自动化生产线气动回路的电气动控制 PPT课件
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2024年度自动化控制基础(气动)ppt课件
2024/3/24
实现方法
采用适当的控制算法，编写控制程序，实现控制器与执行机 构的协同工作。
20
系统性能评价与优化方法
性能评价指标
稳定性、准确性、快速性、鲁棒性等。
优化方法
针对系统性能不足，采用参数整定、控制策略优化、硬件升级等方法进行改进。 同时，可利用仿真技术进行系统性能预测和评估，指导系统优化。
速度控制原理
通过改变执行元件的进气量或排 气量，实现对执行元件运动速度
的控制。
速度控制阀
包括节流阀、调速阀等，用于调 节气体流量。
速度控制回路应用
如气动马达调速、气缸缓冲等。
2024/3/24
14
方向控制回路
方向控制原理
方向控制回路应用
通过改变气流的方向，实现对执行元 件运动方向的控制。
如气动执行器的正反转、气缸的伸缩 等。
使用方法
安装软件并配置环境，根据需求选择 合适的模块和库函数进行建模，设置 仿真参数并运行仿真。
23
仿真模型建立与参数设置
建立气动系统模型
根据实际需求，选择合适的元件 和连接方式，建立气动系统模型
。
2024/3/24
设置仿真参数
包括气源压力、气缸直径、负载质 量等关键参数，以及仿真时间、步 长等仿真参数。
2024/3/24
11
03
气动基本回路与典型应用
2024/3/24
12
压力控制回路
压力控制原理
通过调节气源压力或改变 负载大小，实现对执行元 件工作压力的控制。
2024/3/24
压力控制阀
包括减压阀、安全阀等， 用于调节和稳定系统压力 。
压力控制回路应用
如气动夹紧装置、气动刹 车等。
气动回路PPT课件
简单压力控制回路
第1页/共28页
▪ 高低压控制回路
由多个减压阀控制， 实行多个压力同时输 出。
▪高低压切换回路
利用换向阀和减压阀 实现高低压切换输出。
第2页/共28页
1.1.2 力控制回路
气动系统一般压力较低，所以往往是通过改变执 行元件的受力面积来增加输出力。
▪串联气缸回路
通过控制电磁阀 的通电个数，实 现对分段式活塞 缸的活塞杆输出 推力的控制。
第23页/共28页
11.2.3 往复动作回路
▪单往复动作回路
▪ 连续往复动作回路
第24页/共28页
11.3 程序动作回路
• 气缸代号A B C D
• A1—气缸前行 A0—气缸后退 • 行程阀代号 a b c d
• a1— 表示A1动作结束后触发
• a动0作—顺序表示A0动作结束后S触发 a1 A1
▪单作用气缸快速返回回路
活塞返回时，气缸下腔通过 快速排气阀排气。
第9页/共28页
▪ 排气节流阀调速回路
通过两个排气节流阀控制气缸伸缩的速度。
第10页/共28页
11.1.4.2 气液联动速度控制回路
▪作用
由于气体的可压缩性，运动速度不稳定，定位精 度不高。在气动调速、定位不能满足要求的场合，
▪ 可气采液用缸气串液联联调动速。回路
第6页/共28页
11.1.4 速度控制回路
11.1.4.1节流调速回路 气动系统功率不大，主要用节流调速的调速方法。
A进1 气节流调速A2
R
U
排气节流调速
A1
A2
R
U
k1
k2
k1
k2
第7页/共28页
双向调速回路
《气动基础知识》课件
02
03
过滤器
用于清除压缩空气中的尘 埃和水分，保证气动系统 的清洁度。
减压阀
调节压缩空气的压力，使 其稳定在所需的工作压力 范围内。
油雾器
将润滑油混入压缩空气中 ，为气动元件提供润滑， 延长使用寿命。
气缸与活塞
气缸
气动系统的执行元件，通过压缩 空气驱动活塞运动，实现机械能 输出。
活塞
气缸中的关键部件，在气缸内往 复运动，将压缩空气的能量转化 为机械能。
THANKS
《气动基础知识》ppt课件
目 录
• 气动系统概述 • 气动元件与装置 • 气动回路与控制 • 气动系统设计 • 气动系统维护与故障排除
01
气动系统概述
气动系统的定义与组成
总结词
气动系统的定义、组成和工作原理
详细描述
气动系统是以压缩空气为工作介质，通过气动元件和气动控制阀等组成的系统 ，实现气体的压缩、传输、分配和消耗等过程。气动系统通常由气源、气动执 行元件、控制元件和辅助元件等部分组成。
则将使用过的压缩空气排出到大气中。
逻辑控制回路
总结词
逻辑控制回路用于实现气动逻辑控制功能，通过逻辑门电路和继电器等控制元件实现复 杂的逻辑关系。
详细描述
逻辑控制回路利用逻辑门电路和继电器等控制元件，通过组合不同的逻辑关系，实现复 杂的控制功能。例如，通过使用与门、或门和非门等逻辑门电路，可以实现各种复杂的 逻辑控制关系，如顺序控制、条件控制等。同时，通过使用继电器等控制元件，可以实
