电气气动设计 PPT
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本模块主要针对电气气动系统所涉及的常用元件、典型回 路进行介绍和安装调整进行指导，使学习者对典型电气气动 系统的设计、安装与调整有所了解，为后续课程做铺垫。
学习单元一 元 件 介 绍
任务介绍
如图2-1所示简易浸漆装置，由机械支撑、油漆槽、装工件 篮子及带动篮子上下移动的一个双作用气缸组成。
图2-1 简易浸漆装置
学习单元一 气压传动技术基础
学习目标
能力目标
（1）能够识别和正确操作各种不同的电气开关，开、闭 触点的判断和连接；
（2）能够进行中间继电器线路的连接； （3）能够进行时间继电器的连接和调整； （4）能够识别行程开关和各种不同类型的接近开关，并 进行安装和调整； （5）能够识别各种电磁换向阀。
学习单元一 气压传动技术基础
学习单元一 气压传动技术基础
图2-6 触点类型
学习单元一 气压传动技术基础
二、 中间继电器
中间继电 器是电磁驱动 的开关元件， 用于控制电路 和防护装置。 工作原理：如 图2-7所示， 中间继电器由 一个带铁心的 电磁线圈、一 个衔铁和若干 组触点组成。
图2-7 中间继电器
学习单元一 气压传动技术基础
一、 手动电气开关
如图2-3所示，手动电气开关用于发送控制信号的电 气，对这类产品要求其操作频率高、抗冲击性强、机械寿 命长。使用手动电气开关可以将电路接通或断开。
图2-3 手动电气开关
学习单元一 气压传动技术基础
1.操纵机构 操纵机构主要包括手动和机械式。手动操纵形式用图
2-4所示的图形符号来表示。
干簧管式接近开关是一种结构简单、价格便宜的非接触式 感应气缸活塞位置的开关。
工作原理：当气缸中的活塞运动到接近开关附近，活塞上 的磁铁产生的磁场使接近开关簧片产生异性磁化，簧片吸合， 电流导通，可输出控制信号。
干簧管式接近开关主要应用于工作环境污染严重，不能 使用机械开关，安装开关的空间很小的场合，并且附近不能有 其他磁场存在，否则会产生误动作。
学习单元一 气压传动技术基础
2）电感式接近开关
电感式接近开关与电容式接近开关和光电式接近开关一 样，完全没有机械式触点和机械式操纵。
工作原理：电感式接近开关主要由一个振荡器、触发级 和一个信号放大器组成。给电感式接近开关加上电压，这时处 于静止状态的振荡器借助于振荡线圈产生一个高频电磁场，这 时再将一块金属物体放入磁场，它就会对磁场产生一定影响； 放入磁场的金属产生涡流，降低了振荡器能量；自由振荡的振 幅减小，使得触发级动作，输出一个信号。电感式接近开关只 能用来检测金属物体。
图2-4 手动操纵形式
学习单元一 气压传动技术基础
手动操纵可进一步分为锁定式和不锁定式两种，图形 符号如图2-5所示。
图2-5 锁定与不锁定式开关图形符号
学习单元一 气压传动技术基础
2.触点类型
（1）常开触点。常开 触点用于接通的开关 元件。
（2）常闭触点。常闭触 点用于断开的开关元件。
（3）转换触点。转 换触点用于转换的开 关元件（常闭—常开 组合）。
学习单元一 气压传动技术基础
图2-12 电容式接近开关
学习单元一 气压传动技术基础
4）光电式接近开关
光电式接近开关是通过光栅来获取位置信息的。每一个 光栅都是由发射器和接收器组成。可分为反射式光栅、脉 冲式光电接近开关、对射式光栅和单向式光栅。
反射式光栅和脉冲式光电接近开关结构原理相似：在 元件的内部带有发射器和接收器（绝大多数是发光二极管 和光电三极管）。它们的不同在于，反射式光栅需要有一 个精确调整的反光板，而脉冲式光电接近开关只需要工件 的反射表面即可，如图2-13所示为反射式光栅接近开关。
液压与气动技术
模块二 电气气动
元件介绍 单缸电气气动控制回路设计与装调 缸电气气动控制回路设计与装调
模块二 电气气动
模块导读
电气气动系统广泛应用于工业生产领域和工程机械中， 如机床、各种产品的自动生产线、电子产品制造机械、化工 产品生产设备等。电气气动系统所涉及的内容主要包括电气 元件、气动和控制电路。
