Elektropneumatischer Regler SMC ITV2051-313N-X106

ITV2051-313N-X106

1. ITV: Electro-Pneumatic Regulator (E/P Regulator)
2. 20: ITV2000 series, medium size
3. 51: Pressure specification → 0.005～0.9 MPa (Max. output pressure: 0.9 MPa); Suffix digit `1` = built-in digital display (Basic model ITV2050 without display; ITV2051 with display)
4. 3: Input signal type: 0～10 VDC voltage command signal
5. 1: Stromversorgung: DC12V
6. 3: Ausgabefunktion: Switch output, NPN open collector
7. N: Port-Thread: NPT1/4 (American tapered pipe thread)
8. X106: SMC customer special specification

⚠️ Suffix X stands for non-standard customization, parameters not published in standard catalogs.

Official record for X106: Internal silencer removed for enhanced large-flow exhaust capacity; some batches support low-temperature operation.

Confirm exact modification requirements with SMC authorized distributor before procurement.

Ein direkter Ersatz durch den Standard-ITV2051-313N ist nicht möglich.

2. Technische Standardspezifikationen (Ausgenommen sind die benutzerdefinierten X106-Modifikationen)

3. Verkabelungsdefinition (4-Pin-Anschluss)
4. Braun: DC12V +Vs
5. Weiß: 0~10V Signaleingang
6. Blau: GND (Gemeinsamkeiten für die Macht & Signal)
7. Schwarz: NPN-Schaltausgang
8. Anforderungen an die Luftversorgung

Minimaler Versorgungsdruck = eingestellter Ausgangsdruck + 0.1 MPa

Maximaler Versorgungsdruck: 1.0 MPa

Beispiel: Stabiler Ausgang von 0,7 MPa → Versorgungsluftdruck ≥0,8 MPa

5. Auswahl & Wichtige Hinweise zum Austausch
6. X106 ist kein standardmäßiger benutzerdefinierter Code

Begrenzter Lagerbestand im Inland verfügbar. Das Standard-Universalmodell ITV2051-313N ohne X106 verfügt über unterschiedliche Abgascharakteristiken. Eine direkte Substitution kann zu Druckschwankungsrisiken führen.

2. Wenden Sie sich an den SMC-Händler, um P.G. zu erhalten. Blatt (Spezielles Spezifikationsdokument) um die genauen Modifikationsdetails von X106 zu bestätigen.
3. Alternative Referenz (Nur identische Basishardware, ausgenommen benutzerdefinierte X-Bedingung):

Standardmodell: ITV2051-313N (ohne X106)

Für G1/4-Gewinde: Wechseln Sie zu ITV2051-313L-X106 (L = G-Gewinde)

6. Typische Anwendungen

Spannungskontrolle, Druckregelung für Beschichtungsmaschinen, pneumatische Druckregelung für Prüfgeräte, Druckregelung von Prägeluftkissen, Gasdruckstabilisierung für Lasergeräte.

Anwendungsszenarien des elektropneumatischen Reglers SMC ITV2051-313N-X106

Zusammenfassung der wichtigsten Merkmale:

ITV2051: 0.005~0,9 MPa, DC12V, 0~10VDC Befehlseingang, NPN-Schaltausgang, Digitalanzeige, NPT1/4-Luftanschlüsse

Kundenspezifische X106-Modifikation: Optimierte Absaugleistung, suitable for working conditions requiring rapid pressure relief and frequent dynamic pressure variation

Standard ITV2051-313N exhibits slow exhaust and delayed pressure drop; X106 is preferred for equipment requiring frequent pressure rise & rapid pressure relief.

1. Film & Web Industry (Most common application field for X106)
2. Schlitzer, Aufwickler, Coating Machine Tension Control

Low-friction cylinder driving press rollers to dynamically adjust contact pressure. Rapid pressure variation is required during web specification switching. The enhanced exhaust performance of X106 effectively reduces tension fluctuation.

2. Protective Film & Optical Film Laminators

Precise control of laminating pressure to avoid film wrinkling or surface damage. Multi-stage stepped pressure process requires fast pressure relief.

3. Printing Machines, Adhesive Label Die-cutters

Programmierbare Einstellung des Stanzdrucks und des Vorschubwalzendrucks.

