_SMC电磁阀

工作原理

SMC电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器；并不限于液压、气动。电磁阀用于控制液压流动方向，工厂的机械

装置一般都由液压钢控制，所以就会用到电磁阀。电磁阀是用电磁控制的 工业设备,用在工业控制系统中调整介质的方向,流量,速

度和其 他的参数.电磁阀有很多种,不同的电磁阀在控制系统的不同位置 发挥作用,最常用的是单向阀,安全阀,方向控制阀,速度调节

阀 等.电磁阀是用电磁的效应进行控制,主要的控制方式由继电器控 制.这样,电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制,而控制 

的精度和灵活性都能够保证. 杆状的物体就是通过电控制的阀杆,利用电磁力可以将阀杆打 开或者关闭. 下面以气动系统为例子说

明电磁阀在工业控制中的应用.所谓气动 系统,就是以气体为介质的控制系统.气动系统中,这种能源的介 质通常就是空气.在真正使

用的时候,通常把大气中的空气的体积 加以压缩,从而提高它的压力.压缩空气主要通过作用于活塞或叶 片来作功. 气动系统中,电磁

阀的作用就是在控制系统中按照控制的要求来调 整压缩空气的各种状态,气动系统还需要其他元件的配合,其中包 括动力元件,执行

元件,开关,显示设备及其它辅助设备.动力元 件包括各种压缩机,执行元件包括各种气缸.这些都是气动系统中 不可缺少的部分.而阀

体是控制算法得以实现的重要设备.比如单向阀让压缩空气从压缩机进入气罐,当压缩机关闭时,阻止 压缩空气反方向流动;安全阀当

储气罐内的压力超过允许限度,可 将压缩空气排出;方向控制阀通过对气缸两个接口交替地加压和排 气,来控制运动的方向;速度调

节阀能简便实现执行元件的无级调 速.气路系统: 油路系统: 冷冻系统: A 进气过滤器 J 油箱 P B 冷冻压缩机 空气进气阀 K 恒温旁

通阀 Q 冷凝器 C 压缩机主机 L 油冷却器 R 热交换器 D 单向阀 M 油过滤器 S 旁通系统 E F 空气/油分离器 N 回油阀 T 空气出口过

滤器 最小压力阀 O 断油阀 G 后冷却器 H 带自动疏水器的水分离器 气动系统的示意图 电磁阀不但能够应用在气动系统中,在油压

的系统,水压的系统中 也能够得到相同或者类似的应用,比如低功率不供油小型电磁换向 阀,密封件不需供油,排出的气体不会污染

环境,可用于食品,医 药,电子等行业.电磁换向阀,电磁阀技术与控制技术,计算机技术,电子技术相结合,已 经能够进行多种复杂的控

制.比如可以把电磁阀应用在智能控制领 域,应用在无线控制技术等方面.电磁阀正是因为能够用电磁进行 控制,所以它能与各种电

子系统很好地接口,这也是它得到 广泛应用的一个主要原因. 电磁阀已经广泛地应用在生产的各个领域中,随着电磁控制技术和 制

造工艺的提高,电磁阀能够实现更加精巧的控制,为实现不同的 气动系统,液压系统发挥它的作用. 电磁阀的工作原理: 电磁阀的工作

原理: 电磁阀里有密闭的腔,在的不同位置开有通孔,每个孔都通向不同 的油管,腔中间是阀,两面是两块电磁铁,哪面的磁铁线圈通电

阀 体就会被吸引到哪边,通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排 油的孔,而进油孔是常开的,液压油就会进入不同的排油管,然

后 通过油的压力来推动油刚的活塞,活塞又带动活塞杆,活塞竿带动 机械装置动.这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动.

