电气气动控制系统
控制系统分类
控制系统分类控制系统分类控制系统是指能够对某个对象或过程进行监测、判断、调节和控制的一种技术体系。
根据不同的分类标准,可以将控制系统分为多种类型。
本文将从不同的角度出发,对控制系统进行分类。
一、按照控制对象分类1.机械控制系统机械控制系统是指通过机械传动来实现对某个对象或过程进行监测、判断、调节和控制的一种技术体系。
例如,汽车发动机的传动系统就是一种典型的机械控制系统。
2.电气控制系统电气控制系统是指通过电气信号来实现对某个对象或过程进行监测、判断、调节和控制的一种技术体系。
例如,家庭电器中的温度调节器就是一种典型的电气控制系统。
3.液压与气动控制系统液压与气动控制系统是指通过液体或气体来实现对某个对象或过程进行监测、判断、调节和控制的一种技术体系。
例如,工业生产中常用的液压升降平台就是一种典型的液压与气动控制系统。
二、按照控制方式分类1.开环控制系统开环控制系统是指在控制过程中没有反馈信号的一种技术体系。
例如,家庭电器中的电风扇就是一种典型的开环控制系统。
2.闭环控制系统闭环控制系统是指在控制过程中有反馈信号的一种技术体系。
例如,汽车中的自动驾驶系统就是一种典型的闭环控制系统。
三、按照控制对象数量分类1.单变量控制系统单变量控制系统是指只对一个变量进行监测、判断、调节和控制的一种技术体系。
例如,家庭电器中的温度调节器就是一种典型的单变量控制系统。
2.多变量控制系统多变量控制系统是指对多个变量进行监测、判断、调节和控制的一种技术体系。
例如,工业生产中常用的化工生产过程就是一种典型的多变量控制系统。
四、按照实现方式分类1.模拟式控制系统模拟式控制系统是指通过模拟电路来实现对某个对象或过程进行监测、判断、调节和控制的一种技术体系。
例如,工业生产中常用的模拟式控制系统就是一种典型的模拟式控制系统。
2.数字式控制系统数字式控制系统是指通过数字电路来实现对某个对象或过程进行监测、判断、调节和控制的一种技术体系。
电气控制系统的组成
电气控制系统的组成
电气控制系统的系统组成主要包括三个部分:控制系统、执行系统和电源系统。
下面是每个部分的详细介绍:
1. 控制系统:控制系统是电气控制系统的核心部分,它包括PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分布式控制系统)、SCADA(监控与数据采集系统)等。
控制系统负责管理和控制整个系统,在此基础上实现各种生产和加工工艺的精密控制与调整,同时对系统的安全、稳定和运行成本的优化提供重要保证。
2. 执行系统:执行系统主要包括电动机、伺服电机、气动执行元件、液压执行元件等。
执行系统是控制系统下达指令之后,实现具体设备运行的重要组成部分。
例如在工业自动化生产线中,执行系统负责驱动各种传送带、机床等机械设备,完成产品的生产和加工过程。
3. 电源系统:电源系统是电气控制系统的电能供应系统,它是整个系统的基础。
电源系统负责为控制系统和执行系统提供所需的电力和电能,例如给PLC、传感器、驱动器等供电,同时还能保证电气控制系统的稳定性和可靠性。
气动系统的组成及各部分作用
气动系统的组成及各部分作用气动系统是由多个部件组成的系统,它利用气体的压缩和流动来进行动力传递和控制。
它在各个领域中广泛应用,包括航空航天、汽车工业、制造业等等。
下面我们来详细介绍气动系统的组成及各部分作用。
1. 压缩机:气动系统的起点是压缩机。
它的作用是将空气压缩,并提高其压力。
压缩机可以分为离心式压缩机和往复式压缩机两种,常见的有螺杆式压缩机和活塞式压缩机。
通过压缩机,气体被压缩成高温高压气体。
2. 储气罐:压缩机将气体压缩后,需要将气体存储起来。
这时候就需要储气罐了。
储气罐可以平稳地提供气源,并保持系统的稳定性,同时可以缓冲气体压力的变化。
3. 管道系统:管道系统是气动系统的重要组成部分,它用来输送和分配气体。
在管道系统中,必须保持良好的密封性,以确保气体不会泄露。
管道系统应该有足够的强度和耐腐蚀性,以应对高压气体的要求。
4. 过滤器/调压器:在气动系统中,过滤器用于除去压缩空气中的杂质和颗粒物,以保护后续部件的正常运行。
而调压器则用来调节气体的压力,保持系统的稳定性,并确保输出的气体压力符合工艺要求。
5. 气缸:气缸是气动系统的执行元件,它将压缩气体的动能转化为直线或旋转的机械运动。
气缸有单动气缸和双动气缸两种类型。
在气缸中,通过气体的压力差来驱动活塞的运动,从而实现传动力量和执行工作。
6. 阀门:气动系统中的阀门用于控制气体的流动,并实现系统的开关和调节。
常见的阀门有手动阀、电磁阀、比例阀等。
阀门的开启关闭控制可以手动进行,也可以通过电气信号、压力信号等方式来实现自动控制。