气动马达
气动马达
一种将压缩空气的能量转化为机械能的装置，用于驱动设备 运转。
马达类型
包括叶片式、活塞式和旋转式等，根据不同的应用需求选择 合适的类型。
第四章 气动自动化设备及生产线.ppt
37 2019-7-10
谢谢欣赏
气动程序控制回路：工业应用实 例
问题提出：
工业应用装置中的送料机
构：用A、B两个气缸将工件 从料仓中传递到滑槽。按下 按钮，气缸A伸出，将工件 从料仓推出，等待气缸B将其 推入输送滑槽。工件传递到 位后，A缸回缩，接着B缸回 缩。
要求：两个气缸的运动速度可
以调节，同时需要检测伸出
2019-7-10
19
谢谢欣赏
气动基本回路
气动基本回路 压力和力控制回路 换向回路 速度控制回路 位置控制回路 基本逻辑回路
20 2019-7-10
谢谢欣赏
一次压力控制回路
一次压力控制回路
电接触式压力表根据 贮气罐压力控制空压机 的起、停，一旦贮气罐 压力超过一定值时，溢 流阀起安全保护作用。 简单压力控制回路 采用溢流式减压阀对气 源实行定压控制。
逻辑表达式 S=a
2逻019辑-7-1符0 号
16
谢谢欣赏
或门
或门 当a、b口有一 个有气信号，S口就 有信号输出。若a、b 两个口均有输入，则 信号强者将关闭信号 弱者的阀口，S口仍 然有气信号输出。
逻辑表达式 S = a +b
逻辑符号
2019-7-10
17
谢谢欣赏
非门
非门 当a口有信号输入，S 口无信号输出；当a口无信号 输入，S口有信号输出。 逻辑表达式 S= a 逻辑符号
但它们在缸筒的两端仍然是互相夹持的。因此传动 舌片与导架组件在气缸上移动时无压缩空气泄漏。
2019-7-10
9
谢谢欣赏
无活塞杆气缸的结构图
2019-7-10
10
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气动马达
谢谢欣赏
气动程序控制回路：工业应用实 例
问题提出：
工业应用装置中的送料机
构：用A、B两个气缸将工件 从料仓中传递到滑槽。按下 按钮，气缸A伸出，将工件 从料仓推出，等待气缸B将其 推入输送滑槽。工件传递到 位后，A缸回缩，接着B缸回 缩。
要求：两个气缸的运动速度可
以调节，同时需要检测伸出
2019-7-10
19
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气动基本回路
气动基本回路 压力和力控制回路 换向回路 速度控制回路 位置控制回路 基本逻辑回路
20 2019-7-10
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一次压力控制回路
一次压力控制回路
电接触式压力表根据 贮气罐压力控制空压机 的起、停，一旦贮气罐 压力超过一定值时，溢 流阀起安全保护作用。 简单压力控制回路 采用溢流式减压阀对气 源实行定压控制。
逻辑表达式 S=a
2逻019辑-7-1符0 号
16
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或门
或门 当a、b口有一 个有气信号，S口就 有信号输出。若a、b 两个口均有输入，则 信号强者将关闭信号 弱者的阀口，S口仍 然有气信号输出。
逻辑表达式 S = a +b
逻辑符号
2019-7-10
17
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非门
非门 当a口有信号输入，S 口无信号输出；当a口无信号 输入，S口有信号输出。 逻辑表达式 S= a 逻辑符号
但它们在缸筒的两端仍然是互相夹持的。因此传动 舌片与导架组件在气缸上移动时无压缩空气泄漏。
2019-7-10
9
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无活塞杆气缸的结构图
2019-7-10
10
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气动马达
气动控制与基本回路演示幻灯片共54页文档
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
பைடு நூலகம்气动控制与基本回路演示幻灯片
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
பைடு நூலகம்气动控制与基本回路演示幻灯片
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