三、 时间继电器
时间继电器可分为通电延时继电器和断电延时继电器两种，如 Baidu Nhomakorabea2-8、图2-9所示。
图2-8 通电延时继电器
图2-9 断电延时继电器
学习单元一 气压传动技术基础
四、 行程开关和接近开关
1.行程开关
图2-10 滚轮式行程开关结构
学习单元一 气压传动技术基础
2.接近开关
1）干簧管式接近开关
学习单元一 气压传动技术基础
图2-11 电感式接近开关
学习单元一 气压传动技术基础
3）电容式接近开关
电容式接近开关与电感式接近开关按照相同的振荡电 路原理进行工作，由电容器在一定的区域内辐射电场。当 外来物体接近时，这一电场就会发生变化并由此改变了电 容器的电容。电子装置处理这一变化并形成一个相应的输 出信号，如图2-12所示。
学习单元一 元 件 介 绍
任务介绍
漆工艺过程：当气缸活塞杆伸出时，活塞杆带着装工件的 篮子向下移动，使工件浸入油漆槽中，篮子带着工件在油漆 槽中停留5 s，然后自动升起。根据工艺要求，工件在油漆槽 中的时间可以在0.5 s和15 s之间进行调节。为防止工件在油 漆槽中停留时间过长而报废，在意外断电时，气缸活塞杆自 动返回，将篮子升起。图2-2为浸漆装置电气气动系统图，试 标注出电气气动系统图中所使用的气动、电气元件并掌握图 中元件——中间继电器、时间继电器、传感器的安装与调整 方法，填写实验报告。
学习单元一 气压传动技术基础
（1）反射式光栅、脉冲式光电接近开关工作原理。 （2）对射式光栅、单向式光栅接近开关工作原理。
学习单元一 元 件 介 绍
图2-2 浸漆装置电气气动系统图
学习单元一 元 件 介 绍
任务分析
要想完成此任务，图2-2中气动、电气元件都是需要认识和 了解的，因此有必要对这些元件进行学习和认识。
学习单元一 元 件 介 绍
学习目标
知识目标
（1）掌握常用电气开关作用及表示符号； （2）掌握中间继电器的作用、工作原理及表示符号； （3）掌握时间继电器的作用、工作原理及表示符号； （4）掌握行程开关和接近开关的作用、特点及表示符号； （5）掌握气动控制系统常用的电磁换向阀的工作原理及职 能符号。
学习单元一 元 件 介 绍
任务介绍
如图2-1所示简易浸漆装置，由机械支撑、油漆槽、装工件 篮子及带动篮子上下移动的一个双作用气缸组成。
图2-1 简易浸漆装置
学习单元一 气压传动技术基础
学习目标
能力目标
（1）能够识别和正确操作各种不同的电气开关，开、闭 触点的判断和连接；
（2）能够进行中间继电器线路的连接； （3）能够进行时间继电器的连接和调整； （4）能够识别行程开关和各种不同类型的接近开关，并 进行安装和调整； （5）能够识别各种电磁换向阀。
学习单元一 气压传动技术基础
学习单元一 气压传动技术基础
图2-6 触点类型
学习单元一 气压传动技术基础
二、 中间继电器
中间继电 器是电磁驱动 的开关元件， 用于控制电路 和防护装置。 工作原理：如 图2-7所示， 中间继电器由 一个带铁心的 电磁线圈、一 个衔铁和若干 组触点组成。
图2-7 中间继电器
学习单元一 气压传动技术基础
一、 手动电气开关
如图2-3所示，手动电气开关用于发送控制信号的电 气，对这类产品要求其操作频率高、抗冲击性强、机械寿 命长。使用手动电气开关可以将电路接通或断开。
图2-3 手动电气开关
学习单元一 气压传动技术基础
1.操纵机构 操纵机构主要包括手动和机械式。手动操纵形式用图
2-4所示的图形符号来表示。
干簧管式接近开关是一种结构简单、价格便宜的非接触式 感应气缸活塞位置的开关。
工作原理：当气缸中的活塞运动到接近开关附近，活塞上 的磁铁产生的磁场使接近开关簧片产生异性磁化，簧片吸合， 电流导通，可输出控制信号。
干簧管式接近开关主要应用于工作环境污染严重，不能 使用机械开关，安装开关的空间很小的场合，并且附近不能有 其他磁场存在，否则会产生误动作。
学习单元一 气压传动技术基础
2）电感式接近开关
