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1、阀岛产品的历史和发展CPX电气模块VTSA/MPA阀岛,四 阀岛,2,1925 Festo 创立,1955 开始生产气动元件,1989 01型阀岛,Festo 已经成为了阀岛技术的创新者和领导者!,1991 02型阀岛,04型阀岛,1992 03型阀岛,1996 10型阀岛,1998 12型阀岛,2003 32型阀岛,2005 44型阀岛,FESTO阀岛发展,FESTO阀岛系列产品,VDMA,VIFB/VIMP-04,VTSA,IIFB/IIMP-02,VIFB/VIMP-03,CPV,CPA,MPA-S1,VTUB,10型 EX防爆,15型 CDVI,CPV-SC,CPA-SC,CP 安装系
2、统,03/04 电气终端,CPX 电气终端,CTEC安装系统,VTSA-F,MH1/2,VTIA,VTUG,VTOC,CTEU,04型,03型,10型,汽车行业:坚固的外壳抗焊屑阻燃材料ISO汽车行业通用标准大流量设计现场总线连接功能选择:04型ISO阀岛03型Midi/Maxi阀岛10型CPV18(1600l/min),食品包装行业:易清洗耐清洁剂腐蚀HACCP认证防护等级IP65&67,IP69K现场总线连接功能选择:15型易清洗型阀岛10型CPV,10型,15型,电子行业:(如半导体及电子、药品包装)设计紧凑符合洁净室要求驱动小型化的气动设备现场总线连接功能选择:80型Smart Cub
3、ic阀岛82型Smart Cubic阀岛MH系列小流量高速阀,82型,80型,MH系列,哪里有气动，哪里就可以使用阀岛,如何解决?1,减少气动管路2,减少电气接线3,调试安装更简便,阀岛的历史和发展传统电气接线,气动自动化控制系统,相应现场布线排线措施,传统气动电磁阀VS阀岛,接 线 端 子,.,.,控制箱,程序处理,阀岛的历史和发展 传统的电磁阀连接方式（点对点）,接 线 端 子,.,.,控制箱,程序处理,阀岛的历史和发展 电磁阀气路板安装方式（气路的集成）,气路集成,电磁阀的控制信号,只解决气路问题,阀岛的发展,优点：进排气口合并气管使用量大幅量减少安装体积减小缺点：没有解决电缆布线的问题
4、需要若干个接线盒与走线槽,接 线 端 子,.,.,控制箱,程序处理,阀岛的历史和发展 多针（电气半集成）,电气半集成,气路板,多针接口,阀岛的发展,气路板式阀,优点：继承了气路板式阀的优点将阀的控制信号合并成一根多针电缆减少了现场的排线量,接 线 端 子,控制箱,程序处理,阀岛的历史和发展 现场总线（电气集成）,电气集成,集成的电气DI模块，避免了气缸距离PLC距离远的尴尬,阀岛的发展,现场总线型阀岛,优点：高度的集成化，简化了PLC端的功能模块简化了电气接口的数量减少了气管的数量与上位机只通过一根总线电缆来实现控制。一根电源线供电。总线形式易于从站的扩展（扩展个数取决于总线协议）,阀岛的发展
5、,现场总线型阀岛,优点：高度的集成化，可以完全省去了上位机。简化了电气接口的数量减少了气管的数量电模块端只需一根电源电缆 IP65的安全等级可以直接安装在现场，无需控制箱完善的诊断功能便于快速故障判断和维修,集成PLC型的阀岛,传统的联接方式,多针联接方式,现场总线方式,内置 PLC,阀岛的发展,20,阀岛的重要性,阀岛的组成,电控制部分（50E/51E-）,气控制部分（44P/45P-）,阀岛上集成各种气动功能:,压力传感器,压力传感器,手动调压板,比例调压阀VPPM,阀宽20mm,阀宽10mm,附加电源,气接口,现场总线节点,大面积消声器,产品应用广泛客户遍及全球,FESTO总线型阀岛系列