7. 控制系统:气动系统中的控制系统用来控制气动元件的动作和顺序,实现机械的自动化控制。
控制系统一般由传感器、电气元件、控制器等组成,通过检测和处理信号来实现对气动系统的控制。
总的来说,气动系统的组成包括压缩机、储气罐、管道系统、过滤器/调压器、气缸、阀门和控制系统等。
每个部分都有着重要的作用,共同协作来完成气动能量的传递和控制,为各个领域的生产活动提供可靠的动力支持。
《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。
试讲气动系统的PLC控制1
梯形图
梯形图
梯形图
梯形图
梯形图
梯形图
电路组成及元器件功能
必要知识讲解
态 4 自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程,
因此功能图应包含有由步和有向连线组成的闭 环。
三、顺序功能图基本结构
1 单序列结构 2 分支结构
✓选择分支 ✓并列分支 3 循环结构 4 复合结构
1 单序列结构
单序列结构由若干顺序激活的步组成,每步后面有一个转换,每个转换后也仅有 一个步
0
等待
按下起动按钮
“步”—用编程元件(如辅助存储器M和状态继 电器S)表示。
与系统的初始状态对应的步叫“初始步”,用 双线方框表示。
当正系统处于某一步说在的阶段时,该步处于活 动状态,称该步处于“活动步”。
步处于活动状态时,相应的动作被执行;处于不 活动状态时,相应的非存储型动作被停止执行。
5.2 顺序功能图设计方法
1
电机M1 起动
T1 延时时间到
2
电机M2 起动
按下停止按钮
图5.5 顺序结构
5.顺序功能图的特点
(1)可以将复杂的控制任务或控制过程分解成若干个状态。 (2)相对某一个具体的状态来说,控制任务简单了,给局部程序的编
制带来了方便。 (3)整体程序是局部程序的综合,只要搞清楚各状态需要完成的动作、
状态转移的条件和转移的方向,就可以进行顺序功能图的设计。 (4)这种图形很容易理解,可读性强,能清楚地反映全部控制的工艺
气动系统基本回路讲解及举例
⽓动系统基本回路讲解及举例1、换向控制回路采⽤⼆位五通阀的换向控制回路,使⽤双电控阀具有记忆功能,电磁阀失电时,⽓缸仍能保持在原有的⼯作状态问:单电控失电会怎样?采⽤三位五通阀的换向控制回路三种三位机能中位封闭式中位加压式中位排⽓式2、压⼒(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许的额定压⼒以下为保持稳定的性能,应提供给系统⼀种稳定的⼯作压⼒,该压⼒设定是通过三联件(F.R.L)来实现的双压驱动回路:在⽓动系统中,有时需要提供两种不同的压⼒,来驱动双作⽤⽓缸在不同⽅向上的运动,采⽤减压阀的双压驱动回路电磁铁得电,⽓缸以⾼压伸出电磁铁失电,由减压阀控制⽓缸以较低压⼒返回多级压⼒控制回路在⼀些场合,需要根据⼯件重量的不同,设定低、中、⾼三种平衡压⼒利⽤电⽓⽐例阀进⾏压⼒⽆级控制,电⽓⽐例阀的⼊⼝应该安装微雾分离器3、位置控制回路利⽤双位⽓缸,可以实现多达三个定位点的位置控制利⽤带锁⽓缸,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4、速度控制回路利⽤快速排⽓阀,减少排⽓背压,实现⾼速驱动5、同步控制回路·利⽤节流阀使流⼊和流出执⾏机构的流量保持⼀致·⽓缸的活塞杆通过齿轮齿条机构连接起来,实现同步动作·⽓缸的活塞杆通过⽓液转换缸实现同步动作6、安全控制回路防⽌起动飞出回路·在⽓缸起动前使其排⽓侧产⽣背压·采⽤⼊⼝节流调速终端瞬时加压回路·采⽤SSC阀来实现·同样可以实现防⽌活塞杆⾼速伸出落下防⽌回路·采⽤制动⽓缸·采⽤先导式单向阀。
气动系统设计
气动回路的设计
1)根据执行元件的数目、动作要求画出方框图或动作
程序,根据工作速度要求确定每个气缸或其它执行元件
双稳元件
原理:有控制
信号a,气源p
从S1输出,撤
除控制信号a, S1保持有输出, 元件记忆了ห้องสมุดไป่ตู้制信号a;当有了控制信号b,则S1关闭,气源 p 从S2输出,撤除控制信号 b ,S2仍保持有输出。
逻辑符号:图b)
气动系统设计
气动基本回路是组成气动控制系统的基本单元,也是设计 气动控制回路的基础气动基本回路分为压力控制、速度控 制和方向控制基本回路。
在一分钟内的动作次数。
2)根据执行元件的动作程序,按本节气动程序控制回 路设计方法设计出气动逻辑原理图,然后进行辅助设计, 此时可参考各种基本回路,设计出气控回路来。 3)使用电磁气阀时,要绘制出电气控制图。
表气动控制方案选择比较
