气动逻辑控制单元

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7气动控制元件(气动逻辑元件).

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。

第三章 气动控制元件

第三章 气动控制元件

梭阀的应用实例
用两个手动按钮1S1和1S2操纵气缸进 退。当驱动两个按钮阀中的任何一个 动作时,双作用气缸活塞杆都伸出。 只有同时松开两个按钮阀,气缸活塞 杆才回缩。
梭阀主要用于选择信号,如应用于手动 和自动操作的选择回路。当管接头等选 用不当时,造成某通口的进气量或排气 量非常小时,阀芯可能会换向不到位, 造成路路通现象,必须防止。此外梭阀 也可用于高低压转换回路。
1.减压阀pressure reducing valve 作用: 减压、稳压
图形符号
减压阀(调压阀)是将较高的入口压力 调节并降低到符合使用的出口压力,并 保持调节后出口压力的稳定。 减压阀按压力调节方式可分为直动式和 先导式;按溢流结构分为溢流式、非溢 流式和恒量排气式三种。
减压阀溢流口结构
6.气动逻辑元件
含义:通过元件内部的可动部件的动 作改变气流方向来实现一定逻辑功能 的气动控制元件。 特点:抗污染能力强,无功耗气量 低,带负载能力强。
分类:
Байду номын сангаас按工作压力分
高压元件(工作压力0.2~0.8MPa) 低压元件(工作压力0.02~0.2MPa) 微压元件(工作压力0.02MPa以下)
按逻辑功能分
双压阀的应用实例
只有当两个按钮阀1S1和1S2都压下 时,单作用气缸活塞杆才伸出。若 二者中有一个不动作,则气缸活塞 杆将回缩至初始位置。
4、快速排气阀 (quick exhaust valve)
快排阀是为使气缸 快速排气,加快气 缸运动速度而设置 的专用阀,安装在 换向阀和气缸之间。
原理:当P口进气时, 推动膜片向下变形,打开P与A的通路,关闭O口;当P 口没有进气时,A口的气体推动膜片复位,关闭P 口,A口气体经口快速排出。

第14章 气动控制元件

第14章 气动控制元件
14.1 压力 控制阀
第 14 章 气动控制元件
在气压传动和控制系统中,气动控制元 件是用来控制和调节压缩空气的压力、流量 和方向的,使气动执行机构获得必要的力、 动作速度和改变运动方向,并按规定的程序 工作。 气动控制元件按功能分类分为压力控制 阀、流量控制阀及方向控制阀。
1
14.2 流量 控制阀
图14-2 非溢流式 减压阀的使用
2) 精密型直动式减压阀 直动式精密减压阀的结构与普通型直动式减压阀类似,其 主要区别是在上阀体上开有常泄式溢流孔。其稳压精度高,可 达0.001MPa,在出口压力为0.3MPa时,泄漏量为5L/min。连 接方式有管式和模块式。 5
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(2)直动式减压阀主要技术参数 直动式减压阀的主要性能有: 1) 输入压力
8
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14.1.2 增压阀 在下列情况下,使用增压阀,将工厂气路中的 压力增加2倍或4倍,但最高输出压力小于2MPa。
1.气路中个别或部分装置需使用高压。 2.工厂主气路压力下降.不能保证气动装置的最低使用 压力时,利用增压阀提供高压气体,以维持气动装置正常工 作。 3.空间窄小,不能配置大口径汽缸,但输出力又必须确 保。 4.气控式远距离操作,必须增压以弥补压力损失。 5.需要提高气液联用缸的液压力。 6.希望缩短向气罐内充气至一定压力的时间。
(1)普通型减压阀,出口压力不要超过进口压力的85%; 精密型减压阀,出口压力不要超过进口压力的90%。 (2)连接配管要充分吹洗。空气的流动方向按箭头方向 安装,不得装反。 (3)在减压阀前设置空气过滤器、油雾分离器。进口侧 不得装油雾器。先导式减压阀前不应安装换向阀。 (4)在化学溶剂的雾气中工作的减压阀其外部材料用金 属。使用塑料材料的减压阀应避免阳光直射。若减压阀要在 低温环境或高温环境下工作,阀盖及密封件等应改变材质。 (5)要防止油、水进入压力表中。 (6)减压阀底部螺塞处耍留出60mm以上空间,以便于 维修。