6、产品-现场总线,阀岛产品的历史和发展 总结,便于机械和电气系统设计,电-气布线安装简便,节省人力和物料成本,降低OEM制造成本(成一定规模),性能稳定(FESTO阀岛18年的历史),系统易监控,系统故障检测、诊断能力强,初始成本高,设计和操作人员需经过一定培训,标准化，趋势,FESTO 阀岛历史最悠久(1989年)技术最成熟,行业领先支持总线协议最多产品种类最全基于总线诊断技术领先 成为某些行业的标准气动设备,CPX 电气模块,CPX 电气模块,CPX/MPA 电气终端+阀岛系统,阀岛部分CPA阀岛:22个线圈CPA10:300l/min CPA14:600l/minMidi/Maxi阀岛:2
7、6个线圈MIDI:500l/min MAXI:1250l/minMPA阀岛:64个线圈/128个线圈MPA1:300l/min MPA2:700l/minISO阀岛:32个线圈ISO1:1000l/min ISO2:500l/min,允许配置CPX的阀岛,在同一种阀岛内灵活组合不同流量和数量压力分区,调节压力,手控,CPX 电气终端+阀岛,CPX 电模块部分最多可以组合10个电子模块5种总线节点模块1个PLC模块,1个Ethernet/IP模块1个电-气接口模块数字I/O类型4点输入 8点输入 4点输出8点输入/输出模拟量I/O类型模拟量输出2路:4.20mA,010V模拟量输入2路:4.20
8、mA,010V模拟量输入4路:检测温度,1+9模式，即一个总线节点最多带9个电气模块,32,CPX 结构,具有“现有布线”的 CPX 方案优势：简易更换模块，无混淆传感器/执行器导线的风险,1 连接块 2 电子模块3 电气互联模块,1,2,3,33,CPX 结构,1,2,3,1 连接块：M12 5 针，M12 8 针，M8 3 针，M8 4 针 25 针 Sub-D，Harax，弹力端子2 电子模块：8 个输入端，配备或不配备单独信道诊断，16 个输入端，4 个输入端，4 个输出端，8 个输出端，8 个输入/输出端 2 个模拟输入端 U-I，4 个模拟输入端（I），2 个模拟输出端 U-I，4
9、 个通道 PT100，CP 接口3电气互联模块 M18 及 7/8：-系统电源-用于电气输出端的附加供电-阀门的附加供电-不带电源的互联模块,34,设计 不同的I/O连接技术,Sub-D适用于离散I/O或控制台的多针连接-每一连接带多个信号,M12-8针 每一连接3输入2输出-DNCV 连接 气缸，阀，传感器组合在一起,夹紧端子式适用于控制柜内设备的快速连接2线制，3线制或4线制连接,M12-5针预先装配好且坚固每个连接两个信号可选择的屏蔽,M8-3针 紧凑且预先装配 理想的预制电缆 每个连接一个信号,Harax使用较少工具的快速连接技术 紧凑且坚固,为最大程度减少停机时间,CPX电气终端+阀
10、岛 系统 提供2种诊断方式和3种诊断途径 设备现场诊断设备LED显示CPX+阀岛的运行状况 手持设备显示记录CPX+阀岛配置和当前状况 设备远程诊断使用PLC软件监控CPX+阀岛运行状况通过以太网进行设备维护,Web 访问或发送邮件,设备LED,手持设备,PLC,三种诊断途径：,电气模块 CP“1拖4模块”,37,安装方案CPX,集中安装,分散安装,混合安装,总线系统,总线系统,总线系统,扩展CPX电气和气动部分实现对气动和电子部件的分散控制 集中和分散控制的混合使用每个分支4个I/O模块 每个分支32个输入和32个输出,CPX/MPA 电气终端+阀岛系统,39,尺寸,流量,VTSA：大量应用