《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
《气动控制原理教程》课件
，实现更高效的控制和操作。
集成化
气动控制技术将与其他技术进行 集成，形成更完整的控制系统， 提高系统的整体性能和稳定性。
02
CATALOGUE
气动控制系统的基本组成
气源装置
气源装置是气动系统的能源供给装置，主要功能是为系统提供稳定、洁净的工作气 体。
气源装置通常包括空气压缩机、储气罐、干燥机等设备，用于产生压缩空气、储存 压缩空气以及除去压缩空气中的水分和杂质。
辅助元件是气动系统中除气源装置、执行元件和控制元件以外的其他元件，用于实现气动系 统的辅助功能。
辅助元件包括消声器、过滤器、油雾器等，其中消声器用于降低气动系统运行时的噪音，过 滤器用于除去压缩空气中的杂质和水分，油雾器用于将润滑油均匀地混入压缩空气中，实现 对气缸等执行元件的润滑。
辅助元件虽然不是气动系统的核心部分，但对整个系统的性能和稳定性也有重要影响。
日常维护与保养
01
02
03
每日检查
检查气动系统的所有部件 ，包括气源、气动执行器 、控制阀等，确保没有泄 漏或异常噪音。
清洁与润滑
定期清洁气动系统的相关 部件，并使用专用的润滑 剂对运动部件进行润滑。
紧固与调整
确保所有连接部件紧固， 没有松动，同时对需要调 整的部件进行调整，保持 最佳性能。
常见故障的诊断与排除
智能化
智能化技术如人工智能、机器学习等在气动控制领域的应用，使得气 动设备能够自适应地调整参数，提高控制精度和稳定性。
模块化与集成化
模块化和集成化设计能够减小气动设备的体积和重量，便于维护和升 级，同时提高系统的可靠性。
环保与节能
随着环保意识的增强，气动控制技术正朝着低能耗、低排放、低噪声 的方向发展，以减小对环境的影响。
集成化
气动控制技术将与其他技术进行 集成，形成更完整的控制系统， 提高系统的整体性能和稳定性。
02
CATALOGUE
气动控制系统的基本组成
气源装置
气源装置是气动系统的能源供给装置，主要功能是为系统提供稳定、洁净的工作气 体。
气源装置通常包括空气压缩机、储气罐、干燥机等设备，用于产生压缩空气、储存 压缩空气以及除去压缩空气中的水分和杂质。
辅助元件是气动系统中除气源装置、执行元件和控制元件以外的其他元件，用于实现气动系 统的辅助功能。
辅助元件包括消声器、过滤器、油雾器等，其中消声器用于降低气动系统运行时的噪音，过 滤器用于除去压缩空气中的杂质和水分，油雾器用于将润滑油均匀地混入压缩空气中，实现 对气缸等执行元件的润滑。
辅助元件虽然不是气动系统的核心部分，但对整个系统的性能和稳定性也有重要影响。
日常维护与保养
01
02
03
每日检查
检查气动系统的所有部件 ，包括气源、气动执行器 、控制阀等，确保没有泄 漏或异常噪音。
清洁与润滑
定期清洁气动系统的相关 部件，并使用专用的润滑 剂对运动部件进行润滑。
紧固与调整
确保所有连接部件紧固， 没有松动，同时对需要调 整的部件进行调整，保持 最佳性能。
常见故障的诊断与排除
智能化
智能化技术如人工智能、机器学习等在气动控制领域的应用，使得气 动设备能够自适应地调整参数，提高控制精度和稳定性。
模块化与集成化
模块化和集成化设计能够减小气动设备的体积和重量，便于维护和升 级，同时提高系统的可靠性。
环保与节能
随着环保意识的增强，气动控制技术正朝着低能耗、低排放、低噪声 的方向发展，以减小对环境的影响。
自动化生产线气动回路的电气动控制 ppt课件
液压与气动技术 第二讲 气动回路的电气动控制
1
PPT课件
教学内容：
• 电气控制的基本知识
• 电气回路图绘图原则
• 基本电气回路（重点）
• 电气动程序回路设计（难点）
2
PPT课件
0.绪论
电气-气动控制系统主要是控制电磁阀的换向，其特点是响应快， 动作准确，在气动自动化应用中相当广泛。
电气-气动控制回路图包括气动回路和电气回路两部分。气动回路 一般指动力部分，电气回路则为控制部分。通常在设计电气回路之前， 一定要先设计出气动回路，按照动力系统的要求，选择采用何种形式 的电磁阀来控制气动执行件的运动，从而设计电气回路。在设计中气 动回路图和电气回路图必须分开绘制。在整个系统设计中，气动回路 图按照习惯放置于电气回路图的上方或左侧。本章主要介绍有关电气 控制的基本知识及常用电气回路的设计。
5、连接线所连接的元件均以电气符号表示，且均为未操作时的状态。
6、在连接线上，所有的开关、继电器等的触点位置由水平电路的上侧的 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。
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。
