气动逻辑控制
7气动控制元件(气动逻辑元件).
当输入端A无信号
输入时，阀芯3在
气源压力作用下
紧压在上阀座上，
输出端S有输出信
号，当输入端A有
输入信号时，作
用在膜片2上的气
压力经阀杆使阀
若把中间孔不作气源孔P，而改作另 芯3向下移动，关
一输入信号孔B，该元件即为“禁门” 断气源通路，没
元件。即当A、B均有输入信号时，S 无输出。即
S=AB 禁门
单作用气缸
双作用气缸
双作用气缸 （可调缓冲）
双作用气缸（无杆）
双作用气缸（双杆）
气马达
摆动气缸
气动控制元件 （1）压力控制元件
直动调压阀（减压阀）
先导式调压阀
安全阀
顺序阀
（2）流量控制元件
节流阀
单向型节流阀
消声节流阀
（3）方向控制元件
单向阀
A
P1
P2
双压阀
A
P1
P2
梭阀
快排阀
阀的基本功能：位和通 2/2
1.00MPa； 高压用阀，调压范围： 0.05～1.6MPa和
0.05～2.50MPa。
减压阀的排气形式
分为溢流式、非溢流式和恒量排气式三种。 溢流式，减压中从溢流孔中排出少量多余
的气体，维持输出压力不变。 非溢流式，没有溢流孔，使用时回路中要
安装一个放气阀，以排出输出侧的部分气 体，适用于调节有害气体压力的场合。 恒量排气式减压阀能准确调整压力，一般 用于输出压力调节精度要求高的场合。
不能反装。手轮应向着便于调节的方向。 3.联接管道安装前，要用压缩空气吹扫干净或进行
酸洗。 4.在减压阀前安装空气过滤器，阀后安装油雾器，
即保证控制元件和执行元件的润滑需要，又防止 减压阀中的橡胶件过早老化。 5.减压阀不用时，应旋松手轮回零，以防使膜片长 期受压产生塑性变形。
气动控制回路的原理是什么
气动控制回路的原理是什么气动控制回路是一种利用气体流体力学原理控制工程系统的闭环控制系统。
主要由气源、执行器、传感器、控制器和反馈信号组成。
其原理基于气体在管道中的流动特性和压力变化，通过改变气流的速度、压力、方向等参数，从而控制执行器的位置或动作。
首先，气动控制回路的气源提供压缩空气或气体供给系统。
气源通常由一台压缩机提供，通过压缩机将大气中的气体压缩至较高压力，然后通过管道输送至气动执行器。
气动执行器是气动控制回路的核心部分，用于完成各种机械运动任务。
它可以是气缸、气动电机、气动阀门等。
气缸是最常见的执行器，其内部通过压缩空气产生推力，从而实现物体的运动。
气动电机则是利用压缩空气带动转子实现旋转运动。
为了实现对气动执行器的精准控制，气动控制回路还需要添加传感器和控制器。
传感器可以测量气流的流量、压力或温度等参数，将其转换为电信号，并传送给控制器。
常见的传感器有流量计、压力传感器和温度传感器等。
控制器接收传感器的信号，与设定值进行比较，根据差异信号进行逻辑运算，并输出控制信号给执行器，从而实现对执行器的精确控制。
在气动控制回路中，反馈信号的作用至关重要。
反馈信号可以提供对执行器位置或动作状态的实时监测，从而实现自动调整和校正。
常见的反馈信号有位置传感器、编码器等。
控制器将反馈信号与设定值进行比较，并根据差异信号进行反馈控制，以达到控制目标。
除了以上组成部分外，气动控制回路还包括管道、连接件和阀门等。
管道负责气体的输送和传递，连接件用于连接不同部件，而阀门用于控制气体的流量和压力。
阀门可以是手动操作的，也可以是电动或气动驱动的，用于调节或切断气体流动。
总结而言，气动控制回路的原理是基于气体流体力学原理，在气源的供气作用下，通过控制器和传感器对执行器进行精确控制，实现对工程系统的闭环控制。
它具有结构简单、动作迅速、承载能力大、使用寿命长等优点，在工业自动化控制和生产线上得到广泛应用。
气动控制基本回路
方向控制阀
单向型控制阀 换向型控制阀：通过改变气体通路使气流方向发生改
变 换向型控制阀按驱动方式可分为气压控制阀、电磁控制 阀、机械控制阀、手动控制阀和时间控制阀
方向控制回路
单作用气缸换向回路 双作用气缸换向回路
单向型控制阀
单向阀：气流只能向一个方向流动而不能反向流动通 过的阀
AB
1
2
1
2
AB
O1 P O2 a)
O1 P O2 b)