11、于汽车行业的标准阀岛,标准化及灵活性符合 ISO 15407-2/ISO 5599-2 标准将第5个阀门尺寸增加到 65 mm（ISO3），以扩展现有的 VTSA 范围可灵活组合全部5种尺寸 独特每种尺寸均具有全部的阀门功能每种尺寸均具有全部的垂直互联程序,26 mmISO 011100 l/min,18 mmISO 02550 l/min,52 mmISO 23200 l/min,42 mmISO 11600 l/min,40,阀门-ISO 18、26、42 和 52mm,阀门特性ISO 02 流量达到 550 l/minISO 01 流量达到 1100 l/minISO 1 流量达到 16
12、00 l/minISO 2 流量达到 3200 l/minISO 3 流量达到 4000 l/minFesto 的滤芯技术确保长时间的使用寿命工作压力（P 型）：3-10 bar（内先导）工作压力（S 型）：-0.9-10 bar（外先导）NEMA 4/IP65CE&UL 认证,41,阀门特性：,阀门功能的多样化选择二位五通单电控机械弹簧复位二位五通单电控空气弹簧复位二位五通双电控二位五通双电控，主控三位五通关闭，进气和排气双重二位三通阀门，两个关闭双重二位三通阀门，两个开启双重二位三通阀门，一个关闭/一个开启双重二位三通阀门，两个关闭，可逆双重二位三通阀门，两个开启，可逆双重二位三通阀门，一
13、个关闭/一个开启，可逆,双重：指一个电磁阀体包含两个小电磁阀，可以驱动两条气缸,人性化的硬件分层设计,三层硬件组成：供电底板、I/O模块、接口模块扩展性强（9+1模式）备件易于快速更换有针对性的减少备件量,多种符合ISO标准的阀片规格,符合ISO标准阀之间的互换性,有利于现场突发故障的处理有利于现场备件的统一，降低备件成本,底板,电磁阀,随意性模块化阀片组合和扩展,不同尺寸的阀片之间可以无序混合安装,无需过渡装置,18mm阀片,26mm阀片,42mm阀片,52mm阀片,在同一阀岛上实现对不同流量需求的设计降低设计成本，节省现场安装空间,各种功能性附件搭配将阀岛从产品变成一个方案,组装式的功能性
14、附件,功能性附件：减压阀板节流阀板垂直供气板热拔插板压力分区隔断辅助进排气模块手动开关盖板慢启动模块转角工作口模块标签。,垂直气源板,流量控制,调压板,热插拔,换向板,VTSA 垂直叠加件,提供下述所有的气动功能元件:调压板 流量控制 垂直供气板热插拔板 换向板,47,垂直切断板：,1 可单独切断该阀气压力，这样不必切断主气源，即可拆卸该阀（维修时，可不必切断主气源压力，方便生产）,P 气源,阀门 先导空气,48,调压板：,五种不同的调压调节压力范围：6 和 10 bar流量：规格 1（42 mm）1300 l/min规格 01（26 mm）750 l/min规格 02（18 mm）350 l
15、/min,空位板,电磁阀,调压板,节流板,压力切断板,单独气源板,总结：为了在一个阀岛里容纳更多的功能，比如压力调节或者流量控制，都可以使用垂直叠加。选择的附加功能模块是被安装在阀片和底座或气路板底座之间的。这种附加功能是被分配在应的阀片上，而不是整个阀岛或者一部分。其附加功能有：调节1号口压缩空气的压力 调节2，4号口空气压力 垂直切断板 垂直气源板为相应的阀片提供单独的工作压力 控制阀的通道3和5 的排气流量，每个通道的流量可以被单独调节,51,VTSA安全阀 集成传感器,带传感器的ISO阀，5/2单电控，弹簧复位，外先导，26mm 传感器类型：SIEN，常开,24VDC,PNP/NPN,
