气动课件 第八章多往复行程程序控制系统
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气动行程程序控制系统图课件
调试后总结
气动行程程序控制系统的调试方法
手动调试
半自动调试
全自动调试
故障诊断
气动行程程序控制系统的维护保养
日常保养
1
定期保养
故障处理 安全管理
05
气动行程程序控制系统的故障诊断与排 除
气动行程程序控制系统故障诊断的方法
直接观察法
通过观察气动行程程序控制系统的外观、声 音、气味等变化，判断是否存在故障。
1
机械手关节的驱动
2
自动化仓库的货叉伸缩
3
02
气动行程程序控制系统的基本原理
气动行程程序控制系统的基本元件
01
02
03
04
气源
气动控制阀
气控制系统的基本回路
单向回路
。
双向回路
顺序回路 计数回路
气动行程程序控制系统的基本功能
位置控制
速度控制
力控制
逻辑控制
03
气动行程程序控制系统的设计
优化控制系统的设计和调试，提高气 动元件的响应速度和精度。
增强稳定性
优化控制系统的设计和调试，增强控 制系统的稳定性和可靠性。
降低成本
优化气动元件的选型和控制系统回路 的设计，降低控制系统的成本和价格。
04
气动行程程序控制系统的调试与维护
气动行程程序控制系统的调试流程
调试前准备
初步调试
参数优化
精细调试
气动行程程序控制系统故障预防措施
01
定期检查供气系统
定期检查供气系统是否正常，包括 供气管道、阀门、压力表等部件。
定期更换密封件
定期更换气缸、阀门的密封件，防 止漏气现象的发生。
03
02
【全版】气动基本回路方向控制回路推荐PPT
图14-1a单作用气缸换向回路
（二）双作用气缸的换向回路 ❖ 图14-1b所示为三位四通电 磁阀控制的单作用气缸上、 下和停止的回路，该阀在两 电磁铁均失电时能自动对中， 使气缸停于任何位置，但 定位精度不高，且定位时
间不长（可压缩性,泄 漏）。
图14-1b单作用气缸换向回路
图14-2a为简单的换向回路
图14-2b中当A有压缩空气时 气缸推出，反之，气缸退回
图14-2c中当手动按钮压 下时气缸推出，反之，气 缸退回
图14-2双作用气缸换向回路
❖ 图14-2f有中停位置，但中停定位精度不高
图14-2f双作用气缸换向回路
图14-2双作用气缸换向回路
❖ 图14-2d、e、f的两端控制电磁铁线圈或按钮 不能同时操作，否则将出现误动作，其回路 相当于双稳的逻辑功能。
图14-2双作用气缸换向回路
（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
2.连续往复动作回路
（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
三位控制回路
气动基本回路
F 1YA 2YA ABCຫໍສະໝຸດ 150 - - 31
0
150 +
-
1.5
1.5
0
150 - + 3
1
3
150 +
+ 1.5
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0
300 + + 3
2
3
八轴仿形铣加工机床
气动控制回路的工作原理
图14-2c中当手动按钮压下时气缸推出，反之，气缸退回 图14-2c中当手动按钮压下时气缸推出，反之，气缸退回 图图图（图图 （图（图图气图 （（图（图（（图图图图气图（111二11a1411动11二141a31111动1二） ） ） ） ） ）4444444444444444） 控 ） 控 ）----------------2222212222222122单多单多单往双制双制双c双dc双 baff双ffbfcf双双 双双有双中中中往工作工往复、单为单作回作回作作作作作作 作作中作当当当复位用位复动e作简作用路用路用用用 用、用用 用用停用手手手动控气控动作用单用气的气的气气气 气f气气 气气位气的动动动作制缸制作回气的气缸工缸工缸缸缸 缸缸缸 缸缸置缸两按按按回回的回回路缸换缸的作的作的换换 换换换 换换，换端钮钮钮路路换路路换向换换原换原换向向 向向 向向 向 但 向控压压压向向回向向理向理向回回 回回回 回回中回制下下下回回路回回回回路路 路路路 路路停路电时时时路路路路路路定磁气气气位铁缸缸缸精线推推推度圈出出出不或，，，高按反反反钮之之之不，，，能气气气同缸缸缸时退退退操回回回作，否则将出现误动作，其回路相当于双稳的逻辑功能。 气动控制回路的工作原理 图14-2c中当手动按钮压下时气缸推出，反之，气缸退回
（二）双作用气缸的换向回路 ❖ 图14-1b所示为三位四通电 磁阀控制的单作用气缸上、 下和停止的回路，该阀在两 电磁铁均失电时能自动对中， 使气缸停于任何位置，但 定位精度不高，且定位时
间不长（可压缩性,泄 漏）。
图14-1b单作用气缸换向回路
