气动回路图
(完整版)SMC气动基础--基本回路
中位时两个出气口 与排气口相通
气缸活塞杆可以任意推动
14
换向回路练习题
15
压力（力）控制回路
16
压力（力）控制回路 ——气源压力控制回路
• 气源压力控制主要是指使空压
机的输出压力保持在储气罐所允
P≤Ps
许的额定压力以下
Ps
溢流阀控制气罐
的最大允许压力
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压力（力）控制回路 ——工作压力控制回路
• 图中节流阀S1调节为高速，节流阀S2调节 为低速
SD1 SD2 气缸速度
--
0
+-
低速
SD1
++
高速
SD2
S1
S2
低速
高速
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速度控制回路 ——双速驱动回路
• 利用高低速两个节流阀实现 高低速切换
• 图中节流阀S1调节为高速，节流阀S2调节 为低速
SD1 SD2 --
+++
气缸速度 0
低速 高速
--
0
+-
A
SD1
++
B
SD2
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位置控制回路 ——带锁气缸
•利用带锁气缸,可以实现中间 定位控制
• 二位三通电磁阀SD3失电，带 锁气缸锁紧制动；得电，制动 解除
SD1
SD2
SD3
28
產品&环境
焊接生产线上使用的夹紧气缸
问题
由于设计的要求,采用中央封闭3/5通阀,实现夹紧气缸中央停留位置,以等 待下一工件的到位. 如果等待的时间略长,气缸会在夹紧臂自重的影响下,自动伸出,影响生产.
Z
2
气动基本回路(课堂PPT)
主讲 陈本德
谢谢你的配合，同学！ 希望学习过程能给你带来快乐
1
F 1YA 2YA A
B
C
150 - - 3
1
0
150 +
-
1.5
1.5
0
150 - + 3
1
3
150 +
+ 1.5
1.5
0
300 + + 3
2
3
2
八轴仿形铣加工机床
3
气动控制回路的工作原理
图11.40
4
第一节 方向控制回路
图14-2双作用气缸换向回路
10
（三）往复动作回路
1.单往复动作回路
双气控阀的双稳态记忆功能
11
2.连续往复动作回路
12
（四）多工位控制回路
工位一：阀1控制， 右气缸杆缩回，左气缸杆缩回
工位二：阀2控制， 右气缸杆伸出，左气缸杆缩回
工位三：阀3控制， 右气缸杆伸出，左气缸杆伸出
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三位控制回路
进气节流
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❖ 节流供气的不足之处主要表现为：
❖ 1)当负载方向与活塞运动方向相反时，活塞运动 易出现不平稳现象，即“爬行”现象。
2)当负载方向与活塞运动方向一 致时，由于排气经换向阀快排， 几乎没有阻尼，负载易产生“跑 空”现象，使气缸失去控制。
所以进气节流，多用于垂直安装的气缸的供气回路中
17
五、缓冲回路
❖ 要获得气缸行程末端的缓冲，除采用带缓冲的气缸外，特 别在行程长、速度快、惯性大的情况下，往往需要采用缓冲 回路来满足气缸运动速度的要求。
b）所示回路的特点是， 当活塞返回到行程末端时， 其左腔压力已降至打不开 顺序阀2的程度，余气只 能经节流阀1排出，因此 活塞得到缓冲。
第十四章-气动基本回路
第六节 延时回路
右图为延时输出回路。
左图为气缸延时返回 回路。
第七节 安全保护和操作回路
由于气动机构负荷的过载、气压的突然降低 以及气动执行机构的快速动作等原因，都可 能危及操作人员或设备的安全，因此在气动 回路中，常常需要设计安全保护回路。
一、过载保护回路
活塞杆在伸 出过程中， 系统过载时， 活塞杆立即 缩回。
用行程阀控制的单缸单往复动作回路。
下图为用阻容控制的单缸 单往复延时返回回路。
上图为用压力阀控制的 单缸单往复动作回路。
2、单缸多往复动作回路
按下带定位装置的手动 阀1：连续往复运动； 松开带定位装置的手动 阀1：下位工作，气缸停 止运动。
二、互锁回路
只有三个机动换向阀同时 动作，主控阀才能换向， 气缸才能伸出。
三、双手操作安全回路
