閥的電信號(hào)傳輸．因此Feslo在已解決氣路簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上又嘗試著對(duì)電路的簡(jiǎn)化，從而致力于電—氣組合體——閥島的研究，即電控部分通過(guò)一個(gè)接口方便地連接到氣路板并對(duì)其上的電磁閥進(jìn)行控制，不再需要對(duì)單個(gè)電磁閥獨(dú)立地引出信號(hào)控制線(xiàn)。在減小接線(xiàn)工作量的同時(shí)提操作的準(zhǔn)確性，并使其防護(hù)等達(dá)到IP65。
作為工業(yè)應(yīng)用的*代閥島“01型閥島”于1989年漢諾威博覽會(huì)上面世。按照閥島與控制器的連接方式，該系列可分為多針接口型閥島和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口型閥島。多針接口型閥島通過(guò)一根帶多針插頭的多股電纜與可編程控制器的軸人／輸出信號(hào)相連，經(jīng)另一條電纜連接到傳感器的輸出信號(hào)端。與常規(guī)連接方式相比，多針接口型閥島的接口簡(jiǎn)化為一個(gè)多針插頭和一根多股電纜，不再需要接線(xiàn)盤(pán)，同時(shí)所有信號(hào)的處理和保護(hù)功能都已在閥島上實(shí)現(xiàn)。但由于可編程控制器與閥島之間的多股電纜連接仍存在不小的接線(xiàn)工作量，F(xiàn)esto相繼推出了借助總線(xiàn)協(xié)議簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)通信的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口型閥島?？偩€(xiàn)型閥島的突出特點(diǎn)是閥島與外界的數(shù)據(jù)交換只需通過(guò)一根兩股或四股屏蔽電纜實(shí)現(xiàn)．節(jié)省了接線(xiàn)時(shí)間，減小了設(shè)備體積，增強(qiáng)了抗干擾能力，使數(shù)據(jù)傳輸更為可靠。由于這是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化域的應(yīng)用，起初只有少數(shù)的用戶(hù)對(duì)其感興趣，甚大多數(shù)人都持有懷疑的態(tài)度，但隨后幾個(gè)月的時(shí)間里，大量跡象表明該技術(shù)必將獲得成功。由于閥的功能與規(guī)格的局限性，這款早期閥島產(chǎn)品Festo。已不再供貨，如今僅提供少量備件。
Festo根據(jù)多種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信協(xié)議的規(guī)定，選擇不同的PLC作為02型閥島的控制器，如今可與40多種PIE系統(tǒng)進(jìn)行通訊?？傊?，伴隨帶總線(xiàn)接口的02型閥島的廣泛使用，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)數(shù)據(jù)通信技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化域內(nèi)達(dá)到了的熱潮。02型閥島達(dá)數(shù)10萬(wàn)套的驚人銷(xiāo)售量表明了閥島技術(shù)的逐步成熟，同時(shí)也是用戶(hù)對(duì)Festo產(chǎn)品的認(rèn)可。隨著市場(chǎng)對(duì)闊院閥島的柔性和模塊化特性提出了更要求，F(xiàn)esto在1992年漢諾威博覽會(huì)上又再一推出了03型閥島。03型閥島設(shè)計(jì)中引入了模塊化的思想．即將整個(gè)閥島分為幾個(gè)基本的功能模塊，如控制模塊、電磁閥模塊和輸入軸出模塊．每一基本模塊與前后模塊間按一定規(guī)律進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合。除了其防護(hù)等達(dá)到了IP65，并具有如下一些新增功能特性：● 量多能裝配26個(gè)單電控閥或13個(gè)雙電控閥，有Hi-nj型和Maxi型兩種尺寸，多種不同的工作壓力；● 12個(gè)電氣輸入／輸出模塊．主要用于連接一些輸入／輸出信號(hào)．如數(shù)字信號(hào)、大電流信號(hào)和模擬信號(hào)；● 輸入輸出信號(hào)點(diǎn)數(shù)取決于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議，Z多為74個(gè)輸出信號(hào)和96個(gè)輸入信號(hào)；● 內(nèi)置可編程控制器，如：Festo的SF3、Siemens的Step和AB的SLC500系列。該系列閥島尤其是在系統(tǒng)組態(tài)柔性上有突出的．在總線(xiàn)協(xié)議能力范圍內(nèi)它的輸入／輸出模塊和電磁閥模塊的信號(hào)點(diǎn)數(shù)可以隨意地增減，從而深受用戶(hù)的青睬，同時(shí)．Festo憑借舊型閥島的良特性涉足了許多新的應(yīng)用域。由于其總線(xiàn)連接方式大大減少了安裝工作、并可現(xiàn)場(chǎng)采集輸入信號(hào)及控制其他輸出信號(hào)，可直接安裝在機(jī)器上而不需控制柜．所以在汽車(chē)和其它一些重工業(yè)域已被廣泛的應(yīng)用。