图14-2a为简单的换向回路
图14-2b中当A有压缩空气时 气缸推出，反之，气缸退回
图14-2c中当手动按钮压 下时气缸推出，反之，气 缸退回
图14-2双作用气缸换向回路
❖ 图14-2f有中停位置，但中停定位精度不高
图14-2f双作用气缸换向回路
图14-2双作用气缸换向回路
❖ 图14-2d、e、f的两端控制电磁铁线圈或按钮 不能同时操作，否则将出现误动作，其回路 相当于双稳的逻辑功能。
图14-2双作用气缸换向回路
（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
2.连续往复动作回路
（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
三位控制回路
气动基本回路
F 1YA 2YA ABCຫໍສະໝຸດ 150 - - 31
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八轴仿形铣加工机床
气动控制回路的工作原理
图14-2c中当手动按钮压下时气缸推出，反之，气缸退回 图14-2c中当手动按钮压下时气缸推出，反之，气缸退回 图图图（图图 （图（图图气图 （（图（图（（图图图图气图（111二11a1411动11二141a31111动1二） ） ） ） ） ）4444444444444444） 控 ） 控 ）----------------2222212222222122单多单多单往双制双制双c双dc双 baff双ffbfcf双双 双双有双中中中往工作工往复、单为单作回作回作作作作作作 作作中作当当当复位用位复动e作简作用路用路用用用 用、用用 用用停用手手手动控气控动作用单用气的气的气气气 气f气气 气气位气的动动动作制缸制作回气的气缸工缸工缸缸缸 缸缸缸 缸缸置缸两按按按回回的回回路缸换缸的作的作的换换 换换换 换换，换端钮钮钮路路换路路换向换换原换原换向向 向向 向向 向 但 向控压压压向向回向向理向理向回回 回回回 回回中回制下下下回回路回回回回路路 路路路 路路停路电时时时路路路路路路定磁气气气位铁缸缸缸精线推推推度圈出出出不或，，，高按反反反钮之之之不，，，能气气气同缸缸缸时退退退操回回回作，否则将出现误动作，其回路相当于双稳的逻辑功能。 气动控制回路的工作原理 图14-2c中当手动按钮压下时气缸推出，反之，气缸退回
《气动控制基本回路》PPT课件
双向调速回路
双作用气缸的速度控制回路 图17-28
缓冲回路
• 功能: 可降低或避免气缸行程末端活塞与缸体的撞击。 • 场合: 在行程长、速度快、惯性大的场合，除采用缓冲气缸外，一般
还采用缓冲回路
缓冲回路 图17-29
速度换接回路
速度换接回路 图17-30
气液联动回路
• 实现:
以气压为动力，利用 气液转换器把气压传 动转变为液压传动; 或者采用气液阻尼缸 来作为执行元件。
去系统
去逻辑单元
二次压力控制回路 图17-20
• 回路由空气过滤器、减压阀、油雾器（气动三大件）组成 • 逻辑单元的供气应接在油雾器之前
高低压转换回路：
用于低压气源或高压气源的转换输出
高低压转换回路 图17-21
节流阀：通过改变阀的通流面积来调节流量
• 节流阀的工作原理
图节17流-22阀节的流阀工作原理 图17-22
缸、冲击气缸等）
• 气动控制元件：压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀
的工作原理及结构
• 气制回路、其它
液压传动
• 液压与气压传动概述：
工作原理，两个重要概念及压力、流量这二个重要参数 ； 系统组成及液压油的主要物理性质：粘度、粘温特性
• 液压与气压传动的基础知识 • 液压泵和液压马达：
图17-15
顺序阀：
依靠回路中压力的高低变化实现执行元件的顺序动作
• 顺序阀的工作原理
关闭状态
b)开启状态
c)
顺序阀工作原理 图17-16为顺序阀的工作原理 图17-16
顺序阀：
依靠回路中压力的高低变化实现执行元件的顺序动作
• 顺序阀的应用
图17—顺17 顺序序阀阀的的应应用 用 图17-17
电气动程序控制系统电气动程序控制系统
1．是门电路（YES）
是门电路是一种简单的通断电 路，能实现是门逻辑电路。图13-6 为是门电路，按下按钮PB，电路1 导通，继电器线圈K励磁，其常开 触点闭合，电路2导通，指示灯亮。 若放开按钮，则指示灯熄灭。
电气动程序控制系统电气动程序控制 系统
3、基本电气回路
2．或门电路（OR）
如 图 13-7 所 示 的 或 门 电 路 也 称 为并联电路。只要按下三个手动 按钮中的任何一个开关使其闭合， 就能使继电器线圈K通电。例如要 求在一条自动生产线上的多个操 作点可以进行作业。或门电路的 逻辑方程为S=a+b+c。
（１） 时间继电器（Timer）