锻压、冲压设备中必须设置 安全保护回路，以保证操作 者双手的安全。
左图为“与”回路的双 手操作安全回路。 注意： 两个手动阀的安装距离必 须保证单手不能同时操作。
1、阀2与阀3同时按 下：主控阀上位工 作，气缸伸出；
✓为获得稳定的运动速 度，气动系统多采用出 口节流调速。
2、双向调速回路
✓排气节流阀
调速回路 ： 通过两个单向 节流阀或两个 排气节流阀控 制气缸伸缩的 速度。
三、快速往返运动回路
用两个快排阀实现双 作用气缸的快速往返， 可达到节省时间的要 求。
四、速度换接回路
采用二位二通 阀与节流阀并联， 由行程开关发出电 信号，控制二位二 通阀换向，改变排 气通路，从而控制 气缸速度改变。行 程开关的位置，可 根据需要选定。
五、缓冲回路
活塞快速向右运 动接近末端，压下机 动换向阀，气体经节 流阀排气，活塞低速 运动到终点。
液压与气动技术实训指导书
液压与气动技术实训指导书2009年11月目录液压、气动实训操作规程 (I)项目一液压、气动工作原理与实训装置 (1)任务1、了解液压、气动实训台概况 (1)实训设备一 THYYC-2型微机控制液压传动综合实训装置（天煌公司） (1)实训设备二THYQD-1型气动与PLC实训装置（天煌公司） (7)实训设备三YZ-03 电液比例液压实训台（巨林公司） (9)一、装置概况 (9)二、系统主要参数 (10)三、实训台组成部分 (10)(一)实训工作台 (10)(二)液压泵站（注：可根据实际需求提供各种类型的液压泵站） (11)(三)常用液压元件 (11)(四)测试用传感变送器 (12)(五)电气测控制单元 (12)实训设备四QDA-1型气动PLC控制综合教学实训装置（巨林公司） (12)任务2、了解液压系统基本构成与调节（演示） (14)液压系统演示性实训 (14)行程阀控制气缸连续往返气控回路实训 (15)项目二液压、气动元件拆装 (16)项目三液压传动基本回路实训 (19)任务一压力控制回路 (19)任务二速度控制回路 (21)任务三方向控制回路 (25)任务四多缸动作回路 (26)项目四液压电气系统综合实训 (27)任务1 继电器控制的液压传动回路 (27)任务2 PLC控制的液压系统 (28)项目五气动基本回路实训 (30)任务1 压力控制回路 (30)任务2、速度控制回路 (31)任务3、方向控制回路 (36)常用气动回路 (42)一、选用的常用气动回路 (42)项目六：气动系统综合实训 (45)任务1 继电器控制的气动回路 (45)实训一电车、汽车自动开门装置 (45)实训二、鼓风炉加料装置 (46)实训三、气缸给进（快进→慢进→快退）系统 (47)实训四、双缸动作回路 (48)任务2 PLC控制的气动系统 (49)实训一模拟钻床上占孔动作 (49)实训二雨伞试训机 (51)选做项目：气动实用系统实训 (53)附录 (56)液压、气动实训操作规程1．学生做实训之前一定要了解本实训系统的操作规程，在实训老师的指导下进行，切勿盲目进行实训。
气动系统回路图
7.回路图检查
8.仿真回路图
停止、启动、暂停、 复位、执行单步仿真、仿真至系统状态变化、下一个主题 放置元件的方法： 用鼠标把元件从元件库中拖放到绘图区域。
将n位五通换向阀拖至绘图区，双击换向阀， 修改参数。
换向阀有多种驱动方式：手控、机控、气控/电控。单击驱动方 式下啦菜单右边向下箭头可以设置驱动方式。 换向阀有最多四个工作位置，单击阀体下拉菜单右边箭头选择 图形符号，可以设置每个工作位置。 静止位置是指换向阀不受任何驱动的工作位置。只有当静止位 置与弹簧复位设置一致时，静止位置定义才有效。
工作管路用 实线表示， 控制管路用 虚线表示。
管路尽可能 画成直线， 避免交叉。
FluidSIM软件由德国Festo公司和paderborn大学联合开发，专门 用于液压和气动的软件。
单击按钮 或在“文件”菜单下，执行“新建” 命令，新建空白绘图区域，打开一个新窗口。 每个新建绘图区域都自动含有一个文件名，且可 按该文件名进行保存。 这个文件名显示在新窗口标题栏上。通过元件库 右边的滚动条，用户可以浏览元件。
ห้องสมุดไป่ตู้
选择接口标识符
在编辑模式下，当鼠 标指针移向一个接口 上时，形状变成十字 线圆点形式。按下鼠 标左键，移动鼠标指 针到另一个接口上松 开。