P c)
双电磁铁直动式换向阀工作原理图 图17-10
换向型控制阀
时间控制换向阀：使气流通过气阻（如小孔、缝隙等）
节流后到气容（储气空间）中，经过一定时间气容内建立起一定 的压力后，再使阀芯动作的换向阀
K
A
a
POK
延时换向阀 图17-11 延时换向阀 图17-11
“是门”（S=A） “或门”（S=A+B ） “与门”（S=A·B） “非门”(S= Ã)元件 双稳元件
按结构形式分：
截止式 膜片式 滑阀式
或门：S=A+B
或门元件 图17-33 或门元件 图17-33
是门：S=A 与门：S=A·B
A
P(B)
图17-34是门和与门元件 是门和与门元件 图17-34
YT4543动力滑台液压系统：电磁铁动作表、基本回路、 工作原理、特点
气液速度控制回路 图17-32
气动逻辑元件（又称逻辑阀）
工作原理：
均是用压缩空气为工作介质，通过元件内部可动部 件的动作，改变气流方向，从而实现逻辑控制功能
气动逻辑元件的分类
按工作压力分：
高压元件（0.2~0.8MPa ） 低压元件（0.02~0.2MPa ） 微压元件（〈0.02MPa)
气动回路工作原理
气动回路工作原理
气动回路工作原理是通过气压来实现机械运动或执行某一控制功能的系统。
气动回路的基本组成包括压缩空气供应源、执行器、控制阀和管路连接等。
首先，气动回路的压缩空气供应源会提供高压气体，通常使用气压机或气罐来提供稳定的气压。
这种高压气体通过管路连接到执行器。
执行器可以是气缸或气动马达，它们在受到气体压力作用下能够产生机械运动。
气缸是最常见的执行器，它包括一个活塞和气缸筒。
当高压气体进入气缸筒时，活塞会受到压力的推动而运动，从而实现线性或往复运动。
气动马达则通过高压气体的推动来驱动轴或齿轮等部件旋转。
控制阀是气动回路中的重要组成部分，它用于控制气体的流动和压力。
控制阀通常有两个工作状态：打开和关闭。
当控制阀打开时，高压气体可以通过阀门流向执行器，从而推动执行器产生相应的运动。
而当控制阀关闭时，阻止气体流动，执行器停止工作。
管路连接将压缩空气源、执行器和控制阀连接在一起，使气体能够在系统中流动。
管路连接必须严密可靠，以确保气体不泄漏，并保持恰当的气体流速和压力。
根据具体的应用需求，气动回路还可以包括压力调节器、过滤器等辅助装置，用于调节气体压力和提供洁净的气体。
总的来说，气动回路工作原理依靠压缩空气作为动力源，通过控制阀和执行器来实现机械运动和控制功能，广泛应用于自动化生产线、工业机械以及各种机械设备中。
气动逻辑元件、传感器
a
s
华中科技大学
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
a b
s
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
c
s
记忆元件－－“双稳”元件 有控制信 号a，气源p 从S1口输出，撤除控制信号a， S1保持有输出，也就是记忆了控制信号a， 直到有了控制信号b，S1无输出，S2有输 出。 逻辑符号 a S
1
b
s2
华中科技大学
高压截止式逻辑元件的特点
阀芯的行程短，可通过较大的流量。 可直接作为一般程序控制用逻辑系统元件， 对气源污染情况要求低。 一般都带有显示和手动装置，便于检查其工 作情况和维修。
遮断式传感器
涡流式传感器、射流偏转式传感器、气声传感器等 华中科技大学
背压式传感器
工作原理 它利用喷嘴挡板机构 的变节流原理工作，由喷嘴挡板、 固定节流口、背压室组成。输出 压力为pc。当x=0时传感器输出 最大，pc=ps；当x增加时，输 出压力pc减小，当x=D/4 时， 传感器输出压力等于大气压。在 x≤D/4以内，特性曲线线性度 较好，灵敏度高。（一般喷嘴为 0.8~2.5mm，固定节流口约 0.4mm）
气动调节单元有比例调节 单元、积分调节单元、微 分调节单元，并可将它们 组合使用。
以比例调节单元为例。比例调节单元使输出信号变化与输入信号 （给定值与测量值之差）在一定范围内呈线性关系。
气压传动中的气动逻辑电路