气阀控制 压力(Mpa) 元件响应时间 信号 传递速度 输出功率 流体通道尺寸 耐环境影 响的能力 耐部干扰能力 配管或配线 0.2~0.8 较慢 较慢 大 大 防爆、较耐振、耐灰尘、较耐潮湿 不受辐射、磁力、电场干扰 较麻烦 逻辑元件控制 0.01~0.8 较快 较慢 较大 较大 电--气控制 直动式0~0.8 较慢 最快 大 大 易爆和漏电 受磁场、电场、辐射干扰 容易 先导式0.2~0.8
或门元件 与门元件 非门元件 禁门元件 双稳元件
截止式元件 滑阀式元件 按结构形式分 膜片式元件
电气动程序控制系统课件
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。
电气气动控制实训报告总结
一、实训概述本次电气气动控制实训是在我国某知名职业技术学院的实训室进行的,实训时间为两周。
实训课程涵盖了电气控制与气动控制的基本原理、常用电气元件和气动元件的结构与工作原理、电气控制与气动控制系统的设计、安装与调试等内容。
通过本次实训,使我对电气气动控制有了更加深入的了解,提高了自己的动手操作能力和实际应用能力。
二、实训任务的完成情况和学习成绩1. 完成情况(1)掌握电气控制与气动控制的基本原理,了解常用电气元件和气动元件的结构与工作原理。
(2)能够根据实际需求设计简单的电气控制与气动控制系统。
(3)熟练掌握电气控制与气动控制系统的安装与调试方法。
(4)具备分析、排除电气控制与气动控制系统故障的能力。
2. 学习成绩本次实训期间,我认真完成各项实训任务,取得了良好的成绩。
在实训过程中,我积极参与讨论,与同学们共同解决实际问题,提高了自己的团队协作能力。
以下是我本次实训的主要成绩:(1)电气控制与气动控制基本原理掌握情况:90%(2)电气控制与气动控制系统设计能力:85%(3)电气控制与气动控制系统安装与调试能力:90%(4)电气控制与气动控制系统故障排除能力:85%三、实训态度、实训纪律等1. 实训态度在实训过程中,我始终保持积极的学习态度,认真对待每一项实训任务。
在遇到问题时,我虚心向老师请教,与同学们共同探讨解决方案。
2. 实训纪律我严格遵守实训室纪律,保持实训室整洁,爱护实训设备,确保实训过程的安全。
四、问题、努力方向1. 问题(1)在电气控制与气动控制系统设计过程中,对部分控制原理理解不够深入,导致设计过程中出现了一些偏差。
(2)在安装与调试过程中,对部分电气元件和气动元件的性能掌握不够熟练,影响了调试效率。
2. 努力方向(1)加强对电气控制与气动控制基本原理的学习,提高自己的理论水平。
(2)多参与实际项目,积累实践经验,提高自己的动手能力。
(3)学习更多电气元件和气动元件的性能,提高自己的设备操作技能。
电气控制
电气控制电气控制是以电气技术为基础,利用电磁现象和电子器件进行自动化控制的一种技术手段。
它在现代工业中起到了至关重要的作用,广泛应用于各个领域,如制造业、交通运输、能源等。
本文将从电气控制的基本原理、应用领域以及未来发展方向等方面进行探讨。
首先,电气控制的基本原理是通过电气信号来控制各种机械、液压、气动系统的运作。
它主要包括传感器、执行机构、控制器和通信网络等组成部分。
传感器负责将物理量转化为电信号,通过执行机构将电信号转化为机械动作,而控制器则是中枢系统,负责根据输入的电信号来控制执行机构的运动。
通信网络则是将各个设备连接在一起,实现信息的传递和共享。
电气控制的应用领域非常广泛,例如在制造业中,电气控制可以实现生产线的自动化,提高生产效率和质量。
在交通运输领域,电气控制可以应用于自动驾驶技术,使汽车能够自动行驶和避免事故。
在能源领域,电气控制可用于电力系统的调度和分配,提高能源利用效率。
此外,电气控制还广泛应用于航空航天、冶金、化工、医疗等领域。
随着科技的不断进步,电气控制技术也在不断发展。
未来,电气控制将更加智能化、自动化和网络化。
智能化是指通过引入人工智能技术,使电气控制系统能够自主学习、适应环境和优化控制策略。
自动化是指将更多的环节实现自动化操作,减少人工干预。
网络化是指将各个控制设备连接到互联网上,实现信息的实时传递和远程控制。
这将进一步提高电气控制系统的效率和可靠性。
然而,电气控制技术的发展也面临一些挑战和问题。
首先是安全性问题,电气控制系统的安全性对于现代社会至关重要。
因此,如何保证系统的安全性成为一个重要的课题。
其次是能源消耗问题,电气控制系统通常需要大量的能源供应,因此如何提高能源利用效率、减少能源消耗也是一个亟待解决的问题。
此外,电气控制技术的普及和应用也需要解决人才培养、成本和标准化等方面的问题。
总的来说,电气控制技术在现代工业中具有重要的作用,它可以实现对各种系统的智能化控制。
关于机器人气动驱动系统描述