16、M8 插头/电缆 阀在正常位置=传感器电流接通 阀被切换=传感电流关断(具有电缆断裂检测功能),模块化紧凑型阀岛-MPA,MPA阀岛上集成各种气动功能,压力传感器,压力传感器,手动调压板,比例调压阀VPPM,阀宽20mm,阀宽10mm,附加电源,气接口,现场总线节点,大面积消声器,CPX/MPA 电气终端+阀岛系统,集成度高阀体紧凑，流量最大870l/min多种电磁阀门类可选最多可以支持128个线圈适应多种总线形式集成调压阀等模块可压力分区不同规格电磁阀可集成（阀宽10/20）更换电气模块以及电磁阀模块容易。,通用型阀岛-功能全面 现场总线阀岛 多针阀岛 单个阀(气路板底座安装),MPA 产品
17、一览,MPA2,MPA1,MPA 电磁阀性能,主要特性:模块化的电子和气动模块 与CPX电终端的完美组合 底座阀，便于更换坚固耐用的金属外壳 不同规格的阀片可以组合安装,MPA 阀岛通用型阀岛,（1）,（2）,（3）,（1）电磁阀（2）通讯模块（3）气路板底座,通讯模块驱动电磁阀,电连接模块,气路板底座（金属材质）,金属密封件,MPA 产品结构,模块化多针接口阀岛,MPA 产品结构,MPA1,MPA2,通过安装在气路板底座内的电子互连模块进行通讯MPA1：可以是 4,8,12,16,20,24 个阀位/电磁线圈 MPA2：可以是2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24个阀
18、位/电磁线圈 后期扩展变更方便,气路板底座模块化组合 不需要紧固杆或者DIN导轨 通过螺钉安装在一起气管接头,MPA 阀岛结构,MPA 安装方式,墙面安装小径：4.4 mm=M46.6 mm=M6可选固定在气源板上高帽式导轨安装,61,MPA 产品概览-阀门尺寸的混合,阀门尺寸的混合MPA 阀门尺寸 MPA1 及 MPA2可以相互组合，这样，可以满足使用中对不同流量的要求节省空间降低成本,动态的气缸运动可达 80mm,MPA2(20mm),MPA1(10mm),62,气路板底座 供气模块 阀岛的阀片数量较多时，用来辅助供气 高流量时可以每隔两个气路板底座添加一个供气模块 用于压力分区(任意位置
19、),普通密封件,带通道隔离的密封件,P1,P2,P3,Zone 1,Zone 2,Zone 3,MPA 气源模块,64,配备硫化橡胶的坚固薄板密封件在相同的阀岛上，可部分或完全形成相互分离的压力区不同的压力区，从-0.9 至10 bar，相互配置/组合不同大小的驱动器相互之间完全分开。,MPA 形成压力区,P1,P2,P3,1 分离,3,5 分开,1,3,5 分开,开启,MPA 辅助电源模块在电磁阀部分创建电压分区扩展了CPX/MPA阀岛的阀片数量:64 个阀位=128 个MPA1电磁线圈32 个阀位=64 个MPA2 电磁线圈,Voltage zone 1,Voltage zone 2,现场
20、总线型,MPA 辅助电源模块,带手动调节旋钮的调压板安装在气路板底座和阀之间用于控制相应驱动器的输出力保持输出压力恒定，不受进气压力波动和空气消耗量的影响压力表可选输入压力为6bar或10bar,MPA-调压板,MPA-调压板,阀,调压板,调压阀,气路板底座,压力表,MPA 热插拔,截止阀,热插拔截止阀用来“锁住”气路板内通道1和 12/14的压力.在不关闭气源的情况下更换阀片.,MPA 模块化压力传感器,传统的解决方案:使用外部的压力传感器(e.g.SDE5)连接到数字量或模拟量通道上压力传感器集成或者紧挨气源处理单元,优势安装简便获取参数，状态信息非常方便-通过PLC或者手持式设备进行操作避免了误操作和手动调节出错的可能,MPA 模块化压力传感器,71,功能集成总结：,t,U,控制 信号 调节 监控,