2. 3C Elektronik & Präzisionsmontageausrüstung
3. Präzisionspressmaschinen, Einpressen des Lagers, Gehäusemontage

Präzise Steuerung der Presskraft über Luftdruck. Flexibles Pressen verhindert Risse in Gehäusen und Leiterplatten; schnelle Druckentlastung auf Null zwischen den Zyklen.

2. Display-/Glasinspektionsvorrichtungen, Laminiergeräte für Abdeckplatten
3. Flexibles Spannen für automatische Vorrichtungen

Passen Sie den Spanndruck automatisch an unterschiedliche Werkstücke an, um ein Zerdrücken dünner Bauteile zu vermeiden.

3. Lithiumbatterie & Neue Energieausrüstung
4. Elektrodenkalandrierung, Membranschlitz-Spannungsmechanismus
5. Zell-Heißpressen & Siegeldruckkontrolle
6. Spanndruck für Vorrichtungen zur Luftdichtheitsprüfung

Viele Lithiumbatteriegeräte verwenden ITV2051 mit dem Suffix X; X106 ist für häufige Druckschaltzyklen priorisiert.

4. Testausrüstung & Prüfmaschinen (Labor & Werks-Härtetest)
5. Workpiece Leakage Test, Cyclic Pressure Endurance Test

Programmed stepped pressure rise and fast pressure relief cycles. Standard regulators limit cycle speed due to slow exhaust.

2. Pneumatic Component Test Benches, Cylinder Thrust Calibration Benches
3. Pressure Shock Simulation Test for Valves & Pipelines
4. Photovoltaik, Glas & Semiconductor Processing
5. Glass Grinding, Wafer Polishing Pressure Control

Continuously adjustable polishing pressure enables soft contact to prevent wafer chipping; rapid pressure release during station changeover.

2. Auxiliary pressure regulation for PV module laminators
3. Automobilindustrie
4. Adjustable clamping force control for welding fixtures

Automatic air pressure adjustment for different sheet materials

2. Hot-melt pressing equipment for lamps & interior parts
3. Air-tightness testing equipment for mechanical components
4. Laser & Spraying Equipment
5. Hilfsgasdruckstabilisierung für kleine bis mittelgroße Laserschneidmaschinen
6. Fernprogrammierbare Einstellung des Zerstäubungsdrucks der Spritzpistole in automatischen Beschichtungslinien

Schalten Sie den Spritzdruck automatisch für verschiedene Werkstücke und Beschichtungen um.

8. Gummi & Plastik, Verpackungsmaschinen
9. Thermoformen, Regelung des Heißsiegeldrucks
10. Siegeldruckeinstellung für horizontale Ausrichtung & vertikale Verpackungsmaschinen

✅ Empfohlene Arbeitsbedingungen für ITV2051-313N-X106 (Auswahl-Checkliste)

1. Die SPS erfordert häufige Änderungen des Zieldrucks und einen schnellen Druckabfall & rapid pressure relief;
2. Betrieb mit hin- und hergehendem Zylinder mit periodischen Lastschwankungen, die eine schnelle Entlüftung erfordern;
3. Prozesskurve mit mehrstufigem Druckverlauf (Druckanstieg → Druckhalten → Schnellentlastungszyklus);
4. Maximaler Versorgungsluftdruck ≤1,0 MPa, maximaler Prozessdruck ≤0,9 MPa;
5. Das Steuerungssystem bietet einen Analogausgang von 0 bis 10 V, Gerätestromversorgung DC12V;
6. Druckankunft / Fehleralarm erforderlich (Nutzen Sie den integrierten NPN-Schaltausgang);
7. Rohrleitungsanschluss mit amerikanischem NPT1/4-Kegelgewinde.

❌ Nicht empfohlene Anwendungsbedingungen

1. Langfristig konstanter Druck mit seltener Anpassung: Der Standard ITV2051-313N bietet ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis.
2. Großvolumige Lufttanks oder übergroße Zylinder: Upgrade auf die ITV3000-Serie.
3. Anderes Medium als saubere, trockene Druckluft.
4. Steuersignal erforderlich: 4~20mA Stromeingang (Dieses Modell unterstützt nur einen Spannungseingang von 0 bis 10 V).