气压传动中的气动逻辑电路气压传动是一种常见的机械传动方式，通过气体来传递力和动能，在工业生产中应用广泛。
而气动逻辑电路则是在气压传动中起到控制和调节作用的重要组成部分。
本文将对气动逻辑电路的原理、应用和优势进行详细介绍。
一、气动逻辑电路的原理气动逻辑电路是利用气体在不同气压下的特性来实现逻辑控制的。
它采用压力信号的传递和控制来实现对执行元件的控制，从而完成特定的运动任务。
在气动逻辑电路中，通过控制单向阀、换向阀等元件的开闭状态以及气源压力的变化，来控制执行元件的运动方式和速度。
二、气动逻辑电路的应用1. 自动化生产线：气动逻辑电路可以应用于自动化生产线中，实现对机械装置的控制和调节。
通过气动逻辑电路，可以实现工件的自动装卸、定位和加工等操作，提高生产线的效率和质量。
2. 气动机械手：气动逻辑电路可以用于控制气动机械手的动作和姿态。
通过气动逻辑电路的准确控制，可以实现气动机械手的抓取、放置和搬运等操作，广泛应用于物流领域和生产线上。
3. 气动控制系统：气动逻辑电路在气动控制系统中起到核心作用。
通过气动逻辑电路的布置和设计，可以实现对气动执行元件的精确控制，如气缸的前进、后退、停止等操作。
三、气动逻辑电路的优势1. 响应速度快：由于气体流动的特性，气动逻辑电路的响应速度非常快，能够迅速实现控制指令的传递和执行。
2. 承载能力大：气动逻辑电路能够通过增加管路和增加气源压力来增强气动系统的承载能力，适用于承受大负载的工作场景。
3. 结构简单：相比于液压系统和电气控制系统，气动逻辑电路的结构相对简单，维修和维护成本较低。
4. 安全可靠：气动逻辑电路采用气体作为传动介质，无电火花和高温等安全隐患，能够保障系统的安全可靠性。
综上所述，气动逻辑电路在气压传动中具有重要地位和应用前景。
通过合理设计和控制，气动逻辑电路能够实现对气动系统的高效控制和动作调节，提高生产效率和产品质量。
随着自动化技术的不断发展和应用，气动逻辑电路在工业生产中的作用将会越来越重要，为生产过程的智能化和现代化提供强大支持。
气缸气动执行器逻辑
气缸气动执行器逻辑1. 气缸气动执行器的工作原理气缸气动执行器的工作原理可以简单概括为：当气体控制信号通过气动阀控制气源的通断，气体进入气缸内部的工作腔室时，气缸的活塞会受到气体的压力作用而产生推动力，从而使得气缸的输出轴进行线性运动或者旋转运动，从而驱动相应的工作装置完成工作任务。
2. 气缸气动执行器的结构组成气缸气动执行器一般由气缸本体、活塞、导向件、密封件、活塞杆、输出轴等组成。
其中，气缸本体作为气动执行器的主体部件，在实际应用中起着至关重要的作用。
活塞和活塞杆之间通过密封件相互连接，保证气体压力的传递和运动的顺畅。
导向件则负责引导活塞的运动轨迹，保证气缸的稳定性和精确性。
输出轴则通过活塞的运动实现机械装置的驱动。
3. 气缸气动执行器的分类气缸气动执行器根据其结构和工作方式的不同可以分为多种类型，常见的包括气缸气动执行器、旋转气缸气动执行器、双向气缸气动执行器等。
其中，气缸气动执行器主要用于线性运动，旋转气缸气动执行器则主要用于旋转运动，而双向气缸气动执行器则可以同时实现线性和旋转两种运动方式。
根据气源的不同，气缸气动执行器又可分为气压式、气液增压式和液压增压式等多种类型。
4. 气缸气动执行器的应用领域气缸气动执行器在工业自动化控制系统中得到了广泛的应用，主要包括机械制造、汽车制造、航空航天、化工、食品加工等领域。
在自动化生产线上，气缸气动执行器通常与传感器、PLC控制器等设备配合使用，实现工艺过程的自动化控制和监控。
此外，气缸气动执行器还可以应用于阀门控制、夹紧装置、输送系统等机械装置中，实现工件的定位、夹持和移动等功能。
5. 气缸气动执行器的优缺点气缸气动执行器具有许多优点，如结构简单、可靠性高、运行速度快、输出力大等。
此外，气缸气动执行器的成本较低，易于维护和维修，适用于各种环境和工况下的工业应用。
然而，气缸气动执行器也存在一些缺点，如噪音较大、能效较低、易受环境影响等。
总的来说，气缸气动执行器作为一种重要的工业自动化控制元件，在现代工业生产中发挥着重要的作用。