       结构原理

一:直动式电磁阀有常闭型和常开型二种.常闭型断电时呈关闭状态,当线圈通电时 产生电磁力,使动铁芯克服弹簧力同静铁芯吸合直

接开启阀,介质 呈通路; 当线圈断电时电磁力消失, 动铁芯在弹簧力的作用下复位, 直接关闭SMC电磁阀有什么作用之处，阀口,介质

不通.结构简单,动作可靠,在零压差和微真 空下正常工作. 常开型正好相反. 如小于 φ6 流量通径的电磁阀.

二,分步直动式电磁阀该阀采用一次开阀和二次开阀连在一体,主阀和导阀分步使电磁力 和压差直接开启主阀口. 当线圈通电时, 产

生电磁力使动铁芯 和 静铁芯吸合,导阀口开启而导阀口设在主阀口上,且动铁芯与主阀 芯连在一起,此时主阀上腔的压力通过导阀

口卸荷,在压力差和电 磁力的同时作用下使主阀芯向上运动,开启主阀介质流通.当线圈 断电时电磁力消失,此时动铁芯在自重和弹

簧力的作用下关闭导阀 孔,此时介质在平衡孔中进入主阀芯上腔,使上腔压力升高,此时 在弹簧复位和压力的作用下关闭主阀,介质

断流.结构合理,动作 可靠,在零压差时工作也可靠.如:ZQDF,ZS,2W 等.