关于机器人气动驱动系统描述机器人气动驱动系统是指利用气体流动产生动力驱动机器人运动的一种系统。
它可以将气体能量转化为机械能,实现机器人的运动和工作。
本文将从气动驱动系统的原理、应用和发展前景等方面进行详细描述。
一、气动驱动系统的原理气动驱动系统的原理是利用气体流动产生的压力差来驱动机器人的运动。
通常情况下,气动驱动系统包括压缩空气源、气动执行器和控制系统三个主要组成部分。
1. 压缩空气源:压缩空气源是气动驱动系统的能量来源,通常使用压缩机将空气压缩到一定的压力,然后通过管道输送到气动执行器。
2. 气动执行器:气动执行器是气动驱动系统的关键部件,它能够将气体能量转化为机械能,驱动机器人的运动。
常见的气动执行器有气缸、气动马达等。
3. 控制系统:控制系统是气动驱动系统的核心,它负责监测和控制气体流量、压力等参数,以实现对机器人的精确控制。
控制系统通常包括传感器、电气元件和控制器等。
二、气动驱动系统的应用气动驱动系统广泛应用于各个领域的机器人中,具有以下几个优势:1. 高效可靠:气动驱动系统具有响应速度快、动力输出大、负载能力强等特点,能够满足快速、高效的运动要求。
此外,气动驱动系统的结构简单,维护成本低,具有较高的可靠性。
2. 环境适应性强:气动驱动系统能够适应各种恶劣的环境条件,如高温、高湿、易爆等。
这使得气动驱动系统在某些特殊领域具有独特的优势,如矿山、化工、冶金等行业。
3. 安全性高:相比于电动驱动系统,气动驱动系统不会因为过载、短路等问题而引发火灾或电击等安全隐患,具有较高的安全性。
根据不同的应用需求,气动驱动系统在机器人领域有着广泛的应用。
例如,在工业生产中,气动驱动系统常被应用于装配线、搬运机械臂等设备中,能够实现高速、高效的生产作业。
此外,气动驱动系统还被应用于医疗机器人、救援机器人等特殊领域,发挥着重要的作用。
三、气动驱动系统的发展前景随着工业自动化程度的提高和机器人技术的不断进步,气动驱动系统作为一种高效、环保、安全的驱动方式,具有广阔的发展前景。
电气自动化控制系统及设计5篇(22页)
电气自动化控制系统及设计(第一篇:概述)一、电气自动化控制系统的基本概念电气自动化控制系统,是指利用电气元件、电子器件、计算机技术、网络通信技术等,对生产过程、机械设备等进行自动监测、控制、调节和保护的系统。
它以提高生产效率、降低劳动强度、保证产品质量、节约能源、改善生产环境为目标,广泛应用于国民经济的各个领域。
二、电气自动化控制系统的主要组成部分1. 控制器:控制器是电气自动化控制系统的核心,负责对整个系统进行指挥、协调和监控。
常见的控制器有可编程逻辑控制器(PLC)、工业控制计算机(IPC)等。
2. 执行器:执行器接收控制器的指令,对生产设备进行操作,如电动机、气动元件、液压元件等。
3. 传感器:传感器用于实时监测生产过程中的各种参数,如温度、压力、流量、位置等,并将这些参数转换为电信号传输给控制器。
4. 通信网络:通信网络将控制器、执行器、传感器等设备连接起来,实现数据传输和共享。
5. 人机界面(HMI):人机界面用于实现人与控制系统的交互,包括参数设置、数据显示、故障诊断等功能。
三、电气自动化控制系统设计原则1. 安全性:在设计过程中,要充分考虑系统的安全性,确保生产过程中的人身安全和设备安全。
2. 可靠性:系统设计应保证在各种工况下都能稳定运行,降低故障率。
3. 灵活性:系统设计要具有一定的灵活性,便于后期升级和扩展。
4. 经济性:在满足生产需求的前提下,尽量降低系统成本,提高投资回报率。
5. 易操作性:系统设计要考虑操作人员的技能水平,使操作简便、直观。
电气自动化控制系统及设计(第二篇:设计方法与技术)四、电气自动化控制系统的设计方法1. 需求分析:在进行系统设计前,要充分了解生产过程的需求,包括工艺流程、设备性能、控制要求等,为后续设计提供依据。
2. 系统方案设计:根据需求分析结果,制定系统方案,包括选择合适的控制器、执行器、传感器等设备,以及确定通信网络和人机界面。
3. 控制逻辑编程:根据生产工艺要求,编写控制程序,实现对设备的自动控制。
气动系统简介
气压传动与控制题目:院系:班级:姓名:学号:指导教师:时间:摘要:本文对气动系统进行了简要介绍,分别从气动系统的组成,特点,应用领域和发展趋势进行了阐述和介绍,重点阐明了气压传动系统与液压传动系统的区别。
关键字:气压传动液压传动系统组成应用领域发展趋势1.气动技术的概述1.1气动技术的概念及发展历史气动技术是指以压缩空气为动力源,进行能量传递或信号传递的工程技术实现各种生产控制自动化的一门技术,是实现各种生产控制、自动控制的重要手段。
在人类追求与自然界和平共处的今天,研究并大力发展气压传动,对于全球环境与资源保护有着相当特殊的意义。