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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2.二次压力控制回路
❖ 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。
气动控制阀的定义,分类及工作原理详解
气动控制阀(Pneumatic control valves)气动控制阀是指在气动系统中控制气流的压力、流量和流动方向，并保证气动执行元件或机构正常工作的各类气动元件。
气动控制阀的结构可分解成阀体(包含阀座和阀孔等)和阀心两部分，根据两者的相对位置，有常闭型和常开型两种。
阀从结构上可以分为：截止式、滑柱式和滑板式三类阀。
一、气动控制阀的分类气动控制阀是指在气动系统中控制气流的压力、流量和流动方向，并保证气动执行元件或机构正常工作的各类气动元件。
控制和调节压缩空气压力的元件称为压力控制阀。
国内知名的生产厂家有上海权工阀门设备有限公司和湖南新兴水电设备有限公司。
其公司是机械工业部、化工部、中国化工装备总公司定点管理生产企业。
其产品在业内有一定的价格优势和技术优势控制和调节压缩空气流量的元件称为流量控制阀。
改变和控制气流流动方向的元件称为方向控制阀。
除上述三类控制阀外，还有能实现一定逻辑功能的逻辑元件，包括元件内部无可动部件的射流元件和有可动部件的气动逻辑元件。
在结构原理上，逻辑元件基本上和方向控制阀相同，仅仅是体积和通径较小，一般用来实现信号的逻辑运算功能。
近年来，随着气动元件的小型化以及PLC控制在气动系统中的大量应用，气动逻辑元件的应用范围正在逐渐减小。
从控制方式来分，气动控制可分为断续控制和连续控制两类。
在断续控制系统中，通常要用压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀来实现程序动作;连续控制系统中，除了要用压力、流量控制阀外，还要采用伺服、比例控制阀等，以便对系统进行连续控制。
气动控制阀分类如图4.1。
二、气动控制阀和液压阀的比较(一) 使用的能源不同气动元件和装置可采用空压站集中供气的方法，根据使用要求和控制点的不同来调节各自减压阀的工作压力。
液压阀都设有回油管路，便于油箱收集用过的液压油。
气动控制阀可以通过排气口直接把压缩空气向大气排放。
(二) 对泄漏的要求不同液压阀对向外的泄漏要求严格，而对元件内部的少量泄漏却是允许的。
气动多用户系统顺序控制的逻辑设计
气动多用户系统顺序控制的逻辑设计1． 概述：1） 多执行元件顺序控制的种类2⎧⎧⎪⎨⎨⎩⎪⎩电磁换向阀＋行程开关行程控制：气动换向阀＋机动换向阀（位三通）时间控制：事先设定每个执行元件的时间区间 其控制框图参看讲义图3－23。
2） 行程顺序动作回路3） 全气控顺序动作回路电磁控制回路一般与液压顺序控制相同气控回路与电控回路相比其优势：1）无电——气转换，避开了电路使用过程的缺点，2）能在强振动、冲击、辐射等恶劣环境下工作，寿命长，使用可靠。
4） 气动逻辑回路的设计方法✧ 逻辑代数法✧ 信号——动作状态图法（X ——D 线图） ✧ 卡诺图法5） 气动行程顺序控制的程序图和程序式 ∙ 符号标记说明：大写字母A 、B 、C …… ——顺序动作各气缸 脚标“1”、“0” ——气缸（活塞）的前进与后退及行程阀的状态 小写字母a 、b 、c …… 与A 、B 、C 对应的行程阀发出的信号。
1a 0、b 分别表示A 外伸，B 缩回的原始信号。
字母F ——主控阀FA 、FB …… 表示个气缸A 、B 的主控阀（全气控阀）****1010A A B B 、、、 ——操纵主控阀的信号 ∙ 举例：11100A ABC C B6） 全气控顺序动作回路中的障碍及消除∙ 障碍：指全气控回路中的控制逻辑关系产生混乱，而导致执行元件的动作混乱或无控制信号∙ 障碍类型：Ⅰ型障碍：在同一主阀上存在两个相反的动作控制信号 Ⅱ型障碍：执行元件在某行程中出现与要求动作相背或无动作，导致误动作的障碍。
