液压与气动技术 教学课件 作者 廖传林 主编第14章 气动程序气控系统.ppt

《液压与气动技术 教学课件 作者 廖传林 主编第14章 气动程序气控系统.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第14章气动程序气控系统所谓气动程序气控系统，就是利用气动控制信号，使气动执行元件按照机械设备的工作流程，协调有序地完成预定顺序动作的一种具有自动控制功能的气动控制系统。本章将逐步介绍有关气动程序气控系统设计的的基础知识和基本的设计方法。14.1气动程序气控系统的基础知识14.1.1气动程序气控系统的图形表示方法气动程序气控系统通常有二种图形表示方法：一种是定位图表示法，一种是不定位图表示法。14.1气动程序气控系统的基础知识14.1.1气动程序气控系统的图形表示方法气动程序气控系统通常有二种图形表示方法：一种是定位图表示法，一种是不定位图

2、表示法。图13-11定位图表示法是将气动控制元件绘制在实际的安装位置，如图13-11中的a1。比较简单的气动系统通常采用定位图表示法。不定位图表示法是根据气控信号的流动方向，将各控制元件从下至上逐级绘制而成，如定位图13-11可绘制成不定位图14-1。气动程序气控系统通常采用不定位图表示法。图14-1气控气动程序动作回路的不定位图及组成须要强调的是，在不定位图中，为了便于读图和系统分析，应将发送控制信号的元件在定位图中的原有位置予以标注，如图14-1中的a1。14.1.2气动程序气控系统的组成气动程序气控系统主要由三大部分组成，即：气动动力

3、回路、气动控制回路和气源系统，如图14-1中所示。（1）气动动力回路气动动力回路是直接执行程序动作的输出回路，由气动执行元件和气动主控元件组成。气动执行元件主要是气缸和气马达；气动主控元件均采用具有记忆功能的二位四通（或二位五通）“双稳”气控换向阀，只需脉冲或短气控信号就能使阀芯稳定换向，动作灵敏，控制方便。需要说明的是：在所有的气动程序气控系统中，气动动力回路中的气动主控元件完全一样，它们的联接方式也都完全一样。所以，各钟气动程序气控系统的气动动力回路，除执行元件和主控元件的多少不同之外，均可采用同一种模式，无需重复设计。（2）气动控制回

4、路气动控制回路是通过气动控制信号的合理组合，有序地控制气动动力回路中的各个主控元件，使对应的执行元件完成预定顺序动作的基本程序控制回路，它由气动发信元件和气动信号处理元件两部分组成。1）气动发信元件气动发信元件是气动控制回路中发送气动控制信号的元件，它是气动控制回路的主要组成部分。由于主控元件的控制信号基本上都是数字或开关信号(即信号状态为0或1)，所以，所有的气动发信元件均采用具有开关功能的常闭型二位三通换向阀。当有控制动作时，常闭型二位三通换向阀被打开，换向阀的输入口1与输出口2接通，可输出气动控制信号(状态为1)；若控制动作消失，二位

5、三通换向阀依靠弹簧复位，换向阀的输入口1被自动关闭(输出状态为0)，同时，换向阀的输出口2与排气口3接通，可为控制管路排气。气动发信元件有人工发信元件和位置发信元件两种。人工发信元件通常是常闭型手动二位三通换向阀，位置发信元件通常是常闭型机动二位三通换向阀（即常闭型二位三通行程阀）。对于只起接通气路作用的人工发信元件，通常选用有定位器的常闭型二位三通换向阀。2）信号处理元件信号处理元件是对气动发信元件发出的控制信号进行各种处理，使气动控制回路能满足各种辅助动作要求的气动控制元件。信号处理元件也是气动控制回路中的重要组成部分，常常会用到梭阀、

6、双压阀、延时阀、顺序阀等各种气动控制阀。（3）气源系统气动程序气控系统对压缩空气的质量要求很高，所以气动程序气控系统使用的压缩空气必须来自气源后处理系统。14.1.3气动程序气控系统中的符号标注为了方便读图，对气动程序气控系统中的元件名称和动作状态应予以标注，其标注符号可参考表4-1：14.2．气动程序气控系统的设计方法气动程序气控系统的设计方法主要有两种：一种是直觉法，一种是串级法。下面分别予以介绍。14.2.1气动程序气控系统的直觉法设计（1）全功能图全功能图是气动程序气控系统中气动控制回路的主要设计依据，它是通过各执行元件的动作顺序绘

7、制出来的，其中包括三部分内容，即：位移---时间步骤图，发信元件的触发点和发信元件的控制信号时序图。1）位移---时间步骤图位移---时间步骤图描述了执行元件随时间和控制步骤的运动状态。例如，气缸动作为A+B+(慢)B-(快)A-的位移---时间步骤图如图14-2所示。图14--2位移——时间步骤图在图14--2中，纵轴表示各执行元件的位移，满程为1。横轴表示各执行元件的动作快慢和动作步骤。执行元件的动作步骤用垂直虚线(步序线)分开，步序线上方从左至右用数字标示出步序号。步序线是各个动作步骤的分隔线：它既是前一个动作步骤的结束线，也是后一个

8、动作步骤的启动线。执行元件在位移——时间步骤图中的运动轨迹有斜线和水平线。从左至右斜线上升，表示执行元件在前进；从左至右斜线下降，表示执行元件在后退。斜线越陡，执行元件运动越快；