电气动程序控制系统电气动程序控制 系统
2、电气回路图绘图原则
电气回路图通常以一种层次分明 的梯形法表示，也称梯形图。它是 利用电气元件符号进行顺序控制系 统设计的最常用的一种方法。梯形 图表示法可分为水平梯形回路图及 垂直梯形回路图两种。
如图13-5所示为水平型电路图， 图形上下两平行线代表控制回路图 的电源线，称为母线。
电气动程序控制系统电气动程序控制 系统
3、基本电气回路
3．与门电路（AND）
如图13-8所示的与门电路也称为串 联电路。只有将按钮a、b、c同时按下， 则电流通过继电器线圈K。例如一台设 备为防止误操作，保证安全生产，安装 了两个启动按钮，只有操作者将两个气 动按钮同时按下时，设备才能开始运行。 与门电路的逻辑方程为S=a.b.c
电气动程序控制系统电气动程序控制 系统
1、常用电气元件基本符号
电气控制回路主要由按钮开关、行程开关、继 电器及其触点、电磁铁线圈等组成。通过按钮或行 程开关使电磁铁通电或断电，控制触点接通或断开 被控制的主回路，这种回路也称为继电器控制回路。 电路中的触点有常开触点和常闭触点。
是门电路是一种简单的通断电 路，能实现是门逻辑电路。图13-6 为是门电路，按下按钮PB，电路1 导通，继电器线圈K励磁，其常开 触点闭合，电路2导通，指示灯亮。 若放开按钮，则指示灯熄灭。
电气动程序控制系统电气动程序控制 系统
3、基本电气回路
2．或门电路（OR）
如 图 13-7 所 示 的 或 门 电 路 也 称 为并联电路。只要按下三个手动 按钮中的任何一个开关使其闭合， 就能使继电器线圈K通电。例如要 求在一条自动生产线上的多个操 作点可以进行作业。或门电路的 逻辑方程为S=a+b+c。
（１） 时间继电器（Timer）
电气动程序控制系统电气动程序控制 系统
2、电气回路图绘图原则
电气回路图通常以一种层次分明 的梯形法表示，也称梯形图。它是 利用电气元件符号进行顺序控制系 统设计的最常用的一种方法。梯形 图表示法可分为水平梯形回路图及 垂直梯形回路图两种。
如图13-5所示为水平型电路图， 图形上下两平行线代表控制回路图 的电源线，称为母线。
电气动程序控制系统电气动程序控制 系统
3、基本电气回路
3．与门电路（AND）
如图13-8所示的与门电路也称为串 联电路。只有将按钮a、b、c同时按下， 则电流通过继电器线圈K。例如一台设 备为防止误操作，保证安全生产，安装 了两个启动按钮，只有操作者将两个气 动按钮同时按下时，设备才能开始运行。 与门电路的逻辑方程为S=a.b.c
电气动程序控制系统电气动程序控制 系统
1、常用电气元件基本符号
电气控制回路主要由按钮开关、行程开关、继 电器及其触点、电磁铁线圈等组成。通过按钮或行 程开关使电磁铁通电或断电，控制触点接通或断开 被控制的主回路，这种回路也称为继电器控制回路。 电路中的触点有常开触点和常闭触点。
《气动基本回路》课件
气动基本回路
本课件介绍气动控制系统的基本原理和应用，包括压缩空气的生成、输送、 净化和干燥，气动元件的种类和工作原理，以及气动控制系统的组成和优缺 点。
什么是气动基本回路
气动控制的概念
气动系统是利用压缩空气做 介质，控制机械运动的一种 自动控制系统。
气动基本回路的定义
气动基本回路是实现气动控 制的基础，它是由多种气动 元件按照一定规律连接而成 的气动控制系统。
气动元件的种类和结构
1
气源处理元件
主要包括气源处理三件套、节流调速阀、增压阀等。
2
执行元件
主要包括气缸、气动电磁阀、气动角座阀等。
3
辅助元件
主要包括压力表、流量计、接头、管路等。
气缸的类型及其工作原理
单作用气缸
只有一端有有效气压，在气缸另一端设有弹簧，气压释放时，气缸可以恢复到初始位置。
双作用气缸
如电动机、气源处理等，是气动控制系统的整体支撑部分。
气动控制系统的优缺点
• 优点：气动控制器件简单、操作可靠、安全性高、适应性强、维护成 本低。
• 缺点：气动控制器件的控制精度低、响应速度慢、易受环境影响、噪 声大。
气动基本回路的维护常识
气动控制系统的维护需要注意以下几点： • 定期清洁、检查、润滑气动元件，已确保其正常运转。 • 正常情况下，关闭系统前必须排放系统中的压缩空气。 • 气源处理三件套要定期更换，保证气源清洁度。 • 定期检查气缸和阀门密封，保证系统的密封性。
3
与非电磁阀
实现与、或、非等逻辑控制功能，为气 动系统提供逻辑控制。
定时器
实现将气路信号由气控开关控制，从而 来控制输出物的运动程序，广泛使用于 气动控制系统。
气动控制系统的组成和原理
本课件介绍气动控制系统的基本原理和应用，包括压缩空气的生成、输送、 净化和干燥，气动元件的种类和工作原理，以及气动控制系统的组成和优缺 点。
什么是气动基本回路
气动控制的概念
气动系统是利用压缩空气做 介质，控制机械运动的一种 自动控制系统。
气动基本回路的定义