气动控制元件

气动控制元件

第一节 方向控制阀
一、方向控制阀的分类
按阀芯结构不同分:滑柱式(又称柱塞式、也称滑阀)、截 止式(又称提动式)、平面式(又称滑块 式)、旋转式和膜片式。 按控制方式不同分:电磁换向阀、气动换向阀、机动换向 阀和手动换向阀。 按作用特点不同分:单向型控制阀和换向型控制阀。
二、单向型控制阀
1. 单向阀 单向阀:指气流只能向一个方 向流动而不能反向流动的阀。 工作原理、结构和图形符号: 见图13-1。 2. “或”门型梭阀 “或”门型梭阀:属气动逻辑元件, 其功能起到“或”门 逻辑运算功能, 按其阀芯的工作原理又称梭 阀。 工作原理:图13-2。 应用案例:图13-3。
一、气动逻辑元件的分类
(1) 按工作压力来分 高压元件(工作压力为0.2~0.8MPa), 低压元件(工作压力为0.02~0.2MPa)及微压元件(工作 压力为0.02MPa以下)三种。 (2) 按逻辑功能分 可分为“是门”(S=A)元件、“或门” (S=A+B)元件、“与门”(S=A· B)元件、“非 S A 门”( )元件和双稳态元件等。
注意:滑阀式气动换向阀与液压滑阀原理基本相同,这 里只介绍截止式。
1. 截止式气控阀的工作原理 工作原理:图13-8。图13-8a为没有控制信号时的状态, 图13-8b为有控制信号K时的状态,该阀属常 闭型二位三通阀。
2. 截止式换向阀的特点 (1) 阀芯的行程短 故开启时间短,通流能力强,流量特 性好,结构紧凑,适用于大流量的场合。 图13-9所示为两种截止式换向阀芯的结构形式。 分析:图13-9a形式,按通流面积相等有
(3) 调压阀的流量特性 流量特性: 指输入压力p1一定时,输 出压力p2随输出流量q而变化 的特性。见图13-17。输出流 量变化越小越好,如图13-17 中可见,p1较小和流量稍大 时,流量特性较好。

第七章 气动控制元件

第七章 气动控制元件
象发生。
当减压阀的管径很大或输出压力较高时, 相应的膜片结构也很大,若用调压弹簧直 接调压,则弹簧过硬,不仅调节费力,而 且当输出流量较大时,输出压力波动较大 。因此,管径在20mm以上且输出压力较 高时,一般宜用先导式结构。在需要远距 离控制时,可采用遥控的先导式减压阀。
(2)、先导式减压阀
3、顺序阀
顺序阀是靠回路中的 压力变化来控制气缸 顺序动作的一种压力 控制阀。在气动系统 中顺序阀通常安装在 需要某一特定压力的 场合,以便完成某一 操作。只有达到需要 的操作压力后,顺序 阀才有气信号输出。
2、单向节流阀
单向节流阀是由单向阀 和节流阀组合而成,常用 于控制气缸的速度,也称 为速度控制阀。如图8-11 所示,当气流从(1)口 进入,单向阀被顶在阀座 上,空气只能从节流口流 向出口(2),流量被节 流阀节流口所限制。当空 气从(2)口进入时,推 开单向阀,自由流到口( 1),不受节流阀的限制 。
3、单向阀
单向阀是指气流只能向一个方向流动而不 能反向流动的阀,且压降较小。单向阀的 工作原理、结构和职能符号与液压阀中的 单向阀基本相同。图7-2所示单向阀,利用 弹簧力将阀芯顶在阀座上,故压缩空气要 通过单向阀必须先克服弹簧力。
3、梭阀
梭阀由称为双向控制阀。在气动逻辑回路中, 它的作用相当于“或”门作用。如图7-3所示梭阀 符号,有两个输入信号口(1)和一个输出信号口 (2)。只要在任一输入口(1)上有气信号,在 输出口(2)上就会有气信号输出。当两个输入口 压力不等时,梭阀则输出压力高的那一个。
5、快速排气阀
快速排气阀可使气缸活塞运动速度加快, 特别是在单作用气缸情况下,可避免其回 程时间过长。图7-7所示为快速排气阀,( 1)口进气时,由于单向阀开启,压缩空气 可自由通过,(2)口有输出,排气口(3 )被圆盘式阀芯关闭。若(2)口接为进气 口,圆盘式阀芯就关闭口(1),压缩空气 从大排气口(3)排出。为了降低噪声,这 种阀一般带消声器。

