เมื่อทำงานกับการออกแบบเครื่องจักรของไหล การวาดภาพจริงของวาล์ว(Valve)และส่วนประกอบอื่นๆ ในระบบควบคุมถือเป็นเรื่องหนักมาก แทนที่จะใช้รูปภาพผลิตภัณฑ์ที่มีรายละเอียด สัญลักษณ์ที่เป็นเอกลักษณ์จะใช้แทนองค์ประกอบต่างๆ ในกระบวนการเพื่อเน้นความเชื่อมโยงและลักษณะการทำงาน บทความนี้จะกล่าวถึงฟังก์ชันวงจร สัญลักษณ์ และตัวอย่างการใช้งานของโซลินอยด์วาล์วในไดอะแกรมกำลังของไหลและไดอะแกรมท่อและเครื่องมือวัด (P&ID)
ฟังก์ชั่นวงจรโซลินอยด์วาล์ว
วาล์วถูกกำหนดด้วยตัวเลขสองตัว เช่น วาล์ว 2/2 ทาง ตัวเลขแรกระบุจำนวนพอร์ตการเชื่อมต่อ ตัวเลขตัวที่สองคือจำนวนสถานะการสลับ วาล์ว 2/2 ทางมีการเชื่อมต่อท่อสองแบบ (ทางเข้าและทางออก) และสถานะการสลับสองสถานะ (NO NC) ปกติปิด (NC) หรือปกติเปิด (NO) กำหนดว่าวาล์วปิดหรือเปิดในสถานะไม่มีพลังงาน วาล์ว 3/2 ทางมีสามพอร์ตและสถานะสวิตชิ่งสองสถานะ ในแต่ละสถานะสวิตชิ่ง พอร์ตที่แตกต่างกันจะถูกปิด สามารถเพิ่มพอร์ตและสถานะการสลับได้มากขึ้น
1. สัญลักษณ์โซลินอยด์วาล์วในไดอะแกรมกำลังของของไหล
แบบเขียนกำลังของของไหลถูกสร้างขึ้นโดยวิศวกรเพื่อทำความเข้าใจและวิเคราะห์หน่วยกำลัง ไดอะแกรมเหล่านี้มีสัญลักษณ์กราฟิกตามมาตรฐานซึ่งแสดงถึงการทำงานที่สมบูรณ์และทิศทางการไหลของของไหลภายในหน่วยกำลัง
รูปที่ 2 แสดงสัญลักษณ์ของวาล์ว 2/2 ที่ใช้ในแผนภาพกำลังของของไหล สำหรับแต่ละสถานะของวาล์ว จะมีการวาดรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสเดียว สัญลักษณ์มีจำนวนสี่เหลี่ยมเท่ากันกับตำแหน่งวาล์ว ตัวอย่างเช่น วาล์ว 2/2 มีสองสถานะ (เปิดและปิด) ดังนั้นจึงแสดงด้วยช่องสี่เหลี่ยมสองช่องที่อยู่ติดกัน ดังแสดงในรูปที่ 2 และวาล์ว 5/3 จะแสดงด้วยช่องสี่เหลี่ยมสามช่องที่อยู่ติดกัน
สี่เหลี่ยมทางขวามือจะแสดงวาล์วในตำแหน่งที่เหลือ (ตำแหน่งที่ไม่มีการสั่งงาน) และสี่เหลี่ยมทางซ้ายมือจะสัมพันธ์กับวาล์วในตำแหน่งทำงาน (กระตุ้น) ในวาล์ว 2/2 สำหรับวาล์ว 5/3 ทิศทาง จะมีสามสี่เหลี่ยม สี่เหลี่ยมด้านขวาแสดงสถานะของพอร์ตในตำแหน่งที่เหลือ และอีกสองสี่เหลี่ยมที่เหลือระบุว่าของเหลวไหลระหว่างพอร์ตอย่างไรเมื่อวาล์วถูกกระตุ้นไปยังสถานะนั้น วิธีการกระตุ้นวาล์วจะแสดงด้วยสัญลักษณ์ที่เพิ่มเข้าไปในช่องสี่เหลี่ยม