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1、教学内容：教学内容：电气限制的基本学问电气回路图绘图原则基本电气回路（重点）电气动程序回路设计（难点）电气-气动限制系统主要是限制电磁阀的换向，其特点是响应快，动作精确，在气动自动化应用中相当广泛。电气-气动限制回路图包括气动回路和电气回路两部分。气动回路一般指动力部分，电气回路则为限制部分。通常在设计电气回路之前，确定要先设计出气动回路，依据动力系统的要求，选择接受何种形式的电磁阀来限制气动执行件的运动，从而设计电气回路。在设计中气动回路图和电气回路图必需分开绘制。在整个系统设计中，气动回路图依据习惯放置于电气回路图的上方或左侧。本章主要介绍有关电气限制的基本学问及常用电气回路的设计。0.绪
2、论绪论 电电气气限限制制回回路路主主要要由由按按钮钮开开关关、行行程程开开关关、继继电电器器及及其其触触点点、电电磁磁铁铁线线圈圈等等组组成成。通通过过按按钮钮或或行行程程开开关关使使电电磁磁铁铁通通电电或或断断电电，限限制制触触点点接接通通或或断断开开被被限限制制的的主主回回路路，这这种种回回路路也也称称为为继继电电器器限限制制回回路路。电路中的触点有常开触点和常闭触点。电路中的触点有常开触点和常闭触点。1、常用电气元件基本符号限制继电器限制继电器 限限制制继继电电器器是是一一种种当当输输入入量量变变更更到到确确定定值值时时，电电磁磁铁铁线线圈圈通通电电励励磁磁，吸吸合合或或断断开开触触点点
3、，接接通通或或断断开开交交、直直流流小小容容量量限限制制电电路路中中的的自自动动化化电电器器。它它被被广广泛泛应应用用于于电电力力拖拖动动、程程序序限限制制、自自动动调调整整与与自自动动检检测测系系统统中中。限限制制继继电电器器种种类类繁繁多多，常常用用的的有有电电压压继继电电器器、电电流流继继电电器器、中中间间继继电电器器、时时间间继继电电器器、热热继继电电器器、温温度度继继电电器器等等。在在电电气气-气气动动限限制制系系统统中中常常用用的的是是中中间间继继电电器器和和时时间间继继电电器器。图图13-113-1所所示示为为中间继电器的外形图。中间继电器的外形图。1、常用电气元件基本符号图图1
4、3-1中间继电器外形图中间继电器外形图图图13-2中间继电器原理图中间继电器原理图1、常用电气元件基本符号（）（）中间继电器（中间继电器（Relay）中间继电器由一个线圈、一个铁芯、衔铁、复位弹簧、一组触中间继电器由一个线圈、一个铁芯、衔铁、复位弹簧、一组触点及端子组成，如图点及端子组成，如图13-2所示，由线圈产生的磁场来接通或断开所示，由线圈产生的磁场来接通或断开触点。当继电器线圈流过电流时，衔铁就会在电磁吸力的作用下触点。当继电器线圈流过电流时，衔铁就会在电磁吸力的作用下克服弹簧压力，使常闭触点断开，常开触点闭合；当继电器线圈克服弹簧压力，使常闭触点断开，常开触点闭合；当继电器线圈无电流
5、时，电磁力消逝，衔铁在返回弹簧的作用下复位，使常闭无电流时，电磁力消逝，衔铁在返回弹簧的作用下复位，使常闭触点闭合，常开触点打开，图触点闭合，常开触点打开，图13-3为其线圈及触点符号。为其线圈及触点符号。继电器线圈消耗电力很小，故用很小的电流通过线圈即可使继电器线圈消耗电力很小，故用很小的电流通过线圈即可使电磁铁激磁，而其限制的触点，可通过相当大的电压电流，此乃电磁铁激磁，而其限制的触点，可通过相当大的电压电流，此乃所谓继电器触点的容量放大机能。所谓继电器触点的容量放大机能。1、常用电气元件基本符号图图13-3继电器线圈及触点符号继电器线圈及触点符号1、常用电气元件基本符号（2）时间继电器（
6、时间继电器（Timer）时时间间继继电电器器目目前前在在电电气气限限制制回回路路中中应应用用特特别别广广泛泛。它它与与中中间间继继电电器器相相同同之之处处是是由由线线圈圈与与触触点点构构成成，而而不不同同的的是是当当输输入入信信号号时时，电电路路中中的的触点经过确定时间后才闭合或断开。触点经过确定时间后才闭合或断开。依据其输出触点的动作形式分为以下两种（见图依据其输出触点的动作形式分为以下两种（见图13-4）：）：延延时时闭闭合合继继电电器器（Ondelaytimer）：当当继继电电器器线线圈圈流流过过电电流流时时，经经过过预预置置时时间间延延时时，继继电电器器触触点点闭闭合合；当当继继电电器