第十四章 气动控制元件

第十四章 气动控制元件
柔性节流阀通过阀杆挤压橡胶管来改变 通流截面积产生节流作用
为防止爬行,提高运动平稳性,使用 气动流量控制阀调速应注意以下几点: ①管道不能有漏气现象。 ②气缸、活塞间的润滑状态要好。 ③流量控制阀应尽量安装在气缸或气马达 附近。 ④尽可能采用出口节流调速方式。 ⑤外加负载应当稳定。若外负载变化较大, 应借助液压(如气液联动)或机械装置来 补偿由于载荷变动造成的速度变化。
压力控制可分为三类:一类是起
降压稳压作用的减压阀 减压阀、定值器,一类 减压阀 安全阀、限压 是起限压安全保护作用的安全阀 安全阀 切断阀等;一类是根据气路压力不同进 行某种控制的顺序阀 顺序阀、平衡阀等。 顺序阀
14.1.1 安全阀
14.1.2 减压阀
在气压传动系统中,空气压缩机将空 气压缩、净化后,储存在压缩空气站的储气 罐中,经管路输送给气压子系统的分储气罐 。而储气罐的空气压力比各台设备实际所需 的压力高,同时其压力波动值也较大。 为此常用减压阀(调压阀) 减至各设备 所需的压力,并稳定在一定压力值上。 减压阀是气动三大(联)件的组成元件
3.非门和禁门元件 非门和禁门元件
4 或非元件
5.双稳元件 双稳元件
双稳元件属记忆元件,在逻辑回路中 起着重要的作用。
14.4.3. 高压膜片式逻辑元件
利用膜片式阀芯的变形来实现各种逻 辑功能的
1.三门元件 三门元件
2.四门元件 .
14.4.4 逻辑元件的选用
逻辑元件的输出流量和响应时间 输出流量和响应时间等在设计 输出流量和响应时间 系统时可根据系统要求参照有关资料进取。 无论采用截止式或膜片式高压逻辑元件,都 尽量将元件集中布置,以便于集中管理。 要尽量将元件集中布置 尽量将元件集中布置 由于信号的传输有一定的延时,信号的发出点 信号的发出点 (例如行程开关)与接性点 与接性点(例如元件)之间,不能 之间, 与接性点 之间 相距太远. 相距太远.一般说来,最好不要超过几十米。 当逻辑元件要相互串联时,一定要有足够的流 要有足够的流 量,否则可能无力推动下一级元件。 另外,尽管高压逻辑元件对气源过滤要求不 高,但最好使用过滤后的气源 最好使用过滤后的气源,一定不要使加人 最好使用过滤后的气源 油雾的气源进入逻辑元件。

第十三章气动控制元件

第十三章气动控制元件

13.1 方向控制阀
延时换向阀:若压缩空气是洁净的,且压力稳 定,则可获得精确的延时时间。通常,延时阀的 时间调节范围为 0~30秒,通过增大气室,可以 使延时时间加长。
13.1 方向控制阀
脉冲阀:压缩空气流经气阻、启容时,阀芯动 作产生延时,使压力输入长信号变为短暂的脉冲 信号输出。
当气压从P口输入时,A口有输出。同时经阻尼 孔向右端气容充气,达到调定压力时,阀芯向左 移动,A口无输出。
13.1 方向控制阀
快速排气阀:装在换向阀与气缸之间,用来提高 气缸运动速度,对于大缸径气缸及缸与阀之间管路 长的回路,尤为需要。
13.1 方向控制阀
换向型阀:换向阀按工作位置和通口数可以有多 种形式和用途;按控制方式可分为气压控制、电磁 控制、机械控制、手动控制和时间控制等。
13.1 方向控制阀
第十三章 气动控制元件
控制元件按功能和用途可分为: 方向阀:改变和控制压缩空气的流动方向。 压力阀:控制和调节压缩空气的压力。 流量阀:控制和调节压缩空气的流量。 逻辑元件:通过改变气流方向和通断实现各种
逻辑功能。 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。
13.1 方向控制阀
通过改变压缩空气的流动方向和控制其通断,来 控制执行元件启动、停止及运动方向的气动元件。
单向型阀 换向型阀
单向阀、梭阀、双压阀、 快速排气阀、截止阀
阀芯结构
柱塞式、截止Байду номын сангаас、滑块式、 旋塞式、膜片式
操作方式
电磁式、气动式、 机动式、手动式
口和位数
二位二通、二位三通、 三位四通、三位五通
13.1 方向控制阀