单击启动 仿真按钮， 软件切换 到仿真模 式，气动 回路图仿 真。
电缆和气管的颜色的含义：
颜色
含义
深蓝色
气管有气流
淡蓝色
气管无气流
淡红色
电路有电流
1工程上气动系统回路 图是以气动图形符号所 绘制的回路图分为 _______和_________ 两种表示法。
2用festo软件绘制左侧 气动回路图，并进行仿 真：
气动元件的认识与基本回路
若a、b两个均有输入，
则信号强者将关闭信号
弱的阀口，s仍然有气信
号输出。
逻辑表达式 ： s = a + b
逻辑符号：见图b 应用：常用于两个或多个信号相加。例如要求加入手动信号时 也可加入自动信号。
非门元件
原理：当a有 信号输入时s无信号 输出；当a无信号输 入时s有信号输出。 逻辑表达式： s≠ a 逻辑符号：见图b
流量控制阀
用于控制执行元件运 动速度。
➢节流阀 ➢单向节流阀 ➢排气节流阀
2.气动逻辑元件
通过元件内部的可动部件的动作改变气流方向来实 现一定逻辑功能的气动控制元件。
分类
按工作压力分
按逻辑功能分
高压元件（工作压力0.2～0.8MPa）
低压元件（工作压力0.02～0.2MPa） 微压元件（工作压力0.02MPa以下）
管件与管路系统
管子可分为硬管和软管两种。一些固定不动的、不需 要经常装拆的地方，使用硬管。连接运动部件和临时 使用、希望装拆方便的管路应使用软管。硬管有铁管、 铜管、黄铜管、紫铜管和硬塑料管等；软管有塑料管、 尼龙管、橡胶管、金属编织塑料管以及挠性金属导管 等等。常用的是紫铜管和尼龙管。
气动控制元件
气源的净化装置
➢ 气动系统对压缩空气质量的要求：压缩空气要具有 一定压力和足够的流量，具有一定的净化程度。不 同的气动元件对杂质颗粒的大小有具体的要求。
➢混入压缩空气中的油分、水分、灰尘等杂质会产生
不良影响，必须要设置除油、除水、除尘，并使压 缩空气干燥的提高压缩空气质量、进行气源净化处 理的辅助设备。
➢ 类型 一次过滤器 分水滤气器
一次过滤器结构图
普通分水滤气器结构图
第9章 气动工作原理及回路设计
气源装置为气动系统提供满足一定质量要求的压缩空气，是气动 系统的重要组成部分。 气动系统对压缩空气的主要要求：具有一定压力和流量，并具有 一定的净化程度。 气源装置由以下四部分组成 气压发生装置——空气压缩机； 净化、贮存压缩空气的装置和设备； 管道系统； 气动三大件。
华中科技大学
放气时间
与充气过程一样，放气过程也分为声速和亚声速两个阶段。容器由 压力p1 将到大气压力pa 所需绝热放气时间为 T=t1+t2 =｛（2k /k-1 ）［(p1/pe)(k-1)/2k-1) ］+0.945( p1/1.013×105 )(k-1)/2k｝τ τ= 5.217×10-3 V (273/T1)1/2/kS 式中 pe 为放气临界压力（1.92×105 Pa)
华中科技大学
9.2气源装置及气动元件
华中科技大学
气动系统由下面几种元件及装置组成 气源装置 压缩空气的发生装置以及压缩空 气的存贮、净化的辅助装置。它为系统提供 合乎质量要求的压缩空气。 执行元件 将气体压力能转换成机械能并完 成做功动作的元件，如气缸、气马达。 控制元件 控制气体压力、流量及运动方向 的元件，如各种阀类；能完成一定逻辑功能 的元件，即气动逻辑元件；感测、转换、处 理气动信号的元器件，如气动传感器及信号 处理装置。 气动辅件 气动系统中的辅助元件，如消声 器、管道、接头等。
华中科技大学
管道系统和气动三大件
管道系统布置原则
气动三大件：分水过滤器，
减压阀，油雾器
华中科技大学
气动三大件
气动三大件是压缩空气质量的最后保证。 分水过滤器 作用是除去空气中的灰尘、
第三节气压传动基本回路
作业
习题一 习题二
习题解答
习题一
二位五通双气控换向向节流阀
实现工进和快退；
单向阀
防止油液倒流回油杯；
油杯
补充泄漏油液。
进
较好。
习题二
1．左位、右。延时、左。 2. 一、单。 3.不能。
谢谢光临
（2）高低压转换回路
减压阀1输出压力为P1, 减压阀2输出压力为P2。调 节减压阀1、2，使P1〉P2。 当处于图示位置时，二位三 通换向阀上位接入工作状态 时，到系统压力则为P2，从 而实现了气压传动系统高低 气压的转换。
三.速度控制回路