三,间接先导式电磁阀 该系列电磁阀由先导阀和主阀芯联系着形成通道组合而成;常闭型 在未通电时,呈关闭状态.当线圈通电时,产

生的磁力使动铁芯和 静铁芯吸合,导阀口打开,介质流向出口,此时主阀芯上腔压力减 少,低于进口侧的压力,形成压差克服弹簧阻力

而随之向上运动, 达到开启主阀口的目的,介质流通.当线圈断电时,磁力消失,动 铁芯在弹簧力作用下复位关闭先导口,此时介质从平

衡孔流入,主 阀芯上腔压力增大,并在弹簧力的作用下向下运动,关闭主阀口. 常开式原理正好相反.如:SLA,DF（φ15 以上口径）,ZCZ

等. 电磁阀的选型 一:适用性管路中的流体必须和选用的电磁阀系列型号中标定的介质一致. 流体的温度必须小于选用电磁阀的标

定温度. 电磁阀允许液体粘度一般在 20CST 以下,大于 20CST 应注明. 工作压差,管路最高压差在小于 0.04MPa 时应选用如 

ZS,2W,ZQDF,ZCM 系列等直动式和分步直动式; 最低工作压差大于 0.04MPa 时 可选用先导式（压差式）电磁阀;最高工作压差应 

小于电磁阀的最大标定压力;一般电磁阀都是单向工作,因此要注 意是否有反压差,如有安装止回阀. 流体清洁度不高时应在电磁阀

前安装过滤器,一般电磁 阀对介质要求清洁度要好. 注意流量孔径和接管口径;电磁阀一般只有开关两位控制;条件允 许请安装旁路

管,便于维修;有水锤现象时要定制电磁阀的开闭时 间调节. 注意环境温度对电磁阀的影响 电源电流和消耗功率应根据输出容量选

取,电源电压一般允许 ±10%左右,必须注意交流起动时 VA 值较高. 二,可靠性 电磁阀分为常闭和常开二种;一般选用常闭型,通电打

开,断电关 闭;但在开启时间很长关闭时很短时要选用常开型了. 寿命试验,工厂一般属于型式试验项目,确切地说我国还没有电磁 阀

的专业标准,因此选用电磁阀厂家时慎重. 动作时间很短频率较高时一般选取直动式,大口径选用快速系列. 三,安全性 一般电磁阀不

防水, 在条件不允许时请选用防水型, 工厂可以定做. 电磁阀的最高标定公称压力一定要超过管路内的最高压力,否则使 用寿命会缩

短或产生其它意外情况. 有腐蚀性液体的应选用全不锈钢型,强腐蚀性流体宜选用塑料王 （SLF）电磁阀. 爆炸性环境必须选用相应

的防爆产品. 四,经济性 有很多电磁阀可以通用,但在能满足以上三点的基础上应选用最经 济的产品

        适用性

一、适用控制精度

a、动作时间：指电信号接通或切断至主阀动作完成时间，只有本公司专利产品多功能电磁阀可对开启和关闭时间分别调节，不仅

可满足控制精度要求，还可防止水锤破坏。b、普通电磁阀只有开、关两个位置，在控制精度要求高和参数要求平稳时请选用多位

电磁阀。

c、泄漏量样本上给出的泄漏量数值为常用经济等级，若嫌偏高，请作特殊订货。

二、适用电源

a、根据供电电源种类，分别选用交流和直流电磁阀。一般来说交流电源取用方便。

b、电压规格用尽量优先选用AC220V.DC24V。

c、电源电压波动通常交流选用+%10%.-15%，直流允许±%10左右，如若超差，须采取稳压措施或提出特殊订货。

d、应根据电源容量选择额定电流和消耗功率。须注意交流起动时VA值较高，在容量不足时应优先选用间接导式电磁阀。

三、适用环境

a、环境的最高和最低温度应选在允许范围之内，如有超差需作特殊订货提出。

b、环境中相对湿度高及有水滴雨淋等场合，应选防水电磁阀。

c、环境中经常有振动，颠簸和冲击等场合应选特殊品种，例如船用电磁阀。

d、在有腐蚀性或爆炸性环境中的使用应优先根据安全性要求选用耐发蚀。

e、环境空间若受限制，请选用多功能电磁阀，因其省去了旁路及三只手动阀且便于在线维修。适用介质：

1、气液态或混合状态分别选用不同品种的电磁阀。

2、介质温度不同规格产品，否则线圈会烧掉，密封件老化，严重影响寿命。介质温度应选在电磁阀允许范围之内。

3、介质粘度，通常在50cSt以下。若超过此值，通径小于15mm订高粘度电磁阀。

