气动控制回路1.ppt

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第十二章气动程序控制系统第一节第一节气动基本回路气动基本回路第二节第二节气动程序控制回路气动程序控制回路第十二章气动程序控制系统程序控制是根据生产过程中的位移、压力、时间、程序控制是根据生产过程中的位移、压力、时间、温度、液位等物理量的变化，使被控制的执行元件温度、液位等物理量的变化，使被控制的执行元件按预先规定好的程序协调动作的种自动控制方式。

按预先规定好的程序协调动作的种自动控制方式。

本章将讨论气动程序控制系统的分析与设计。

本章将讨论气动程序控制系统的分析与设计。

设计程序控制回路有多种方法，本章只介绍两种设计程序控制回路有多种方法，本章只介绍两种方法：

直觉法和串级法。

方法：

直觉法和串级法。

从控制信号来说，气动程序控制回路有气控回路从控制信号来说，气动程序控制回路有气控回路和电控回路两种。

设计方法以气控回路为例说明。

和电控回路两种。

设计方法以气控回路为例说明。

第一节气动基本回路气动系统由气源、控制元件、执行元件和辅助元气动系统由气源、控制元件、执行元件和辅助元件等组成，并完成规定的动作。

任何复杂的气压传件等组成，并完成规定的动作。

任何复杂的气压传动系统，都是由一些具有特定功能的气动基本回路动系统，都是由一些具有特定功能的气动基本回路组成。

在气动系统分析、设计之前，先介绍一些气组成。

在气动系统分析、设计之前，先介绍一些气动基本回路和常用回路，了解回路的功能，熟悉回动基本回路和常用回路，了解回路的功能，熟悉回路的构成和性能，便于气动控制系统的分析和设计，路的构成和性能，便于气动控制系统的分析和设计，以组成完善的气动控制。

以组成完善的气动控制。

一、气动回路的符号表示法一、气动回路的符号表示法工程上，气动系统回路图是以气动元件职能符工程上，气动系统回路图是以气动元件职能符号组合而成的，故读者应对前述所有气动元件的功号组合而成的，故读者应对前述所有气动元件的功能、符号与特性熟悉和了解。

能、符号与特性熟悉和了解。

第一节气动基本回路以气动符号所绘制的回路图可分为定位和不定位以气动符号所绘制的回路图可分为定位和不定位两种表示法。

定位回路图是以系统中元件实际的安两种表示法。

定位回路图是以系统中元件实际的安装位置绘制的。

装位置绘制的。

定位回路图第一节气动基本回路不定位回路图不是按元件的实际位置绘制的，不定位回路图不是按元件的实际位置绘制的，而是根据信号流动方向，从下向上绘制的，各元件而是根据信号流动方向，从下向上绘制的，各元件按其功能分类排列，顺序依次为气源系统、信号输按其功能分类排列，顺序依次为气源系统、信号输入元件、信号处理元件、控制元件、执行元件。

本入元件、信号处理元件、控制元件、执行元件。

本章主要使用此种回路表示法。

章主要使用此种回路表示法。

（a）（b）不定位回路图（a）气动元件信号流（b）示例第一节气动基本回路二、回路图内元件的命名二、回路图内元件的命名气动回路图内元件常以数字和英文字母两种方法命气动回路图内元件常以数字和英文字母两种方法命名。