电感式接近开关与电容式接近开关和光电式接近开关一 样，完全没有机械式触点和机械式操纵。
工作原理：电感式接近开关主要由一个振荡器、触发级 和一个信号放大器组成。给电感式接近开关加上电压，这时处 于静止状态的振荡器借助于振荡线圈产生一个高频电磁场，这 时再将一块金属物体放入磁场，它就会对磁场产生一定影响； 放入磁场的金属产生涡流，降低了振荡器能量；自由振荡的振 幅减小，使得触发级动作，输出一个信号。电感式接近开关只 能用来检测金属物体。
图2-4 手动操纵形式
学习单元一 气压传动技术基础
手动操纵可进一步分为锁定式和不锁定式两种，图形 符号如图2-5所示。
图2-5 锁定与不锁定式开关图形符号
学习单元一 气压传动技术基础
2.触点类型
（1）常开触点。常开 触点用于接通的开关 元件。
（2）常闭触点。常闭触 点用于断开的开关元件。
（3）转换触点。转 换触点用于转换的开 关元件（常闭—常开 组合）。
学习单元一 气压传动技术基础
图2-12 电容式接近开关
学习单元一 气压传动技术基础
4）光电式接近开关
光电式接近开关是通过光栅来获取位置信息的。每一个 光栅都是由发射器和接收器组成。可分为反射式光栅、脉 冲式光电接近开关、对射式光栅和单向式光栅。
反射式光栅和脉冲式光电接近开关结构原理相似：在 元件的内部带有发射器和接收器（绝大多数是发光二极管 和光电三极管）。它们的不同在于，反射式光栅需要有一 个精确调整的反光板，而脉冲式光电接近开关只需要工件 的反射表面即可，如图2-13所示为反射式光栅接近开关。
液压与气动技术
模块二 电气气动
元件介绍 单缸电气气动控制回路设计与装调 缸电气气动控制回路设计与装调
模块二 电气气动
模块导读
电气气动系统广泛应用于工业生产领域和工程机械中， 如机床、各种产品的自动生产线、电子产品制造机械、化工 产品生产设备等。电气气动系统所涉及的内容主要包括电气 元件、气动和控制电路。
三、 时间继电器
时间继电器可分为通电延时继电器和断电延时继电器两种，如 Baidu Nhomakorabea2-8、图2-9所示。
图2-8 通电延时继电器
图2-9 断电延时继电器
学习单元一 气压传动技术基础
四、 行程开关和接近开关
1.行程开关
图2-10 滚轮式行程开关结构
学习单元一 气压传动技术基础
2.接近开关
1）干簧管式接近开关
学习单元一 气压传动技术基础
图2-11 电感式接近开关
学习单元一 气压传动技术基础
3）电容式接近开关
电容式接近开关与电感式接近开关按照相同的振荡电 路原理进行工作，由电容器在一定的区域内辐射电场。当 外来物体接近时，这一电场就会发生变化并由此改变了电 容器的电容。电子装置处理这一变化并形成一个相应的输 出信号，如图2-12所示。
学习单元一 元 件 介 绍
任务介绍
漆工艺过程：当气缸活塞杆伸出时，活塞杆带着装工件的 篮子向下移动，使工件浸入油漆槽中，篮子带着工件在油漆 槽中停留5 s，然后自动升起。根据工艺要求，工件在油漆槽 中的时间可以在0.5 s和15 s之间进行调节。为防止工件在油 漆槽中停留时间过长而报废，在意外断电时，气缸活塞杆自 动返回，将篮子升起。图2-2为浸漆装置电气气动系统图，试 标注出电气气动系统图中所使用的气动、电气元件并掌握图 中元件——中间继电器、时间继电器、传感器的安装与调整 方法，填写实验报告。
学习单元一 气压传动技术基础
（1）反射式光栅、脉冲式光电接近开关工作原理。 （2）对射式光栅、单向式光栅接近开关工作原理。
学习单元一 元 件 介 绍
图2-2 浸漆装置电气气动系统图
学习单元一 元 件 介 绍
任务分析
要想完成此任务，图2-2中气动、电气元件都是需要认识和 了解的，因此有必要对这些元件进行学习和认识。
学习单元一 元 件 介 绍
学习目标
知识目标
（1）掌握常用电气开关作用及表示符号； （2）掌握中间继电器的作用、工作原理及表示符号； （3）掌握时间继电器的作用、工作原理及表示符号； （4）掌握行程开关和接近开关的作用、特点及表示符号； （5）掌握气动控制系统常用的电磁换向阀的工作原理及职 能符号。