第五章 气动控制元件

第五章 气动控制元件

滚珠
2 流量控制阀
单向节流阀的应用
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2 流量控制阀
单向节流阀:利用单向节流阀控制气缸的速度方式有进气节流 (meter-in)和排气节流(meter-out)两种方式。 图(a)为进气节流控制,它是控制进入气缸的流量以调节活塞 的运动速度。仅用于单作用气缸、小型气缸或短行程气缸的 速度控制。 图(b)为排气节流控制,它是控制气缸排气量的大小,而进气 是满流的。 单向节流阀用于气动执行元件的速度调节时应尽可能直接 安装在气缸上。
气液动技术
第五章 气动控制元件
1
第五章 气动控制元件
内容: 方向控制阀的分类 方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 重点:方向控制阀的结构特点及工作原理 难点:流量控制阀
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绪论
气动控制元件:控制和调节压缩空气的压力、流量、流 动方向和发送信号的重要元件。 按控制元件功能和用途分为: 方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 此外,还有通过改变气流方向和通断实现各种逻辑功能 的气动逻辑元件。 阀门的基本功能是,为达到检测、信号处理和控制的目 的而改变、产生和消除信号。另外,阀门也可作为驱 动阀,供给执行机构所需的压缩空气。
“几位几通”的概念
对于换向阀来说,所谓的“位”指的是为了改变流体方向, 阀芯对于阀体所具有的不同工作位置,表现在图形符号中,即图 形中有几个方格就有几位; 所谓的“通”指的是换向阀与系统相连的接口(包括输入口、 输出口和排气口),有几个接口即为几通。 ★ 每个换向阀都有一个常态位(即阀芯在未受到外力作用时的位 置)
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1 方向控制阀-气压控制
用气压力来获得轴向力使阀心迅速移动 换向的操作方式叫做气压控制。 气压控制又可分为单气控和双气控。
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2 气动逻辑元件及项目训练

2 气动逻辑元件及项目训练

气压系统主要元件常见故障和排除方法
一个新安装好的气压系统被调整好以后,在一段时间内较 少出现故障。几周或几个月内都不会出现过早磨损的 情况,正常磨损要在使用几年后才会出现。一般系统 发生故障的原因: (1) 由于机器部件的表面故障或者是由于元件堵塞。 (2) 控制系统的内部故障。经验证明,控制系统故障 的发生概率远远少于与外部接触的传感器或者机器本 身的故障。
3. 控制阀的使用 1)安装前应查看控制阀的铭牌,是否和要求的一致。 2)安装前的清洁工作。 3)注意阀的安装方向。 4)对于双电控制阀,一定要在电路中设互锁回路,防 止同时通电而烧坏。 5)应注意采用节流的方式和场合。
6)注意在使用小功率电磁阀时,漏电流的影响。
气压系统的使用和维护
1.系统使用中应定期检查各部件有无异常现象,各连 接部位有无松动;气缸、各种阀的活动部位应定期 加润滑油。 2.气缸检修重新装配时,零件必须清洗干净,特别注 意防止密封圈剪切、损坏,注意唇形密封圈的安装 方向。 3.使用的润滑油不应对密封件有腐蚀作用。 4.气缸拆下长时间不用时,所有加工表面应涂防锈油, 进排气口加防尘塞。 5.应严格管理所用空气的质量,注意空压机等设备的 管理,除去冷凝水等有害杂质。
活塞杆压下行 程开关使线圈 断电
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启动按钮
使电磁阀 线圈通电
活塞杆前 进且持续
活塞 杆退 回原位
实训 基本回路及逻辑回路训练
实训
5.
基本回路及逻辑回路训练
实训
6.
基本回路及逻辑回路训练
实训 项目设计
7.图为多刀加工送料装置工作示意图,工件以两个为 单位送入多刀加工机床上进行加工,送料装置采用 两个气缸控制的挡板同步进退交替运动使物料两两 送入机床。初始状态为:A缸位于收回位置; B缸 位于伸出位置。当按下启动按钮,A缸前向运动, 同时,B缸做回收运动。设定时间t1=1s后,A缸回 程,同时,B缸进程;下一个工作循环在t2=2s后进 行。此送料装置可以实现单循环和自动循环两种状 态,在工作过程中可用同一个按钮起动,可用另一 个按钮中断自动循环。在供气中断后,系统不会自 动恢复工作循环。试根据上述要求,设计此送料装 置的控制系统回路。