滞消障碍：滞消障碍是由气动信号的惯性滞后而产生的障碍，对一般系统无须处理。
消障方法：硬件方式：用行程阀、脉冲阀或其它机械方式将长信号变为短信号或脉冲信号。
软件方式：通过逻辑设计法（X ——D 或卡诺图法） 2． 气控回路顺序逻辑设计的X/D 线图 X/D 线图的画法11001A A B C B Ca ） 画出线图方格一行：气缸动作节拍号 二行：气缸动作状态一列控制信号及控制动作状态 （上：控制信号；下：动作状态） 最右列：相应动作主控信号 b ） 画动作状态线（D 线）动作状态：气缸动作状态所占节拍数，气缸行程起点——反向行程起点。
气动逻辑控制
气动逻辑控制学员手册序 言在工业生产过程中，我们能够遇到大量这样的问题：需要各执行机构按一定的顺序实现进、退或者开、关。
从逻辑上看，“进和退”、“开和关”、“是和非”、“有和无”都是表示两个对立的状态。
这两个对立的状态可以用两个数字符号“1”和“0”来表示。
通常: 用“1”表示“进、开、有、是” ；用“0”表示“退、关、无、非”。
一个复杂的控制线路就是保证各执行机构按一定规律处于“1”或“0”状态。
因此，可以采用逻辑元件取代常规的气阀，对执行机构实现逻辑控制。
《气压传动技术系列丛书》是我公司员工内部培训所用的教学参考书，配有《实验练习册》。
其主要特点是在介绍气动系统分析所需要的理论知识的同时，着重于现场应用。
《气动逻辑控制》是系列丛书之二。
其主要内容是：数字逻辑基础，基本逻辑单元，常用逻辑元件的结构原理、性能特点以及应用场合等。
衷心希望本书能对大家的工作提供微小的帮助。
气动系统的设计计算●气动系统故障诊断●气动比例技术● 气动典型回路与气动系统分析●电气动技术● 气动逻辑控制●气动技术●目录第一章 气动逻辑控制概述 1-161.1 各种气动控制方式举例 ------------------------------------ 1 1.2 气动逻辑控制的特点及应用 -------------------------------- 8第二章数字逻辑基础17-282.1 基本逻辑运算 ------------------------------------------- 17 2.2 逻辑代数的基本运算公式 --------------------------------- 22 2.3 逻辑代数运算的基本规则 --------------------------------- 25 2.4 逻辑函数的代数化简法 ----------------------------------- 27第三章基本逻辑单元29-453.1 与门 --------------------------------------------------- 29 3.2 或门 --------------------------------------------------- 33 3.3 是门 --------------------------------------------------- 37 3.4 非门 --------------------------------------------------- 39 3.5 禁门 --------------------------------------------------- 41 3.6 双稳 --------------------------------------------------- 43第四章常用逻辑元件46-764.1 截止式逻辑元件 ----------------------------------------- 47 4.2 膜片式逻辑元件 ----------------------------------------- 62 4.3 滑阀式逻辑元件 ----------------------------------------- 68 4.4 元件的性能及使用 --------------------------------------- 