通过控制系统中气体的流量，达 到控制执行元件运动速度的回路。
当手柄上端右扳时，右位接入 系统，压缩空气经 换向阀进入气缸 右腔，推动活塞左移；
当换向阀处在中位时，进、出 气缸的气路被封闭，活塞停止运动。
2.双作用气缸的换向回路
双气控二位四通换向阀的双作用气缸换向回路
当手动控制阀1按下时，双气 控二位四通换向阀2左拉接入系统， 气缸左腔进气，活塞向右移动。
当活塞杆运动到右端碰到行程阀 3时，双气控二位四通换向阀2切换 到右位，气缸右腔进气，活塞返回。
二.压力控制回路
使回路中的压力值保持稳定，或 使回路获得高、低不同压力的回路。
气压传动压力控制一般由减压阀、顺序阀和 溢流阀来实现。
二.压力控制回路
（1）二次压力控制回路
它是对气动装置的气源入口处的压力调 节回路。从压缩空气站输出的压缩空气，经 空气过滤器、减压阀、油雾器后供系统使用。
二.压力控制回路
欢迎指导
第三节 气压传动 基本回路
复习
图形符号 元件名称 图形符号 元件名称
第十一章气动基本回路与常用回路
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计数回路(counting circuit)
❖ 在图a中，阀4的换向位置，取决于阀 2的位置，而阀2的换位又取决于阀3 和阀5。如图所示，若按下阀1，气信 号经阀2至阀4的左端使阀4换至左位， 同时使阀5切断气路，此时气缸活塞 杆伸出；当阀1复位后，原通人阀4左 控制端的气信号经阀1排空，阀5复位， 于是气缸无杆腔的气体经阀5至阀2左 端，使阀2换至左位等待阀1的下一次 信号输入。当阀1第二次按下后，气 信号经阀2的左位至阀4右端使阀4换 至右位，气缸活塞杆退回，同时阀3 将气路切断。待阀1复位后，阀4右端 信号经阀2、阀1排空，阀3复位并将 气流导至阀2左端使其换至右位，又 等待阀1下一次信号输入。这样，第1， 3，5…次(奇数)按下阀1，则气缸活塞 杆伸出；第2，4，6…次(偶数)按下阀 1，则气缸活塞杆退回。
❖ 双作用气缸控制； 带行程检测的压力控制；
❖ 利用梭阀的控制； 利用延时阀的单往复控制；
❖
利用双压阀控制； 带行程检测的时间控制；
从不同地点控制的单往复回路。
单作用气缸间接控制；
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3、利用梭阀的控制
如图12-10所示， 回路中的梭阀相当 于实现“或”门逻 辑功能的阀。在气 动控制系统中，有 时需要在不同地点 操作单作用缸或实 施手动/自动并用操 作回路。
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2
2.二次压力控制回路
❖ 作用：对气动系统气源压力的控制
❖ 图a是由气动三联件组成的主要由 溢流减压阀来实现压力控制；图b 是由减压阀和换向阀构成的，对同 一系统实现输出高、低压力p1、p2 的控制；图c是由减压阀来实现对 不同系统输出不同压力P1、P2的 控制。
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气动回路的设计与应用实例
判别障碍信 18
3.Ⅰ型障碍信号的排除
脉冲信号法
排除Ⅰ型障碍信号的方法
逻辑回路法 顺序与法
机械法
4.确定执行信号
按照上述方法将主控信号排除障碍信号后填入X-D线图 “双控执行信号表达式”一栏，另外应考虑程序启动信号q
共同成为第一个动作的执行信号。
应该注意的是，标准程序可以直接做X—D线图，并用
和积法是将真值表中s=0变量组中的各变量先求和，再 求所有s=0和式的积。在s=0和积式中，变量为“1”，则取 该变量的本身；变量为“0”，则取该变量的非。
5
6
16.2 气动时序逻辑系统设计
16.2.1 概述
气动时序逻辑系统是实现自动化广泛采用的一种控制 方法，常见的行程程序控制就属于时序逻辑系统问题。其 控制框图如图16-1所示。
0
逻辑代数变量
1
气缸后退 输出无气 气缸前进 输出有气
表16-1是逻辑代数的几种基本运算，表16-2是逻辑代
数的基本运算规律。
2
3
4
2.逻辑函数及其简化 控制系统的输入与输出之间的逻辑关系称为逻辑函数。
逻辑函数的表写有两种方法：积和法、和积法。 (1)积和法