12
PPT课件
2、电气回路图绘图原则
梯形图的绘图原则为：
1、图形上端为火线，下端为接地线。
2、电路图的构成是由左而右进行。为便于读图，接线上要加上线号。
3、控制元件的连接线，接于电源母线之间，且应力求直线。
4、连接线与实际的元件配置无关，其由上而下，依照动作的顺序来决定。
1
PPT课件
教学内容：
• 电气控制的基本知识
• 电气回路图绘图原则
• 基本电气回路（重点）
• 电气动程序回路设计（难点）
2
PPT课件
0.绪论
电气-气动控制系统主要是控制电磁阀的换向，其特点是响应快， 动作准确，在气动自动化应用中相当广泛。
电气-气动控制回路图包括气动回路和电气回路两部分。气动回路 一般指动力部分，电气回路则为控制部分。通常在设计电气回路之前， 一定要先设计出气动回路，按照动力系统的要求，选择采用何种形式 的电磁阀来控制气动执行件的运动，从而设计电气回路。在设计中气 动回路图和电气回路图必须分开绘制。在整个系统设计中，气动回路 图按照习惯放置于电气回路图的上方或左侧。本章主要介绍有关电气 控制的基本知识及常用电气回路的设计。
5、连接线所连接的元件均以电气符号表示，且均为未操作时的状态。
6、在连接线上，所有的开关、继电器等的触点位置由水平电路的上侧的 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。
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。
12
PPT课件
2、电气回路图绘图原则
梯形图的绘图原则为：
1、图形上端为火线，下端为接地线。
2、电路图的构成是由左而右进行。为便于读图，接线上要加上线号。
3、控制元件的连接线，接于电源母线之间，且应力求直线。
4、连接线与实际的元件配置无关，其由上而下，依照动作的顺序来决定。
气控制基本原理图演示
粘性
气体分子间的相互作用力 使得气体具有粘性，影响 流体的流动特性。
气体的流动特性
连续性
气体被视为连续介质，其流速在 空间中连续变化。
湍流与层流
气体的流动状态可以是湍流或层流， 这取决于流速和管道的粗糙度。
流动阻力
气体在流动过程中会遇到阻力，与 流速、管道直径和气体的物理性质 有关。
气体的控制原理
生命保障系统
气动阀、气动泵等在航空航天领域用于控制氧气、氮气等气体供应， 保障航天员的生命安全。
卫星姿态调整
气动喷嘴等在卫星上用于调整卫星姿态，确保卫星的正常运行和通 信。
汽车制造领域
发动机控制
气控制系统用于控制汽车发动机的进气和排气过 程，实现发动机的启动、加速和减速等功能。
刹车系统
气控制系统在汽车刹车系统中用于控制刹车力的 大小和方向，确保车辆的安全行驶。
03
气马达是将压缩空气转换成旋转 运动的元件，类似于电动机。
04
气动回路
01
02
03
04
气动回路是将气动元件按照特 定功能要求连接起来的管道系
统。
气动回路包括供气管道、控制 管道和排气管道等，用于连接 气源、气动元件和控制系统。
气动回路的设计需要考虑管道 的走向、连接方式和材料等因 素，以确保系统的可靠性和安
环保节能
高效节能
通过技术创新和应用拓展，提高气控制系统的能效比，降低能源 消耗和碳排放。
资源循环利用
实现气控制系统的资源循环利用，减少浪费和污染。
绿色生产
将气控制系统应用于绿色生产中，助力企业实现可持续发展目标。
THANKS
感谢观看
环境影响
气控制系统在运行过程中可能 会产生噪音和振动，对周围环
工业自动化生产线系统气动原理及气动回路原理图
工业自动化生产线系统气动原理及气动回路原理图电气控制电路组成本系统电气控制部分集电源控制模块、按钮模块、可编程控制器模块、变频器模块等于一体。
系统采用模块式设计，各个模块均为通用模块，可以互换，扩展性强，提供的PLC 实训内容全面、丰富，锻炼学生的实际动手能力，整个实训过程简单、明了、易懂、易学。
在本系统上，所有电气元件均连接到接线端子排上，通过接线端子排连接到安全插孔，由安全接插孔连接到各个模块，提高实训考核装置的安全性。
气动原理及气动回路原理图1.气动执行元件部分：单杆气缸、薄型气缸、气动手指、导杆气缸、双导杆气缸、旋转气缸。
2.气动控制元件部分：单控电磁阀、双控电磁阀。
3.气缸示意图注：气缸的正确运动使物料到达相应的位置，只要交换进出气的方向就能改变气缸的伸出(缩回）运动，气缸两侧的磁性开关可以识别气缸是否已经运动到位。
4.单向电磁阀示意图注：单向电控阀用来控制气缸单向运动，实现气缸的伸出、缩回运动。
与双向电控阀区别在双向电控阀初始位置是任意的可以控制两个位置，而单控初始位置是固定的只能控制一个方向5.气动手指控制示意图注：上图中手爪夹紧由单向电控气阀控制，当电控气阀得电，手爪夹紧，当电控气阀断电后，手爪张开。