气动控制元件详解

气动控制元件详解

(2)或门型梭阀
▪ 梭阀又称为双向控制阀相当于二个单向阀的组合。
或门型梭阀工作原理
有两个输入信号口1和一个输出信号口2。若在 一个输入口上有 气信号,则与该输入口相对的阀口就被关闭, 同时在输出口2上 有气信号输出。这种阀具有“或”逻辑功能,即只要在任一输入 口1上有气信号,在输出口2上就会有气信号输出。
双压阀的应用实例
只有当两个按钮 阀1S1和1S2都压 下时,单作用气 缸活塞杆才伸出。 若二者中有一个 不动作,则气缸 活塞杆将回缩至 初始位置。
(4)快速排气阀
定义:当入口压力下降至一定值时,出口有压力气体自动 从排气口迅速排气的阀,称为快速排气阀。
功能:快速排气阀可使气缸活塞运动速度加快,特别是在 单作用气缸情况下,可以避免其回程时间过长
快速排气阀工作原理
沿气接口1至气接口2方向,由于单向阀开启,压缩空气可自由 通过,排气口3被圆盘式阀芯关闭。若气接口2为进气口,圆盘 式阀芯就关闭气接口1,压缩空气从大排气口3排出。
快速排气阀的应用
用于使气动元件和装置迅速排气的场合。譬如,把它装在换向阀和气 缸之间,使气缸排气时不用通过换向阀而直接排空,可大大提高气缸 运动。这对缸阀之间是长管路回路尤其明显。
或门型梭阀的应用实例
或门型梭阀的应用
用两个手动按钮1S1和1S2操纵气缸进退。当驱动两个 按钮阀中的任何一个动作时,双作用气缸活塞杆都伸 出。只有同时松开两个按钮阀,气缸活塞杆才回缩。
或门型梭阀主要用于选择信号,如应用于手动和自动 操作的选择回路。
当管接头等选用不当时,造成某通口的进气量或排气 量非常小时,阀芯可能会换向不到位,造成路路通现 象,必须防止。此外梭阀也可用于高低压转换回路。
(3)与门型梭阀(双压阀)

气动控制与基本回路

气动控制与基本回路

快速往复运动回路
换向型控制阀
气压控制换向阀:利用气体压力推动阀芯运动实现换向铁直接推动阀 芯进行换向
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
或门:S=A+B
是门:S=A 与门:S=A·B
非门:S=à 禁门:S=÷B
双稳元件:记忆
延时回路
延时输出和延时切换
过载保护回路
互锁回路
双手同时操作回路
使用两个启动用 的手动阀,只有同 时按动两个阀才动 作的回路。 主要为了安全。 在锻造、冲压机械 上常用来避免误操 作,以保护操作者 的安全。
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
节流阀:通过改变阀的通流面积来调节流量
节流阀的应用
排气节流阀: 不仅具有节流调速的作用,而且还能起到降低排放气流噪声的作用
排气节流阀只能安装在排气口, 调节排出气体的流量以控制执行元件的速度
柔性节流阀: 通过调节阀杆夹紧柔韧的橡胶管而产生节流作用
方向控制阀与方向控制回路
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 单向阀多与节流阀组合起来控制执行元件的运动速度
单向型控制阀
梭阀(或门)相当于两个单向阀的组合
梭阀在手动—自动换向回路中的应用
单向型控制阀
双压阀(与门) :两个单向阀的组合

气动控制元件

气动控制元件

第七章气动控制元件及其基本回路在气压传动系统中的控制元件是控制和调节压缩空气的压力、流量、流动方向和发送信号的重要元件利用它们可以组成各种气动控制回路,使气动执行元件按设计的程序正常地进行工作。

控制元件按功能和用途可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类。

此外,尚有通过改变气流方向和通断实现各种逻辑功能的气动逻辑元件等。

第一节气动控制元件一、气动压力控制阀气动系统不同于液压系统,一般每一个液压系统都自带液压源(液压泵);而在气动系统中,一般来说由空气压缩机先将空气压缩,储存在贮气罐内,然后经管路输送给各个气动装置使用。