ส่วนควบคุมของไพล็อตจะแสดงติดอยู่ที่ช่องด้านซ้ายมือ และส่วนควบคุมย้อนกลับจะอยู่ในช่องด้านขวามือ แต่ละช่องจะแสดงให้เห็นว่าตัวกลางไหลระหว่างพอร์ตต่างๆ อย่างไร ลูกศรระบุการเชื่อมต่อระหว่างพอร์ตและทิศทางการไหลที่ต้องการ พอร์ตแบบสองทิศทางจะแสดงด้วยลูกศรสองด้านที่บ่งชี้ถึงการไหลของของไหลระหว่างพอร์ตต่างๆ (จะกล่าวถึงในบทความต่อไป) พอร์ตที่ปิดจะถูกระบุด้วย ‘T’ ตารางที่ 1 แสดงสัญลักษณ์มาตรฐานที่ใช้ในการสั่งงานวาล์ว
| แหล่งพลังงาน | สัญลักษณ์ | โหมดการทำงาน | |
| แมลนวล Manual |  | Manual operation | |
 | Push button | ||
 | Lever | ||
 | Foot operation | ||
 | Detent | ||
 | Spring | ||
| กลไก Mechanical |  | Pin | |
 | Roller control | ||
| นิวเมติกส์ Pneumatical |  | Air operated | |
| ไฟฟ้า Electrical |  | Coil |
ตารางที่ 1 กลไกการควบคุมวาล์ว
ตัวอย่าง
สัญลักษณ์โซลินอยด์ 2/2 ทาง แบบปกติเปิด
โซลินอยด์วาล์วส่วนใหญ่มักจะปิดแบบ 2/2 ทาง สี่เหลี่ยมสองอันที่อยู่ติดกันแสดงถึงสถานะทั้งสองของวาล์ว ลูกศรในช่องสี่เหลี่ยมด้านขวาแสดงว่าวาล์วเปิดตามปกติ และลูกศรชี้ไปในทิศทางการไหลของของไหลขณะหยุดนิ่ง สัญลักษณ์ ‘T’ ที่สี่เหลี่ยมด้านซ้ายมือแสดงว่าวาล์วปิดเมื่อมีการกระตุ้น สัญลักษณ์ของขดลวดโซลินอยด์ทางด้านซ้ายและสปริงทางด้านขวามือ บ่งบอกถึงวิธีการควบคุมไพล็อตและการควบคุมกลับสำหรับการทำงานของวาล์วตามลำดับ
หมายเหตุ: มักจะปล่อยสัญลักษณ์แอคชูเอเตอร์ (สปริงและคอยล์) ทิ้งไว้ ทำให้เกิดความคลุมเครือเกี่ยวกับสถานะพลังงานไฟฟ้า (ดังแสดงทางด้านขวามือของรูปที่ 3) นอกจากนี้ ผู้ผลิตบางรายสลับช่องสี่เหลี่ยมด้านซ้ายและขวาซึ่งทำให้เกิดความสับสน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่มีสัญลักษณ์แอคชูเอเตอร์
สัญลักษณ์โซลินอยด์วาล์ว 2/2 ทาง แบบ ปกติปิด
รูปที่ 2 แสดงสัญลักษณ์วาล์ว 2/2 ในสถานะปิดตามปกติ สี่เหลี่ยมสองอันที่อยู่ติดกันแสดงถึงสถานะทั้งสองของวาล์ว สัญลักษณ์ ‘T’ ในช่องสี่เหลี่ยมด้านขวาระบุว่าวาล์วปิดตามปกติ และลูกศรในช่องสี่เหลี่ยมด้านซ้ายจะชี้ไปในทิศทางการไหลของของไหลในขณะที่วาล์วทำงาน สัญลักษณ์ของขดลวดโซลินอยด์ทางด้านซ้ายและสปริงทางด้านขวามือ บ่งบอกถึงวิธีการควบคุมไพล็อตและการควบคุมกลับสำหรับการทำงานของวาล์วตามลำดับ
