Solenoid Valve Timer - Funktionsweise

Solenoid Valve Timer - Funktionsweise

Eine analoge Zeitschaltuhr, die auf einem Magnetventil installiert ist

Abbildung 1: Eine analoge Zeitschaltuhr, die auf einem Magnetventil installiert ist

Magnetventile mit eingebauten Zeitschaltuhren verfügen über einen elektronischen Zeitschaltkreis, der die Öffnungs- und Schließzeiten des Ventils steuert. Zeitgesteuerte integrierte Magnetventile sind eine einfache und kostengünstige Komponente vieler automatisierter Systeme, die eine präzise Steuerung des Durchflusses von Flüssigkeiten oder Gasen erfordern. Dieser Artikel befasst sich mit den Merkmalen von zeitgesteuerten Magnetventilen, ihrer Funktionsweise, Installation und Anwendungen.

Durch die Integration eines Magnetventils mit einer Zeitschaltuhr lassen sich die Öffnungs- und Schließintervalle des Ventils automatisieren. Die Zeitschaltuhr ermöglicht die Programmierung bestimmter Intervalle, in denen das Ventil ein- oder ausgeschaltet bleibt. Die Zeitschaltuhr kann zum Beispiel ein Magnetventil zehn Sekunden lang öffnen und dann abschalten. Dies ist ideal für abgelegene Orte mit eingeschränktem Zugang, wie z. B. ein Kondensatablassventil.

Zu den Merkmalen eines Magnetventils mit automatischer Zeitschaltuhr gehören:

  • Präzise Kontrolle: Der Zeitschaltkreis ermöglicht eine präzise automatische Steuerung des Öffnens und Schließens des Ventils und stellt sicher, dass die Flüssigkeit genau dann und so lange fließt, wie sie benötigt wird.
  • Flexibilität: Der Zeitschaltkreis kann für verschiedene Zeitintervalle programmiert werden, so dass Magnetventile mit Zeitschaltuhr für verschiedene Anwendungen geeignet sind. Außerdem können die Zeitschaltuhren auf verschiedene Weise gesteuert werden, z. B. manuell oder über eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS).

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Analoge Zeitschaltuhr

SMD-720 ist ein häufig verwendeter analoger Zeitgeber für Magnetventile. Diese robuste Zeitschaltuhr verfügt über ein stufenlos wiederholbares Ein-Aus-Programm, das je nach Bedarf des Benutzers eingestellt werden kann. Der Timer ermöglicht einstellbare Ein- und Ausschaltintervalle - eine Einschaltzeit zwischen 0 und 10 Sekunden und eine Intervallzeit (AUS) zwischen 0 und 45 Minuten. Das Timerprogramm kann durch Ausschalten der Stromversorgung unterbrochen werden.

Beschreibung des Produkts

Abbildung 2: Frontplatte des analogen Zeitmessers: LED-Status in der Position ON (A), ON-Zeit (B), LED-Status in der Position OFF (C), TEST-Taste (D) und TEST-Taste (E).

Abbildung 2: Frontplatte der analogen Zeitschaltuhr: LED-Status in der EIN-Stellung (A), LED-Status in der AUS-Stellung (B), AUS-Zeit (C), EIN-Zeit (D) und AUS-Zeit (E).

  • A: Die LED leuchtet, wenn der Timer eingeschaltet ist.
  • B: Drehen Sie den Knopf, um die ON-Zeit des Ventils in Sekunden einzustellen. Das Magnetventil bleibt während dieser Zeit eingeschaltet. Wenn Sie zum Beispiel den Knopf auf 6 stellen, wird ein Impulssignal für 6 Sekunden an das Magnetventil gesendet.
  • C: Stellen Sie die AUS-Zeit (in Minuten) durch Drehen dieses Knopfes ein. Wird beispielsweise ein Wert von 20 Minuten eingestellt, wird der Betrieb des Magnetventils unterbrochen, indem das elektrische Signal für 20 Minuten abgeschaltet wird.
  • D: Die LED leuchtet, wenn der Timer ausgeschaltet ist. So können Sie visuell feststellen, ob der Timer ein- oder ausgeschaltet ist.
  • E: Mit der Taste TEST können Sie das zuletzt verwendete Programm aus dem Speicher der Zeitschaltuhr abrufen. Dieses Programm wird automatisch im Ausgangszustand geladen, wenn die Stromversorgung wiederhergestellt wird oder wenn die TEST-Taste aktiviert wird. Diese Funktion ermöglicht einen einfachen Zugriff auf zuvor verwendete Programme ohne manuelle Neuprogrammierung.