而贮气罐的空气压力往往比各台设备实际所需要的压力高些,同时其压力波动值也较大。

因此需要用减压阀(调压阀)将其压力减到每台装置所需的压力,并使减压后的压力稳定在所需压力值上。

有些气动回路需要依靠回路中压力的变化来实现控制两个执行元件的顺序动作,所用的这种阀就是顺序阀。

顺序阀与单向阀的组合称为单向顺序阀。

所有的气动回路或贮气罐为了安全起见,当压力超过允许压力值时,需要实现自动向外排气,这种压力控制阀叫安全阀(溢流阀)。

(一)减压阀(调压阀)图41是QTY型直动式减压阀结构图。

其工作原理是:当阀处于工作状态时,调节手柄图4-1 QTY型直动式减压阀1—调节手柄2、3—压缩弹簧4—溢流口5—膜片6—阀杆7—阻尼管8—阀芯9—阀口10—复位弹簧11-排气孔l、压缩弹簧2、3及膜片5,通过阀杆6使阀芯8下移,进气阀口被打开,有压气流从左端输入,经阀口节流减压后从右端输出。

输出气流的一部分由阻尼管7进入膜片气室,在膜片5的下方产生一个向上的推力,这个推力总是企图把阀口开度关小,使其输出压力下降。

当作用于膜片上的推力与弹簧力相平衡后,减压阀的输出压力便保持一定。

当输入压力发生波动时,如输入压力瞬时升高,输出压力也随之升高,作用于膜片5上的气体推力也随之增大,破坏了原来的力的平衡,使膜片5向上移动,有少量气体经溢流口4、排气孔11排出。

气动控制阀的定义,分类及工作原理详解

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。

气动逻辑元件

气动逻辑元件

S=a.b
或非元件 该元件
a
s
有三个输入口,一种
b
输出口,一种气源口。
三个输入口中任一种
有气信号,S口就无
输出。S=a+b+c
a
b
s
c
记忆元件——双稳元件
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。
气动逻辑元件
它是经过元件内部旳可动部件旳动作变化气流 方向来实现一定逻辑功能旳气动控制元件。
按构造形式可分高压截止式、膜片式、滑阀式 和射流元件。
气动逻辑元件旳特点
– 元件流道较大,抗污染能力较强; – 元件无功耗气量低; – 带负载能力强; – 连接匹配以便简朴,调试轻易; – 运算速度较慢,在强烈冲击和振动条件下,可能出
反射式传感器
工作原理 它也是利用喷嘴 挡板机构旳变节流原理工 作,由同心旳圆环状发射 管和接受管(输出管)构 成。
应用 最大检测距离在 5mm左右,适合测定x≈D 处旳物体,能辨别0.03mm旳微小距离旳变化。
遮断式传感器
工作原理 利用被测物
体挡住发射管射出旳气流, 使接受管压力为零,来测
现误动作。
逻辑代数
用 “1” 表达有气, 用 “0”表达无气。
是 S=a
a
s
与 S=a·b
a
s
b
非 S=a
a
s
或 S=a+b
a
s
b
高压截止式逻辑元件一
它旳动作是依托气压信号推动 阀芯或经过膜片变形推动阀芯 动作,变化气流通路来实现一 定逻辑功能。

气动逻辑控制

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
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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2.“或门”元件 图9-27为“或门”元件的结构图。

工作原理 当只有a信号输入时,阀片3被推动 下移,打开上阀口,接通a→S通路,S 有输出。类似地,当只有b信号输入时, b→S接通,S也有输出。显然,当a,b均 有信号输入时,S定有输出。显示活塞 1用于显示输出的状态。
3.“非门”和“禁门”元件 图9-28为“非门”及“禁门”元件的结构 图.a为信号输入孔,S为信号输出孔,P为气源 孔。

图9-31为单记忆元件的工作原理图。


工作原理 当b有信号输入时,膜片1使阀芯2上移,将 小活塞4顶起,打开气源通道,关闭排气口, 使S有输出。如b信号撤消,膜片1复原,阀 芯在输出端压力作用下仍能保持在上面位 置,S仍有输出,对b置“1”信号起记忆作 用。当a有信号输入时,使阀芯2下移,打 开排气通道,活塞4下移,切断气源,S无 输出。
4.“或非”元件 图9-29为“或非”元件 工作原理图。P为气源 口,S为输出口,a、b、 c为三个信号输入口。
工作原理(动画) 当三个输入口均为无信号输入时,阀 芯3在气源压力作用下上移,开启下阀 口,接通P→S通路,S有输出。三个输 入口只要有一个口有信号输入,都会 使阀芯下移关闭阀口,截断P→S通路, S无输出。 “或非”元件是一种多功能逻辑元件, 用它可以组成“与门”、“或门”、 “非门”、“双稳”等逻辑元件。