สัญลักษณ์โซลินอยด์วาล์ว 3/2 ทาง
โซลินอยด์วาล์ว 3/2 ทางมีสองตำแหน่งและพอร์ตเชื่อมต่อสามพอร์ต ดังนั้นจึงสามารถใช้วาล์วตัวเดียวเพื่อควบคุมการไหลของของไหลในสองวงจร วาล์วเหล่านี้สามารถใช้งานได้หลากหลาย เช่น การสลับระหว่างสองวงจรหรือการสั่งงานกระบอกไฮดรอลิก สัญลักษณ์ในรูปที่ 4 แสดงฟังก์ชันวงจรต่างๆ ของวาล์ว 3/2 ทาง ในแต่ละสัญลักษณ์ 1, 2 และ 3 แสดงถึงสามพอร์ตของวาล์ว สัญลักษณ์ของขดลวดโซลินอยด์ทางด้านซ้ายและสปริงทางด้านขวาแสดงถึงวิธีควบคุมไพล็อตและการควบคุมกลับสำหรับการทำงานของวาล์วตามลำดับ การกำหนดค่าต่างๆ มีอธิบายไว้ด้านล่าง
- A: เมื่อวาล์วอยู่ที่ตำแหน่งพัก ของเหลวจะไหลจากพอร์ต 2 ถึง 3 ในขณะที่พอร์ต 1 ปิดสนิท (ระบุด้วยสัญลักษณ์ ‘T’ ที่พอร์ต 1 ในช่องสี่เหลี่ยมด้านขวามือ) เมื่อวาล์วถูกกระตุ้น ของไหลจะไหลจากพอร์ต 1 ถึง 2 ในขณะที่พอร์ต 3 ยังคงปิดอยู่ (ระบุด้วยสัญลักษณ์ ‘T’ ที่พอร์ต 3 ในช่องสี่เหลี่ยมด้านซ้าย)
- B: เมื่อวาล์วอยู่ที่ตำแหน่งพัก ของไหลจะไหลจากพอร์ต 2 ถึง 2 ในขณะที่พอร์ต 3 ปิดสนิท (แสดงด้วยสัญลักษณ์ ‘T’ ที่พอร์ต 3 ในช่องสี่เหลี่ยมด้านขวามือ) เมื่อวาล์วถูกกระตุ้น ของไหลจะไหลจากพอร์ต 2 ถึง 3 ในขณะที่พอร์ต 1 ยังคงปิดอยู่ (ระบุด้วยสัญลักษณ์ ‘T’ ที่พอร์ต 1 ในช่องสี่เหลี่ยมด้านซ้าย)
- C: เมื่อวาล์วอยู่ที่ตำแหน่งพัก ของไหลจะไหลจากพอร์ต 1 ถึง 3 ในขณะที่พอร์ต 2 ปิดสนิท (ระบุด้วยสัญลักษณ์ ‘T’ ที่พอร์ต 2 ในช่องสี่เหลี่ยมด้านขวามือ) เมื่อวาล์วถูกกระตุ้น ของไหลจะไหลจากพอร์ต 1 ถึง 2 ในขณะที่พอร์ต 3 ยังคงปิดอยู่ (ระบุด้วยสัญลักษณ์ ‘T’ ที่พอร์ต 3 ในช่องสี่เหลี่ยมด้านซ้าย)
- D: เมื่อวาล์วอยู่ที่ตำแหน่งพัก ของไหลสามารถไหลไปมาระหว่างพอร์ต 1 และ 3 โดยที่พอร์ต 2 ถูกปิดสนิท (ระบุด้วยสัญลักษณ์ ‘T’ ที่พอร์ต 2 ในช่องสี่เหลี่ยมด้านขวามือ) เมื่อวาล์วถูกกระตุ้น ของไหลสามารถไหลไปมาระหว่างพอร์ต 1 และ 2 โดยที่พอร์ต 3 ถูกปิดอย่างสมบูรณ์ (ระบุด้วยสัญลักษณ์ ‘T’ ที่พอร์ต 3 ในช่องด้านซ้ายมือ)
สัญลักษณ์โซลินอยด์วาล์วในแผนผังท่อและเครื่องมือวัด (P&ID)
แผนผังการวางท่อและเครื่องมือวัด (P&ID)