父亲的格局决定家庭的方向一个家庭的福气运道，不是凭空出现的，它是家庭成员共同努力得来的。
家庭要想和谐兴旺，首先要走对方向，父亲的格局就决定着家庭的发展方向。
曾国藩曾说：“谋大事者首重格局”,心中格局的大小，决定了眼光是否长远，眼光是否长远又决定了事物的成败。
家庭的发展不是一个一蹴而就的过程，家庭需要经营，需要规划。
由于社会分工的不同，父亲作为家庭中的男性，承担着家庭领导者的职能，是家庭“权威”的代表。
作为家庭列车的火车头，父亲的眼光要远，格局要大，只有父亲的格局大，才能确保家庭的发展方向不出错。
老话说“不是一家人，不进一家门”,人的一生中有大部分时间都在家庭中度过，观念、思想等都会通过家人间潜移默化的影响来传递。
电气气动部分x讲解ppt课件
电气元件介绍
延时继电器
通电延时
线圈通电后，延时时间过程开始
断电延时
线圈断电后，延时时间过程开始
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
通过按动按钮使液压缸实现伸出和缩回运动
1A
F=0
1A
F=0
+24V
1V A
B
任务六 双作用气缸的循环运动
1Y A4ຫໍສະໝຸດ 22Y A5
3
1
要求： —按下按钮1，电磁铁1YA
得电，活塞杆伸出； —按下按钮2，电磁铁2YA
得电，活塞杆返回。 —当由于误动作，同时按下
两个按钮时，两电磁铁 都不能得电，活塞杆保 持不动。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
任务七 双作用气缸的循环运动
S1
1Y A
4
2
1
3
S2
要求： —利用行程开关或传感器控制换向 阀的电磁铁通断电实现气缸的循环 往复运动。 —气源。接通时气缸不能直接伸出， 要按下启动按钮才伸出； —当按下停止按钮时气缸停止运行
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
基本原理
在电气-液压和电气气动技 术中电气元件和电子元件被 用来担当信号部分或控制部 分。
电气技术与液压、气动技术的 结合点是电磁阀。 电磁阀的核心部分是电磁铁。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
电气动控制系统课件
应用拓展
工业自动化
电气动控制系统将继续在工业自动化领域发挥重要作用，提升生 产效率和产品质量。
智能家居
随着智能家居的普及，电气动控制系统将应用于家庭设备控制， 为人们提供更加舒适、便捷的生活环境。
新能源领域
电气动控制系统将在新能源领域如太阳能、风能等领域得到广泛 应用，推动可再生能源的发展。
未来展望
VS
复合控制系统的缺点
结构复杂，实现难度较大；需要合理地设 计开环控制系统和闭环控制系统的参数。
2023
PART 04
电气动控制系统的设计
REPORTING
设计原则
安全性
确保系统在各种情况下都能安全运行，防止 设备损坏和人员伤亡。
可靠性
保证系统稳定、可靠，能够持续提供所需的 控制功能。
经济性
在满足功能和性能要求的前提下，尽量降低 成本。
01
传感器是电气动控制系统的输入部分，负责检测被控对象的各 种参数，并将检测到的信号传输给控制器。
02
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，需要考虑其测量范围、精度、稳定性等因素，
03
以及与控制器的接口方式。
电源
01 电源是电气动控制系统的能源供应部分，负责提 供系统所需的电能。
常见故障与排除
电机故障
如电机无法启动、运行异常等， 可能是由于电源问题、机械故障 或控制电路故障等原因引起。
传感器故障
如传感器信号异常、漂移等，可 能是由于传感器本身故障、连接 线路问题或环境干扰等原因引起 。
执行器故障
如执行器动作异常、卡滞等，可 能是由于执行器本身故障、控制 信号问题或机械故障等原因引起 。
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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。
3、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。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。
②延时断开继电器—（Off delay tmer）：当继电器线圈流过电流时，继电 器触点闭合；当继电器线圈无电流时，经过预置时间延时，继电器触 点断开。
