气动控制设计电、气控回路.doc

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1、標準線路圖布置與在"基本氣動訓練教程"中討論的相同，電氣回路不能畫成"接線圖"式。一個回路由若干個子回路，或稱"電流通路"所組成，每一個子回路為一個基本回路。它是由一個或更多的開關元件及一負載元件組成。兩條水平線則代表電源供應線。各個電流通路以數字標出。繼電器的觸點並非置於其操作線圈旁，而是安放於執行其功能的地方。觸點的編號列在繼電器線圈下方，這樣一來便易於搜尋其於梯形線路圖上之所在位置。對檢查有關之線路設計提供一定指引。美國於1947年引入的JIC標準正好提供有關近接開關於"止定"狀態時觸點的操作位置，確閱讀提供了靜止位置動作的限位開關的單獨標志，但

2、歐洲標準(即BS3939)則並未提及。本書中我們嚴格區分動作與不動作的開關。注意圖4.1回路中通路4的a1觸點與通路3中的a0觸點之間的不同操作位置。很清楚當循環繼電器CR閉合時A+將加上電壓。開關b0是處於閉合狀態，盡管它是常開型觸點。另一方面在通路3的b0觸點和通路2中的"OFF"有著根本的不同，雖然兩者在機器靜止時均處于關閉，但"OFF"是"常閉"型開關，而b0則是一個"常開"型近接開關，動作程序一般由左到右。如上圖所示，線路"2"上OFF開關當被按動時，其供電通路便馬上斷開，而位處於線路"3"上的"b0"近接開關當其復位時便會馬上切斷供應外電磁

3、閥的電線通路。滾輪操作開關常開型(N.O.)常開型(N.O.)，處於閉合狀態常閉型(N.C.)常閉型(N.C.)，處於閉合狀態氣缸磁性開關常開型(N.O.)常開(N.O.)，處於閉合狀態表4.2限位開關的主要符號電-氣動回路一個控制回路上升到一定的復雜程度時，不能用上述的邏輯分析進行設計。在有序地進行設計時，對于一個順序回路圖通過"逐步求解"法畫出。顯然電氣回路比氣動回路要簡單一些。基礎知識顯然是一系列基本回路。我們將從基礎開始然後擴展到較大的組合圖(以組成回路的模塊)。我們把它們叫作子回路且存放在附錄的"SC庫"(SC代表子回路)中。氣缸控制對于一個

4、由氣動或由電氣控制氣缸的回路的不同元件而言，基本上沒有什麼不同。所有的編碼均按"氣動技術教程"且適用于任何電-氣動回路。雙作用氣缸的手動控制對于控制而言，驅動單作用或雙作用氣缸是毫無區別，只是方向控制閥由二位三通的功能改為二位五通的功能。基本回路，由電線供應單元，按鈕(作為控制元件)及電磁閥組成。繪畫獨立的氣動回路圖和電控回路圖是必需的，如圖4.3所示。兩點"OR"(或)功能控制於純氣控制系統上，，對于兩個位置的氣動控制需採用梭閥，從而避免有關氣訊號自另一氣閥排走。對于電控系統則無此麻煩，二個(或更多)開關觸點能直接連到電磁線圈如圖4.4所示。聯動觸點

5、當一個或更多的按鈕在"或"功能控制不同的元件時，需採用聯動觸點。微型按鈕經因負載有限需要用繼電器實行"聯動"。一個單觸點可同時加電壓到很多的元件上，只要它們的總電流值未超過其容量。但當這些元件中的個別元件還控制其他開關時，就必須用兩個單獨的"常開"觸點來單獨執行兩種功能。為說明，我們假設兩個開關中之一"Pb1"有兩個功能：1.燈亮：同時2.起動氣缸A。而"Pb2"只是開啟氣缸而無開燈功能。如果按圖4.5a，兩個觸點將都開燈且開啟氣缸。"Pb1"需要兩個單獨的觸點：一是為使開燈，二是用于氣缸A起動的功能。如果一個分開無法滿足需求時，可用繼電器上的兩個或更

6、多的觸點來滿足這些功能。按鈕"Pb1"控制繼電器線圈和兩個觸點執行如圖4.5b示的兩個功能。兩個"R1"觸點可完成兩個"Pb1"觸點的同樣功能。滑動單元，保持終端位置當氣缸必須停留在未端位置直到發出相反命令時為止，應用有二個電磁線圈的雙穩態閥。從功能和所表示符號上看，一個雙作用氣缸和任何其他的雙作用執行元件沒有什麼區別。然而當象滑動單元、無杆氣缸，回轉氣缸，夾具等執行元件能夠看清結構時，就更易于讀懂回路。這也是為什麼制造商制訂了他們自己的臨時非標準符號(ISO則頒布標準化的符號)。我們只畫出最常用的一些符號。(見附錄)如圖4.6所示，此問題的解決是用二

7、個按鈕及一個雙穩態閥來解決的。自動返回的擺動式執行元件甚至小型擺動式執行元件都有檢測雙端位置的開關，它們被用于自動返回原位之檢測訊號。當按鈕仍然保持操作時，復位運動便不能執行，即起動開關"START"打通並保持A+線圈供電的狀態下。如圖4.7所示。無杆氣缸的往復運動如果在無杆氣缸行程兩端配有開關，此氣缸可進行連續性的往復運動。一個雙穩態的"起動"開關能控制連續往復行程。圖4.8即為一無杆氣缸舉例。當停電時，運行將繼續直到行程末端，當電重新加上後往復運動又自動進行。基本繼電器回路保持回路電氣故障時的自動返回觸點轉換保持回路圖4.9a為一由繼電器和一按鈕組

8、成的自保持回路，不是梯形圖而是"接線圖"。線圈的終端"1"與電池的負極相連，但"2"端開路。按