73第五章其它元件77-1035.1 顺序控制单元 ------------------------------------------- 77 5.2 定时器 ------------------------------------------------- 84 5.3 双手启动模块 ------------------------------------------- 87 5.4 压力开关 ----------------------------------------------- 92 5.3 低压放大器 -------------------------------------------- 100附录 逻辑气路系统标识代码 104-110第一章气动逻辑控制概述在生产过程中，经常能够遇到这样的问题：需要各执行机构按一定的顺序进、退或者开、关。
气动逻辑元件
气动逻辑元件
气动逻辑元件是一种用于控制气路的基础元件，也是气动系统中
使用最为广泛的一种元件。
通过对气体压力、流量、方向等参数的控制，它能够实现气动系统中的各种逻辑运算和控制命令。
气动逻辑元件通常由阀体、活塞、弹簧、密封圈等多个部件组成。
其中，阀体是整个元件的主要构件，其内部设置有多个进出气口和控
制孔，通过开启和关闭这些孔洞来实现气路的控制。
活塞则是阀体中
的动力部件，它通过气压变化的作用来推动阀芯的移动，从而实现气
路的控制。
在气动逻辑元件中，常见的控制方式包括单向控制、双向控制和
单向保持控制。
其中，单向控制指的是只有当控制腔气压高于被控制
腔时，才能使阀芯移动；双向控制则是在控制腔气压高于或低于被控
制腔时，均可以使阀芯移动；而单向保持控制则是在不加控制气压的
情况下，阀芯处于初始状态，只有在加压时才能使其移动。
这些控制
方式的选择与应用，在不同的气动系统中具有不同的适用范围和特定
需求。
除了常规的控制方式外，气动逻辑元件还具备一些特殊的功能。
比如，它可以实现逻辑与、逻辑或、逆置、比较、计数、定时等复杂
的逻辑运算，使气动系统具备了更为灵活和多样的控制能力。
总的来说，气动逻辑元件在气动系统中的应用十分广泛，可以用
于控制气压、气流、气体方向等多种参数，在自动化生产中发挥着重
要作用。
对于需要开展气动系统控制与维护的技术人员来说，掌握气动逻辑元件的原理和应用，是提高工作效率和工作质量的关键所在。
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压缩空气压力：6bar 元器件平均价格：240 元 RMB 元器件总价：1680 元 RMB（控制部分：序号 3—9）
5、特点
属于全气控系统，工作安全可靠，可用于工作环境较差的场合；所需工作压力较高， 压缩空气的清洁程度要求较高；无电-气界面的转换；故障诊断和排除比较容易；价格 适中。
—— 3 ——
5、各项指标
压缩空气压力：6bar 元器件平均价格：300 元 RMB 元器件总价：2400 元 RMB 有电能消耗
6、特点
电气控制系统易于实现自锁功能；易于实现自动化；所需工作压力较高，压缩空气 的清洁程度要求较高；有电-气界面的转换；故障诊断和排除比较复杂（因为有电气元 件）；价格较高。
—— 5 ——
WXQ
气动逻辑控制
学员手册
二、电气气动控制
1、需要的气动元件
双作用气缸
1个
双电控二位五通换向阀
1个
电子限位开关
2个
按钮开关（常开式）
1个
按钮开关（常闭式）
1个
中间继电器
3个
2、气动系统图
Z1
S3
S4
42
14
14 12 12
YP1
YP2
5
3
1
图 3 气动系统图
3、电气接线图
＋
1
2
3
4
S1 S2
13 14 K1
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三、逻辑控制
1、需要的气动元件
双作用气缸
1个
行程开关
2个
按钮开关（常闭式） 1 个
或门元件
1个
2、逻辑气路图
双稳元件
1个
按钮开关（常开式）
1个
是门元件
1个
a0
a1
3
③
2
1
①