随着工业机械化和自动化的发展,气动技术越来越广泛地应用于各个领域里。
特别是成本低廉、结构简单的气动自动装置已得到了广泛的普及与应用,在工业企业自动化中具有非常重要的地位。
有人曾指出:气动就是自动化,尽管有些夸张,但至少表明气动技术已被广泛地应用于工业自动化的各个领域中。
气动技术的发展历史十分悠久。
早在公元前,埃及人就开始利用风箱产生压缩空气用于助燃。
后来,人们懂得用空气作为工作介质传递动力做功,如古代利用自然风力推动风车、带动水车提水灌溉、利用风能航海。
从18世纪的产业革命开始,气压传动逐渐被应用于各类行业中,如矿山用的风钻、火车的刹车装置、汽车的自动开关门等。
而气压传动应用于一般工业中的自动化、省力化则是近些年的事情。
目前世界各国都把气压传动作为一种低成本的工业自动化手段应用于工业领域。
国内外自20世纪60年代以来,随着工业机械化和自动化的发展,气动技术越来越广泛地应用于各个领域里。
目前气压传动元件的发展速度已超过了液压元件,气压传动已成为一个独立的专门技术领域。
1.2气动系统的组成典型的气动系统是由气压发生器、传动介质、控制元件、执行元件和辅助元件组成,下面分别的组成气动系统的各部分进行简要的介绍和说明。
气压发生装置即气动系统中的能源元件,相当于液压系统中的泵,其目的是得到压缩空气,原理是通过原动机供给的机械能转换成气体的压力能。
常用机械设备的电气控制(1)
常用机械设备的电气控制(1)常用机械设备的电气控制现在,机械设备和电气设备的结合已经成为一种趋势。
为了提高机械设备的自动化程度和执行效率,越来越多的机械设备需要通过电气控制来实现各种功能。
下面,我们将介绍一些常用的机械设备的电气控制方法。
1. 电机的控制在机械设备中,电机是最常用的动力来源,因此电机的控制是很重要的。
常见的电机控制方法有:直流电机的电位器控制、交流电机的变频器控制、步进电机的脉冲控制等。
在具体应用中,这些控制方法可以根据不同的需求进行相应的选用。
2. 液压和气动系统的控制液压和气动系统中的执行元件(如液压缸和气缸)的控制也是很重要的。
这些执行元件需要根据不同的工作状态进行相应的控制,以实现机械设备的各种功能。
常见的液压和气动系统控制方法有:手动控制、机械控制、电控制等。
其中,电控制是目前应用最广泛的控制方式。
3. 传感器的应用在机械设备的电气控制系统中,传感器是一种重要的器件。
传感器可以将机械设备的各种状态参数转化为电信号,再由控制系统进行处理,实现各种控制操作。
有以下几种常见的传感器类型:光电传感器、接近开关、位置传感器等。
4. PLC的应用PLC(可编程序逻辑控制器)是一种用于控制机械和自动化设备的电子计算机。
PLC控制器可以自动化地运行机械设备,而无需人为操作。
当然,在PLC的程序编写方面还需要相应的专业知识。
总结起来,机械设备的电气控制是使机械设备实现自动化操作的重要手段。
我们可以根据不同的需求,选用不同的控制方式和器件,以实现高效、智能的机械设备自动化运行。
电控气动期末总结
电控气动期末总结一、引言电控气动是现代工业中广泛应用的一种自动控制技术,它结合了电气和气动两种控制方式,具有精度高、速度快、可靠性强等优点,被广泛应用于生产线、机械设备等领域。
本文对电控气动的相关知识进行总结和回顾,并对期末考试内容进行分析和总结。
二、电控气动的基础知识1. 电控气动的定义和特点:电控气动是一种将电气信号转换为气动操作的自动控制技术。
其特点是:控制精度高、速度快、可靠性强、适应范围广等。
2. 电控气动系统的组成:电控气动系统主要由执行元件、电气元件和传感器组成。
执行元件包括气动执行器和电动执行器;电气元件包括按钮、开关、继电器等;传感器包括感应开关、光电开关等。
3. 电气元件的分类和作用:电气元件可以分为控制按钮、控制开关、继电器、变压器等。
控制按钮可以实现人机交互;控制开关可以实现电气信号的开关;继电器可以实现电气信号的放大和传递;变压器可以实现电压的变换。
4. 传感器的原理和应用:传感器可以将被测量的物理量转换为电信号,常见的传感器有光电开关、感应开关等。
传感器在电控气动中起到感知和检测的作用,可以用来检测位置、速度、压力等参数。
5. 气动元件的分类和作用:气动元件可以分为执行器和辅助元件。
执行器包括气缸、电磁阀等,用来实现气动操作;辅助元件包括风源处理元件、连接元件等。
三、电控气动系统的设计与应用1. 电控气动系统的设计步骤:电控气动系统的设计包括需求分析、功能分解、元件选型、系统连接等步骤。
需求分析是根据实际需求来确定系统设计的功能和性能要求;功能分解是将系统划分为不同的功能单元;元件选型是根据功能要求选择适合的元件;系统连接是将元件连接起来,形成一个完整的电控气动系统。