7、器线线圈圈无无电电流流时时，继继电电器器触点断开。触点断开。延延时时断断开开继继电电器器（Offdelaytmer）：当当继继电电器器线线圈圈流流过过电电流流时时，继继电电器器触触点点闭闭合合；当当继继电电器器线线圈圈无无电电流流时时，经经过过预预置置时时间间延延时时，继继电电器器触触点断开。点断开。1、常用电气元件基本符号（）（）时间继电器（时间继电器（Timer）1、常用电气元件基本符号（）（）时间继电器（时间继电器（Timer）1、常用电气元件基本符号电电气气回回路路图图通通常常以以一一种种层层次次分分明明的的梯梯形形法法表表示示，也也称称梯梯形形图图。它它是是利利用用电电气气元元件件符
8、符号号进进行行依依次次限限制制系系统统设设计计的的最最常常用用的的一一种种方方法法。梯梯形形图图表表示示法法可可分分为为水水平平梯梯形形回回路路图图及及垂直梯形回路图两种。垂直梯形回路图两种。如如图图13-5所所示示为为水水平平型型电电路路图图，图图形形上上下下两两平平行行线线代代表表限限制制回回路路图图的电源线，称为母线。的电源线，称为母线。2、电气回路图绘图原则梯形图的绘图原则为：梯形图的绘图原则为：1、图形上端为火线，下端为接地线。、图形上端为火线，下端为接地线。2、电路图的构成是由左而右进行。为便于读图，接线上要加上线号。、电路图的构成是由左而右进行。为便于读图，接线上要加上线号。3、
9、限制元件的连接线，接于电源母线之间，且应力求直线。、限制元件的连接线，接于电源母线之间，且应力求直线。4、连接线与实际的元件配置无关，其由上而下，依照动作的依次来确定。、连接线与实际的元件配置无关，其由上而下，依照动作的依次来确定。5、连接线所连接的元件均以电气符号表示，且均为未操作时的状态。、连接线所连接的元件均以电气符号表示，且均为未操作时的状态。6、在在连连接接线线上上，全全部部的的开开关关、继继电电器器等等的的触触点点位位置置由由水水平平电电路路的的上上侧侧的的电源母线起先连接。电源母线起先连接。7、一一个个梯梯形形图图网网络络有有多多个个梯梯级级组组成成，每每个个输输出出元元素素（继
10、继电电器器线线圈圈等等）可可构成一个梯级。构成一个梯级。8、在在连连接接线线上上，各各种种负负载载、如如继继电电器器、电电磁磁线线圈圈、指指示示灯灯等等的的位位置置通通常常是输出元素，要放在在水平电路的下侧。是输出元素，要放在在水平电路的下侧。9、在以上的各元件的电气符号旁注上文字符号。、在以上的各元件的电气符号旁注上文字符号。2、电气回路图绘图原则1是门电路（是门电路（YES）是是门门电电路路是是一一种种简简洁洁的的通通断断电电路路，能能实实现现是是门门逻逻辑辑电电路路。图图13-6为为是是门门电电路路，按按下下按按钮钮PB，电电路路1导导通通，继继电电器器线线圈圈K励励磁磁，其其常常开开触
11、触点点闭闭合合，电电路路2导导通通，指指示示灯灯亮亮。若放开按钮，则指示灯熄灭。若放开按钮，则指示灯熄灭。3、基本电气回路2或门电路（或门电路（OR）如如图图13-7所所示示的的或或门门电电路路也也称称为为并并联联电电路路。只只要要按按下下三三个个手手动动按按钮钮中中的的任任何何一一个个开开关关使使其其闭闭合合，就就能能使使继继电电器器线线圈圈K通通电电。例例如如要要求求在在一一条条自自动动生生产产线线上上的的多多个个操操作作点点可可以以进进行行作作业业。或或门门电电路路的的逻逻辑辑方方程为程为S=a+b+c。3、基本电气回路3与门电路（与门电路（AND）3、基本电气回路4自保持电路自保持电路
12、自自保保持持电电路路又又称称为为记记忆忆电电路路，在在各各种种液液、气气压压装装置置的的限限制制电电路路中中很很常常用用，尤尤其其是是运运用用单单电电控控电电磁磁换换向向阀阀限限制制液液、气气压压缸缸的的运运动动时时，须须要要自自保保持持回回路。路。3、基本电气回路5互锁电路互锁电路互互锁锁电电路路用用于于防防止止错错误误动动作作的的发发生生，以以爱爱护护设设备备、人人员员平平安安。如如电电机机的的正正转转与与反反转转，气气缸缸的的伸伸出出与与缩缩回回，为为防防止止同同时时输输入入相相互互冲冲突突的的动动作作信信号号，使使电电路路短短路路或或线线圈圈烧烧坏坏，限限制制电电路路应应加加互互锁锁功