a0
a1
—— 6 ——
1
S2
≥1
S1
图 5 逻辑气路图
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3、工作原理
初始状态：气缸处于完全返回的位置。 气缸伸出：压下按钮开关S1，压缩空气经过或门、常开式按钮开关S2 到达是门输 入口，是门的输出气流经过行程开关a0到达双稳元件的输入口 1（初始状态a0被压下）， 所以双稳元件输出口 3 的气流进入气缸左腔，使气缸的活塞杆伸出。 气缸返回：当活塞杆运动到终端位置时，压下行程开关a1，压缩空气到达双稳元件 的输入口①，所以双稳元件输出口③的气流进入气缸的右腔，使气缸的活塞杆返回。 自动循环：是门元件输出口有一条分支管路返回到或门元件的另一个输入口，经过 或门、常开式按钮开关 2 到达是门输入口，构成自锁回路，保持是门的输出口始终处于 1 状态。当气缸的活塞杆返回到初始位置时，压下行程开关a0，气缸的活塞杆又伸出， 开始下一个工作循环。 停止：按下按钮开关 S2，气缸在运动完一个工作循环后停止。
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序
言
在工业生产过程中，我们能够遇到大量这样的问题：需要各执行机构 按一定的顺序实现进、退或者开、关。从逻辑上看，“进和退”、“开和关”、 “是和非”、“有和无”都是表示两个对立的状态。这两个对立的状态可以用 两个数字符号“1”和“0”来表示。
第二章 数字逻辑基础
17-28
2.1 基本逻辑运算 ------------------------------------------- 17 2.2 逻辑代数的基本运算公式 --------------------------------- 22 2.3 逻辑代数运算的基本规则 --------------------------------- 25 2.4 逻辑函数的代数化简法 ----------------------------------- 27
—— I ——
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—— II ——
气动系统的设计计算● 气动系统故障诊断● 气动比例技术●
气动典型回路与气动系统分析● 电气动技术●
气动逻辑控制●
气动技术●
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目录
第一章 气动逻辑控制概述
1-16
1.1 各种气动控制方式举例 ------------------------------------ 1 1.2 气动逻辑控制的特点及应用 -------------------------------- 8
—— I ——
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第四章 常用逻辑元件
46-76
4.1 截止式逻辑元件 ----------------------------------------- 47 4.2 膜片式逻辑元件 ----------------------------------------- 62 4.3 滑阀式逻辑元件 ----------------------------------------- 68 4.4 元件的性能及使用 --------------------------------------- 73
第三章 基本逻辑单元
29-45
3.1 与门 --------------------------------------------------- 29 3.2 或门 --------------------------------------------------- 33 3.3 是门 --------------------------------------------------- 37 3.4 非门 --------------------------------------------------- 39 3.5 禁门 --------------------------------------------------- 41 3.6 双稳 --------------------------------------------------- 43