4、介质清洁度不高时都应在电磁阀前配装反冲过滤阀。介质若是定向流通，且不允许倒流。

四、适用管道：

a、根据介质流向要求及管道连接方式选择阀门通口及型号。

b、根据流量和阀门Kv值选定公称通径，也可选同管道内径。

c、工作压差最低工作压差在0.04Mpa以上是可选用间接先导式；最低工作压差接近或小于零的必须选用直动式或分步直接式。

        故障处理

如果当SMC电磁阀突然间出现问题，又无配件更换的情况下，可采用如下办法进行应急处理： 1、用手拨动电磁阀接头，直到听见

有“嗒”的一声时，用手按住接头，然后用胶布带缠紧，再把输入线插头拔出，作一触一离试验，如有“嗒、嗒”的动作声，则表明已

恢复正常，可继续使用。注意上述过程应在点火开关接通状况进行。

2、如果确认怠速电磁阀损坏，为恢复怠速的作用。应拆下电磁阀，并用合适螺塞堵住，使之不漏气。这样，电磁阀就失去了功

能，成为没有怠速电磁阀的化油器。

        声速流导

SMC电磁阀上 声速流导 单位dm*3/(S.bar)是什么意思，是空气流速的单位吗？，还有已知气缸的规格，是不是根据气缸的缸径选

择电磁阀，根据动作已知电磁阀是2位5通的，怎么选电磁阀，解压阀怎么选择，是根据电磁阀的什么来选择解压阀，其它还需要

选择什么元件，设备是在普通的环境作业，气缸缸径是两个25mm和一个40mm气缸，还需要用什么元件，比如空气干燥器，冷干

机，水分分离器，油雾分离器，这些需要么

需要通过气缸计算流量，选择电磁阀，再决定减压阀。如果压缩空气是从空压机直接出来的，需要冷干机，水分分离器，油雾分

离器等件，如果气体质量很好，装一个三联件即可，不需要再增加成本。推荐SMC品牌，性价比很高，不过进口件比较贵。我专

营SMC气动元件这一块

        区别

1.开关形式：

smc电磁阀通过线圈驱动，只能开或关 ，开关时动作时间短。

电动阀的驱动一般是用电机，开或关动作完成需要一定的时间模拟量的，可以做调节。

2.工作性质：

电磁阀一般流通系数很小，而且工作压力差很小。比如一般25口径的电磁阀流通系数比15口径的电动球阀小很多。电磁阀的驱动

是通过电磁线圈，比较容易被电压冲击损坏。相当于开关的作用，就是开和关2个作用。

电动阀的驱动一般是用电机，比较耐电压冲击。电磁阀是快开和快关的，一般用在小流量和小压力，要求开关频率大的地方电动

阀反之。电动阀阀的开度可以控制，状态有开、关、半开半关，可以控制管道中介质的流量而电磁阀达不到这个要求。

电磁阀一般断电可以复位，电动阀要这样的功能需要加复位装置。

3.适用工艺：

电磁阀适合一些特殊地工艺要求，比如泄漏、流体介质特殊等，价格较贵。

电动阀一般用于调节，也有开关量的，比如：风机盘管末端。

电磁阀作为自动化仪表的一种执行器，用量急剧上升。本文分析了电磁阀的主要特点，并侧重应用的角度对国内成熟技术的发展

动态作简要综述分别在精简化、智能化、通用化、专用化方向作了考察并略对影响电磁阀技术发展的社会因素作点探讨。

一、产品选用要点

1. 电磁阀选用主要控制参数为通径、设计公称压力、介质允许温度范围、接口尺寸等。

2. 电磁阀是用电磁铁推动阀门的开启与关闭，通常用于口径在40mm以下的两位式控制中，尤其多用于接通、切断或转换气路、

液路等。

3. 阀门的密封性能是考核阀门质量优劣的主要指标之一。阀门的密封性能主要包括两个方面，即内漏和外漏。内漏是指阀座与关

闭件之间对介质达到的密封程度。外漏是指阀杆填料部位的泄露，中口垫片部位的泄露以及阀体因铸造缺陷造成的泄露。外漏是

不允许发生的。

4. 电磁阀主要优点是体积小，动作可靠，维修方便，价格便宜。选择时需要注意根据工艺要求选择常开或常闭型。

二、SMC电磁阀施工安装要点

1.SMC电磁阀阀门的安装位置、高度必须符合符合口方向 设计要求，连接应牢固紧密。

2. 阀门安装前必须进行外观检查，阀门的铭牌应符合现行国家标准GB12220《通用阀门标志》的规定。