13、功能能。如如图图13-10所所示示，按按下下按按钮钮PB1，继继电电器器线线圈圈K1得得电电，第第2条条线线上上的的触触点点K1闭闭合合，继继电电器器K1形形成成自自保保，第第3条条线线上上K1的的常常闭闭触触点点断断开开，此此时时若若再再按按下下按按钮钮PB2，继继电电器器线线圈圈K2确确定定不不会会得得电电。同同理理，若若先先按按按按钮钮PB2，继继电电器器线线圈圈K2得得电电，继电器线圈继电器线圈K1也确定不会得电。也确定不会得电。3、基本电气回路6延时电路延时电路随随着着自自动动化化设设备备的的功功能能和和工工序序越越来来越越困困难难，各各工工序序之之间间须须要要按按确确定定的的时时间
14、间紧紧密密奇奇妙妙地地协协作作，要要求求各各工工序序时时间间可可在在确确定定时时间间内内调调整整，这这须须要要利利用用延延时时电电路路来来加加以以实实现现。延延时时限限制制分分为为两两种种，即即延延时时闭闭合合和和延延时时断开。断开。如如图图13-11a为为延延时时闭闭合合电电路路，当当按按下下开开关关PB后后，延延时时继继电电器器T起起先先计计时时，经经过过设设定定的的时时间间后后，时时间间继继电电器器触触点点闭闭合合，电电灯灯点点亮亮。放放开开PB后后，继继电电器器T马马上上断断开开，电电灯灯熄熄灭灭。图图13-11b为为延延时时断断开开电电路路，当当按按下下开开关关PB后后，时时间间继继
15、电电器器T的的触触点点也也同同时时接接通通，电电灯灯点点亮亮，当当放放开开PB后后，延延时时断断开开继继电电器器起起先先计计时时，到到规规定定时时间间后后，时时间间继继电电器器触触点点T才断开，电灯熄灭。才断开，电灯熄灭。3、基本电气回路（a）延时闭合）延时闭合（b）延时断开）延时断开图图13-11延时电路延时电路3、基本电气回路在在设设计计电电气气气气动动程程序序限限制制系系统统时时，应应将将电电气气限限制制回回路路和和气气动动动动力力回回路路分分开开画画，两两个个图图上上的的文文字字符符号号应应一一样样，以以便便比比照照。电电气气限限制制回回路路的的设设计计方方法法有有多多种种，本本章章主
16、主要要介介绍绍直直觉觉法法和和串级法。串级法。4、电气气动程序回路设计1用直觉法（阅历法）设计电气回路图用直觉法（阅历法）设计电气回路图用用直直觉觉法法设设计计电电气气回回路路图图即即是是应应用用气气动动的的基基本本限限制制方方法法和和自自身身的的阅阅历历来来设设计计。是是用用此此方方法法设设计计限限制制电电路路的的优优点点是是：适适用用于于较较简简洁洁的的回回路路设计，可凭藉设计者本身的积累阅历，快速的设计出限制回路。设计，可凭藉设计者本身的积累阅历，快速的设计出限制回路。但但此此方方法法的的缺缺点点是是：设设计计方方法法较较主主观观，对对于于较较困困难难的的限限制制回回路路不不宜宜设设计计
17、。在在设设计计电电气气回回路路图图之之前前，必必需需首首先先设设计计好好气气动动动动力力回回路路，确确定定与与电电气气回回路路图图有有关关的的主主要要技技术术参参数数。在在气气动动自自动动化化系系统统中中常常用用的的主主控控阀阀有有单单电电控控两两位位三三通通换换向向阀阀、单单电电控控两两位位五五通通换换向向阀阀、双双电电控控两两位位五五通换向阀、双电控三位五通换向阀四种。通换向阀、双电控三位五通换向阀四种。4、电气气动程序回路设计用直觉法设计限制电路，必需从以下几方面考虑：用直觉法设计限制电路，必需从以下几方面考虑：（1）分清电磁换向阀的结构差异。）分清电磁换向阀的结构差异。（2）留意动作模
18、式。）留意动作模式。（3）对对行行程程开开关关（或或按按钮钮开开关关）是是常常开开触触点点还还是是常常闭闭触触点点的判别。的判别。4、电气气动程序回路设计（1）用两位五通单电控电磁换向阀限制单气缸运动例13-1单气缸自动单往复回路：利用手动按钮限制单电控两位五通电磁阀来操纵单气缸实现单个循环。动力回路如图13-12（a），动作流程如下方框图表示，依照设计步骤完成13-12（b）所示电气回路图。4、电气气动程序回路设计活塞杆压下a1使线圈断电活塞杆前进且持续使电磁阀线圈通电启动按钮活塞杆退回原位12345（1）用两位五通单电控电磁换向阀限制单气缸运动例13-1单气缸自动单往复回路：利用手动按钮限
19、制单电控两位五通电磁阀来操纵单气缸实现单个循环。动力回路如图13-12（a），动作流程如下方框图表示，依照设计步骤完成13-12（b）所示电气回路图。4、电气气动程序回路设计设计步骤a将启动按钮PB1及继电器K置于1号线上，继电器的常开触点K及电磁阀线圈YA置于3号线上。这样当PB1一按下，电磁阀线圈YA通电，电磁阀换向，活塞前进，完成方框1，2的要求。如图13-12（b）的1和3号线。b由于PB1为一点动按钮，手一放开，电磁阀线圈YA就会断电，则活塞后退。为使活塞保持前进状态，必需将继电器K所限制的常开触点接于2号线上，形成一自保电路，完成方框3的要求。如图13-12（b）的2号线。c将行程
