气缸控制实验.docx

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气缸控制实验

實驗二：

雙作用氣缸控制

實驗要求：

當按一下START按鈕，氣缸運動，當氣缸活塞杆碰到滾輪開關時，氣缸活塞返回。

雙作用氣缸控制的系統回路如下：

其中，Output和Input符號是用來和硬件連接用的符號。

操作步驟分為：

（1）系統進入﹔

（2）建立DDE連接﹔

（3）建立新的設計窗口﹔

（4）氣動回路設計﹔

（5）電氣控制回路設計﹔

（6）DDE接口回路設計﹔

（7）仿真，通過INTERNET觀看硬件實際動作﹔

（8）設計結果保存﹔

（9）打開demo﹔

（10）關閉FluidSIM-P軟件﹔

（一）系統進入

圖1：

Desktop

（1打開電-氣動系統設計軟件FluidSIM-P

雙擊Desktop中的FluidSIM-P圖標，進入FluidSIM-P設計界面，如圖2所示。

在此設計環境下，就可以進行電-氣回路設計了，但是，還不能實際控制硬件的動作，控制硬件的動作還需要建立DDE連接。

圖2：

FluidSIM-P設計界面

（二）建立DDE連接

當需要控制硬件的實際動作時，我們要首先確認DDE是否已經連接。

將開啟VNC的IE窗口向下滾動，可以看到如圖3所示界面。

打開箭頭指向的圖標窗口查看DDE連接狀態。

圖3：

點擊查看DDE連接狀態

圖4為DDE連接狀態窗口。

圖4DDE連接狀態窗口（斷開狀態）

當連接按鈕為“Enabled”而斷開按鈕為”Disabled”時，表示DDE連接已經斷開，需要重新連接。

圖4表示的狀態為斷開狀態。

這時候，需要點擊“連接按鈕”建立連接，使窗口狀態如圖5所示。

當連接按鈕為“Disabled”而斷開按鈕為“Enabled”時，表示DDE連接已經連接，不需要重新連接，如圖5所示。

圖5DDE連接狀態窗口（連接狀態）

當DDE連接建立好之后，最小化該窗口（務必不能關閉）。

（三）建立新的設計窗口

建立新的設計窗口的操作同練習一，請參照練習一的使用說明。

在此窗口下，開始設計雙作用氣缸控制回路。

包括三部分：

氣動回路設計，電氣控制回路設計，DDE接口回路設計。

（三）建立新的設計窗口

建立新的設計窗口的操作同練習一，請參照練習一的使用說明。

在此窗口下，開始設計雙作用氣缸控制回路。

包括三部分：

氣動回路設計，電氣控制回路設計，DDE接口回路設計。

（四）氣動回路設計

氣動回路設計包括兩個步驟：

（1）選擇電-氣動元件，並將其拖到新建的窗口中﹔

（2）將每個元件連線。

氣動回路仿真可以放在第（7）步驟中。

（1）選擇電-氣動元件，並拖到新建的窗口中。

（a）該實驗需要的元件符號有：

雙作用氣缸、單電控彈簧復位二位五通電磁閥、氣源。

請先在Training元件庫中找到相應元件符號。

（b）將元件符號拖到新建的窗口中。

請先在Training元件庫中找到相應元件符號，並點擊鼠標選中，按住鼠標將該元件符號拖到新建窗口中的適當位置，然後釋放鼠標。

（c）按圖6新建窗口中的三個元件符號的位置分別將雙作用氣缸、單電控二位五通電磁閥、氣源拖進新建窗口中。

圖6：

選擇電-氣動元件，並拖到新建的窗口中

（2）將每個元件連線

元件之間的連線方法同練習一的連線方法，詳細請參照練習一。

在本實驗中，需要將氣源和電磁閥連接、將電磁閥與氣缸連接（電磁閥與氣缸的連接有兩條連線）。

連接好的氣動回路如圖7所示。

圖7：

完整的氣動回路連線

（五）電氣控制回路設計

電氣控制回路設計步驟與氣動回路設計類似。

包括三個步驟：

（1）選擇電氣元件，並將其拖到新建的窗口中﹔

（2）將每個元件連線﹔

（3）定義元件屬性﹔

（1）選擇電氣元件，並拖到新建的窗口中

（a）本實驗需要的電氣元件符號有：

電源（24V）、電源（0V）、電磁線圈、按鈕開關，繼電器線圈，繼電器觸點開關（常閉），繼電器觸點開關（常開）、滾輪觸點開關。

請先在Training元件庫中找到相應元件符號。

（b）將元件符號拖到新建的窗口中。

請先在Training元件庫中找到相應元件符號，並點擊鼠標選中，按住鼠標將該元件符號拖到新建窗口中的適當位置，然後釋放鼠標。

（c）按圖8中所示新建窗口中的元件符號的位置將相應元件符號拖進新建窗口中，並將按鈕開關符號旋轉。

圖8：

將電氣控制元件符號拖到新建窗口中

（2）將每個元件連線

本練習的電氣回路比練習一復雜，涉及並聯和串連回路。

連線方法仍然同練習一的連線方法類似。

請按照圖9所示的完整電氣回路連線。

圖9：

完整的電氣回路

（3）定義元件符號屬性

在氣動回路和電氣回路設計完成之後，需要定義元件符號的屬性，即元件符號的名稱，特別是在氣動回路和電氣回路中有對應關系的元件符號，以及電氣控制回路中繼電器及其觸點開關必須定義，而且必須一致。