Lebensdauer des elektropneumatischen Reglers SMC ITV2051-313N-X106

Wichtiger Hinweis: X106 verbessert nur die Abgaswegstruktur. Hauptventilkörper und eingebaute Mikromagnetstruktur sind identisch mit dem Standard ITV2051-313N. Die grundlegenden Haltbarkeitsspezifikationen bleiben unverändert. Die Modifikation verbessert lediglich die dynamische Druckentlastungsleistung, ohne die theoretische Lebensdauergrenze zu verändern.

1. Offizielle SMC-Spezifikationen
2. Haltbarkeitsmaßstab des eingebauten Mikromagnetventils (Kernverschleißkomponente)

Keine feste Zyklusnummer im ITV2000-Katalog veröffentlicht. Referenz technische Spezifikation von SMC:

✅ ≥10 Millionen Druckanpassungszyklen unter idealen Standardbedingungen

Definition eines Zyklus: Ein Öffnen/Schließen-Vorgang des internen Einlasses / Abgasmagnetventil; Keine vollständige Hin- und Herbewegung des Gerätezylinders.

2. Garantiebestimmungen des Herstellers

Garantiefrist: 12 Monate nach Inbetriebnahme ODER 18 Monate nach der Produktion, je nachdem, was zuerst eintritt.

Schäden durch Luftverschmutzung, Betrieb außerhalb des zulässigen Bereichs und unsachgemäße Arbeitsbedingungen sind ausgeschlossen.

2. Geschätzte Lebensdauer unter verschiedenen Industriebedingungen

Zustand 1: Niederfrequenzbetrieb (Lange konstanter Druck, kleinere Feinabstimmung)

Häufigkeit der Druckschwankungen: ≤10 Mal pro Minute

Geschätzte Lebensdauer: 5~8 Jahre

Typische Ausrüstung: Laserhilfsgasstabilisierung, Kontinuierliche Konstantdruck-Spannvorrichtungen

Zustand 2: Mittlere Frequenz (Allgemeine Automatisierungsgeräte mit Stufendruckschaltung)

Häufigkeit der Druckschwankungen: 10~60 Mal pro Minute

Geschätzte Lebensdauer: 3~5 Jahre

Typische Ausrüstung: Beschichtungsmaschinen, Laminatoren, Standard-Pressmaschinen (Hauptanwendungsgebiet von ITV2051-X106)

Zustand 3: Hochfrequenzradfahren (Kontinuierlicher Anstieg & schnelle Linderung, Soll-Betriebszustand von X106)

Häufige Druckschwankungen, kontinuierliche dynamische Regulierung, >60 Mal pro Minute

Geschätzte Lebensdauer: 1.5~3 Jahre

⚠️ X106 wird häufig für Hochgeschwindigkeits-Druckentlastungszyklen eingesetzt. Solche Arbeitsbedingungen beschleunigen den Bauteilverschleiß. Eine Ersatzteilhaltung wird empfohlen.

Zustand 4: Raue Umgebung (Feuchtigkeit, Öl, Staub in der Druckluft, große Temperaturschwankungen & Kondensation)

Lebensdauer direkt um 40 % bis 70 % reduziert. Präzisionsdrift, air leakage and control degradation may occur within less than 1 Jahr.

3. Failure Sequence of Key Components
4. Rubber seal of built-in micro solenoid valve (Primary wearing part)

Recurrent opening/closing causes seal abrasion → Slow air leakage, pressure drift, delayed response.

2. Pressure sensor (Electronic component)

Long-term temperature variation and electrical surge may cause zero drift.

3. Digitale Anzeige (ITV2051 display version)

Brightness attenuation after long-term energization (Does not affect pneumatic regulation function).

❗ ITV series cannot be disassembled and repaired on site. Precision cannot be restored after housing disassembly. Direct valve replacement is required upon failure.

4. Maintenance Guidelines to Extend Service Life (For ITV2051-313N-X106)
5. Air supply preparation: 5μm-Filter + refrigerated air dryer. Liquid water and oil contamination are strictly forbidden.
6. Die Umgebungstemperatur wird auf 0 bis 50 °C gehalten, Kondensation verboten.
7. Stabiler Versorgungsdruck ≤1,0 MPa; Druckstoß verboten.
8. Abschaltsequenz: Luftzufuhr unterbrechen → Vollständige Druckentlastung abwarten → Stromversorgung unterbrechen.

