二重電磁弁の切替弁設計

どちらか一方に電力が供給されればバルブが開き、これによりソレノイドバルブが故障してもバルブが開くことが保証される。両方に同時に電力が供給されなければ開かないのは、一部のバルブが故障した状態でも安全であるように考慮されているためだ

主に、それをオンにする必要があるのかオフにする必要があるのかで、工程の観点から考えなければなりません

これはおそらく安全連動システムの一部で、主に安全性を考慮したものです

安全性の観点から〜確率論的な問題を考慮し、電磁弁を直列にするか並列にするかを選択する~~

一つはセキュリティの向上、もう一つは利用性の向上です

同じく二つの電磁弁で制御される切替バルブでも、二つともに電圧が供給されている場合にのみ開き、どちらか一方の電圧が途絶えると閉じるように設計されているものと、どちらか一方に電圧が供給されていれば開き、どちらか一方の電圧が途絶えてもバルブは正常に機能するように設計されているものがあります。なぜこのように設計されているのでしょうか。どのような観点から考慮されているのでしょうか同じく二つの電磁弁で制御される切替弁でも、二つが同時に電圧を供給されて初めて開き、どちらか一方が電圧を失うと閉じるように設計されているものもある。工程上は、バルブを段階的に開閉することを制御するものであり、例えばピストン式電気油圧弁などがこれに該当する。ピストン式電気油圧弁の概要：FBDF型ピストン式シリーズの数値制御電気油圧弁は、電磁プリロード弁によって制御され、媒体自体の圧力によってメインバルブのピストンが任意の開度で動くようになっているバルブである。コンピュータ用専用ソフトウェアによって制御されるため、搬送される媒体の流量や流速、圧力を自動的に制御することができ、定流量・定圧制御や水撃の除去といった機能も備えている。これはダイアフラム式電気油圧バルブをベースに改良された新型の数値制御電気油圧自動制御バルブで、バルブ本体の材質は鋳造アルミニウム、鋳造鋼、全面ステンレスなどがあり、適用範囲が広い。製品の信頼性や操作性などの特性は、ダイアフラム式電気油圧バルブよりも優れている。 ピストン式電気油圧バルブの動作原理：FBDFシリーズのピストン式数値制御電気油圧バルブは、2つの常開型電磁弁、2つの常閉型電磁弁、3つの3/8インチ手動スポットバルブ（ニードルバルブ）、そしてメインバルブ（ピストン遮断弁）という、合計6つのバルブで構成されている（図参照）。 常開電磁弁は制御回路の上流側の配管に、常閉電磁弁は制御回路の下流側の配管に取り付けられる。パイプラインで媒体を輸送する際、バルブを開ける必要がある場合、コンピューターからバルブ開放信号が送信され、常開型電磁弁は通電して閉じ、同時に常閉型電磁弁は通電して開きます。このとき、上流から主弁ピストンの上側室へ続く通路が遮断され、主弁ピストンの上側室から下流へ続く通路が開通する。このとき、ピストン下部の媒体圧力が上部の圧力よりも高くなり、主弁ピストン上室の媒体が常閉電磁弁の通路を通って下流の配管へ排出され、主弁が開く。 バルブを閉じる必要がある場合、コンピューターからバルブ閉鎖信号が送信され、常開電磁弁は電源が切れて開き、同時に常閉電磁弁も電源が切れて閉じます。このとき、上流から主弁ピストンの上側室へ続く通路が開き、主弁ピストンの上側室から下流へ続く通路は遮断される。上流の高圧媒体が常開電磁弁を通ってメインバルブのピストン上側の室に入る。このとき、ピストンの上部と下部の圧力は等しくなり、ばね力によってメインバルブが閉じる。 主弁の開閉過程において、常開電磁弁は通電して（開く）、常閉電磁弁は遮断されて（閉じる）。このとき、上下の流路はいずれも遮断状態にあり、媒体圧力はメインバルブのピストン上部室に閉じ込められることで、メインバルブは固定された開放位置にロックされ、その結果メインバルブの出口における媒体流量が一定に保たれる。上流の流量が変化すると、マイコンが流量計からのフィードバック信号に基づいて対応する電磁弁に信号を送り、事前に設定された流量値に自動的に再調整することができる。 FBDFシリーズの数値制御電気油圧バルブ制御回路には、メインバルブの応答バルブとして2つの手動式ソケットバルブが搭載されている。上流側の制御回路にあるものは調整バルブを閉じるためのもので、下流側の制御回路にあるものは調整バルブを開くためのものである。媒体の粘度や実際の配管圧力に応じて、これら2つのソケットバルブの開度を調整することで、メインバルブの開閉を微細に制御することができる（閉止時／3/4以下）； パイプラインの水撃現象をより効果的に除去するためです。 FBDFシリーズのDN100ピストン式電気油圧バルブには、下流の制御回路に手動制御用のソレノイドバルブがさらに取り付けられている。停電や電磁弁が動作しない場合でも、このバルブを手動で操作することでメインバルブを開閉できる。また、メインバルブのピストンが正常に動作しているか、損傷していないかを検出するためにも使用できる。 どの電極に電圧がかかってもバルブが開くように設計されているものもあり、どちらか一方の電源が切れてもバルブは正常に機能する。主にバルブの開閉制御に用いられ、空気駆動式のボールバルブやバタフライバルブに適している。なぜこのように設計されているのか、どのような観点から考えられたのか？：これは主に工程の観点から考える必要があります

これはすべて、プロセスや装置の安全性を考慮したもので、2つの電磁弁に同時に電力が供給されて初めてバルブが開きます。これは、そのバルブがプロセスや装置にとっていかに重要かを示しており、その安全保護条件は少なくとも2つ必要です；2つの電磁弁のうちいずれか一方に電力が供給されればバルブは開く。これも安全面を考慮したもので、2つのうち1つを選んで、ある電磁弁が故障などでバルブを開けられない場合に、もう一方の電磁弁を使ってバルブを開けるようにしているのだ。投稿者さんは気づいているか分からないが、図からわかるように、2つの電磁弁に同時に電力が供給された場合、それぞれの機能発動には優先順位がある。

これが2対2か2対1か、リンクロジックを理解すればわかる

電磁弁は正常に帯電しており、2つの電磁弁が同時に電力を失ったときにのみ弁が動作する。これは、これら2つの電磁弁が並列に接続されていることを示している。図1；いずれかの電磁弁が電力を失って作動すると、2つの電磁弁が直列に接続されていることを示し、図2；電磁弁は通常は帯電していない。2つの電磁弁が同時に電力を供給されて弁が動作する場合、これら2つの電磁弁は直列に接続されていることを意味する。逆に、どちらか1つの電磁弁だけが電力を供給されて弁が動作する場合、2つの電磁弁は並列に接続されていることを意味する

二重電磁弁の設計については、「GB/T 50770-2013 石油化学プラントの安全計装システム設計規格」の条文解説の7.4.5節をご覧ください。非常に明確に記載されています。規範解釈が最も明確です。