气动基本回路是实现气动控 制的基础，它是由多种气动 元件按照一定规律连接而成 的气动控制系统。
气动元件的种类和结构
1
气源处理元件
主要包括气源处理三件套、节流调速阀、增压阀等。
2
执行元件
主要包括气缸、气动电磁阀、气动角座阀等。
3
辅助元件
主要包括压力表、流量计、接头、管路等。
气缸的类型及其工作原理
单作用气缸
只有一端有有效气压，在气缸另一端设有弹簧，气压释放时，气缸可以恢复到初始位置。
双作用气缸
如电动机、气源处理等，是气动控制系统的整体支撑部分。
气动控制系统的优缺点
• 优点：气动控制器件简单、操作可靠、安全性高、适应性强、维护成 本低。
• 缺点：气动控制器件的控制精度低、响应速度慢、易受环境影响、噪 声大。
气动基本回路的维护常识
气动控制系统的维护需要注意以下几点： • 定期清洁、检查、润滑气动元件，已确保其正常运转。 • 正常情况下，关闭系统前必须排放系统中的压缩空气。 • 气源处理三件套要定期更换，保证气源清洁度。 • 定期检查气缸和阀门密封，保证系统的密封性。
3
与非电磁阀
实现与、或、非等逻辑控制功能，为气 动系统提供逻辑控制。
定时器
实现将气路信号由气控开关控制，从而 来控制输出物的运动程序，广泛使用于 气动控制系统。
气动控制系统的组成和原理
电气动程序控制系统课件
更高精度和可靠性
对于一些高精度和高可靠性的应用场景，如航空航天、核工业等，电 气动程序控制系统的性能将需要进一步提高。
更广泛的应用领域
随着技术的进步和应用需求的增长，电气动程序控制系统的应用领域 将进一步拓展。
更好的人机交互
未来电气动程序控制系统将更加注重人机交互设计，提高操作便捷性 和用户体验。
THANKS
传感器的种类繁多，常见的有温度传感器、压力传感器、位移传感器等。
选择传感器时需要考虑测量范围、精度、稳定性等参数，以及与控制器的接口类型 。
电源
电源是电气动程序控 制系统的能源供给部 分，负责提供系统所 需的电能。
电源的稳定性、可靠 性以及效率等因素都 应考虑在内。
根据系统的需求，可 以选择交流电源、直 流电源或开关电源等 。
式。
软件设计
编写控制程序，实现电动和气 动的逻辑控制。
人机交互设计
设计简洁明了的操作界面，方 便用户进行控制和监控。
安全防护设计
在关键部位设置安全保护装置 ，防止意外事故发生。
系统实现
硬件组装与调试
按照设计好的电路和气路连接方式组装硬件，并进行调试。
软件编程与测试
编写控制程序，并进行测试，确保程序运行稳定。
03
CATALOGUE
电气动程序控制系统的控制策 略
开环控制
总结词
开环控制是一种简单的控制方式，通过将控制系统的输出与输入直接关联，实现 对系统的控制。
详细描述
开环控制系统的结构简单，控制精度高，但抗干扰能力较弱。它通常用于对控制 精度要求较高的场合，如数控机床、机器人等。
闭环控制
总结词
闭环控制是一种反馈控制方式，通过 将系统的输出信号反馈回输入端，实 现对系统的精确控制。
对于一些高精度和高可靠性的应用场景，如航空航天、核工业等，电 气动程序控制系统的性能将需要进一步提高。
更广泛的应用领域
随着技术的进步和应用需求的增长，电气动程序控制系统的应用领域 将进一步拓展。
更好的人机交互
未来电气动程序控制系统将更加注重人机交互设计，提高操作便捷性 和用户体验。
THANKS
传感器的种类繁多，常见的有温度传感器、压力传感器、位移传感器等。
选择传感器时需要考虑测量范围、精度、稳定性等参数，以及与控制器的接口类型 。
电源
电源是电气动程序控 制系统的能源供给部 分，负责提供系统所 需的电能。
电源的稳定性、可靠 性以及效率等因素都 应考虑在内。
根据系统的需求，可 以选择交流电源、直 流电源或开关电源等 。
式。
软件设计
编写控制程序，实现电动和气 动的逻辑控制。
人机交互设计
设计简洁明了的操作界面，方 便用户进行控制和监控。
安全防护设计
在关键部位设置安全保护装置 ，防止意外事故发生。
系统实现
硬件组装与调试
按照设计好的电路和气路连接方式组装硬件，并进行调试。
软件编程与测试
编写控制程序，并进行测试，确保程序运行稳定。
03
CATALOGUE
电气动程序控制系统的控制策 略
开环控制
总结词
开环控制是一种简单的控制方式，通过将控制系统的输出与输入直接关联，实现 对系统的控制。
详细描述
开环控制系统的结构简单，控制精度高，但抗干扰能力较弱。它通常用于对控制 精度要求较高的场合，如数控机床、机器人等。
闭环控制
总结词
闭环控制是一种反馈控制方式，通过 将系统的输出信号反馈回输入端，实 现对系统的精确控制。
气动系统行程程序控制设计ppt课件
完整版PPT课件
21
（1）脉冲信号法
信号a1 和b0 是两个障碍信号。如果将信号a1 和b0 都变 成脉冲信号，即 a1→△a1 ，b0→△b0 ，就变成了无障碍信 号了。