Eine langfristige Aktivierung unter Belastungsdruck beschleunigt die Ermüdung der inneren Membran.

5. Vermeiden Sie eine ständige hin- und hergehende Einstellung zwischen den Grenzbereichen 0 ↔ 0,9 MPa.
6. Installieren Sie einen Schalldämpfer am Entlüftungsanschluss, um einen Staubrückfluss in das Ventilgehäuse zu verhindern.
7. Frühwarnsymptome am Ende der Nutzungsdauer
8. Erhöhte Druckschwankung bei festem Befehlssignal, verschlechterte Wiederholgenauigkeit.
9. Langsamer Druckverlust während der Druckhaltephase / Kontinuierliche Luftzufuhr zum Ausgleich.
10. Spürbar langsamerer Druckanstieg & Drop-Antwort.
11. Gelegentlich wird ein Fehlercode auf dem Bildschirm angezeigt.

Auswahlzusatz

X106-optimierter Auspuff mit großem Durchfluss für schnelle Druckwechsel, Dennoch verstärken diese Bedingungen den Verschleiß. Für das Projektdesign wird ein Ersatzteilplanungszyklus von 2 bis 3 Jahren empfohlen.

Funktionsprinzip des elektropneumatischen Reglers SMC ITV2051-313N-X106

Kernerklärung: X106 optimiert nur den Abgasströmungsweg für eine höhere Abgaskapazität. Das grundlegende Steuerungsprinzip ist identisch mit dem Standard ITV2051. Dieses Gerät ist als elektropneumatischer Regler klassifiziert (E/P Regulator).

1. Interne Zusammensetzung

ITV2051 integriert fünf Kernmodule:

1. Mainboard steuern (MCU + Signalerfassungsschaltung)
2. Einlass-Mikromagnetventil (Normalerweise geschlossen)
3. Auslass-Mikromagnetventil (Normalerweise geschlossen)
4. Eingebauter Drucksensor (Ausgangsluftdruck erkennen)
5. Hauptdruckregulierende Membrankammer (Ausgangsdruckhohlraum)

Definition von Flughäfen:

SUP: Zulufteinlass

AUS: Druckausgang (An Lastzylinder anschließen / Luftkammer)

EXH: Auslassöffnung (X106-Version mit vergrößertem Strömungskanal für schnellere Druckentlastung)

Signalschnittstelle:

0～10VDC Zielbefehlseingang; Der Drucksensor misst kontinuierlich den tatsächlichen AUS-Druck, um ein negatives Rückkopplungsregelsystem mit geschlossenem Regelkreis zu bilden.

2. Closed-Loop-Steuerungsworkflow

① Zieldruckeinstellung

Die SPS überträgt ein Spannungssignal von 0 bis 10 VDC an das ITV. Spannung entspricht Solldruck:

ITV2051-Reihe: 0.005~0,9 MPa

0V entspricht dem unteren Grenzdruck; 10V entspricht 0.9 MPa.

Das Mainboard liest den Zieldruckwert, In der Zwischenzeit wird der tatsächliche Ausgangsdruck erfasst, der vom eingebauten Sensor erfasst wird.

② Drei Kontrollzustände

1. A) Druckaufladung: Solldruck, tatsächlicher Druck

Das Mainboard aktiviert kurzzeitig das Einlassmagnetventil

Druckluft strömt: SUP → Einlassventil → OUT-Hohlraum, Ausgangsdruck steigt.

Wenn sich der Druck dem Sollwert nähert, Das Einlassventil arbeitet intermittierend mittels PWM-Pulsmodulation, um ein Überschwingen zu verhindern.

Das Einlassventil schließt, sobald der Zieldruck erreicht ist.

1. B) Druckhaltung: Solldruck ≈ Istdruck

Sowohl Einlass- als auch Auslassmagnetventile bleiben geschlossen

Die Außenluftkammer ist abgedichtet, um einen konstanten Druck aufrechtzuerhalten.

Durch intermittierendes kurzes Öffnen des Einlassventils werden gegebenenfalls geringfügige Leckagen in der Rohrleitung ausgeglichen.