使用多針接口型閥島使設(shè)備的接口大為簡(jiǎn)化，但用戶(hù)還必須根 據(jù)設(shè)計(jì)要求自行將可編程控制器的輸入／輸出口與來(lái)自閥島的電纜進(jìn)行連接，而且該電纜隨著控制回路的復(fù)雜化而加粗，隨著閥島與可編程控制器間的距離增大而加長(zhǎng)。為克服這一缺點(diǎn)，出現(xiàn)了新一代閥島——帶現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的閥島?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（Field bus）的實(shí)質(zhì)是通過(guò)電信號(hào)傳輸方式，并以一定的數(shù)據(jù)格式實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)中信號(hào)的雙向傳輸。兩個(gè)采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行信息交換的對(duì)象之間只需一根兩股或四股的電纜連接。特點(diǎn)是以一對(duì)電纜之間的電位差方式傳輸?shù)摹?在由帶現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的閥島組成的系統(tǒng)中，每個(gè)閥島都帶有一個(gè)總線(xiàn)輸入口和總線(xiàn)輸出口。這樣當(dāng)系統(tǒng)中有多個(gè)帶現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)閥島或其它帶現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備時(shí)可以由近遠(yuǎn)串聯(lián)連接?，F(xiàn)提供的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)閥島裝備了目前市場(chǎng)上所有開(kāi)放式數(shù)據(jù)格式約定及主要可編程控制器價(jià)格自定的數(shù)據(jù)格式約定。這樣，帶現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)閥島就能與各種型號(hào)的可編程控制器直接相連接，或者通過(guò)總線(xiàn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行閥接連接。帶現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)閥島的出現(xiàn)標(biāo)志著氣電一體化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的階段，為氣動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、模塊化提供了有效的技術(shù)手段，因此近年來(lái)發(fā)展迅速。
在閥島設(shè)計(jì)中引人了模塊化的設(shè)計(jì)思想，這類(lèi)閥島的基本結(jié)構(gòu)是：l）控制模塊位于閥島。控制模塊有三種基本方式：多針接口型、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)型和可編程型。2）各種尺寸、功能的電磁閥位于閥島右側(cè)，每2個(gè)或1個(gè)閥裝在帶有統(tǒng)一氣路、電路接口的閥座上。閥座的序可以自由確定，其個(gè)數(shù)也可以增減。3）各種電信號(hào)的輸入／輸出模塊位于閥島左側(cè)，提供完整的電信號(hào)輸入／輸出模塊產(chǎn)品。有帶獨(dú)立插座、帶多針插頭、帶ASI接口及帶現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口的閥島，帶獨(dú)立插座的閥島通用性強(qiáng)，對(duì)控制器無(wú)特殊要求，配有電纜（有極性容錯(cuò)功能），插座上帶有 LED和保護(hù)電路，分別用以顯示閥的工作狀態(tài)和防止過(guò)壓。帶多針插頭的閥島通過(guò)多感電纜將控制信號(hào)從控制器傳輸?shù)介y島，頂蓋上不僅有電氣多針插頭，而且還帶有LED顯示器和保護(hù)電路。帶ASI接口的閥島，其顯著的一個(gè)特點(diǎn)是數(shù)據(jù)信號(hào)和電源電壓由同一根2芯電纜同時(shí)傳輸。電纜的形狀使用戶(hù)使用時(shí)排除了極性錯(cuò)誤。對(duì)于ASI接口系統(tǒng)，每個(gè)模塊通常提供4個(gè)地址。因此一個(gè)ASI閥島可安裝4個(gè)二位五通單控閥或2個(gè)二位五通雙控閥。帶現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口的閥島可與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)節(jié)點(diǎn)或控制器相連。這些設(shè)備將分散的輸入／輸出單元串接起來(lái)，Z多可連接4個(gè)分支。每個(gè)分支可包括16個(gè)輸入和16個(gè)輸出，連接電纜同時(shí)輸電源和控制信號(hào)。也就是說(shuō)，它適合控制分散元件，使閥盡可能安裝在氣缸附近，其目的是縮短氣管長(zhǎng)度，減小進(jìn)排氣時(shí)間，并減少流量損失。