4、各项指标
压缩空气压力：控制气路为 2bar，主气路为 6bar。 元器件平均价格：120 元 RMB 元器件总价：840 元 RMB
—— 7 ——
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1.2 气动逻辑控制的特点及应用
一、气动逻辑控制系统的特点
1、采用气动逻辑元件能组成全气控系统。由于控制和执行元件都采用压缩空气为 动力，省去了界面（电－气）转换，故工作可靠，给生产设备的安装、使用和维修带来 了不少方便。
1个 2个 1个 1个 1个 1个 1个
10
9 12(Z) 7 2(A)
6
12(Z)
1(P) 3(R) 2(A)
2(A) 4(B) 14(Y)
3(R) 1(P)
5(S)
8 2(A)
1(P) 3(R)
5
2(A)
1(P) 3(R)
1(P) 3(R)
A
X
Y
3
2(A)
4
1(P) 3(R)
12
图 2 常规气阀控制系统
系统要求（图 1）：将铸件 送到加工线上。用双作用气缸来 实现，并且用自锁回路实现自动 循环。
图 1 系统要求
—— 1 ——
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一、常规气阀控制
1、需要的气动元件
双作用气缸 行程开关 按钮开关（常开式） 按钮开关（常闭式） 双气控二位五通换向阀 单气控二位三通换向阀 梭阀
2、气动系统图
21 22
23 S3 24
K1
S4
13 14
5
13 K2
14
6
13 K3
14
A1
A1
A1
K1
K2
K3
YP1
YP1
－
A2
A2
A2
图 4 电气接线图
—— 4 ——
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4、工作原理
初始状态：如图 3、4 所示，双作用气缸处于完全返回的位置。 气缸伸出：压下按钮开关 S1，中间继电器 K1 的线圈得电，K1 的常开触点 13、14 闭合，使中间继电器 K2 的线圈得电（电子限位开关 S3 已被压下），K2 的常开触点 13、 14 闭合，电磁换向阀左侧电磁铁 YP1 得电，使电磁换向阀换向，气缸伸出。 气缸伸出后，电子限位开关 S3 抬起，中间继电器 K2 的线圈断电，其触点 13、14 断开，电磁铁 YP1 断电。 气缸返回：气缸伸出到终端位置后，压下电子限位开关 S4，使中间继电器 K3 的 线圈得电，其常开触点 13、14 闭合，电磁换向阀右侧电磁铁 YP2 得电，使电磁换向阀 换向，气缸返回。 自动循环：中间继电器 K1 得电后，其常开触点 23、24 闭合形成自锁（即 K1 线圈 始终有电。那么，当气缸返回到初始位置，又压下电子限位开关 S3，又重复了上述伸 出和返回的状态。 停止：按下按钮开关 S2，气缸在运动完一个工作循环后停止。
附录 逻辑气路系统标识代码
104-110
—— II ——
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第一章 气动逻辑控制概述
在生产过程中，经常能够遇到这样的问题：需要各执行机构按一定的顺序进、退或 者开、关。从逻辑关系上看，“进和退”、“开和关”、“是和非”、“有和无”都是表示两 个对立的状态。
这两个对立的状态可以用两个数字符号“1”、和“0”来表示。 通常：“1”表示“进、开、有、是”
“0”表示“退、关、无、非” 一个复杂的控制线路就是保证各执行机构按一定规律处于“1”或“0”的状态。这 样，问题就可以纳入逻辑关系的范畴里进行研究。 气动逻辑控制：以压缩空气为工作介质，用气动逻辑元件来控制执行元件工作的一 种气压传动与控制的方式。