什么是电空减压阀？为您介绍基础信息、检查方法和故障排除
电空减压阀广泛应用于半导体制造装置和液体涂布装置等需要高压管理的工业领域，有助于自动化及提高品质。本文提供从电空减压阀的基本功能和特性、选型要点、维护方法、故障诊断等信息。
什么是电空减压阀？
电空减压阀是指与电气信号成正比变化的气压元件。分为比例控制阀，可根据输入的电气信号连续控制输出空气压力。可自由调节压力，实现高精度压力控制，与手动减压阀不同，即使在运行时也可远程调整压力。
基本特性
电空减压阀有4个特点。
精密的压力控制
与以往的手动式减压阀不同，可通过电气信号自由地变更压力及流量，可通过使用电气的控制装置进行自由连续控制。
用作系统时，该回路通过D/A(数字→模拟)转换器将高位控制器的信号转换为DC0-10V等的信号，通过控制器使电空减压阀动作，自由地对各种执行部等的推力及速度进行控制。另外，根据需要，通过传感器的反馈，也可以进行高精度的控制。
反馈控制
电空减压阀的内部安装压力传感器，通过该传感器始终监控输出压力。
始终监控输出压力的同时进行自动压力调整，即使外部环境改变或负荷变动，也可进行稳定的压力控制。
此外，最新的电空减压阀采用新的控制方式，对稳定偏差（目标值与输出的控制值之间的稳定状态偏差）进行补偿，从而可实现更高精度的压力控制。
通信功能
电空减压阀支持CC-Link、DeviceNet、IO-Link等工业用通信协议，可与高阶网络合作。也可远程进行压力设定及监控，以及多个电空减压阀的集中管理。
例如，支持CC-Link通信的电空减压阀可从PLC变更压力设定值，或读取当前的输出压力值。此外，还可通过通信获取异常诊断信息，因此还可以利用预防性维护。
支持IO-Link的机型支持更多参数设置和诊断信息，并支持使用Industry 4.0和IIoT。
电空减压阀的主要构成要素
| 部件 | 详细 |
|---|---|
| 控制基板 | 主要作用是处理输入的电气信号并执行反馈控制。控制电路板用于执行高级控制算法，作为实现高精度压力控制的中枢部分。 |
| 压力传感器 | 压力传感器高精度地检测输出压力，并将其信号发送到控制基板。检测到的压力信号通过控制电路板进行处理，并用于计算与设定值的偏差。 |
| 进气用／排气用电磁阀 | 进气阀连接供气压力和输出气口，排气阀连接输出气口和排气口。进气阀和排气阀与膜片组件联动进行动作，控制压力。 |
| 先导室 | 先导室为进行压力控制的空间。承受供气用／排气用电磁阀的压力，通过该压力发挥膜片动作的作用。 |
| 反馈室 | 根据输入信号，对压力进行控制，以使先导室和反馈室的压力平衡恒定。 |
电空减压阀选型所需的信息
选择电空减压阀时，需要掌握以下信息。
压力条件的确认
需要确认一次侧压力（高压）和二次侧压力（低压）。选型减压阀请选择可对应所用空气工具和元件所需压力的压力范围的产品。
流量的把握
正确把握空气工具和系统所需的流量。例如，特定空气工具需要300L/min空气时，需选择可对应流量的减压阀。
使用条件
配线空间和安装空间受限，或考虑压力显示及错误显示等必要的功能，进行选择。
配管尺寸的确认
减压阀的入口和出口可能具有不同的规格螺丝。需选择适合的配管尺寸。
输入信号
可选择DC0-10V、DC0-5V、4-20mA、并行10bit、0-20mA、1-5VDC、可变电阻输入、IO-Link等输入信号。
并非所有的电空减压阀都对应所有的输入信号。需根据所需信号选择对应的机种。
其他
紧固接头（弯管型）根据使用环境和目的选择适合的产品和选项，包括适合不同输入信号的电缆、支撑件、等。
电空减压阀的检查与维护方法
为了长期使用电空减压阀，定期检查与维护不可或缺。进行维护时，请事先切断电源OFF，停止压缩空气的供给，确认没有残压。
检查频率
为了长期使用空气减压阀，需要定期检查与维护。
| 每年一次以上确认的项目 | 内容 |
|---|---|
| 供給圧縮空気の圧力管理 | 供给压缩空气是否达到设定压力？ |
| 装置运行中，压力表是否显示设定压力？ | |
| 空气过滤器的管理 | 冷凝水是否正常排出？ |
| 滤杯、滤芯是否浑浊？ | |
| 配管连接部的压缩空气泄漏管理 | 尤其，可动部位的连接情况是否正常？ (如果配管泄漏，则可能会导致无法正常动作) |
| 动作状态管理 | 动作是否延迟？ |
| 排气状态是否正常？ | |