积和法是将真值表中s=1的变量组中的各变量先求积， 再求所有s=1的积式的和。在s=1的积和式中，变量为“1”， 则取该变量的本身；变量为“0”，则取该变量的非。 (2)和积法
20
2.气动逻辑原理图的画法 具体步骤如下：
1）把系统中每个执行元件的两种状态与主控阀相连后，自 上而下一个个画在图的右侧。
2）把发信器（如行程阀）大致对应其所控制的执行元件， 一个个画在图的左侧。
气动控制阀与气动回路及使用与维修
气动控制阀与气动回路及使用与维修气动控制阀主要有方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类。
方向控制阀可分为单向型控制阀和换向型控制阀，压力控制阀可分为减压阀、溢流阀和顺序阀，流量控制阀可为节流阀、单向节流阀和排气节流阀等。
气动控制阀组合成各类气动回路，气动回路能实现较复杂多变的控制功能。
3.1 方向控制阀与方向控制回路及使用与维修3.1.1 方向控制阀按气流在阀内的流动方向，方向控制阀可分为单向型控制阀和换向型控制阀；按控制方式，方向阀分为手动控制、气动控制、电磁控制、机动控制等。
1．单向型方向控制阀单向型方向控制阀包括单向阀、或门型梭阀、与门型梭阀和快速排气阀等。
（1）单向阀图3-1 所示为单向阀的典型结构，图a为符号，图b为实物。
图3-1 单向阀（2）或门型梭阀图3-2所示为或门型梭阀结构，它有两个输入口P1、P2，一个输出口A，阀芯在两个方向上起单向阀的作用。
当P1进气时，阀芯将P2切断，P1与A相通，A有输出。
当P2进气时，阀芯将P1切断，P2与A相通，A也有输出。
如P1和P2都有进气时，阀芯移向低压侧，使高压侧进气口与A相通。
如两侧压力相等，先加入压力一侧与A相通，后加入一侧关闭。
图3-3所示是或门型梭阀应用回路，该回路应用或门型梭阀实现手动和自动换向。
图3－2 或门型梭阀结构图图3－3 或门型梭阀应用回路（3）与门型梭阀与门型梭阀又称双压阀。
图3-4所示为与门型梭阀结构。
它有P1和P2两个输入口和一个输出口A。
只有当P1、P2同时有输入时，A才有输出，否则A无输出；当P1和P2压力不等时，则关闭高压侧，低压侧与A 相通。
图3-5所示是与门型梭阀应用回路。
或门型梭阀和与门型梭阀的区别要从输入和输出关系来判断。
图3－4 与门型梭阀结构图图3－5 与门型梭阀应用回路（4）快速排气阀快速排气阀简称快排阀，是为了使气缸快速排气。
图3-6a所示为快速排气阀的结构。
快速排气阀常安装在气缸排气口。
图3－6 快速排气阀2．换向型方向控制阀（1）气压控制换向阀用气压力来使阀芯移动换向的操作方式称为气压控制。
第5章 气动控制回路解读
第5章 气动控制回路
气动系统由于采用的元件和连接方式不同，可实现各种 不同的功能，而任何复杂的气动控制回路，都是由若干个具
有特定功能的基本回路和常用回路组成。在气动系统分析、
设计之前，先介绍一些气动基本回路和常用回路，了解回路 的功能，熟悉回路的构成和性能，便于气动控制系统的分析 和设计，以组成完善的气动控制。
1A
1S1
1S2
2A
2S1
2S2
TP101-P-G-12
1Z
2Z
50%
50%
1 V2
2 V2 0 Z4
1 V1
2 V1
0 V3 0 V2 0 V1 0 Z3
0 S1
2S1
0 S2
2S2 44%
1S1
1S2
其它控制回路 ——张力控制回路
必须使用精密减 压阀IR系列。
一般需使用低 摩擦气缸。 精密减压阀IR前必须使 用油雾分离器。 准确的压力设定—灵敏度为0.2%F.S.（满值）以内的 张力控制
十三、典型设备气动回路分析
1.了解设备的功用及对气动系统动作和性能的要求。 2.初步分析气动回路图，将系统分解为若干个子回路。
3.对每个子回路进行分析。分析组成子回路的基本回
路及各气动元件的作用；按执行元件的工作循环分析实现 每步动作的进气和排气路线。 4.根据回路中对各执行元件之间的顺序、同步等要求 分析各子回路之间的联系，弄懂整个气动回路的工作原理。 5.归纳出设备气动回路的特点和使设备正常工作的要 领，加深对整个气动回路的理解。
2．双作用气缸换向回路
【习题3】记号装置
问题描述：测量人员的测量杆长度
为3或5m，红色标记的长度为200mm。 可以在两个按钮中进行选择以通过气