Installation

Elektrische Anschlüsse

Positionieren Sie die Zeitschaltuhr zwischen dem Stecker und dem Magnetventil und stellen Sie sicher, dass alle Komponenten sauber, trocken und frei von Feuchtigkeit sind. Setzen Sie die Gummidichtungen richtig ein, um die Konstruktion vor Feuchtigkeitsschäden zu schützen. Ziehen Sie die Schraube fest; stellen Sie sicher, dass das angewandte Drehmoment innerhalb von 0,5 Nm liegt und die Gummidichtungen richtig angezogen sind (Abbildung 3).

Komponenten für die Installation einer analogen Zeitschaltuhr: Magnetventil (A), Gummidichtung (B), Zeitschaltuhr (C), Gummidichtung (D), Ventilanschluss (E), Schraube (F) und Gummidichtung (G).

Abbildung 3: Komponenten für die Installation einer analogen Zeitschaltuhr: Magnetventil (A), Gummidichtung (B), Zeitschaltuhr (C), Gummidichtung (D), Ventilanschluss (E), Schraube (F) und Gummidichtung (G).

Programm einrichten

Die Zeitschaltuhr ist mit einem Programm geladen, das die Zyklen des Ein- und Ausschaltens wiederholt ( Abbildung 4). Die Zeit, die das Magnetventil geöffnet bleibt, wird durch die Einschaltdauer bestimmt. Im Gegensatz dazu wird die Dauer des Leerlaufs, in dem das Ventil inaktiv bleibt, durch die AUS-Periode bestimmt. Um das Programm neu zu starten, drücken Sie einfach die TEST-Taste, schalten Sie die Stromversorgung aus und schließen Sie sie wieder an. Die gewünschte Dauer der Ein- und Ausschaltzeit kann manuell durch Drehen der Knöpfe oder mit Hilfe eines Schraubendrehers eingestellt werden. Der linke Drehknopf gibt die Einschaltdauer in Sekunden an, der rechte Drehknopf die Ausschaltdauer in Minuten.

Wellenform, die die EIN- und AUS-Perioden des Magnetventils zeigt

Abbildung 4: Wellenform, die die EIN- und AUS-Perioden des Magnetventils zeigt

Digitale Zeitschaltuhr

Eine digitale Zeitschaltuhr wie die AF-TD zeigt die Ein- und Ausschaltzeiten des Magnetventils mit Zahlen auf einer Digitalanzeige an. Die Zeitschaltuhr kann so programmiert werden, dass das Magnetventil je nach Bedarf ein- und ausgeschaltet wird (zwischen 0 und 100 Stunden).

Die Vorderseite einer digitalen Zeitschaltuhr: LED, die anzeigt, dass der Timer eingeschaltet ist (A), Taste zum Einstellen der Dauer (B), Modusauswahl (C), Display (D), Taste zum Bestätigen der Einstellungen (D) und Neustart-Taste (E).

Abbildung 5: Die Vorderseite einer digitalen Zeitschaltuhr: LED, die anzeigt, dass der Timer eingeschaltet ist (A), Taste zum Einstellen der Dauer (B), Modusauswahl (C), Display (D), Taste zum Bestätigen der Einstellungen (D) und Neustarttaste (E).

Programmierung der digitalen Zeitschaltuhr

Die digitale Zeitschaltuhr kann auf eine der folgenden Arten programmiert werden:

  1. Wiederholter ON-OFF-Zyklus
  2. Wiederholung des OFF-ON-Zyklus
  3. ON-OFF-Periode; eine einzige ON-Periode und danach OFF

Wiederholter ON-OFF-Zyklus

Eine typische praktische Anwendung, bei der ein Magnetventil mit integrierter digitaler Zeitschaltuhr und unendlichem Ein-Aus-Zyklus zum Einsatz kommt, ist ein automatisches Bewässerungssystem für einen Bauernhof oder einen Garten. Die digitale Zeitschaltuhr kann so programmiert werden, dass sie den Bewässerungsplan automatisch anpasst, so dass die Pflanzen ohne manuelles Eingreifen die richtige Wassermenge erhalten. Gehen Sie wie folgt vor, um die digitale Zeitschaltuhr in dieser Konfiguration zu programmieren:

  1. Drücken Sie die MODE-Taste auf dem Timer-Bedienfeld, um "ON-OFF" auszuwählen.
  2. Um die Dauer der Einschaltzeit zu konfigurieren, drücken Sie die ENTER-Taste. Das erste Ziffernpaar steht für die Stunden, das nächste Paar für die Minuten und das letzte Paar für die Sekunden. Verwenden Sie die ADD-Taste, um die aktuell blinkende Nummer zu ändern, und drücken Sie ENTER, um zur nächsten Nummer zu gelangen. Wiederholen Sie diesen Vorgang, bis die letzte Zahl eingestellt ist. Dann beginnt die erste Ziffer zu blinken. Führen Sie die gleichen Schritte aus, um die Dauer des AUS-Zeitraums festzulegen. Nehmen wir zum Beispiel eine Anwendung, bei der das Magnetventil 30 Minuten lang eingeschaltet und 40 Minuten lang ausgeschaltet bleibt. Wählen Sie den Modus 'ON-OFF' und drücken Sie die ENTER-Taste. Wählen Sie mit der Taste ADD eine "0" für die erste Ziffer und drücken Sie ENTER, um zur nächsten Ziffer zu gelangen. Wiederholen Sie diesen Vorgang, bis die endgültige Nummer konfiguriert ist, und achten Sie darauf, dass das Display 00:30:00 anzeigt. Führen Sie dieselben Schritte aus, um die Dauer der Auszeit festzulegen, und stellen Sie sicher, dass die Anzeige nach Beendigung 00:40:00 anzeigt.
  1. Sobald die letzte Ziffer der OFF-Periode eingestellt und durch Drücken der ENTER-Taste bestätigt wurde, blinkt der Text 'ON-OFF' für 3 Sekunden, bevor der Zyklus beginnt. Innerhalb dieses Zeitrahmens überträgt die Zeitschaltuhr den Strom an den Ventilantrieb, um den Betrieb zu starten, wodurch die Anzeige auf der linken Seite des Bedienfelds aufleuchtet. Im Falle einer sofortigen Aktivierung des Timers, drücken Sie die RESET-Taste, während der Text "ON-OFF" drei Sekunden lang angezeigt wird.
  2. Bei einer vorübergehenden Stromunterbrechung hat die Zeitschaltuhr die gleiche Wirkung wie das Drücken der RESET-Taste. Drücken Sie die MODE-Taste, um die Zeitschaltuhr anzuhalten und auszuschalten, so dass auf dem Bildschirm der aktuelle Modus "ON-OFF" angezeigt wird. Um einen anderen Modus zu wählen, drücken Sie wiederholt die MODE-Taste.
Wellenform mit unendlichem ON-OFF-Zyklus

Abbildung 6: Wellenform mit unendlichem ON-OFF-Zyklus

OFF-ON-Zyklus (unendliche Wiederholung)

Die Begriffe "AUS-EIN" und "EIN-AUS" beziehen sich auf dieselbe Funktion, nämlich die Fähigkeit einer Zeitschaltuhr, ein Gerät kontinuierlich ein- und auszuschalten, ohne dass eine Endzeit vorgegeben ist. Mit anderen Worten: Die Zeitschaltuhr schaltet das Gerät so lange ein und aus, bis sie manuell gestoppt oder die Stromversorgung unterbrochen wird. Der einzige Unterschied zwischen den beiden Modi ist die Reihenfolge, in der "EIN" und "AUS" genannt werden. Ein unendlicher "AUS-EIN"-Zyklus bedeutet, dass das Gerät zuerst ausgeschaltet und dann wieder eingeschaltet wird, während ein unendlicher "EIN-AUS"-Zyklus das Gegenteil bedeutet, nämlich dass das Gerät zuerst eingeschaltet wird. In der Praxis bedeuten beide Begriffe jedoch das Gleiche und beschreiben eine Zeitschaltfunktion, die es einem Gerät ermöglicht, sich unbegrenzt ein- und auszuschalten.

Wellenform mit unendlichen AUS-EIN-Perioden

Abbildung 7: Wellenform mit unendlichen AUS-EIN-Perioden

ON-OFF-Zyklus (einmalige ON-Periode und anschließende OFF)

Im EIN-AUS-Zyklus (einmaliges Einschalten und anschließendes Ausschalten) arbeitet der Zeitschalter eine Zeit lang und bleibt danach ausgeschaltet (Abbildung 8). Der Zyklus wiederholt sich nicht unendlich wie in den vorherigen Fällen. Eine typische Anwendung eines Magnetventils mit digitaler Zeitschaltuhr, das einen EIN- und AUS-Zyklus mit nur einer Periode hat, ist die Steuerung des Durchflusses einer Flüssigkeit oder eines Gases in einem industriellen Prozess. In einer Wasseraufbereitungsanlage könnte das Magnetventil mit einer digitalen Zeitschaltuhr beispielsweise dazu verwendet werden, den Durchfluss einer chemischen Lösung in einen Mischbehälter in einem bestimmten Zeitintervall zu steuern. Die digitale Zeitschaltuhr könnte so eingestellt werden, dass das Magnetventil für eine bestimmte Zeit, z. B. 30 Sekunden, geöffnet ist, damit die Chemikalie in den Mischtank fließen kann. Nach Ablauf der 30 Sekunden schloss die Zeitschaltuhr das Magnetventil und stoppte den Durchfluss der chemischen Lösung. Dieser Vorgang wiederholt sich dann in regelmäßigen Abständen, die von der Zeitschaltuhr bestimmt werden, so dass sichergestellt ist, dass dem Mischbehälter stets die richtige Menge an Chemikalien zugeführt wird.