名。

11数字命名数字命名在数字命名方法中，元件按照控制链分成几组，在数字命名方法中，元件按照控制链分成几组，每一个执行元件连同相关的阀称为一个控制链。

每一个执行元件连同相关的阀称为一个控制链。

22英文字母命名英文字母命名此类命名法常用于气动回路图的设计，并在回路此类命名法常用于气动回路图的设计，并在回路中代替数字命名使用。

在英文字母命名中，大写字中代替数字命名使用。

在英文字母命名中，大写字母表示执行元件，小写字母表示信号元件。

母表示执行元件，小写字母表示信号元件。

第一节气动基本回路三、各种元件的表示方法三、各种元件的表示方法在回路图中，阀和气缸尽可能水平放置。

回路中的在回路图中，阀和气缸尽可能水平放置。

回路中的所有元件均以起始位置表示，否则另加注释。

阀的所有元件均以起始位置表示，否则另加注释。

阀的位置定义如下：

位置定义如下：

11正常位置正常位置阀芯未操作时阀的位置为正常位置。

阀芯未操作时阀的位置为正常位置。

22起始位置起始位置阀已安装在系统中，并已通气供压，阀芯所处的位阀已安装在系统中，并已通气供压，阀芯所处的位置称为起始位置，应标明。

置称为起始位置，应标明。

第一节气动基本回路四、管路的表示四、管路的表示在气动回路中，元件和元件之间的配管符号是有规在气动回路中，元件和元件之间的配管符号是有规定的。

通常工作管路用实线表示，控制管路用虚线定的。

通常工作管路用实线表示，控制管路用虚线表示。

而在复杂的气动回路中，为保持图面清晰，表示。

而在复杂的气动回路中，为保持图面清晰，控制管路也可以用实线表示。

管路尽可能画成直线控制管路也可以用实线表示。

管路尽可能画成直线以避免交叉。

以避免交叉。

管路表示方法第一节气动基本回路五、气动常用回路五、气动常用回路11方向控制回路方向控制回路气动方向控制回路是通过控制进气方向，从而改变活气动方向控制回路是通过控制进气方向，从而改变活塞运动方向的回路。

塞运动方向的回路。

（11）换向回路）换向回路第一节气动基本回路用单控阀的换向回路用双控阀的换向回路（a）气控换向（b）电控换向（c）手控换向（a）双气控换向（b）双电控换向第一节气动基本回路自锁式换向回路，主控阀采用无记忆功能的单控换向自锁式换向回路，主控阀采用无记忆功能的单控换向阀。

阀。

自锁式换向回路1，2手动阀3气缸4主控阀第一节气动基本回路（22）往复换向（振荡）回路）往复换向（振荡）回路气缸连续自动往复运动时，需要换向阀连续自动换向。

换气缸连续自动往复运动时，需要换向阀连续自动换向。

换向指令信号一般通过行程阀或行程开关检测。

下图为气缸自向指令信号一般通过行程阀或行程开关检测。

下图为气缸自动进行往复振荡回路。

动进行往复振荡回路。

换向振荡回路1，2气控换向阀3手动阀4储气罐5单向节流阀第一节气动基本回路22压力与力控制回路压力与力控制回路（11）压力控制回路）压力控制回路对系统压力进行调节和控制的回路称为压力控制回路。

对系统压力进行调节和控制的回路称为压力控制回路。

一次压力控制回路1溢流阀2空气压缩机3单向阀4气罐5电接点压力表6气源调节装置第一节气动基本回路二次压力控制回路。

二次压力控制回路。

二次压力控制回路1分水过滤器2减压阀3压力表4油雾器第一节气动基本回路高低压切换回路，利用换向阀实现高低压切换。

该高低压切换回路，利用换向阀实现高低压切换。

该回路适用于两种工况差别较大的场合。

回路适用于两种工况差别较大的场合。

高低压切换回路第一节气动基本回路力控制回路（a）用两种压力控制（b）改变气缸作用面积1，5减压阀2，4手动换向阀5气缸6，7，8电磁换向阀（22）力控制回路）力控制回路利用改变压力控制阀的调节压力、执行元件的受压面积或直接利用气液利用改变压力控制阀的调节压力、执行元件的受压面积或直接利用气液增压缸来实现对输出力控制的回路称为力控制回路。

增压缸来实现对输出力控制的回路称为力控制回路。

第一节气动基本回路气液增压增力回路。

利用气液增压缸气液增压增力回路。

利用气液增压缸11，把压力较低，把压力较低的气压变为压力较高的液压力以提高气液缸的气压变为压力较高的液压力以提高气液缸22的输出的输出力。

力。

气液增压缸增力回路1气液增压缸2气液缸第一节气动基本回路（a）（b）（c）（d）双作用气缸的节流调速回路33速度控制回路速度控制回路一般采用调速阀等流量控制阀来改变气缸进排气管路的阻力，以控制气缸一般采用调速阀等流量控制阀来改变气缸进排气管路的阻力，以控制气缸速度的回路，称为速度控制回路。

速度的回路，称为速度控制回路。

（11）进、排气节流回路）进、排气节流回路第一节气动基本回路单作用气缸的速度控制回路。

单作用气缸的速度控制回路。

（a）（b）单作用气缸的速度控制回路第一节气动基本回路（a）（b）气液转换速度控制回路（22）气液转换调速回路）气液转换调速回路由于空气的可压缩性，在低速及传动负载变化大的场合可采用气液转换由于空气的可压缩性，在低速及传动负载变化大的场合可采用气液转换速度控制回路。