2. 电控气动系统的应用:电控气动系统广泛应用于各个行业和领域,例如生产线上的自动化装配、机械设备中的定位调整等。
电控气动系统在自动化生产中具有高效、精确的特点,能够提高生产效率和质量。
四、期末考试内容分析根据期末考试的内容,主要涉及电控气动系统的基础知识、设计原理和应用案例。
电气控制系统
电气控制系统电气控制系统是一种通过电气信号来控制机械设备的自动化系统,广泛应用于各个领域,特别是在工业控制、交通管制、能源管理和环境监测等方面。
电气控制系统是一系列电气元件、传感器、运动装置、真空系统和数字控制设备等组成的系统,它们协同工作,通过常规的逻辑和数学公式控制工业生产线和机械设备。
电气控制系统的主要组成部分是控制器。
传统的控制器包括电子组件,如电子器件、模拟信号处理电路和数字信号处理电路。
现代控制器使用单片机、PLC(可编程逻辑控制器)和计算机等数字设备代替以前的传统组件,提高了系统的灵活性、可靠性和控制精度。
PLC是一种无需编程的控制器,它使用了通用可编程语言和控制器驱动器,像Ladder Logic或Structured Text等程序语言来编写。
电气控制系统的核心是传感器。
传感器是一种从实际发生的或感知到的事件中收集数据的设备。
传感器可用于控制温度、压力、光线、湿度、流量、水位以及位置等因素。
传感器能够读取和捕捉实时的参数或数据,并及时反馈给控制器,控制器再根据反馈的数据对设备进行控制和调节。
另外,电气控制系统还包括电动机和执行器。
电动机是将电能转化为机械能的设备,用于驱动运动设备或生产流程中的机械部件。
执行器是一种用于实现机械运动的设备,它与电动机一起工作,将控制信号转换为机械动作。
执行器常见的类型是线性驱动器、气动执行器和水力执行器。
电气控制系统在工业生产线和机械设备中的应用非常广泛,由于其自动化程度高、能耗低、生产效率高,它成为现代工业中必不可少的部分。
例如,在加工、装配和运输等生产流程中,工业机械设备常常需要进行精确的磨合和调整以保持生产线的稳定和高效运行。
通过电气控制系统,设备可以自动完成这些复杂的过程,提高了工作效率。
总而言之,电气控制系统已经成为现代工业中必不可少的一部分。
通过不断创新和技术进步,它将在未来继续发挥着重要的作用,提高生产效率和降低成本,改善人们的生活和工作质量。
第6章气动控制回路
第6章⽓动控制回路第6章⽓动控制回路⽓动系统由⽓源、⽓路、控制元件、执⾏元件和辅助元件等组成,并完成规定的动作。
任何复杂的⽓路系统,都是由⼀些具有特定功能的⽓动基本回路、功能回路和应⽤回路组成。
本章将介绍这些回路。
6.1 基本回路基本回路是指对压缩空⽓的压⼒、流量、⽅向等进⾏控制的回路。
基本回路包括供给回路、排出回路、单作⽤⽓缸回路、双作⽤⽓缸回路等。
⼀、供给回路压缩空⽓中含有的⽔分、灰尘、油污等杂质及输出压⼒的波动,对⽓动系统的正常⼯作都将造成不良影响,因⽽必须对其进⾏净化及稳压处理。
⽓动供给回路即⽓源处理回路,它要保证⽓动系统具有⾼质量的压缩空⽓和稳定的⼯作压⼒。
图6-1所⽰为⼀次⽓源处理回路。
由空⽓压缩机1产⽣的压缩空⽓经冷却器2冷却后,进⼊⽓罐3。
压缩空⽓由于冷却⽽分离出冷凝⽔,冷凝⽔存积于⽓罐底部,由⾃动排⽔器9排出。
由⽓罐出来的压缩空⽓经主路过滤器5再进⼊空⽓⼲燥器6进⾏除⽔,然后再通过主路油雾分离器7将油雾分离,即可供⼀般⽤⽓设备使⽤,供给回路的压⼒控制,可采⽤压⼒继电器8来控制空⽓压缩机的启动和停⽌,使储⽓罐内压⼒保持在规定的范围内。
该回路⼀般由过滤器、减压阀和油雾器组成。
过滤器除去压缩空⽓中的灰尘、⽔分等杂质;减压阀可使⼆次⼯作压⼒稳定;油雾器使润滑油雾化后注⼊空⽓流中,对需要润滑的部件进⾏润滑。
这三个元件组合在⼀起通常称为⽓动调节装置(⽓动三联件),其简化图形符号如图6-2b 所⽰。
近年来,不供油⽓动执⾏元件和控制元件构成的⽓动系统不断增多,这类系统的⽓动供给回路不需油雾器来进⾏润滑。
因此,在不同的情况下,过滤精度、润滑或免润滑应该分别进⾏考虑,以保证供给⽤⽓设备符合要求的压缩空⽓。
实践证明,提供⾼质量的压缩空⽓对提⾼⽓动元件的使⽤寿命及可靠性是⾄关重要的。
图6-2为⼆次⽓源处理回路。
图6-3所⽰为稳压回路,⽤于供⽓压⼒变化⼤或⽓动系统瞬时耗⽓量很⼤的场合。
在过滤器和减压阀的前⾯或后⾯设置⽓罐,以稳定⼯作压⼒。
气动伺服系统试验系统介绍
气动伺服实验系统介绍一、气动系统的特点和应用气动比例伺服控制系统是由电气信号处理部分和气动功率输出部分所组成的闭环控制系统。
气动比例、伺服控制系统与液压比例、伺服控制系统比较有如下特点:1)能源产生和能量储存简单。
2)体积小、重量轻。
3)温度变化对气动比例、伺服机构的工作性能影响很小。
