在气动运动控制系统中，换向阀有一个简单的工作:开启和关闭。它们将空气输送到执行机构，阻止它前进，改变它的方向，或者把它排到大气中。

然而，它们功能的简单性掩盖了指定它们的选择的复杂性。方向控制阀有多种配置。将阀门与应用相匹配，可以提高气动系统的性能，并节省装配商在压缩空气上的成本。

方向控制阀通常可打开且通常关闭版本。常闭阀不允许气流直至启动。相反，当它驱动时，常开阀块流动。前者用于控制执行器。后者用于吹扫应用或驱动空气电机。

SiveLy Webb（Littletron，Co）的商业发展经理表示，定向控制阀由它们拥有的端口数量和交换位置的数量指定。2/2阀门有两个端口和两个开关位置（打开和关闭）。它用于简单的开关应用，例如向气动电动工具提供空气。3/2阀门有三个端口和两个切换位置。第三端口用于排出下游空气。这些阀门用于控制单作用汽缸。

为了控制双作用圆柱，需要5/2阀。该阀门有两个开关位置和五个端口：一个入口，两个出口和两个排气。当一个出口连接到汽缸时，另一个出口连接到排气口。5/3阀门就像一个5/2阀门，除了它具有额外的中性开关位置。第三位允许气缸在中间行程中停止。

大多数方向控制阀是由螺线管驱动的，Todd Lewis说，他是博世力士乐公司(Lexington, KY)的气动部门的认证流体动力专家。当电流通过螺线管时，它会产生磁场，将阀门的柱塞从阀座上拉离，从而产生气流。当电流关闭时，磁场消散，弹簧将柱塞推回到原来的位置。

电磁阀可用于直接作用和试点操作版本。在直接作用阀中，电磁阀直接连接到柱塞，该柱塞打开或关闭阀门端口。在试验阀门中，电磁阀控制双向先导阀，该阀门向隔膜或活塞送到隔膜或活塞，又控制柱塞。这种设计的优点是螺线管可以保持小，可节省能量。通过直接作用阀，电磁尺寸随着压力和流量的增加而增加。

Webb说，在自动化装配系统中，方向控制阀通常安装在共用电气连接、排气和供应通道的歧管中。将阀门安装在歧管中，简化了接线，消除了阀门之间的管道，降低了泄漏的可能性。附件，如压力控制阀，也可以安装在歧管上。

与歧管的电气连接可以通过多管脚d型连接器或现场总线系统进行。韦伯说:“使用d型连接器，你仍然需要连接每个引脚。”“对于现场总线，你只需要连接一根双绞线。但是现场总线系统的真正优势在于它能给你诊断信息。如果出了问题，你就知道问题在哪里，是什么原因造成的。”

一旦工程师知道他们需要什么样的阀门，下一步就是为应用选择合适的尺寸。阀门是根据它们的流量来指定的。在计算流量时，工程师应考虑执行机构的容积、速度和行程;阀门的开关频率及其在每个位置所花费的时间;阀门输入处的空气压力;和它输出的气压。

“许多工程师不计算他们需要的流量，”刘易斯说。“他们只通过端口尺寸选择一个阀门，或者他们以后超大一切并在以后安装流量控制。这就像在同时踩着气体和制动器。”