20、开关a1的常闭触点接于1号线上，当活塞杆压下a1，切断自保电路，电磁阀线圈YA断电，电磁阀复位，活塞退回，完成方框5的要求。图13-12（b）中的PB2为停止按钮。动作说明a将启动按钮PB1按下，继电器线圈K通电，限制2和3号线上所限制得常开触点闭合，继电器K自保，同时3号线接通，电磁阀线圈YA通电，活塞前进。活塞杆压下行程开关a1，切断自保电路，1和2号线断路，继电器线圈K断电，K所限制的触点复原原位。同时3号线断路，电磁阀线圈YA断电，活塞后退。4、电气气动程序回路设计例例13-2单气缸自动连续往复回路单气缸自动连续往复回路动力回路如图动力回路如图13-13（a），动作流程如下方框图表示。
21、依照设计），动作流程如下方框图表示。依照设计步骤完成步骤完成13-13（b）所示电气回路图。）所示电气回路图。4、电气气动程序回路设计活塞杆压下a1使线圈断电活塞杆前进且持续使电磁阀线圈通电启动按钮活塞杆退回压下a012345例例13-2单气缸自动连续往复回路单气缸自动连续往复回路动力回路如图动力回路如图13-13（a），动作流程如下方框图表示。），动作流程如下方框图表示。依照设计步骤完成依照设计步骤完成13-13（b）所示电气回路图。）所示电气回路图。4、电气气动程序回路设计设计步骤设计步骤a将启动按钮将启动按钮PB1及继电器及继电器K1置于置于1号线上，继电器的常开触点号线上，继电器的常开
22、触点K1置置于于2号线上并与号线上并与PB1并联和并联和1号线形成一自保电路。在火线上加一继电号线形成一自保电路。在火线上加一继电器器K1的常开触点。这样当的常开触点。这样当PB1一按下，继电器一按下，继电器K1线圈所限制的常开线圈所限制的常开触点触点K1闭合，闭合，3、4和和5号线上才接通电源。号线上才接通电源。b为得到下一次循环的起先，必需多加一个行程开关，使活塞杆退回为得到下一次循环的起先，必需多加一个行程开关，使活塞杆退回压到压到a0再次使电磁阀通电。为完成这一功能，再次使电磁阀通电。为完成这一功能，a0以常开触点形式接于以常开触点形式接于3号线上，系统在未起动之前活塞杆压在号线上，系
23、统在未起动之前活塞杆压在a0上，故上，故a0的起始位置是接的起始位置是接通的。通的。c.由图由图13-12b稍加修改，即可得到电气回路图稍加修改，即可得到电气回路图13-13（b）。）。4、电气气动程序回路设计动作说明动作说明a启动按钮启动按钮PB1按下，继电器线圈按下，继电器线圈K1通电，通电，2号线和火线上的号线和火线上的K1所限制所限制得常开触点闭合，继电器得常开触点闭合，继电器K1形成自保。形成自保。b3号线接通，继电器号线接通，继电器K2通电，通电，4和和5号线上的继电器号线上的继电器K2的常开触点闭合，的常开触点闭合，继电器继电器K2形成自保。形成自保。c5号线接通，电磁阀线圈号线
24、接通，电磁阀线圈YA通电，活塞前进。通电，活塞前进。d当活塞杆压下当活塞杆压下a1时，继电器线圈时，继电器线圈K2断电，断电，K2所限制的常开触点复原原所限制的常开触点复原原位，继电器位，继电器K2的自保电路断开，的自保电路断开，4和和5号线断路，电磁阀线圈号线断路，电磁阀线圈YA断电，断电，活塞后退。活塞后退。e活塞退回压下活塞退回压下a0时，继电器线圈时，继电器线圈K2又通电，电路动作由又通电，电路动作由b起先。起先。f如按下如按下PB2，则继电器线圈，则继电器线圈K1和和K2断电，活塞后退。断电，活塞后退。PB2为急停或后为急停或后退按钮。退按钮。4、电气气动程序回路设计例例13-3单气
25、缸延时单往复运动回路单气缸延时单往复运动回路 动动力力回回路路如如图图13-14（a），位位移移步步骤骤图图如如图图13-14（b），动动作作流流程程如如下下方方框框图图表表示示，依依照照设设计计步步骤骤完完成成13-14（c）所所示电气回路图。示电气回路图。4、电气气动程序回路设计例例13-3单气缸延时单往复运动回路单气缸延时单往复运动回路 动动力力回回路路如如图图13-14（a），位位移移步步骤骤图图如如图图13-14（b），动动作作流流程程如如下下方方框框图图表表示示，依依照照设设计计步步骤骤完完成成13-14（c）所示电气回路图。所示电气回路图。4、电气气动程序回路设计设计步骤设计步骤