1. C) Druckentlastung: Zieldruck < Tatsächlicher Druck

Das Mainboard aktiviert kurzzeitig das Auslassmagnetventil

Druckluft strömt in den OUT-Hohlraum: OUT → Auslassventil → EXH-Anschluss zur Atmosphäre.

⚠️ Benutzerdefinierter Unterschied von X106: Optimierter Strömungsquerschnitt des Abgaskanals. Höhere Abgasdurchflussrate und schnellerer Druckabfall im Vergleich zum Standard-ITV2051-313N, Perfekt geeignet für Prozesse, die eine schnelle Druckentlastung erfordern.

Das Auslassventil schließt, nachdem der Druck auf den Zielwert gesunken ist.

Wichtige Regel: Einlassventil und Auslassventil öffnen sich niemals gleichzeitig, Verhindert einen direkten Bypass von der Zufuhr zur Abluft und einen übermäßigen Luftverbrauch. Die kontinuierliche stufenlose Druckregelung wird durch hochfrequente intermittierende PWM-Schaltung realisiert.

3. Rückkopplungslogik mit geschlossenem Regelkreis (Kernkontrolle)

Externer 0-10-V-Befehl → MCU empfängt Zieldruck

↓

Der eingebaute Drucksensor misst den tatsächlichen Ausgangsdruck → Feedback-Signal an die MCU

↓

Die MCU vergleicht den Solldruck mit dem tatsächlichen Druck, um die Abweichung zu berechnen

↓

Das PWM-Signal steuert den Einlass / Auslass-Mikromagnetventile

↓

Passen Sie den Ausgangsdruck an, bis die Abweichung minimiert und ausgeglichen ist

Diese Rückkopplungsregelung mit geschlossenem Regelkreis unterscheidet es von Proportionalventilen mit offenem Regelkreis: Der Ausgangsdruck bleibt stabil gegenüber Schwankungen des Versorgungsdrucks und Lastverlusten, Gewährleistung einer hervorragenden Wiederholgenauigkeit.

4. Highlights der wichtigsten Prinzipien
5. Keine herkömmliche federausgeglichene Membranstruktur

Herkömmliche mechanische Regler basieren auf dem Federkraftausgleich. ITV realisiert eine kontinuierliche, programmierbare Druckeinstellung aus der Ferne über elektronische Steuerung und dynamischen Magnetbetrieb.

2. Minimal kontrollierbarer Druck: 0.005 MPa

Der absolute Nulldruck kann unterhalb dieser Schwelle nicht stabil gehalten werden. Für eine vollständige Entlüftung ist ein kontinuierliches Öffnen des Auslassventils erforderlich.

3. NPN-Schaltausgangsfunktion (Konfiguration “313” dieses Modells)

Der Schwellendruck kann über das Onboard-Menü konfiguriert werden. Der interne NPN-Transistor schaltet sich ein, wenn der Ausgangsdruck den eingestellten Bereich erreicht, Übertragung eines Druckankunftssignals oder Alarmauslösers an die SPS.

5. Zusammenfassung der benutzerdefinierten X106-Unterschiede

Elektrische Steuerlogik, Sensorbaugruppe und Einlassströmungsweg bleiben unverändert.

Nur die Abmessungen des Abgaskreislaufs sind für eine höhere Abgasdurchflusskapazität optimiert.

✅ Vorteil: Schnellere Reaktion auf Druckabfall, schnelle Entlüftung bei großvolumigen Ladungen.

⚠️ Nachteil: Etwas höherer momentaner Luftverbrauch während der Druckentlastung im Vergleich zum Standardmodell.

6. Referenz zur Fehlerdiagnose basierend auf dem Arbeitsprinzip
7. Der Druck kann nicht steigen: Einlass-Mikroventil blockiert / Unzureichender Versorgungsdruck
8. Der Druck kann nicht abfallen: Verstopfter Abgaskanal (X106 mit größerem Kanal reduziert das Blockierungsrisiko)
9. Druckschwingung & Drift: Sensoralterung oder Dichtungsabrieb durch Feuchtigkeit in der Druckluft
10. Der Haltedruck kann nicht aufrechterhalten werden: Verschleiß der inneren Ventilsitzdichtung, Einlass-/Auslassventil kann nicht vollständig schließen