Wellenform mit EIN-AUS-Zyklus (eine EIN-Periode und danach AUS)

Abbildung 8: Wellenform mit EIN-AUS-Zyklus (eine EIN-Periode und danach AUS)

Vorsichtsmaßnahmen

  • Stellen Sie sicher, dass das in die Zeitschaltuhr integrierte Magnetventil in einer trockenen und gut belüfteten Umgebung installiert wird. Im Falle einer feuchten Umgebung muss unbedingt verhindert werden, dass Feuchtigkeit in die Spule oder das Gerät eindringt. Treffen Sie bei der Installation angemessene Vorsichtsmaßnahmen, um die Sicherheit zu gewährleisten und die Gefahr eines Stromschlags, von Verbrennungen oder anderen Verletzungen zu vermeiden. Halten Sie das Gerät außerdem von brennbaren Materialien fern.
  • Installieren Sie das System nur, wenn es vollständig von der Stromversorgung getrennt, abgekühlt und drucklos ist.
  • Schalten Sie immer die Stromversorgung aus, bevor Sie die Zeitschaltuhr installieren, um die Gefahr eines elektrischen Schlags und einer versehentlichen Aktivierung des Geräts auszuschließen.
  • Führen Sie nach Abschluss der Installation die Inbetriebnahme durch. Dabei werden unter anderem die Funktionalität, die Leistung und die Sicherheitsmerkmale des Ventils wie Leckraten, Ansprechzeiten und Druckstufen geprüft.

Lesen Sie unsere Artikel über die Wartung und Installation von Magnetventilen, um weitere Einzelheiten zu erfahren.

Anwendungen

Magnetventile mit Zeitschaltuhren werden häufig in industriellen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine präzise Steuerung des Flüssigkeitsstroms erforderlich ist. Hier sind einige Beispiele für ihre Verwendung:

  • Lufttrockner: Magnetventile mit digitalen Zeitschaltuhren (stufenlos ein- und ausschaltbar) können in Druckluftsystemen eingesetzt werden, um den Luftstrom zu steuern und die ordnungsgemäße Funktion des Lufttrockners sicherzustellen. Das Ventil kann so eingestellt werden, dass es sich in bestimmten Intervallen öffnet und schließt, damit die Luft durch den Trockner strömen und getrocknet werden kann, bevor sie die nachgeschalteten Geräte erreicht.
  • Zeitschaltuhren für Duschen: Magnetventile mit Zeitschaltuhren können in Duschsystemen eingesetzt werden, um die Duschzeit zu begrenzen. Das Ventil kann so eingestellt werden, dass es sich öffnet und eine Zeit lang Wasser fließen lässt, bevor es automatisch geschlossen wird. Eine digitale Zeitschaltuhr mit einem einzigen Ein-Aus-Zyklus würde sich für diese Anwendung eignen. Das Magnetventil muss für eine bestimmte Zeit eingeschaltet werden und schaltet sich dann automatisch ab, um die Duschzeit zu begrenzen.
  • Kondensatabflüsse: Magnetventile mit digitalen Zeitschaltuhren (stufenlos ein- und ausschaltbar) können in Luftkompressoranlagen eingesetzt werden, um das Kondensat, das sich am Boden des Behälters sammelt, abzuleiten. Das Ventil kann so eingestellt werden, dass es sich in bestimmten Intervallen öffnet und schließt, so dass das Kondensat ohne Unterbrechung des Druckluftsystems abgeleitet werden kann, und dieser Vorgang dauert unbegrenzt an.
  • Schmierungssysteme: Magnetventile mit Zeitschaltuhren können in automatischen Schmiersystemen eingesetzt werden, um den Schmierstofffluss zu verschiedenen Teilen einer Maschine zu steuern. Die Verwendung einer digitalen Zeitschaltuhr mit einem einzigen Ein-Aus-Zyklus würde es ermöglichen, das Magnetventil für eine vorher festgelegte Zeitspanne, z. B. 5 oder 10 Sekunden, einzuschalten und dann automatisch abzuschalten.

Lesen Sie unsere Artikel zu Befeuchtern, Vakuum- und Wassermagnetventilen, um mehr über die spezifischen Anwendungen von Magnetventilen zu erfahren.

FAQs

Was ist ein batteriebetriebenes Magnetventil mit Zeitschaltuhr?

Ein batteriebetriebenes Magnetventil mit Zeitschaltuhr wird mit einer Batterie betrieben und verfügt über einen eingebauten Zeitschaltmechanismus.

Wie schließt man ein Magnetventil an eine Zeitschaltuhr an?

Installieren Sie die Zeitschaltuhr zwischen dem Magnetventil und dem Stecker. Der Installationsvorgang hängt vom Hersteller ab; daher ist es notwendig, das Handbuch für den Anschlussvorgang zu Rate zu ziehen.

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