Bimba PCS 气动控制系统技术指南

一、系统概述

Bimba PCS（Pneumatic Control System）是一种电-气闭环控制系统，用于精确定位气动执行器（如 PFC、PFON、PTF、PTFN 型气缸）。系统通过电信号控制气缸位置，适用于高精度自动化应用。

二、系统组成

一个完整的 PCS 闭环系统包括以下组件：

PCS 电-气控制器（含阀门）

PFC、PFON、PTF 或 PTFN 型气缸

气源：70–80 psi（清洁、干燥、无油）

电源：24 VDC（稳压、滤波）

控制信号：0–10 VDC（稳定、无噪声）

DPM 面板表（用于位置显示，可选）

120 VAC 电源（用于 DPM，如使用）

三、安装步骤

1. 气路连接

使用聚四氟乙烯生料带密封螺纹接口。

将 PCS 控制器的“Decrease”口接至气缸前端，“Increase”口接至气缸后端，中间接口接气源。

两端排气口无需连接。

2. 电气连接

移除控制器外壳，识别终端块（TB1–TB4）。

将气缸反馈电缆接至 TB2。

将 24 VDC 电源接至 TB1。

将 0–10 VDC 控制信号接至 TB4。

先接通 DC 电源，再接通控制电压。

四、参数设置与调整

1. 死区设置

作用：控制活塞杆停止位置的容差。

步骤：

将 SW1 拨至 SET 位置。

使用万用表测量 TP1 与 TP2 间电压。

调节死区电位器，初始设为 100 mV。

将 SW1 拨回 NORMAL 位置。

2. 零点设置

步骤：

控制电压设为 0 V。

顺时针旋转 ZERO 电位器，使活塞杆回到所需初始位置。

确保红色 LED 不持续亮起。

3. 量程设置

步骤：

控制电压设为 10 V。

逆时针旋转 SPAN 电位器，使活塞杆到达最大伸出位置。

确保绿色 LED 不持续亮起。

4. 减速设置

作用：控制活塞杆减速停止的距离。

步骤：

测量 TP1 与 TP3 间电压。

调节 DECEL 电位器，初始设为 3 V。

使用万用表监控电压变化（范围 0.5–13.5 V）。

五、调试与优化

系统必须在负载下调试，否则需重新调整。

控制电压从 0 V 到 10 V 变化时，运动应平稳无抖动。

如出现抖动，可适当增大死区或减速设置。

检查气路是否漏气，气压是否稳定在 70–80 psi。

六、故障排除

问题现象 可能原因 解决方法

运动不稳定 气压过低 检查气源压力，确保在 70–80 psi

抖动或振荡 死区设置过小 增大死区设置

活塞杆过冲 减速设置不当 调整 DECEL 电位器

噪声干扰 电源噪声或 EMI 使用 AC 线路滤波器，远离干扰源

气缸寿命短 气源不洁净 使用过滤器和干燥器

七、注意事项

气源质量：必须使用清洁、干燥、无油的气体，避免水分、灰尘或硅基润滑剂进入气缸。

电缆屏蔽：控制信号和反馈电缆必须屏蔽，建议选用带屏蔽选项的 PCS 控制器及配套电缆。

负载匹配：若在无负载下调试后加载，需重新调整死区和减速参数。

低摩擦选项：高精度应用建议选用低摩擦气缸。