       发展简介

SMC电磁阀精简化方向的发展

至精必至简，唯有简单的才能长久流。 　这也是科学家和工程师的永久追求。 　(1)简化控制回路 　以往的执行器大量采用气动

和电动的控制回路，这增加了系统的复杂性，而先导型电磁阀则在阀内形成利用工作介质自身的控制回路，结构甚为简单。过去

国内外电磁阀多项技术参数还受限制，国内电磁阀通径已扩展至30Omm；介质温度低至--200 ℃，高至450 ℃；工作压力从真空

到25MPa。动作时间从十几秒到几毫秒。这些技术的新发展已完全可以取代原有体积庞大价格昂贵的两位控制的快速切断阀和气

动开关阀，电动开关阀，也能部分取代连续调节的气动、电动调节阀。（怎样才能更好地满足调节精度要求，下文还要述及）。

国外的纺织、轻工、城建等行业已大量改用电磁阀，而冶金、化工等行业则率先在辅助系统中使用越来越多的电磁阀。国内自控

专业技术人员已越来越多地关注电磁阀了。 　

（2）简化管路系统 　自动控制阀工作时在管路上还须配用一些辅助阀门和管件。隔离旁路是典型的安装方法，须配三个手动

阀，其中手动阀1是旁路阀，手动备用。而手动阀2和3是隔离阀， 保证自动控制阀5的在线维修。当然还得配两只三通4和活接头

6。这种管路系统所占空间大 ,安装又费时，还容易泄漏。ZDF系列多功能电磁阀巧妙地省去了这些外加的附件仍具有隔离旁路的

功能，因而荣获日内瓦国际新技术金质奖。 　自动控制阀的前面需加装过滤器。多个自控阀联合使用还常需安装单向阀以防管道

之间的干扰。单向电磁阀、组合电磁阀和带过滤的电磁阀都已在简化管路方面发挥了作用。（本公司还推出了反冲过滤阀，兼开

关和过滤功能，并且不须拆阀就可冲洗滤芯，获得了中美发明专利。） 　

（3）简化阔门结构和工艺 　电磁阀属于原理和结构都简单的自动控制阀，但还要进一步简化。 　家电行业洗衣机、电冰箱所配

的电磁阀，其零部件的结构和工艺都适合于大批量生产。普通电磁阀线圈部件已采用塑料封装，减少引出线断裂的故障，同时易

实现防水、防爆等防护要求。阀体、阀盖等部件都已采用精密铸造，锻造等工艺，工程塑料电磁阀也已批量上市。国内防爆电磁

阀已不只是隔爆型，还有浇封型、本安型。高压和高温的电磁阀也出现了简化了结构和工艺。

智能化方向上的发展

SMC电磁阀如何与智能仪表更好配合 , 去提高系统的控制精度和可靠性。 　一般认为位式调节难以达到很高精度 , 然而在好多场

合采用恰当的方式却可以达到所需的相当高精度，而大大节省了成本。 

　（1）双联组合电磁阔。 　这是一种不同大小的电磁阀组合在一起。 　大量使用的加油机对油的计量精度高达0.02%，都采用

双联电磁阀。大阀开启，使得加油在较短的时间内接近完成；然后大阀关闭，由小阀补充保证流量精度。此项技术国外已应用多

年，产品由世界著名的电磁阀专业公司ASCO Honeywell等公司制造。本公司生产双联电磁阀已达到进口产品的指标，还有独特的

性能。 这种产品并非世界著名的专业公司所制，因为市场需求量没达到足以引以他们的兴趣。实际上我们的油库采用国内生产的

大流量的双联组合阀，效果会好得多。 　双联组合阀还常用来控制温度、压力、液位等参数。大阀保证基础量，小阀提供补偿

量。在参数相对稳定的系统中，这种位式控制能达相当高精度。好些参数变化较大的系统，变化的速率仍受一定制约，例如温度

控制系统，仍受热惯性的影响　

（2）三位电磁阀与数字阀 　三位电磁阀的阀芯有三个工作位置，平时不通电，处于微启状态，阀门提供初始流量；给一种电信

号，电磁阀全开，提供大流量；给另种电信号，阀门关阀。阀门还带有手动装置，使得长期关阀时也不需耗电。三位电磁阀可视

为一种结构更为紧凑的双联电磁阀，它很方便地实现三位调节，得到了很多应用。 　进一步的思路是n个大小成一定比例的电磁

阀组成2n种流量,类似于数字电路称这种组合阀为数字阀。实际上两个大小不同的双联阀或三位阀就可产生24=16或32=9种流量,