a、机械法 包括活络挡铁或可通过式行程阀（单向滚轮式）使气
缸在一个往复动作中只发出一个短脉冲信号，把存在障碍 的长信号缩短为脉冲信号，用这种方法排除障碍信号结构 简单，但靠它发信的定位精度较低．需要设置固定挡块来 定位，气缸行程较短时不宜采用。以达到消除障碍的目的。
气缸处于原始状态时要求活塞杆缩回；气体控制线用虚 线表示。
完整版PPT课件
13
A1B1A0B0气动控制回路图
完整版PPT课件
14
7.2.4气动顺序控制回路原理图设计步骤
一、编制工作程序 二、绘制X—D线图
1.画方格图 2.画动作（D线） 3.画主令信号线（X线）
三、分析并消除障碍信号
脉冲信号法（延时阀）、辅助阀法（中间记忆元件）、 逻辑回路法
3
7.1.2 行程程序控制回路的设计方法
1.试凑法 利用一些基本回路、常用回路试凑组成控制回路，然后分析是否满足
要求。 2.逻辑设计法
逻辑运算法：应用布尔代数进行简化，但对复杂回路不容易达到最佳 效果 图解法：利用逻辑代数的特性,将复杂的计算用图解的方法表示出来,如 信号—动作状态线图法（简称X—D线图法）、卡诺图法. 快速消障法：在图解法基础上，省去一些过程快速设计. 计算机辅助逻辑综合法：对于复杂的多变量的设计借助计算机设计 采用进步控制回路或程序器：此方法改变回路程序迅速，适应性好， 机动性强，但成本高。 3.分组供气法 在控制回路中增加若干控制元件对行程阀采取分组供气。 如产生障碍 即可切断障碍信号的气源,防止障碍的产生。 X—D线图法直观、简便，是一种常用的设计方法，因此仅介绍此种方 法。
第八章电气动程序控制系统.讲述
用直觉法设计控制电路，必须从以下几方面考虑：
（1）分清电磁换向阀的结构差异。
（2）注意动作模式。
（3） 对行程开关（或按钮开关）是常开触点还是 常闭触点的判别。
四、电气—液（气）动程序回路设计
1、用两位五通单电控电磁换向阀控制缸单程往返运动
原理：利用手动按钮控制单电控两位五通电磁阀来操纵缸实 现单个循环。动力回路如图13-12（a），动作流程如下方 框图表示，依照设计步骤完成13-12（b）所示电气回路图。
复位弹簧、一组触点及端子组成，由线 圈产生的磁场来接通或断开触点。
原理：当继电器线圈流过电流时，衔铁就会
在电磁吸力的作用下克服弹簧压力，使常闭 触点断开，常开触点闭合；当继电器线圈无 电流时，电磁力消失，衔铁在返回弹簧的作 用下复位，使常闭触点闭合，常开触点打开。
继电器线圈消耗电力很小，故用很小的电流通过线圈即可使电磁铁激磁， 而其控制的触点，可通过相当大的电压电流，此乃所谓继电器触点的容 量放大机能。
方框图表示，依照设计
步骤完成13-12（b）所
示电气回路图。
4
活塞杆压下a1 使线圈断电
5
活塞杆退 回原位
四、电气—液（气）动程序回路设计
①设计步骤
a．将启动按钮PB1及继电器K置于1
号线上，继电器的常开触点K及电 磁阀线圈YA置于3号线上。这样当 PB1一按下，电磁阀线圈YA通电， 电磁阀换向，活塞前进，完成方框 1，2的要求。如图13-12（b）的1 和3号线。
四、电气—液（气）动程序回路设计
3、延时单往复运动回路
动力回路如图13-14（a），位移—步骤图如图13-14（b）， 动作流程如下方框图表示，依照设计步骤完成13-14（c） 所示电气回路图。
（1）分清电磁换向阀的结构差异。
（2）注意动作模式。
（3） 对行程开关（或按钮开关）是常开触点还是 常闭触点的判别。
四、电气—液（气）动程序回路设计
1、用两位五通单电控电磁换向阀控制缸单程往返运动
原理：利用手动按钮控制单电控两位五通电磁阀来操纵缸实 现单个循环。动力回路如图13-12（a），动作流程如下方 框图表示，依照设计步骤完成13-12（b）所示电气回路图。
复位弹簧、一组触点及端子组成，由线 圈产生的磁场来接通或断开触点。
原理：当继电器线圈流过电流时，衔铁就会
在电磁吸力的作用下克服弹簧压力，使常闭 触点断开，常开触点闭合；当继电器线圈无 电流时，电磁力消失，衔铁在返回弹簧的作 用下复位，使常闭触点闭合，常开触点打开。
继电器线圈消耗电力很小，故用很小的电流通过线圈即可使电磁铁激磁， 而其控制的触点，可通过相当大的电压电流，此乃所谓继电器触点的容 量放大机能。
方框图表示，依照设计
步骤完成13-12（b）所
示电气回路图。
4
活塞杆压下a1 使线圈断电
5
活塞杆退 回原位
四、电气—液（气）动程序回路设计
①设计步骤
a．将启动按钮PB1及继电器K置于1
号线上，继电器的常开触点K及电 磁阀线圈YA置于3号线上。这样当 PB1一按下，电磁阀线圈YA通电， 电磁阀换向，活塞前进，完成方框 1，2的要求。如图13-12（b）的1 和3号线。
四、电气—液（气）动程序回路设计
3、延时单往复运动回路
动力回路如图13-14（a），位移—步骤图如图13-14（b）， 动作流程如下方框图表示，依照设计步骤完成13-14（c） 所示电气回路图。