แผนภาพการวางท่อและเครื่องมือวัด (P&ID) คือการแสดงกราฟิกโดยละเอียดของกระบวนการที่มีทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ (เช่น อุปกรณ์ การวางท่อ และเครื่องมือวัด) ที่จำเป็นในการออกแบบ ประกอบ และใช้งานระบบ ระบบการผลิตส่วนใหญ่มีไอน้ำ อากาศอัด น้ำ และกระบวนการอื่นๆ ที่ต้องใช้ท่อเพื่อส่งจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง เครื่องมือหลายอย่างควบคุมรูปแบบพลังงาน กระบวนการ และสื่อเหล่านี้ ซึ่งโดยปกติจะอยู่ในรูปของเกจ วาล์ว และปั๊ม
P&ID ในระบบควบคุมจะคล้ายกับแผนภาพวงจรของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ แผนภาพมีส่วนประกอบทั้งหมดที่ออกแบบมาสำหรับกระบวนการเฉพาะ และวิศวกร ผู้ปฏิบัติงาน และเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงที่ทำงานในหน่วยใช้เพื่ออ่านและปฏิบัติงาน อาจมีหลายกระบวนการใน P&ID เดียว และในกรณีนี้ ขอแนะนำให้แบ่งส่วน P&ID ทั้งหมดออกเป็นแต่ละกระบวนการเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น
สัญลักษณ์โซลินอยด์วาล์วใน P&ID
สัญลักษณ์โซลินอยด์วาล์วทั่วไปที่ใช้ในแผนภาพ P&ID จะแสดงอยู่ในรูปที่ 6 สัญลักษณ์เหล่านี้ไม่สามารถอธิบายได้เท่ากับที่ใช้ในแผนภาพกำลังของไหล ลูกศรใช้เพื่อแสดงทิศทางการไหลของของไหลในวาล์ว 3 ทางและ 4 ทิศทาง ลูกศรบ่งชี้เส้นทางการไหลที่ไม่ได้รับพลังงานซึ่งให้ทิศทางการไหลของของไหลเมื่อวาล์วหยุดนิ่ง (ไม่กระตุ้น) ป้ายต่างๆ ได้แก่:
- A: โซลินอยด์วาล์วเปิด-ปิดสองทาง
- B: โซลินอยด์วาล์วเปิด-ปิดแบบมุม
- C: โซลินอยด์วาล์วเปิด-ปิดสามทาง
- D: โซลินอยด์วาล์วเปิด-ปิดปลั๊กสี่ทางหรือบอล
- E: โซลินอยด์วาล์วเปิด-ปิดห้าพอร์ตสี่ทาง
สัญลักษณ์ของแอคชูเอเตอร์สำหรับโซลินอยด์วาล์วแสดงไว้ในรูปที่ 7 ป้ายต่างๆ ได้แก่:
ตอบ: แอคชูเอเตอร์โซลินอยด์เปิด-ปิดรีเซ็ตอัตโนมัติ
แอคชูเอเตอร์โซลินอยด์เปิด-ปิดรีเซ็ตอัตโนมัติช่วยให้แน่ใจว่าวาล์วเปลี่ยนสถานะโดยไม่มีอิทธิพลจากผู้ปฏิบัติงานภายนอก และวิธีการสั่งงานนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการอัตโนมัติ
B: แอคชูเอเตอร์โซลินอยด์เปิด-ปิดแบบแมนนวลหรือรีเซ็ตระยะไกล
โซลินอยด์วาล์วแบบรีเซ็ตด้วยตนเองใช้ในการใช้งานที่ต้องการการตรวจสอบความปลอดภัยขั้นสูงสุดก่อนหยุด/เริ่มกระบวนการ ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้งานวาล์วด้วยระบบไฟฟ้าได้ และวาล์วจะเปิดขึ้นเมื่อโซลินอยด์ได้รับไฟฟ้าจากการทำงานแบบแมนนวล