26、a将将启启动动按按钮钮PB1及及继继电电器器K置置于于1号号线线上上，继继电电器器的的常常开开触触点点K及及电电磁磁阀阀线线圈圈YA置置于于4号号线线上上，这这样样当当PB1一一按按下下，电电磁磁阀阀线线圈圈通通电电，完完成成方方框框1和和2的要求。的要求。b当当PB1松松开开，电电磁磁阀阀线线圈圈YA断断电电，活活塞塞后后退退。为为使使活活塞塞保保持持前前进进，必必需需将将继继电电器器K的的常常开开触触点点接接于于2号号线线上上，且且和和PB1并并联联，和和1号号线线构构成成一一自保电路，从而完成方框自保电路，从而完成方框3的要求。的要求。c将将行行程程开开关关a1的的常常开开触触点点和和定
27、定时时器器线线圈圈T连连接接于于3号号线线上上。当当活活塞塞杆杆前前进压下进压下a1时，定时器动作，计时起先，如此完成方框时，定时器动作，计时起先，如此完成方框4的要求。的要求。d定定时时器器T的的常常闭闭触触点点接接于于1号号线线上上。当当定定时时器器动动作作，计计时时终终止止，定定时时器器的的触触点点T断断开开，电电磁磁阀阀线线圈圈YA断断电电，活活塞塞后后退退，从从而而完完成成方方框框5、6和和7的要求。如图的要求。如图13-14（c）所示。）所示。4、电气气动程序回路设计动作说明动作说明a按按下下按按钮钮PB1，继继电电器器线线圈圈K通通电电，2和和4号号线线上上K所所限限制制的的常常
28、开开触触点点闭合，继电器闭合，继电器K形成自保。且形成自保。且4号通路，电磁铁线圈号通路，电磁铁线圈YA通电，活塞前进。通电，活塞前进。b活活塞塞杆杆压压下下a1，定定时时器器动动作作，经经过过设设定定时时间间T，定定时时器器所所限限制制的的常常闭闭触点断开，继电器触点断开，继电器K断电，继电器所限制的触点复位。断电，继电器所限制的触点复位。c.4号线开路，电磁铁线圈号线开路，电磁铁线圈YA断电，活塞后退。断电，活塞后退。d.活塞杆一离开活塞杆一离开a1，定时器线圈，定时器线圈T断电，其所限制的常闭触点复位。断电，其所限制的常闭触点复位。4、电气气动程序回路设计总结：用两位五通双电控电磁换向阀
29、限制单气缸运动由上所述，运用单电控电磁阀限制气缸运动，由于电磁阀的特性，限制电路上必需有自保电路。而两位五通双电控电磁阀有记忆功能，且阀芯的切换只要一个脉冲信号即可，限制电路上不必考虑自保，电气回路的设计简洁。4、电气气动程序回路设计例例13-4单气缸自动单往复回路单气缸自动单往复回路 利用手动按钮使气缸前进，到达预定位置自动后退。利用手动按钮使气缸前进，到达预定位置自动后退。动力回路如图动力回路如图13-15a，动作流程如下方框图表示，依照，动作流程如下方框图表示，依照设计步骤完成设计步骤完成13-15b所示电气回路图。所示电气回路图。4、电气气动程序回路设计例例13-4单气缸自动单往复回路
30、单气缸自动单往复回路 利用手动按钮使气缸前进，到达预定位置自动后退。利用手动按钮使气缸前进，到达预定位置自动后退。动力回路如图动力回路如图13-15a，动作流程如下方框图表示，依照，动作流程如下方框图表示，依照设计步骤完成设计步骤完成13-15b所示电气回路图。所示电气回路图。4、电气气动程序回路设计例例13-4单气缸自动单往复回路单气缸自动单往复回路设计步骤设计步骤a将将启启动动按按钮钮PB1和和电电磁磁阀阀线线圈圈YA1置置于于1号号线线上上。当当PB1一一按按下下马马上上放放开，线圈开，线圈YA1通电，电磁阀换项，活塞前进，达到方框通电，电磁阀换项，活塞前进，达到方框1、2和和3的要求。
31、的要求。将将行行程程开开关关a1以以常常开开触触点点的的形形式式和和线线圈圈YA0置置于于2号号线线上上。当当活活塞塞前前进进压压下下a1时时，YA0通通电电，电电磁磁阀阀复复位位，活活塞塞后后退退，完完成成方方框框和和5的的要要求求。电路如图电路如图13-15（b）所示。）所示。4、电气气动程序回路设计例例13-5单气缸自动连续往复回路单气缸自动连续往复回路4、电气气动程序回路设计例例13-5单气缸自动连续往复回路单气缸自动连续往复回路4、电气气动程序回路设计例例13-5 13-5 单气缸自动连续往复回路单气缸自动连续往复回路 设计步骤设计步骤 a a将将启启动动按按钮钮PB1PB1和和继继