气动基本回路与常用回路课件
气动三位置控制回路
总结词
通过使用单作用气缸和三位四通阀，实现对执行机构三 个位置的控制。
详细描述
三位置控制回路通常用于对执行机构进行精确的位置控 制。通过使用单作用气缸和三位四通阀，可以实现对执 行机构的三个位置的控制。其中，单作用气缸只有一个 工作腔，通过充气和排气来驱动执行机构进行运动。三 位四通阀具有三个工作位置，通过切换工作位置来实现 执行机构的三个不同位置的控制。
04
气动回路设计方法与技巧
明确设计要求与参数
了解客户需求
在开始设计之前，要与客户进行充分沟通， 明确了解设计要求和参数，包括工作压力、 工作流量、工作速度、负载类型等。
制定设计方案
根据客户需求，制定详细的设计方案，包括 气动系统的组成、元件的选择、回路的设计 等。
选择合适的元件与组合方式
选择合适的元件
压力控制阀的种类包括减压阀、安全 阀、顺序阀等，其工作原理是根据系 统压力的变化自动调节阀门开口大小 ，以保持系统压力稳定。
速度控制回路
速度控制回路是指利用流量控制阀对压缩空气的流量进行 控制的回路，常用于控制气缸的运动速度。
流量控制阀的种类包括节流阀、调速阀等，其工作原理是 通过改变阀门开口大小来控制压缩空气的流量，以实现气 缸运动速度的控制。
换向阀的种类包括手动换向阀、电磁换向阀、液动换向阀等，其工作原理是当压 缩空气从进气口进入时，推动阀芯移动，使气流从进气口通过阀芯上的通道流向 排气口，同时关闭原排气口，使原进气口成为排气口，从而实现气缸的往复运动 。
压力控制回路
压力控制回路是指利用压力控制阀对 压缩空气的压力进行控制的回路，常 用于保证气动执行机构在规定压力下 正常工作。
详细描述
顺序动作回路可以实现自动化控制， 例如在机械手或自动化生产线中，根 据预设的程序，使多个气动元件协同 工作，实现复杂的机械运动。
第八章电气动程序控制系统.讲述
二、常用基本电气元件---控制继电器
时间继电器（Timer）
原理： 时间继电器目前在电气控制回路中应用非常广泛。它与中
间继电器相同之处是由线圈与触点构成，而不同的是当输入信号时， 电路中的触点经过一定时间后才闭合或断开。
分类 : 按照其输出触点的动作形式分为以下两种
①延时闭合继电器—（On delay timer）：当继电器线圈流过电流时， 经过预置时间延时，继电器触点闭合；当继电器线圈无电流时，继电 器触点断开。
c．5号线接通，电磁阀线圈YA通电， 活塞前进。
d．当活塞杆压下a1时，继电器线圈K2 断电，K2所控制的常开触点恢复原 位，继电器K2的自保电路断开，4 和5号线断路，电磁阀线圈YA断电， 活塞后退。
e．活塞退回压下a0时，继电器线圈K2 又通电，电路动作由b开始。
f．如按下PB2，则继电器线圈K1和K2 断电，活塞后退。PB2为急停或后 退按钮。
电源母线开始连接。 7、一个梯形图网络有多个梯级组成，每个输出元素（继电器线圈等）可
构成一个梯级。 8、在连接线上，各种负载、如继电器、电磁线圈、指示灯等的位置通常
是输出元素，要放在在水平电路的下侧。 9、在以上的各元件的电气符号旁注上文字符号。
三、电气回路--基本电气回路
1．是门电路（YES）
是门电路是一种简单的通断电 路，能实现是门逻辑电路。 原理：按下按钮PB，电路1导通， 继电器线圈K励磁，其常开触 点闭合，电路2导通，指示灯 亮。若放开按钮，则指示灯熄 灭。
三、电气回路--基本电气回路
2．或门电路（OR） 如图13-7所示的或门电路也
称为并联电路。
原理：只要按下三个手动按钮中 的任何一个开关使其闭合，就 能使继电器线圈K通电。例如 要求在一条自动生产线上的多 个操作点可以进行作业。或门
气动控制回路PPT课件
1、2、3－梭阀；4、5、6、7、8、9－换向阀
第28页/共61页
4．自锁回路
q2
【习题7】工件位置转换
问题描述：大型块状铸造工件在工作线 1或2上传送。按下按钮可以控制单作用 气缸(A)伸出。在一秒后再次按下另一 个按钮，气缸缩回。弹簧复位的单气控 换向阀为最终控制元件。通过气动自锁 回路可以记忆前进信号。
进行程的时间t=0.4秒。松开按钮时，活
A
塞杆缩回到初始位置。压力表安装在单向
Z2
节流阀前或后方。
68%
Z1 A
q
第19页/共61页
【习题5】工件的分离
问题描述：工件分离装置将工件从一个传
送带上推到X光仪器上。按下按钮后单作
用气缸(A)快速缩回。松开按钮后，活塞
杆伸出。前进运动的时间t=0.9秒。压力
用双控阀的换向回路
第15页/共61页
【习题3】记号装置
A
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
气缸来控制测量杆的运动，气缸上
a1
A
有排气阀。按下按钮可以控制行程，
直到气缸(A)达到前进的终端位置。