已经能达非常高的精度。从原理上说,它与工控计算机配套具有优势,但由于应用领域还没有提出大量的需求,这项技术尚处于试验

阶段。 　

(3)自保持型电磁阔 　本公司已为多家智能表厂提供配套。

      种类维护

智能化方向上的发展：这主要是指电磁阀如何与智能仪表更好配合,去提高系统的控制精度和可靠性。一般认为位式调节难以达到

很高精度 , 然而在好多场合采用恰当的方式却可以达到所需的相当高精度，而大大节省了成本。

（1）双联组合电磁阀。这是一种不同大小的电磁阀组合在一起。大量使用的加油机对油的计量精度高达0.02%，都采用双联电磁

阀。大阀开启，使得加油在较短的时间内接近完成；然后大阀关闭，由小阀补充保证流量精度。此项技术国外已应用多年，产品

由世界著名的电磁阀专业公司制造。顺便指出国内油库大流量的计量还在引进或仿造国外的结构较复杂、性能欠稳定的多段关闭

阀，这种产品并非世界著名的专业公司所制，因为市场需求量没达到足以引以他们的兴趣。实际上我们的油库采用国内生产的大

流量的双联组合阀，效果会好得多。双联组合阀还常用来控制温度、压力、液位等参数。大阀保证基础量，小阀提供补偿量。在

参数相对稳定的系统中，这种位式控制能达相当高精度。好些参数变化较大的系统，变化的速率仍受一定制约，例如温度控制系

统，仍受热惯性的影响。所以运用得当的双联组合阀在满足控制要求的前提下相对于调节阀能大幅降低成本。

（2）三位电磁阀与数字阀：三位电磁阀的阀芯有三个工作位置，平时不通电，处于微启状态，阀门提供初始流量；给一种电信

号，电磁阀全开，提供大流量；给另种电信号，阀门关阀。阀门还带有手动装置， 使得长期关阀时也不需耗电。三位电磁阀可视

为一种结构更为紧凑的双联电磁阀，它很方便地实现三位调节，得到了很多应用。进一步的思路是n个大小成一定比例的电磁阀组

成2n种流量,类似于数字电路称这种组合阀为数字阀。实际上两个大小不同的双联阀或三位阀就可产生24=16或32=9种流量,已经

能达非常高的精度。从原理上说,它与工控计算机配套具有优势,但由于应用领域还没有提出大量的需求,这项技术尚处于试验阶

段。

（3）自保持型电磁阔：自保持型电磁阀就是只需瞬间通电即完成阀门开关动作,阀芯位置不需电来保持。它的优点在于节约能源

尤其是用电池作电源的场合，而且可不考虑温升，从而线圈寿命长，在高低温、防爆等场合有较高安全性。常见的有机械式保持

和永磁体保持，又分双线圈和单线圈，以单线圈磁保持结构最为简单。它是以改变直流电源极性改变对应阀门开关的两种状态。

这种电磁阀单独安装线圈外部接线需加转换开关，而与智能仪表配套则十分方便。IC卡预收费煤气表和水表所配的电磁阀是仪表

成败的关键之一，其中的自保持技术又是电磁阀的成败的重要因素，国内的自保持电磁已日趋成熟

       故障排除

1、smc电磁阀通电后不工作[1]检查电源接线是否不良→重新接线和接插件的连接

不同种类的电磁阀(34张)检查电源电压是否在±工作范围-→调致正常位置范围

线圈是否脱焊→重新焊接

线圈短路→更换线圈

工作压差是否不合适→调整压差→或更换相称的电磁阀

流体温度过高→更换相称的电磁阀

有杂质使电磁阀的主阀芯和动铁芯卡死→进行清洗，如有密封损坏应更换密封并安装过滤器

液体粘度太大，频率太高和寿命已到→更换产品

2、电磁阀不能关闭

主阀芯或铁动芯的密封件已损坏→更换密封件

流体温度、粘度是否过高→更换对口的电磁阀

有杂质进入电磁阀产阀芯或动铁芯→进行清洗

弹簧寿命已到或变形→更换

节流孔平衡孔堵塞→及时清洗

工作频率太高或寿命已到→改选产品或更新产品

3、其它情况

内泄漏→检查密封件是否损坏，弹簧是否装配不良

外泄漏→连接处松动或密封件已坏→紧螺丝或更换密封件

通电时有噪声→头子上坚固件松动，拧紧。电压波动不在允许范围内，调整好电压。铁芯吸合面杂质或不平，及时清洗或更换。

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