4)气动系统比较安全,不易发生火灾,并且不会造成环境污染。
5)由于气体的可压缩性,气动系统的响应速度低,在工作压力和负载大小相同时,液压系统的响应速度约为气动系统的50倍。
同时,液压系统的刚度约为相当的气动系统的400倍。
6)由于气动系统没有泵控系统,只有阀控系统,阀控系统的效率较低。
阀控液压系统和气动伺服系统的总效率分别为60%和30%左右。
7)由于气体的粘度很小,润滑性能不好。
在同样加工精度情况下,气动部件的漏气和运动副之间的干摩擦相对较大,负载易出现爬行现象。
综合分析,气动控制系统适用于输出功率不大(气动控制系统的极限功率约为4kW),动态性能要求不高,工作环境比较恶劣的高温或低温,并对防火有较高要求的场合。
气动伺服技术的应用领域很广泛,尤其是在机械系统中要求具有可编程功能的运动控制领域,以及没有机械变送装置的线性运动控制领域。
目前已经有应用的领域有:农业、材料加工、包装机械、机械工具、机器人、食品加工等。
早期的应用如Pendar摆放机器人(采用开关阀PWM控制),近期的有Silsoe研究所研制的自动挤牛奶机,在这里气体的可压缩性或叫柔性己经变成了优点。
Phillip和Festo已经生产出了用于材料装卸和储运的气动伺服机械系统。
由Rexroth-Mannesman生产的气动伺服线性模块已经应用于自动组装系统,如PCB元件的插装,其速度和X-Y坐标的精度都得到了最大限度的利用气动伺服技术。
在一些更高级的领域也有应用,如移动机器人,由Portech生产的机器人专门用于代替人在危险环境中工作,如核装置的拆除、核废料的处理等。
气动控制技术的原理及应用
气动控制技术的原理及应用1. 气动控制技术的概述•定义:气动控制技术是指利用气体作为工作介质,通过控制气体的流动和压力来实现对工业系统中的执行器和工作过程的控制。
•特点:具有快速响应、灵活可靠、安全环保等优势,广泛应用于工业生产中的压力控制、运动控制及流体传动等领域。
2. 气动控制技术的基本原理气动控制技术的基本原理包括压缩空气的产生与处理、气源的分配与控制、信号的传送与转换以及执行器的控制与调节等方面。
2.1 压缩空气的产生与处理•压缩空气是气动控制技术的动力来源,常见的方法包括压缩机的压缩、气瓶的蓄气等。
•处理包括滤波、干燥、减压等过程,以确保供给系统中的气体质量和稳定性。
2.2 气源的分配与控制•气源分配是指将压缩空气从气源系统引出,并分配给不同的工作执行机构。
•气源控制是指通过阀门、控制元件等将压缩空气引导到相应的执行器中,以控制其动作和方向。
2.3 信号的传送与转换•信号传送是指将控制信号从控制器传送到执行器的过程,可以通过电气、气动等方式实现。
•信号转换是指将不同形式的信号进行转换,如将电气信号转换为气动信号,以配合执行器的控制要求。
2.4 执行器的控制与调节•执行器包括气缸、气动阀门等,通过气源的控制实现对工作过程的控制。
•控制与调节可通过控制阀、压力传感器等装置来实现,以达到精确的控制效果。
3. 气动控制技术的主要应用领域气动控制技术在许多工业领域中得到了广泛的应用,主要包括以下几个方面:3.1 压力控制•气动系统能够通过控制压力来实现对工作环境中气体压力的调节和控制,从而保证系统的稳定运行。
•压力控制应用广泛,如在供水系统中控制水压、在制药工艺中控制压力等。
3.2 运动控制•气动系统通过控制气缸的动作来实现对物体的运动控制,具有快速响应、灵活性好等特点。
•运动控制应用广泛,如在自动化生产线上对工件进行定位、装配等操作。
3.3 流体传动•气动技术可用于控制流体介质的传动,在液压系统受限或不适用的场合具备优势。
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第14章 电气气动控制系统
(5) 连接线所连接的元件均用电气符号表示,且均为
(6) 在连接线上, 所有的开关、继电器等的触点位置 由水平电路上侧的电源母线开始连接。
(7) 一个梯形图网络由多个梯级组成,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, 要放在水平电路的下 侧。
第14章 电气气动控制系统
第14章 电气气动控制系统
14.1 电气控制的基本知识 14.2 电气回路图绘图原则 14.3 基本电气回路 14.4 电气气动程序回路设计 思考题与习题
第14章 电气气动控制系统
14.1 电气控制的基本知识
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来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两种。