69%
q1
q2
q3
a1
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第46页/共61页
TP101-PG-16
A
a0
a1
原理图
B
b1
62% 57%
V4
J1
J2
V2
V3
a0
Z1
P1
P2 V1
Z2
精密减压阀IR前必须使 用油雾分离器。
一般需使用低 摩擦气缸。
气动程序控制系统
南通纺织职业技术学院——液压与气动技术
2019年1月19日星期六
2、气动常用回路
14、带行程检测的时间控制回路
如图12-23所示回路，按下按钮阀1S1后，主控阀1V1换向，活塞前进，当活塞杆压下 行程阀1S2后，需经过一定时间，主阀1V1才能切换，使活塞返回，完成一次往复循环。
南通纺织职业技术学院——液压与气动技术
南通纺织职业技术学院——液压与气动技术 2019年1月19日星期六
2、气动常用回路
1、单作用气缸的控制 控制单作用气缸的前进、后退必须采用二位三通阀。如图12-8所 示单作用气缸控制回路，按下按钮，压缩空气从1口流向2口，活塞伸 出，3口遮断，单作用气缸活塞杆伸出。放开按钮，阀内弹簧复位， 缸内压缩空气由2口流向3口排放，1口被遮断，气缸活塞杆在复位弹 簧作用下立即缩回。
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1、气动基本回路
气动系统无论多么复杂，均由一些特定功能的基本回路组成。
在气动系统分析、设计前，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、设计，以组成完善的气动控制。 应该指出，所介绍的回路在实际应用中，不要照搬使用，而应根 据设备工况、工艺条件仔细分析、比较后采用。
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2019年1月19日星期六
2、气动常用回路
12、带行程检测的压力控制回路
如图12-21所示回路，按下按钮阀1S1，主控阀1V1换向，活塞前进，当活塞杆碰到行 程阀1S2时，如活塞腔气压达到顺序阀的调定压力时，则打开顺序阀1V2，压缩空气经过 顺序阀1V2、行程阀1S2使主阀1V1复位，活塞后退。这种控制回路可以保证活塞到达行 程终点且活塞腔压力达到预定压力值时，活塞才后退。
气动基本和常用回路PPT课件
F1
F2
12
往复动作回路
单往复动作回路
按下手动阀，二位五通换向 阀处于左位，气缸外伸；当 活塞杆挡块压下机动阀后， 二位五通换至右位，气缸缩 回，完成一次往复运动。
第19页/共22页
连续往复动作回路
手动阀1 换向，
高压气体经阀3 使阀2换向，气缸活
2
塞杆外伸，阀3 复位，活塞杆挡块
压下行程阀4 时，阀2 换至左位， 活塞杆缩回，阀4 复位，当活塞杆
塞以极高的速度运动，该活塞所具有的
动能转换成很大的冲击力输出，减压阀5
调节冲击力的大小。
快速排气阀主要用于气缸的排气，以加快气缸动作速度。 使用时，快速排气阀应安装在气缸排气口附近，以保证气 缸快速排气。
第6页/共22页
换向回路
单作用气缸换向回路
用 三 位 五 通 换 向 阀 可利控用制弹单 作 用 气 缸 伸 、 缩 、 任 意 位 置 停 止 。
b a
第14页/共22页
安全保护回路
双手操作回路
只有同时按下两个启动用手动换 向阀，气缸才动作，对操作人员的 手起到安全保护作用。应用在冲床、 锻压机床上。
第15页/共22页
互锁回路
A
该回路利用梭阀1、2、3 和换向阀4、 5、6 实现互锁，防止各缸活塞同时
动作，保证只有一个活塞动作。 4
B 1 5
3
4
缩回压下行程阀3 时，阀2 再次换
向，如此循环往复。
1
第20页/共22页
谢谢
第21页/共22页
感谢观看！
第22页/共22页
3
气液缸串联调速回路
通过两个单向节流阀，利用液压油不 可压缩的特点，实现两个方向的无级 调速，油杯为补充漏油而设。
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图15－22 程序“A1B1B0B1B0A0”的X－D线图
• 三、II型障碍的消除 • 由于II型障碍的实质是重复出现的信号在不同的节拍内控制不同的动 作，因此消除II型障碍的根本方法是：对重复信号进行正确的分配。 具体方法如下 • 1．对于非连续往复动作中的II型障碍 • 对于非连续往复动作中的II型障碍，采用双稳和双“与”门元件分配 重复 • 信号来消除。例如，对于多缸多往复程序“A1B1C1B0A0B1C0B0”， • 在一个工作循环，B缸存在两次往复动作，而且不是连续动作。其 • 中，信号b1 在节拍3和节拍7中分别控制动作C1和C0；信号b0在节拍 • 5和节拍 1中分别控制动作 A0和 A1。为了解决信号 b0和b1 的二次 • 分配问题，可以借助中间动作C1和C0所产生的独立信号c1和c0作为 • 辅助信号，用双稳和双“与’们元件来解决信号分配问题。其逻辑原 理 • 图如图15－23所示，气动元件回路图如图15－24所示。