2、双手操作安全回路 图9-33为用二位三通按钮式换向阀和逻 辑“禁门”元件组成的安全回路。

当两个按钮阀同时按下时,“或门” 的输出信号S1要经过单向节流阀3进入 蓄能器4,经一定时间的延时后才能经 逻辑“禁门”5输出,而“与门”的输 出信号S2是直接输入到“禁门”6上的。 因此S2比S1早到达“禁门”6,“禁 门”6有输出。
二、逻辑元件的应用举例 1、“或门”元件控制线路 图9-32为采用梭阀作“或门”元件控制线 路 工作原理
当信号a及b 均 无输入时(图示状 态),气缸处于原始位置。 当信号a及b有输入时,梭阀S有输出, 使二位四通阀克服弹簧力作用切换至 上方位置,压缩空气即通过二位四通 阀进入气缸下腔,活塞上移。 当信号a或b解除后,二位四通阀在弹 簧作用下复位,S无输出,二位四通阀 也在弹簧作用下复位,压缩空气进入 气缸上腔,使气缸复位。

6.响应时间一般在10ms以内。
二、 高压截止式逻辑元件 1.“是门” 和“与门”元件 图9-26为“是门”元件 及“与门”元件的结构 图。图中,P为气源口, a为信号输入口,S为 输出口。
工作原理(动画) a无信号,P S,S无输出; a有信号,P S,S有输出. 当气源口P改为信号口b时,则成“与 门”元件,即只有当a和b同时输入信 号时,S才有输出,否则S无输出。
气动控制逻辑元件



气动逻辑元件:是一种以压缩空气为工作 介质,通过元件内部可动部件的动作,改 变气流流动的方向,从而实现一定逻辑功 能的流体控制元件。 分类: 按工作压力分:高压、低压、微压三种。 按结构形式分:截止式*、膜片式、滑阀式 和球阀式。
气动逻辑元件的特点 1.元件孔径较大,抗污染能力较强,对气源的 净化程度要求较低。 2.元件在完成切动作后,能切断气源和排气孔 之间的通道,无功耗气量较低。 3.负载能力强,可带多个同类型元件。 4.在组成系统时,元件连接方便,调试简单。 5. 适应能力较强,可在各种恶劣环境下工作。

4. 记忆元件 记忆元件分为单输出和双输出两种。双输 出记忆元件称为双稳元件,单输出 记忆元 件称为单记忆元件。 图9-30为“双稳”元 件原理图。


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工作原理 当a有控制信号输入时,阀芯2带动滑块4右 移,接通P→S1通路,S1有输出,而S2与排 气孔O相通,无输出。此时“双稳”处于 “1”状态,在b输入信号到来之前,a 信 号虽消失,阀芯2仍总是保持在 右端位置。 当b有输入信号时,则P→S2相通,S2有输 出,S1→O相通,此时元件置“O”状态,b 信号消失后,a信号未到来前,元件一直保 持此状态。

输出信号S4一方面推动主控制阀8换向使缸 7前进,另一方面又作为“禁门”5的一个 输入信号,由于此信号比S1早到达“禁 门”5,故“禁门”5无输出。如果先按阀1, 后按阀2,且按下的时间间隔大于回路中延 时时间t,那么,“或门”的输出信号S1先 到达“禁门”5,“禁门”5有输出S3输出, 而输出信号S3是作为“禁门”6的一个输入 信号的,由于S3比S2早到达“禁门”6,故 “禁门”6无输出,主控制阀不能切换,气 缸7不能动作。

若先按下阀1,则其效果与同时按下两 个阀 的效果相同。但若只按下其中任 一个阀,则使换向阀8进不能换向。




工作原理(动画) 在a无信号输入时,阀片1在气源压力作用 下上移,开启下阀口,关闭上阀口,接通 P→S通路,S有输出。 当a有信号输入时,膜片6在输入信号作用 下,推动阀杆3及阀片1下移,开启上阀口, 关闭下阀口,S无输出。显然此时为“非门” 元件。 若将气源口P改为信号 b口,该元件就成为 “禁门“元件。在a,b均有信号时,阀片1 及阀杆3在a输入信号作用下封住b孔,S无 输出;在a无信号输入,而b有输入信号时, S就有输出,即a输入信号起“禁止“作用。
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