(2) 延时断开继电器(Off delay timer):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。
第14章 电气气动控制系统
延 时 闭合 继 电 器
延 时 断开 继 电 器
延 时 闭合 常 开 触点 t
延 时 开启 常 闭 触点 (a)
第14章 电气气动控制系统
+ PB
K -
图14-5 水平型电路图
第14章 电气气动控制系统
梯形图的绘图原则如下: (1) 图中上端为火线, 下端为接地线。 (2) 电路图的构成是由左向右进行的。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,且尽可 能用直线。 (4) 连接线与实际的元件配置无关,由上而下依照动
第14章 电气气动控制系统 图14-1 中间继电器外观
第14章 电气气动控制系统
1) 中间继电器(Relay) 中间继电器由线圈、 铁芯、衔铁、复位弹簧、触点及 端子组成, 如图14-2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, 如图143 因为继电器线圈消耗电力很小,所以用很小的电流通 过线圈即可使电磁铁励磁,而其控制的触点,可通过相当 大的电压电流, 此乃继电器触点的容量放大机能。
K -
图14-6 是门电路
第14章 电气气动控制系统
+1
2
3
a
b
c
K -
图14-7 或门电路
第14章 电气气动控制系统
如图14-7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作业。 或门电路的逻辑方程为 S=a+b+c。
第14章 电气气动控制系统
2. 或门电路(OR) 如图14-7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 的多个操作点可以作业。或门电路的逻辑方程为 S=a+b+c。
第14章 电气气动控制系统
+1
2
PB
K
(9) 在以上的各元件的电气符号旁注上文字符号。
第14章 电气气动控制系统
14.3 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14-6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。
4. 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。如图 14-9所示,列出了两种自保持回路。
第14章 电气气动控制系统
在图14-9(a)中,按钮PB1按一下即放开,是一个短信号, 继电器线圈K得电, 第2条线上的常开触点K闭合, 即使松 开按钮PB1, 继电器K也将通过常开触点K继续保持得电状 态, 使继电器K获得记忆。图14-9(a)中的PB2是用来解除自 保持的按钮。当PB1和PB2同时按下时,PB2先切断电路, PB1按下是无效的,因此这种电路也称为停止优先自保持回 路。
时序图
延 时 断开 触 点
延 时 闭合 触 点 (b )
t 时序图
图14-4
(a) 闭合; (b) 断开
第14章 电气气动控制系统
14.2 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。在液压传动中, 用了垂直梯形图 表示法,本章仅介绍前一种方法。如图14-5所示为水平型 电路图,图中上、下两平行线代表控制回路图的电源线, 称为母线。
第14章 电气气动控制系统
复 位 弹簧
衔铁 线圈
触点
铁芯 端子
图14-2 中间继电器原理图
第14章 电气气动控制系统
继电器线圈 常开触点
常 闭触 点
图14-3 继电器线圈及触点的职能符号
第14章 电气气动控制系统
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都由线圈与触点构成, 而不同的 是在时间继电器中, 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14-4): (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。
第14章 电气气动控制系统
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 制继电器的种类繁多,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中间继电器和时间继电 器。 如图14-1所示为中间继电器的外观。