32、电电器器线线圈圈K K置置于于1 1号号线线上上，K K所所限限制制的的常常开开触触点点接接与与2 2号号线线上上。当当按按下下PB1PB1后后马马上上放放开开，2 2号号线线上上K K的的常常开开触触点点闭闭合合，继继电电器器K K自保，则自保，则3 3和和4 4号线有电。号线有电。b b电电磁磁铁铁线线圈圈YA1YA1置置于于3 3号号线线上上。当当按按下下PB1PB1，线线圈圈YA1YA1通通电电，电电磁磁阀阀换换项，活塞前进，完成方框项，活塞前进，完成方框1 1、2 2和和3 3的要求。的要求。c c行行程程开开关关a1a1以以常常开开触触点点的的形形式式和和电电磁磁铁铁线线圈圈YA0
33、YA0接接于于4 4号号线线上上。当当活活塞塞杆杆前前进进压压下下a1a1时时，线线圈圈YA0YA0通通电电，电电磁磁阀阀复复位位，气气缸缸活活塞塞后后退退，完完成成方框方框4 4的要求。的要求。d d为为得得到到下下一一次次循循环环，必必需需加加一一个个起起始始行行程程开开关关a0a0，使使活活塞塞杆杆后后退退，压压下下a0a0时时，将将信信号号传传给给线线圈圈YA1YA1，使使YA1YA1再再通通电电。为为完完成成此此项项工工作作，a0a0以以常常开开触触电电的的形形式式接接与与3 3号号线线上上。系系统统在在未未启启动动之之前前，活活塞塞在在起起始始点点位位置置，a0a0被被活活塞塞杆杆
34、压压住住，故故其其起起始始状状态态为为接接通通状状态态。PB2PB2为为停停止止按按钮钮。电电路如图路如图13-1613-16（b b）所示。）所示。4、电气气动程序回路设计例例13-5单气缸自动连续往复回路单气缸自动连续往复回路4、电气气动程序回路设计例例13-5 13-5 单气缸自动连续往复回路单气缸自动连续往复回路 动作说明动作说明a a按按下下PB1PB1，继继电电器器线线圈圈K K通通电电，2 2号号线线上上的的继继电电器器常常开开触触点点闭闭合合，继继电电器器K K形形成成自自保保，且且3 3号号线线接接通通，电电磁磁铁铁线线圈圈YA1YA1通通电，活塞前进。电，活塞前进。b b
35、当活塞杆一离开当活塞杆一离开a0a0，电磁铁线圈，电磁铁线圈YA1YA1通电即断电。通电即断电。c c当当活活塞塞杆杆前前进进压压下下a1a1时时，4 4号号线线接接通通，电电磁磁铁铁线线圈圈YA0YA0通通电电，活活塞塞退退回回。当当活活塞塞杆杆后后退退压压下下a0a0时时，3 3号号线线又又接接通通，电电磁磁铁铁线圈线圈YA1YA1再次通电，其次个循环起先。再次通电，其次个循环起先。图图13-1613-16（b b）所所示示电电路路图图的的缺缺点点是是：当当活活塞塞前前进进时时，按按下下停停止止按按钮钮PB2PB2，活活塞塞杆杆前前进进且且压压在在形形成成开开关关a1a1上上，活活塞塞无无
36、法法退退回回起起始始位位置置。为为使使按按下下停停止止按按钮钮PB2PB2，无无论论活活塞塞处处于于前前进进还还是是后后退退状状态态，均均能能使使活活塞塞立立刻刻退退回回起起始始位位置置。将将按按钮钮开开关关PB2PB2换换成成按按钮钮转转换换开开关关，其其电电路路图图如如图图13-1713-17所所示。示。4、电气气动程序回路设计2.用串级法设计电气回路图以上用阅历法设计电气回路图，对于困难的电路简洁出错。本节介绍串级法设计电气回路，其大原则与前述设计纯气动限制回路相类似。用串级法设计电气回路并不能保证运用最少的继电器，但却能供应一种便利而有规则可依的方法。依据此法设计的回路易懂，可不必借助
37、位移步骤图来分析其动作，可削减对设计技巧和阅历的依靠。用串级法既适用于双电控电磁阀也适用于单电控电磁阀限制的电气回路。4、电气气动程序回路设计用串级法设计电气回路的基本步骤如下：画出气动动力回路图，依据程序要求确定行程开关位置，并确定运用双电控电磁阀或单电控电磁阀。依据气缸动作的依次分组。依据各气缸动作的位置，确定其行程开关。依据第步骤画出电气回路图。加入各种限制继电器和开关等协助元件。4、电气气动程序回路设计（）运用双电控电磁阀的电气回路图设计如前所述的气路设计串级法，气缸的动作依次经分组后，在随意时间，只有其中某一组在动作状态中，如此可避开双电控电磁阀因误动作而导致通电，其具体设计步骤如下