（a） （b） 图15－25 连续重复信号b0的分配回路 （a）逻辑原理图；（b）气动回路图。
• 信号分配的原理是：首先输入a0信号，使双稳元件R1和R2置“0” （即复位）。当b1信号第一次输入后，“与”门元件Y3无输出；待 b0信号第一次输入后，“与”门元件 Y2输出执行信号b0*（B1）， 控制动作B1；同时，使双稳元件R1 置“1”。 • 当b1信号第二次输入后，“与”门元件Y3有输出，使双稳元件R2置 “1”；待b0信号第二次输入后，“与”门元件Y1输出执行信号的b0* （A0），控制动作A0，从而完成了连续重复信号b0的分配。 • 图15－25b是相应的气动回路原理图，其中R1为二位三通换向阀（计 数阀），R2为二位五通换向阀。 • 对于连续多次重复动作的系统，可以按照上述原理进行多次重复信号 分配，当然回路将变得很复杂。因此，可以采用辅助机构、辅助行程 阀或者定时发信装置来实现多缸多次重复信号的分配，其特点是：在 多往复执行元件的行程终点设置多个行程阀或者定时发信装置，使每 个行程阀仅控制一个动作或者根据程序定时发信，从而消除II型障碍。 • 根据图15－22的X－D线图和图15－25 的连续重复信号b0的分配回路， 可以得到双缸多往复程序“A1B1B0B1B0A0”的逻辑原理图（图15－ 26），及其气动控制回路图（图15－27）。
• 二、多缸多往复程序X－D线图的绘制 • 多缸多往复程序的X－D线图的绘制方法与多缸单往复 程序的绘制方法类似，只是为了简化X－D线图，使信号 与动作之间的关系更加清楚，将在不同节拍内控制同一动 作的不同信号线及其动作状态线画在同一横行内。例如： 信号线 a1（B1）、b0（B1）与所控制的动作B1的动作状 态线，均画在第2横行内。此外，将控制不同动作的同名 信号线在相应的格内补齐，例如：b0（B1）在第2行内补 齐，而b0（A0）则在第4行内补齐。这样，就得到了图15 －22所示的程序“A1B1B0B1B0A0”的X－D线图。 • 由图15－22可知，多往复程序不仅存在 I型障碍信号， 而且存在 II型障碍信号。如：信号 a1 存在I型障碍，而信 号b0既存在I型障碍又存在II型障碍。
图15－26 “A1B1B0B1B0A0”逻辑原理图
图15－27 “A1B1B0B1B0A0”气动控制回路图
第四节 多缸多往复行程程序回路设计
多缸多往复程序控制系统是指在给定工作程序的一个工作循环中，至少有 一个执行元件存在两次或两次以上的往复动作。下面以一个双缸多往复程序 “A1B1B0B1B0A0”为例，说明其设计方法。 一、程序动作的特点 双缸多往复程序“A1B1B0B1B0A0”，从这个程序可以发现多缸多往复程 序动作常常存在下面两个特点: 1．气缸的同一动作在不同的节拍里可能由不同的行程阀发出的信号控制。例 如，动作B1，在第2节拍由a1 控制，第4节拍由b0 控制。这是II型障碍信号常 见的一种形式。在回路设计时，可以用逻辑“或”对两个信号进行综合， 即 。 2．程序中的同一个行程阀可能多次发出信号命令不同的气缸或者同一气缸的 两个相反的动作。例如信号b0，在第4节拍命令B1动作，第6节拍命令A0 动作。 这就是说，同一个行程阀b0发出的信号却要去控制缸B和缸A的两个动作。这 又是一种多缸多往复程序Ⅱ型障碍的常见形式，这种障碍信号的排除就显得比 较复杂。
图15－23 逻辑原理图
图15－24 气动元件回路图
• • • • • • • •
采用上述方法消障以后，执行信号的逻辑函数表达式为 b1（C1）＝b1；b1（C0）＝b1 （15－24） b0（A0）= b0；b0（A1）=b0 （15－25） 需要注意的是：所选用的两个原始信号（这里为c1和c0）必须是不同时出现 在II型障碍信号（这里为b1和b0）前后两次出现的间隔内的短信号，否则有 可能出现新的障碍。 2．对于连续往复动作中的II型障碍 对于连续往复动作中的II型障碍，此时重复动作的执行元件在多次往复动作之 间没有独立的中间信号存在，则可以采用下面的连续重复信号分配回路来消 除。 例如，对于多缸多往复程序“A1B1B0B1B0A0”，B缸连续两次重复动作产生 的二次重复信号b0，先后控制动作B1和A0。此时产生的 II型障碍信号b0可以 采用图 15－25所示的连续重复信号分配回路来消障。 由图15－25a可知，该回路由两个双稳元件R1和R2，以及三个“与”门元件 如Y1、Y2和 Y3构成。其中为b0是多次重复的障碍信号；a0是双稳元件 R1 和 R2的置“0”信号（可选取程序中合适的原始信号）；b1为是连续往复中间 信号。