C: แอคชูเอเตอร์โซลินอยด์เปิด-ปิดแบบแมนนวลและรีเซ็ตระยะไกล
แอคชูเอเตอร์โซลินอยด์เปิด-ปิดแบบแมนนวลและรีเซ็ตจากระยะไกลช่วยให้มั่นใจได้ว่าโซลินอยด์วาล์วจะทำงานแบบอัตโนมัติและแบบแมนนวล
D: การมอดูเลตแอคชูเอเตอร์โซลินอยด์
แอคชูเอเตอร์โซลินอยด์แบบมอดูเลตจะวางตำแหน่งวาล์วอย่างแม่นยำที่ใดก็ได้ระหว่างตำแหน่งเปิดสุดและตำแหน่งปิดสุด (เช่น ระหว่าง 0° ถึง 90°) นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานที่ต้องการการเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหล
แผนภาพ P&ID มักจะมีสัญลักษณ์วาล์วกระตุ้น ดังแสดงในรูปที่ 8 โปรดทราบว่าสัญลักษณ์ P&ID ที่แสดงในรูปที่ 6-8 มีไว้เพื่อวัตถุประสงค์ในการให้ข้อมูลเท่านั้น และสิ่งเหล่านี้สามารถเปลี่ยนจากบริษัทหนึ่งไปอีกบริษัทหนึ่งได้ อ้างถึงคำอธิบาย P&ID ของบริษัทที่เกี่ยวข้องเสมอสำหรับแผนภูมิสัญลักษณ์
การทำให้สัญลักษณ์เป็นมาตรฐาน
สมาคมระหว่างประเทศของระบบอัตโนมัติ (ISA) ได้กำหนดชุดมาตรฐานที่เข้มงวดสำหรับสัญลักษณ์ P&ID แต่ยังคงมีวิธีต่างๆ ในการแสดงวาล์ว มีความไม่สอดคล้องกันที่โปร่งใสระหว่างประเภทวาล์วของบริษัทและห้องสมุดต่างๆ ภายในเครื่องมือจำลอง แต่นี่ไม่ใช่ปัญหาที่ยื่นออกมาเพราะส่วนประกอบทั้งหมดมีการอธิบายด้วยข้อความ รุ่นเฉพาะที่เรียกว่าหมายเลขชิ้นส่วน หมายเลขแท็กซึ่งเป็นส่วนประกอบเฉพาะในระบบ และอธิบายรายละเอียดไว้ในคำอธิบายที่สอดคล้องกับภาพวาด . สอดคล้องกับสัญลักษณ์ตลอดทั้งภาพวาดเพื่อให้ทุกคนที่ทำงานร่วมกับแผนภาพ P&ID สามารถเข้าใจได้ง่าย
ตัวอย่าง
วาล์วควบคุมกระบวนการที่วางจากระยะไกลสามารถสั่งงานและควบคุมโดยวาล์วควบคุมระดับกลาง ดังแสดงในรูปที่ 9 สายจ่ายอากาศ (รูปที่ 9 มีป้ายกำกับ C) ถูกควบคุมโดยโซลินอยด์วาล์ว 3 ทิศทาง (รูปที่ 9 มีป้ายกำกับ A) โดยจะระบายอากาศ (รูปที่ 9 มีป้ายกำกับ D) หรือส่งไปยังวาล์วควบคุมกระบวนการ (รูปที่ 9 มีป้ายกำกับ B) วาล์วควบคุมระดับกลางอยู่ในตำแหน่งเพื่อจ่ายพลังงานให้กับวาล์วควบคุมกระบวนการ
เข้าชมโซลินอยด์วาล์วของเรา: Solenoid Valve | โซลินอยด์วาล์ว (radiusglobal.co.th)
อ้างอิงเนื้อหา : pakoengineering.com