38、：写出气缸的动作依次并分组，分组的原则使每个气缸的动作在每组中仅出现一次，即同一组中气缸的英文字母代号不得重复出现。每一组用一个继电器限制其动作，且在随意时间，仅其中一组继电器处于动作状态中。第一组继电器由启动开关串联最终一个动作所触动的行程开关的常开触点限制，并形成自保。各组的输出动作依据各气缸的运动位置及所触动的行程开关确定，并按依次完成回路设计。其次组和后续各组继电器由前一组气缸最终触动的行程开关的常开触点串联前一组继电器的常开触点限制，并形成自保。由此可避开行程开关被触动一次以上而产生错误的依次动作，或是不按正常依次触动行程开关造成的影响。每一组继电器的自保回路由下一组继电器的常闭触点
39、切断，但最终一组继电器除外。最终一组继电器的自保回路是由最终一个动作完成时所触动的形成开关的常闭触点切断。如有动作两次以上的电磁铁线圈，必需在其动作回路上串联该动作所属组别的继电器的常开触点，以避开逆向电流造成不正确的继电器或电磁线圈被激磁。通常如将动作依次分成两组，只需用一个继电器，（一组用继电器常开触点，一组用继电器常闭触点）；如将动作依次分成3组以上，则每一组用一个继电器限制，在随意时间，只有一个继电器通电。4、电气气动程序回路设计 例例13-6 A13-6 A、B B两缸的动作依次为两缸的动作依次为A+B+B-A-A+B+B-A-，两缸的位，两缸的位移移步骤图如图步骤图如图13-181
40、3-18（a a），其动力回路如图），其动力回路如图13-1813-18（b b），），试设计其电气回路图。试设计其电气回路图。4、电气气动程序回路设计设计步骤设计步骤a.将两缸的动作按依次分组，如图将两缸的动作按依次分组，如图13-18（c）。）。4、电气气动程序回路设计设计步骤设计步骤b由于动作依次只分成两组，故只用由于动作依次只分成两组，故只用1个继电器限制即可。第个继电器限制即可。第1组由继电组由继电器常开触点限制，第器常开触点限制，第2组由继电器常闭触点限制组由继电器常闭触点限制。c首先建立启动回路。将启动按钮首先建立启动回路。将启动按钮PB1和继电器线圈和继电器线圈K1置于置于1号
41、线上，继号线上，继电器电器K1的常开触点置于的常开触点置于2号线上且和启动按钮并联。这样，当按下启动号线上且和启动按钮并联。这样，当按下启动按钮按钮PB1，继电器线圈，继电器线圈K1通电并自保。通电并自保。d第第1组的第一个动作为组的第一个动作为A缸伸出，故将缸伸出，故将K1的常开触点和电磁线圈的常开触点和电磁线圈YA1串串联于联于3号线上。这样，当号线上。这样，当K1通电，通电，A缸即伸出。电路如图缸即伸出。电路如图13-19（a）所）所示。示。4、电气气动程序回路设计设计步骤设计步骤e当当A缸前进压下行程开关缸前进压下行程开关a1时，发信号使时，发信号使B缸伸出，故将缸伸出，故将a1的常开
42、触点和电磁线圈的常开触点和电磁线圈YB1串联于串联于4号线上且和电磁线圈号线上且和电磁线圈YA1并联。并联。电路如图电路如图13-19（b）所示。）所示。f当当B缸伸出压下行程开关缸伸出压下行程开关b1，产生换组动，产生换组动作（由作（由1换到换到2），即线圈），即线圈K1断电，故必需断电，故必需将将b1的常闭触点接于的常闭触点接于1号线上。号线上。4、电气气动程序回路设计设计步骤设计步骤g第2组的第一个动作为B-，故将K1的常闭触点和电磁线圈YB0串联于5号线上。电路如图13-19（c）所示。h当B缸缩回压下行程开关b0时，使A缸缩回，故将b0的常开触点和电磁线圈YA0串联且和电磁线圈YB0
43、并联。4、电气气动程序回路设计设计步骤设计步骤i将行程开关a0的常开触点接于5号线上，目的是防止在未按下启动按钮PB1前，电磁线圈YA0和YB0通电。j完成电路如图13-19（d）所示。4、电气气动程序回路设计动作说明a按下启动按钮，继电器K1通电，2和3号线上K1所限制的常开触点闭合，5号线上的常闭触点断开，继电器K1形成自保。b此时，3号线通路，5号线断路。电磁线圈YA1通电，A缸前进。A缸伸出压下行程开关a1，a1闭合，4号线通路，电磁线圈YB1通电，B缸前进。cB缸前进压下行程开关b1，b1断开，电磁线圈K1断电，K1限制的触点复位，继电器K1的自保消逝，3号线断路，5号线通路。此时电
44、磁线圈YB0通电，B缸缩回。dB缸缩回压下行程开关b0，b0点闭合，6号线通路，电磁线圈YA0通电，A缸缩回。eA缸后退压下a0，a0断开。由以上动作可知，接受串级法设计限制电路可防止电磁线圈YA1和YA0及YB1和YB0同时通电的事故发生。4、电气气动程序回路设计例13-7A、B两缸的位移步骤图如图13-20（a）所示，其动力回路如图13-18（b），试设计其电气回路图。4、电气气动程序回路设计设计步骤a将两缸的动作按依次分组，如图13-20（b）所示。b动作依次分成三组。第1组由继电器K1限制，第2组由继电器K2限制，第3组由继电器K3限制。c首先建立启动回路。将启动按钮PB1，行程开关b