速度控制回路。

第一节气动基本回路采用缓冲挡块的位置控制回路多段气缸的控制回路1缓冲器2机械挡块1三通电磁阀2五通电磁阀3减压阀4快速排气阀5单向节流阀44位置控制回路位置控制回路位置控制回路的功用是使执行元件在预定或任意位置停留。

位置控制回路的功用是使执行元件在预定或任意位置停留。

（11）机械挡块控制位置控制回路）机械挡块控制位置控制回路（22）阀控多位置控制回路）阀控多位置控制回路第一节气动基本回路三位阀位置回路图采用气液转换器（a）多位缸位置控制（b）单缸位置控制的位置控制回路利用换向阀的中位机能也可控制气缸活塞在任意位置停留。

利用换向阀的中位机能也可控制气缸活塞在任意位置停留。

（33）气液转换器控制的位置控制回路）气液转换器控制的位置控制回路第一节气动基本回路（a）（b）（c）单往复运动回路（a）位置控制式（b）时间控制式（c）压力控制式55往复及程序控制回路往复及程序控制回路（11）往复动作回路）往复动作回路双腔阀的记忆功能控制气缸单往复动作的回路。

双腔阀的记忆功能控制气缸单往复动作的回路。

三种单往复回路分别称为位置控制式、时间控制式和压力控制式单往复动三种单往复回路分别称为位置控制式、时间控制式和压力控制式单往复动作回路。

作回路。

第一节气动基本回路多往复动作回路。

多往复动作回路。

（a）（b）多往复运动回路（a）位置控制式（b）时间控制式第一节气动基本回路（22）程序动作回路）程序动作回路双缸顺序动作回路。

缸双缸顺序动作回路。

缸AA和缸和缸BB按按A1B1B0A0A1B1B0A0的顺序动的顺序动作。

作。

A1B1B0A0双缸顺序动作回路1手动换向阀2，3，4双气控阀5，6，7行程阀第一节气动基本回路（a）（b）自动和手动并用回路1电磁阀2手动阀3，4单向节流阀5气控换向阀6梭阀8电磁阀66其他常用回路其他常用回路（11）手动和自动并用回路）手动和自动并用回路第一节气动基本回路（22）安全回路）安全回路过载保护回路过载保护回路过载保护回路1手动换向阀2主控阀3顺序阀4梭阀5手动换向阀第一节气动基本回路互锁回路。

互锁回路。

（33）计数回路）计数回路互锁回路二进制计数回路1，2，3梭阀1手动换向阀2单气控阀3双气控阀4，5，6，7，8，9换向阀5，6单向阀7单向节流阀第一节气动基本回路（44）延时回路）延时回路（a）（b）（a）（b）延时接通回路延时切断回路第一节气动基本回路（55）冲压与冲击回路）冲压与冲击回路冲压回路1气液转换器2增压器3三通高低压转换阀4电磁换向阀第一节气动基本回路冲击回路1减压阀2储气罐3二位三通气控阀4二位三通机动阀5快速排气阀6二位五通电磁阀第二节气动程序控制回路各种自动化机械或自动生产线大多是依靠程序控制来工各种自动化机械或自动生产线大多是依靠程序控制来工各种自动化机械或自动生产线大多是依靠程序控制来工各种自动化机械或自动生产线大多是依靠程序控制来工作的。

根据控制方式的不同，程序控制可分为时间程序作的。

根据控制方式的不同，程序控制可分为时间程序作的。

根据控制方式的不同，程序控制可分为时间程序作的。

根据控制方式的不同，程序控制可分为时间程序控制、行程程序控制和混合程序控制三种。

控制、行程程序控制和混合程序控制三种。

控制、行程程序控制和混合程序控制三种。

控制、行程程序控制和混合程序控制三种。

时间程序控制是指各执行元件的动作顺序按时间顺序进时间程序控制是指各执行元件的动作顺序按时间顺序进时间程序控制是指各执行元件的动作顺序按时间顺序进时间程序控制是指各执行元件的动作顺序按时间顺序进行的一种自动控制方式。

时间信号通过控制线路，按一行的一种自动控制方式。

时间信号通过控制线