新しいバルブを手に持ち、ケーブルを引くと、交換用本体の図に 2 つの四角形、2 つの流れの矢印、および小さなコイルのシンボルが表示されます。唯一欠けているのは、どのワイヤがどこに接続されているかという単純な質問に対する明確な答えです。ソレノイドバルブの配線図は、回路に通電する前にその疑問を解決します。正しく読むと、供給電圧、バルブ位置ロジック、コネクタピンの機能、および接地要件がわかります。これをスキップすると、コイルが焼けたり、バルブがチャタリングしたり、機械が始動しなくなったりする危険があります。
このガイドでは、ソレノイド バルブの図の見方、最も一般的な DIN 43650 コネクタの配線方法、環境に合ったバルブ本体の材質の選択方法、回路図と一致しない配線計画に起因する障害の回避方法について説明します。
バルブに触れる前に配線図が重要な理由
配線後ではなく、配線前に図を読んでください。工業的には、ほとんどのソレノイド コイルの故障は、コイルの定格と電源の間の単純な不一致、DC バルブの逆極性接続、または保護アース接続の欠落に遡ります。回路図は、3 つすべてを防ぐための最も速いツールです。
ソレノイド バルブの配線図を見るときは、次の 3 つのルールに留意してください。
- コイル電圧は、コイルハウジングの色ではなく、銘板に印刷されているとおりに正確に確認してください (例: DC24V、AC110V、AC220V)。
- 回路がDCかACかを確認してください。 DC コイルは半導体レベルで極性を感知するため、リレーまたは PLC 出力を使用する場合は正と負のリード線を交換してはなりません。
- コネクタの規格を確認してください。ほとんどの工業用空気圧バルブは、2 つまたは 3 つのピンを持つ DIN 43650 ソケットを使用します。回路図上のピン配置により、どのピンがライブ、どのピンがニュートラル、どのピンがグランドであるかが分かります。
回路にリレーやソレノイドなどの誘導負荷が含まれる場合は、DC にはフライバック ダイオード、AC にはバリスタまたは RC スナバを計画します。これがないと、スイッチオフ時の電圧スパイクによって PLC 出力が損傷する可能性があります。
回路図の読み方: 四角形、矢印、記号
バルブ本体の記号は機能図であり、物理的なものではありません。各四角形はバルブの 1 つの位置を表します。 2/2 方バルブには 2 つの四角形と 2 つのポートがあります。 5/2 方バルブには 2 つの四角形と 5 つのポートがあります。四角形内の矢印は、バルブがその位置にあるときにどのポートが接続されているかを示し、T 字型の線はブロックされたポートを示します。
- ポジション: 正方形の数は、バルブが切り替えることができる状態の数を示します。
- 流路: 矢印は各位置のポートを接続します。 「P to A」と表示されている場合、電源は動作中のポートに送られています。
- アクチュエーター: ソレノイドは対角線の入った長方形として描かれます。スプリングは、スプリングリターンバルブの反対側にあるジグザグの記号です。
- ポートラベル: 一般的なマークは、P (供給)、A および B (作動)、および R/S または T (排気) です。 ISO 5599 の番号 1、2、4、3、5 も同じロジックに従います。
常閉 (NC) バルブは、スプリングがボックスを戻して P がブロックされていることを示しています。常開 (NO) バルブは、休止位置で動作ポートに接続された P を示します。コイルまたは銘板に印刷された配線図により、プロセスに必要な条件が確認できます。
配線手順: DIN 43650A および直接接続
産業オートメーションのほとんどの空気圧ソレノイド バルブは、フォーム A プラグとも呼ばれる DIN 43650A コネクタを使用します。これは、中央に 1 本のネジと 2 つまたは 3 つのピンを備えた長方形の黒色のプラグです。 DC コイルの場合、ピン配置はほとんど常に同じです。
| ピン | 機能 | ワイヤーの色 | 接続メモ |
|---|---|---|---|
| 1 | コイルポジティブ/ライブ | ブラウン | 24 VDC または AC 電源の相に接続します |
| 2 | コイルマイナス/ニュートラル | ブルー | 0 VDC または AC 電源の中性点に接続します |
| 地面 | 保護アース | 緑/黄 | 金属ボディのバルブに必要 |
この順序で配線します。
- 電源をオフにして回路をロックアウトします。
- 銘板でコイル定格を確認し、マルチメーターで電源電圧を測定します。
- DIN プラグを開いて、ピン 1、2、および接地クランプを確認します。
- ピン 1 を正または相導体に接続し、ピン 2 を負または中性線に接続し、グランド クランプを保護アースに接続します。
- 正しい IP 定格のケーブル グランドを使用し、プラグをコイル ピンに押し付けるように中央のネジを締めます。
- 回路に通電し、カチッという音、ブーンという音、または加熱を監視しながらバルブをテストします。
空気、水、軽油などの単純な媒体には汎用 2Wシリーズ黄銅製電磁弁 標準の DIN コイルを使用するのが実用的な選択です。初めてのインストールの場合は、 インストールとデバッグのガイド 取り付けから最初の電源投入までの完全なシーケンスをカバーします。