45、0的常开触点和继电器线圈K1置于1号线上，K1的常开触点置于2号线上和PB1及b0并联。4、电气气动程序回路设计d.K1的常开触点及电磁线圈YA1串联于3号线上。这样，当启动按钮PB1按下，继电器K1自保，A缸伸出，电路如图10-21（a）所示。4、电气气动程序回路设计e.当A缸伸出压下行程开关a1要产生换组动作（由1组换到2组），即使继电器线圈K2通电，同时使继电器线圈K1断电。要完成此功能，将K1的常开触点、行程开关a1和继电器线圈K2串联于4号线上。继电器K2的常开触点接于5号线上且和继电器K1的常开触点及a1并联，同时将K2的常闭触点串联到2号线上。这样，当A缸伸出压下a1，继电器线圈
46、K2通电形成自保。2号线上K2的常闭触电断开，继电器线圈K1断电。电路如图13-21（b）所示。4、电气气动程序回路设计f继电器K2的常开触点及电磁线圈YA0串联于6号线上，当K2通电，则A缸缩回。g当A缸缩回压下行程开关a0时，导致B缸伸出，故将a0的常开触点及电磁线圈YB1置于7号线上。h当B缸伸出压下行程开关b1导致定时器动作，产生时间延时，故将b1的常开触点和定时器线圈T置于8号线上，电路如图13-21（c）所示。4、电气气动程序回路设计i当定时器设定时间到，产生换组动作（由2组换到3组），使继电器线圈K3通电，同时使继电器线圈K2断电。要完成此项功能，将继电器K2的常开触点、定时器T
47、的常开触点及继电器K3线圈置于9号线上，同时将继电器K3的常闭触点串联在5号线上。这样，当定时器时间终了，定时器的常开触点闭合，继电器线圈K3通电，5号线上的K3的常闭触点分别，继电器线圈K2断电。j将电磁线圈YB0置于10号线上与继电器线圈K3并联。当K3通电，电磁线圈YB0激磁，气缸B缩回。k完成电路如图13-21（d）所示。4、电气气动程序回路设计动作说明a按下启动按钮，1号线通路，继电器线圈K1通电，2、3和4号线上K1所限制的常开触点闭合，继电器K1自保。b由于此时3号线通路，因此电磁线圈YA1通电，A缸伸出。cA缸伸出压下行程开关a1，4号线通路，继电器线圈K2通电，则5、6和9号
48、线上所限制的常开触点闭合，2号线上继电器K2的常闭触点分别，并使1和2号线上所形成的自保电路消逝，线圈K1断电，动作由第1组换到第2组。d6号线通路，电磁线圈YA0通电，A缸缩回。4、电气气动程序回路设计动作说明eA缸缩回压下行程开关a0，电磁线圈YB1通电，B缸伸出。fB缸伸出压下b1时，定时器线圈T通电，起先计时。g设定时间到，定时器线圈所限制的常开触点闭合，9号线通路，继电器线圈K3通电，5号线上K1的常闭触点分别，4和5号线上所形成的自保电路消逝，继电器线圈K2断电，动作由第2组换到第3组。h继电器线圈K3通电，同时电磁线圈YB0通电，B缸缩回。4、电气气动程序回路设计动作说明由以上动
49、作说明可知，在任一时间只有一个继电器线圈通电，其余断电，则电磁线圈YA1和YA0及YB1和YB0不会出现同时通电的状况。假如要求的限制条件如下：a单循环(可选择)b连续循环c按下急停按钮，A、B两缸退回原始位置则电气回路图改为图13-22，图中PB1为单循环按钮，SE为选择开关，EM为急停按钮。EME为复位按钮。4、电气气动程序回路设计（2）运用单电控电磁阀的电气回路图设计运用单电控电磁阀设计单电控电气回路，是让电磁线圈通电而使方向限制阀换向，使气缸活塞杆伸出。要使气缸缩回，则使电磁阀断电，电磁阀复位即可达到。如前所述，在串级法中，当新的一组动作时，前一组的全部主阀断电。因此，对于输出动作持续
50、到后续各组再动作，必需在后续各组中再次被激磁。单电控电磁阀的限制回路在设计步骤上与双电控电磁阀的限制回路相同，但通常将限制继电器线圈集中在回路左方，而限制输出电磁阀线圈放在回路右方。4、电气气动程序回路设计例例13-8A、B两缸的位移两缸的位移步骤图如图步骤图如图13-23（a）所）所示，其动力回路如图示，其动力回路如图13-23（b），试设计其电气回路图。），试设计其电气回路图。4、电气气动程序回路设计设计步骤设计步骤a写出气缸的依次动作并按串级法写出气缸的依次动作并按串级法分组。确定每个动作所触动的行程开分组。确定每个动作所触动的行程开关。为表示电磁线圈的动作持续到后关。为表示电磁线圈的动