它表示了電氣控制回路對氣動回路的控制關系。

在本實驗中必須定義的元件符號是：

氣動回路中的電磁閥Y1---電氣回路中的電磁線圈Y1

繼電器線圈K1---繼電器觸點開關K1（常開）

繼電器線圈K2---繼電器觸點開關K2（常閉）

滾輪觸點開關A1

屬性定義方法同練習一，定義好屬性的回路圖見圖10（屬性定義必須和圖10中定義得一致）。

圖10：

定義好屬性的回路圖

（六）DDE接口回路設計

為了實際控制硬件系統，除了氣動回路和電氣回路之外，還需要連接好輸入接口回路和輸出接口回路。

FluidSIM-P中提供了“INPUT”和“OUTPUT”符號來作為輸入和輸出接口元件。

（1）輸出接口回路設計

從“Training”元件庫中間將“DDE輸出口”拖到新建設計窗口中，並將OUTPUT的“0”接口與電氣回路中電磁線圈Y1及繼電器線圈K1之間連線連接。

如圖11所示。

圖11：

輸出接口回路設計

（2）輸入接口回路設計

從“Training”元件庫中間將“DDE輸入口”、繼電器線圈和“0V”電源拖到新建設計窗口中，並將INPUT的“1”與繼電器線圈連接，將繼電器線圈與電源連接。

如圖12所示。

圖12：

輸入接口回路設計

（3）DDE輸入口和DDE輸出口的屬性設置

將輸入接口回路中的繼電器線圈屬性設置為“A1”，方法同前面屬性設置。

選中DDE輸入口，點擊鼠標右鍵，從彈出菜單中選擇“屬性”，輸入標簽“IN0”。

如圖13所示。

圖13：

DDE輸入口屬性

選中DDE輸出口，點擊鼠標右鍵，從彈出菜單中選擇“屬性”，輸入標簽“OUT0”。

如圖14所示。

图14：

DDE輸出口屬性

（七）仿真，通過INTERNET觀看硬件實際動作

FluidSIM-P的仿真功能可以通過控制電氣回路的接通和斷開來控制氣動回路的動作。

通過DDE接口控制實際硬件動作。

（1）通過數碼攝像機觀察硬件實際動作。

再打開新的IE瀏覽器，輸入網址為：

158.132.153.177,用戶：

root,口令：

auto。

（2）在“FluidSIM-P”中，按“F9”和菜單欄中的“}”進入仿真環境，如圖14所示。

圖14：

仿真環境

按一下“START”按鈕開關，顯示氣動回路中各個元件符號的動作。

將鼠標移向電氣回路中的“START”按鈕開關，並按一下鼠標。

注意這時的回路的變化：

繼電器線圈K1通電使觸點開關K1閉合，K1閉合使電磁線圈Y1通電，可以看到K1，Y1所在的線路顏色變紅。

同時，由于Y1通電，使電磁閥Y1運動，1、4通氣，推動活塞向右動作。

如圖15,圖16所示。

圖15：

按鈕按下時的回路工作狀態

圖16：

活塞杆碰到A1時的回路工作狀態

當雙作用氣缸的活塞杆碰到滾輪開關A1時，A1閉合，使K2通電，K2通電使K2常閉觸點打開，使繼電器線圈K1斷電，從而從繼電器觸開關K1斷開，是Y1斷電，電磁閥在彈簧的作用下恢復在原來的狀態，1、2通氣，推動活塞向左動作。

如圖16所示。

（3）為了同時看到仿真結果和數碼攝像機機拍攝結果，可以將兩個IE窗口大小和位置進行調

整。

如圖17所示。

圖17：

兩個IE窗口位置調整

（八）設計結果保存

按“F5”和菜單欄中的“”返回設計環境。

可以將設計結果保存在文件中，以後可以打開該文件進行進一步修改和瀏覽。

選擇“文件”菜單項中的“保存”和“Ctrl+S”（注意，必須在設計環境中），

輸入文件名（用您的註冊用戶為文件名）并保存在“training”目錄下。

（九）打開demo

若您按照上述步驟未能順利完成該練習，您可以直接利用我們已經做好的demo。

選擇“文件”菜單項中的“打開”和“Ctrl+O”（注意，必須在設計環境中），打開文件“exc_2.ct”,在該設計打開之后，可以按照步驟（7）進行仿真。

（十）關閉FluidSIM-P軟件

在您做完該實驗之後，請關閉您的設計。

選擇“文件”菜單項中的“關閉”和“Ctrl+W”即刻關閉您的設計，並關閉該IE或Netscape瀏覽器窗口。

注意，請不要關閉和開啟VNCDesktop中的其他應用。