PROPORTION-AIR比例阀怎么控制压力和流量

PROPORTION-AIR（PA）电气比例阀压力与流量控制说明

重点：**QB1 是单闭环，默认控制压力；QB2 双闭环，可外接传感器实现流量 / 力 / 位移控制**。PA 阀本质是**压力伺服调节器**，不是直接控制开度的流量阀。

一、压力控制（常用QB1/QB2 都支持）

控制原理

接收 PLC 模拟指令信号：**0~10V 或 4~20mA**，信号大小对应目标压力。

阀内置压力传感器，持续采集输出压力，PID 闭环对比：

1. 实际压力＜设定压力 → 高频 PWM 打开**进气电磁阀**，向负载充气升压；

2. 实际压力＞设定压力 → 打开**排气电磁阀**，向外泄压；

3. 压力接近目标 → 进排气阀全部关闭，维持保压状态Air Incorp...。

内部是两只微型电磁阀做开关式 PWM 调节，不是连续可变节流孔；依靠开关占空比调节充排气流量，从而稳定压力。

信号标定

输入信号与输出压力线性对应，例如 0~10V 对应 0~100psi。阀支持零点、满量程校准，消除漂移。阀自带压力反馈输出（0~10V），PLC 可实时读取实际压力。

压力控制要点

1. 供气压力**至少高出目标输出压力 1.4bar**，否则压力上不去；

2. 气源波动、管路泄漏，阀会自动补压 / 泄压维持设定压力；

3. QB1 为**内置压力传感器单闭环**，直接控制阀出口压力，是通用型号。

二、流量控制（分两种实现方式）

方式 1：被动流量（压力控制附带产生流量）

在压力控制模式下：

负载压力低于设定压力，阀打开进气，产生气流；负载压力达到设定，停止进气。

👉**不能直接设定流量数值，流量大小取决于压差与负载容积**。

比如：给气缸充气，压力没到设定值时持续进气，流量大小受进出口压差、气管通径限制；压力到达目标，流量归零保压。

局限：单纯 QB1 不能直接给定 “20L/min" 这种流量设定值。

方式 2：主动闭环流量控制（QB2 双闭环版本）

QB2 支持**外部传感器反馈（双闭环）**，可以外接流量传感器，把流量信号作为主控反馈，实现**直接设定流量**。

- 内环：阀本身压力闭环，负责快速充排气；

- 外环：外接流量传感器采集实际流量，作为主控反馈，和 PLC 指令对比；

- PID 自动调节进气 / 排气 PWM 占空比，把流量稳定在设定值。

QB2 还可以外接拉力传感器、位移传感器，做**力控制、位置控制**。

大流量扩容方案（流量放大器 Volume Booster）

QB1/QB2 本体流量有限，大流量工况：PA 阀作为**先导控制**，驱动大流量增压 / 减压放大器，后端加装压力传感器回传给 PA 阀，实现大流量、高精度稳压。

先导阀控制放大器的膜片腔压力，由放大器提供大流量输出，同时闭环保证精度Proportion...。

三、压力控制 VS 流量控制对比

| 项目 | QB1（单闭环） | QB2（双闭环） |

| 主控制量 | 压力（内置传感器） | 压力 / 流量 / 力（可外接传感器） |

| 输入信号 | 0~10V /4-20mA 指令 | 0~10V /4-20mA 指令 |

| 反馈源 | 阀内置压力传感器 | 优先外部传感器（流量 / 压力 / 拉力），内置压力内环辅助 |

| 能否直接设定流量 | ❌不可以，只能控压，流量随工况变化 | ✅可以，外接流量传感器后闭环控流量 |

| 典型应用 | 气缸压力控制、夹紧、气密测试 | 精密流量控制、力控、拉力测试 |

四、调试要点

1. 压力控制调试：设置 PID 参数，P 不要过大，防止震荡；通气预热后做零点 / 满量程标定。

2. 流量闭环调试（QB2）：外部流量传感器信号接入阀反馈端子，选择外部反馈模式，再整定外环 PID。

3. 流量限制：阀本体有最大充 / 排气流量，若负载容积大、快速充放气需求，必须搭配流量放大器。