1、常用电气元件基本符号
（１） 时间继电器（Timer）
1、常用电气元件基本符号
（１） 时间继电器（Timer）
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。
液压与气动技术 第二讲 气动回路的电气动控制
教学内容：
• 电气控制的基本知识 • 电气回路图绘图原则 • 基本电气回路（重点） • 电气动控制系统主要是控制电磁阀的换向，其特点是响应快， 动作准确，在气动自动化应用中相当广泛。
电气-气动控制回路图包括气动回路和电气回路两部分。气动回路 一般指动力部分，电气回路则为控制部分。通常在设计电气回路之前， 一定要先设计出气动回路，按照动力系统的要求，选择采用何种形式 的电磁阀来控制气动执行件的运动，从而设计电气回路。在设计中气 动回路图和电气回路图必须分开绘制。在整个系统设计中，气动回路 图按照习惯放置于电气回路图的上方或左侧。本章主要介绍有关电气 控制的基本知识及常用电气回路的设计。
1、常用电气元件基本符号
图13-1中间继电器外形图 图13-2中间继电器原理图
1、常用电气元件基本符号
（１） 中间继电器（Relay） 中间继电器由一个线圈、一个铁芯、衔铁、复位弹簧、一组触
点及端子组成，如图13-2所示，由线圈产生的磁场来接通或断开 触点。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，图13-3为其线圈及触点符号。
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。
2、电气回路图绘图原则
梯形图的绘图原则为： 1、图形上端为火线，下端为接地线。 2、电路图的构成是由左而右进行。为便于读图，接线上要加上线号。 3、控制元件的连接线，接于电源母线之间，且应力求直线。 4、连接线与实际的元件配置无关，其由上而下，依照动作的顺序来决定。 5、连接线所连接的元件均以电气符号表示，且均为未操作时的状态。 6、在连接线上，所有的开关、继电器等的触点位置由水平电路的上侧的
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。
1、常用电气元件基本符号
１．控制继电器
控制继电器是一种当输入量变化到一定值时，电磁铁 线圈通电励磁，吸合或断开触点，接通或断开交、直流小 容量控制电路中的自动化电器。它被广泛应用于电力拖动、 程序控制、自动调节与自动检测系统中。控制继电器种类 繁多，常用的有电压继电器、电流继电器、中间继电器、 时间继电器、热继电器、温度继电器等。在电气-气动控制 系统中常用的是中间继电器和时间继电器。图13-1所示为 中间继电器的外形图。
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。
1、常用电气元件基本符号
图13-3 继电器线圈及触点符号
1、常用电气元件基本符号
（2） 时间继电器（Timer） 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。 按照其输出触点的动作形式分为以下两种（见图13-4）：
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。
3、基本电气回路
5．互锁电路
互锁电路用于防止错误动作的发生，以保护 设备、人员安全。如电机的正转与反转，气缸的 伸出与缩回，为防止同时输入相互矛盾的动作信 号，使电路短路或线圈烧坏，控制电路应加互锁 功能。如图13-10所示，按下按钮PB1，继电器 线圈K1得电，第2条线上的触点K1闭合，继电 器K1形成自保，第3条线上K1的常闭触点断开， 此时若再按下按钮PB2，继电器线圈K2一定不 会 得 电 。 同 理 ， 若 先 按 按 钮 PB2 ， 继 电 器 线 圈 K2得电，继电器线圈K1也一定不会得电。
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。
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
3、基本电气回路
4．自保持电路
自保持电路又称为 记忆电路，在各种液、 气压装置的控制电路 中很常用，尤其是使 用单电控电磁换向阀 控制液、气压缸的运 动时，需要自保持回 路。
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。
3、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。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。