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手動スイッチは最も直接的な制御ですが、自動化では通常、リレーまたは PLC 出力が使用されます。 PLC で DC ソレノイドを制御する場合は、出力トランジスタを保護するためにコイル端子間にフライバック ダイオードを取り付けてください。 AC を使用する場合は、コンタクタまたはリレー接点間にバリスタを追加します。タイマーベースのサイクリングは、コイルのデューティ サイクル内でのみ許可されます。
応答時間とデューティ サイクル: 図に示されていないもの
配線図にはコイルの接続方法が記載されていますが、バルブの反応速度や通電状態を維持できる時間は記載されていません。これらの数値はデータシートに記載されています。応答時間は、電気コマンドから動作が完了するまでの時間です。デューティ サイクルは、1 サイクル内でコイルが通電される時間の割合です。
2 つの実際的な結果が続きます。まず、アプリケーションのサイクルがバルブの応答時間よりも速い場合、流れは完全には開きません。第二に、コイルがそのデューティサイクルよりも長く通電されると、温度が急速に上昇し、絶縁が劣化します。連続運転の場合は、100% ED コイルを選択してください。多くのパルスバルブや断続的なアプリケーションでは、より低い定格を使用できます。
材料の選択: 配線は信頼性の半分にすぎません
同じ電気接続が何年も続くこともあれば、数週間以内に故障することもあります。多くの場合、その違いはバルブ本体の材質です。コイルやコネクタは電気環境に適合する必要がありますが、本体はメディアや周囲の条件に適合する必要があります。脱塩水、塩水の洗浄、屋外の湿気、または攻撃的な化学物質を処理するバルブには、単に乾燥した空気を切り替えるバルブとは異なる構造が必要です。
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バルブが正しく指定されているにもかかわらず、設置後に誤動作する場合は、最初に配線を調べます。以下の表は、一般的な容疑者を、最も一般的なものから最も見逃されているものの順に並べたものです。
| 症状 | 考えられる原因 | チェックする |
|---|---|---|
| バルブが通電しない | 供給電圧がない、ヒューズが切れている、またはコイルが開いている | ピン 1 と 2 の電圧を測定します。コイル抵抗を測定する |
| コイルが熱くなる | 間違った電圧またはデューティサイクルを超えました | コイル定格を電源に一致させます。オンタイムを短縮する |
| 間欠運転 | DINコネクタの緩みまたはピンの酸化 | ピンを掃除し、中央のネジを締め直します |
| ハミングまたはブーンという音 | AC コイルまたはバインディング プランジャーの低電圧 | チェックする supply stability; remove debris |
| 繰り返しのコイル焼損 | フライバック抑制の欠落または電力サージ | 抑制ダイオードまたはバリスタを追加する |
| バルブがゆっくり開く | ケーブルのサイズが小さすぎるか、圧力が低い | 導体のサイズを大きくします。供給圧力を確認してください |
バルブではなく、コネクタにあるマルチメーターを使用して常に診断を開始してください。プラグの電圧が正しくてもコイルがまだ切れている場合は、コイルの内部またはプラグとコイルの間の配線に障害があります。適切な測定に代わる回路図はありません。
ソレノイドバルブの配線と回路図に関するよくある質問
ソレノイドバルブの定格は通常、AC 110V、AC 220V、DC 12V、または DC 24V です。正確な定格はコイルに印刷されています。電源を接続する前に必ず確認してください。
PLC 出力が同じ電圧と十分な電流を供給する場合、はい。それ以外の場合はリレーを使用してください。 DC コイルの場合は、出力トランジスタを保護するためにフライバック ダイオードを追加します。
2/2 バルブには 2 つのポートと 2 つのポジションがあり、単純な開閉操作を行います。 5/2 バルブには 5 つのポートと 2 つのポジションがあり、空気圧シリンダの方向を切り替えるために使用されます。回路図は、ボックスとポートの数の違いを示しています。
各四角形は 1 つのバルブ位置を表します。内側の矢印は流路を示します。側面のソレノイドのシンボルは、バルブの作動方法を示します。 P、A、B、排気などのポート ラベルは、各接続を識別します。
DIN 43650 の形式 (A、B、または C) をコイルソケットに合わせて、正しいピン数を選択し、環境に適した IP 定格のケーブルを選択してください。屋外または水洗エリアの場合は、防水コネクタを使用してください。
寿命は、デューティサイクル、潤滑、媒体の清浄度、および電圧の安定性に依存します。濾過された空気と安定した電力を使用すれば、数百万回のサイクルは正常です。空気を乾燥した状態に保ち、定期的にコイル温度をチェックしてください。

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