| 气动执行部的动作状态管理 | 动作是否顺畅? |
| 终端停止状态是否正常？ | |
| 与负荷的连接部位是否正常？ |
故障发生的频率因环境和使用频率而异。因此，最初请进行短量程检查，一边观察状况一边设定检查周期。
故障原因和处置方法（故障诊断）
不按目的进行动作时，需要根据下表进行检查。
| 异常现象 | 原因 | 处置方法 | |
|---|---|---|---|
| 发出超大的噪音 | 最大流量以上会出现大泄漏 | 在这种状态下使用时，寿命会变得极短，因此请重新考虑使用方法 | |
| 二次侧配管有超过溢流性能的空气迂回 | 在这种状态下使用时，寿命会变得极短，因此请重新考虑使用方法 | ||
| 在未供给一次侧压力的状态下，电源为ON并设定输入信号 | 在供给一次侧压力的状态下设定电源、输入信号 | ||
| 设定了超过一次侧压力的输入信号 | 确保一次侧的供给压力达到最低使用压力以上 | ||
| 一次侧压力低于最低使用压力 | 确保一次侧的供给压力达到最低使用压力以上 | ||
| 即使将电源置于OFF，也输出1%F.S.以上的压力 | 在设定输入信号的状态下，将电源设定为OFF | 将电源置于ON时，将输入信号设定为0% | |
| 在电源OFF的状态下，供给一次侧压力的状态下长时间放置 | 长时间不使用时，请将一次侧压力设为零 万一在二次侧压力上升的状态下，接通电源，将输入信号设定为0% |
||
| 产品故障 | 再次确认配管、配线有无异常，然后更换产品 | ||
| 一次侧压力按原样输出 | 产品故障 | 再次确认配管、配线有无异常，然后更换产品 | |
| 无法控制压力 | 输入信号异常 | 模拟型时，请确认输入信号的公共端和电源接地是否通用 | |
| 压力传感器故障 | 更换产品 确认因从其它配管迂回等原因而对二次侧施加过大压力 |
||
| 无压力 | 未供给一次侧压力 | 确认一次侧的供给压力为最低使用压力以上 | |
| 布线有异常 | 再次确认配线正常 此外，请确认插座连接是否正常 |
||
| 压力未上升到设定压力 | 一次侧压力不足 | 确保一次侧的供给压力达到最低使用压力以上 | |
| 压力不下降 | 排气口的流路被堵住 | 通过R口、EXH口排出空气 | |
| 压力不稳定 | 电源电压不稳定 | 电源电压请使用符合本产品规格的稳压电源 | |
| 输入信号不稳定 | 确认干扰的影响 屏蔽线在电源侧进行接地 |
||
| 一次侧压力不稳定 | 在一次侧设置减压阀 | ||
| 配管有泄漏 | 确认一次侧、二次侧配管的泄漏 | ||
| 压力振荡 | 一次侧压力相对于控制压力过大 | 在确保一次侧供给压力达到最低使用压力以上的范围内尽可能降低 | |
| 有二次侧配管容积的异物或泄漏、异物混入等 | 可能会因配管条件的变更而避免振荡，因此请采取对二次侧配管直径和负荷容积的增减、重新考虑泄漏等措施 ※比例值变更（比例值降低）可能会导致压力稳定 |
||
使用电空减压阀的产业、领域
电空减压阀可用于需要高精度压力控制的各种工业领域。
特别是半导体制造装置中，在晶圆的搬送或保持、研磨工序中的按压控制等需要精密的压力管理的工序中采用。此外，在液晶面板和触控面板的制造工序中，各种涂布装置的压力控制也可使用。
在药品制造领域，药片的冲压控制和液体药品的定量排出控制等对品质管理的工序现在都可使用。
适用于以下行业及用途
・食品制造工序中的填充压力控制
・薄膜制造工序的张力控制
・机器人行业的夹持力控制
・印刷机械的印压控制
电空减压阀和空气减压阀的区别
电空减压阀和空气减压阀的主要区别在于控制方式。电空减压阀通过电气信号自动控制压力，空气减压阀手动调整压力。
电空减压阀可根据输入的电气信号对输出压力进行无级调节，因此可实现远程操作和自动控制。此外，可通过反馈控制实现高精度压力控制。
另一方面，空气减压阀是手动旋转手柄以调整压力的机构，调整后保持设定的压力恒定。有关空气减压阀的详情，请参阅以下内容。
CKD的电空减压阀
CKD的电空减压阀拥有满足工业行业多种需求的高性能产品系列。
这些减压阀响应速度快、稳定性优异，适用于需要张力控制和压力调节的各种系统。此外， CKD产品采用节省空间的设计，具有简单的操作性，有助于提高生产线的效率。
有关详细的产品信息，请在CKD的“电空减压阀产品一览表”中确认。
请随时与本公司联系。