②延时断开继电器—（Off delay tmer）：当继电器线圈流过电流时，继电 器触点闭合；当继电器线圈无电流时，经过预置时间延时，继电器触 点断开。
1、常用电气元件基本符号
（１） 时间继电器（Timer）
1、常用电气元件基本符号
（１） 时间继电器（Timer）
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。
液压与气动技术 第二讲 气动回路的电气动控制
教学内容：
• 电气控制的基本知识 • 电气回路图绘图原则 • 基本电气回路（重点） • 电气动控制系统主要是控制电磁阀的换向，其特点是响应快， 动作准确，在气动自动化应用中相当广泛。
电气-气动控制回路图包括气动回路和电气回路两部分。气动回路 一般指动力部分，电气回路则为控制部分。通常在设计电气回路之前， 一定要先设计出气动回路，按照动力系统的要求，选择采用何种形式 的电磁阀来控制气动执行件的运动，从而设计电气回路。在设计中气 动回路图和电气回路图必须分开绘制。在整个系统设计中，气动回路 图按照习惯放置于电气回路图的上方或左侧。本章主要介绍有关电气 控制的基本知识及常用电气回路的设计。
1、常用电气元件基本符号
图13-1中间继电器外形图 图13-2中间继电器原理图
1、常用电气元件基本符号
（１） 中间继电器（Relay） 中间继电器由一个线圈、一个铁芯、衔铁、复位弹簧、一组触
点及端子组成，如图13-2所示，由线圈产生的磁场来接通或断开 触点。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，图13-3为其线圈及触点符号。
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。
2、电气回路图绘图原则
梯形图的绘图原则为： 1、图形上端为火线，下端为接地线。 2、电路图的构成是由左而右进行。为便于读图，接线上要加上线号。 3、控制元件的连接线，接于电源母线之间，且应力求直线。 4、连接线与实际的元件配置无关，其由上而下，依照动作的顺序来决定。 5、连接线所连接的元件均以电气符号表示，且均为未操作时的状态。 6、在连接线上，所有的开关、继电器等的触点位置由水平电路的上侧的
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。
1、常用电气元件基本符号
１．控制继电器
控制继电器是一种当输入量变化到一定值时，电磁铁 线圈通电励磁，吸合或断开触点，接通或断开交、直流小 容量控制电路中的自动化电器。它被广泛应用于电力拖动、 程序控制、自动调节与自动检测系统中。控制继电器种类 繁多，常用的有电压继电器、电流继电器、中间继电器、 时间继电器、热继电器、温度继电器等。在电气-气动控制 系统中常用的是中间继电器和时间继电器。图13-1所示为 中间继电器的外形图。
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。
1、常用电气元件基本符号
图13-3 继电器线圈及触点符号
1、常用电气元件基本符号
（2） 时间继电器（Timer） 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。 按照其输出触点的动作形式分为以下两种（见图13-4）：
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。
3、基本电气回路
5．互锁电路
互锁电路用于防止错误动作的发生，以保护 设备、人员安全。如电机的正转与反转，气缸的 伸出与缩回，为防止同时输入相互矛盾的动作信 号，使电路短路或线圈烧坏，控制电路应加互锁 功能。如图13-10所示，按下按钮PB1，继电器 线圈K1得电，第2条线上的触点K1闭合，继电 器K1形成自保，第3条线上K1的常闭触点断开， 此时若再按下按钮PB2，继电器线圈K2一定不 会 得 电 。 同 理 ， 若 先 按 按 钮 PB2 ， 继 电 器 线 圈 K2得电，继电器线圈K1也一定不会得电。
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。
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
3、基本电气回路
4．自保持电路
自保持电路又称为 记忆电路，在各种液、 气压装置的控制电路 中很常用，尤其是使 用单电控电磁换向阀 控制液、气压缸的运 动时，需要自保持回 路。