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1、第十一章气动基本回路与常用回路v气动基本回路v气动常用回路12/31/20221十一章、气动基本回路十一章、气动基本回路v气动基本回路气动基本回路压力和力控制回路压力和力控制回路换向回路换向回路速度控制回路速度控制回路位置控制回路位置控制回路基本逻辑回路基本逻辑回路12/31/2022211.1压力控制回路1.一次压力控制回路一次压力控制回路 电接触式压力表根据电接触式压力表根据贮气罐压力控制空压机贮气罐压力控制空压机的起、停，一旦贮气罐的起、停，一旦贮气罐压力超过一定值时，溢压力超过一定值时，溢流阀起安全保护作用。流阀起安全保护作用。v简单压力控制回路简单压力控制回路 采用溢流式减压阀对气采
2、用溢流式减压阀对气源实行定压控制。源实行定压控制。12/31/202232.二次压力控制回路v作用：对气动系统气源压力的控制v图a是由气动三联件组成的主要由溢流减压阀来实现压力控制；图b是由减压阀和换向阀构成的，对同一系统实现输出高、低压力p1、p2的控制；图c是由减压阀来实现对不同系统输出不同压力P1、P2的控制。12/31/202243.过载保护回路v过载保护回路过载保护回路 正常工作时，阀正常工作时，阀1 得电，得电，使阀使阀2 换向，气缸活塞换向，气缸活塞杆外伸。如果活塞杆受杆外伸。如果活塞杆受压的方向发生过载，则压的方向发生过载，则顺序阀动作，阀顺序阀动作，阀3 切换，切换，阀阀2
3、的控制气体排出，的控制气体排出，在弹簧力作用下换至图在弹簧力作用下换至图示位置，使活塞杆缩回。示位置，使活塞杆缩回。12/31/202254.增力控制回路 气动系统一般压力较低，所以往往是通过改变执气动系统一般压力较低，所以往往是通过改变执行元件的受力面积来增加输出力。行元件的受力面积来增加输出力。12/31/20226 5.压力控制的单往复回路压力控制的单往复回路 如图12-20所示为压力控制的单往复回路。按下按钮阀1S1，主控阀1V1换向，活塞前进，当活塞腔气压达到顺序阀的调定压力时，打开顺序阀1V2，使主阀1V1换向，气缸后退，完成一次循环。但应注意，活塞的后退取决于顺序阀的调定压力，如
4、活塞在前进途中碰到负荷也会产生后退动作，也即无法保证活塞一定能够到达端点，此类控制只能用在无重大安全要求的场合。12/31/2022711.2换向回路 单作用气缸换向回路单作用气缸换向回路 用三位五通换向阀可控制单用三位五通换向阀可控制单作用气缸伸、缩、任意位置停止。作用气缸伸、缩、任意位置停止。12/31/20228 双作用气缸换向回路双作用气缸换向回路 用三位五通换向阀除控制用三位五通换向阀除控制双作用缸伸、缩换向外，还可实现任意位置停止。双作用缸伸、缩换向外，还可实现任意位置停止。12/31/20229行程阀控制的单往复回路行程阀控制的单往复回路 如图12-19所示回路的功能是当双作用气
5、缸到达行程终点时自动后退。与图12-18的控制方式类似，将信号元件1S2改成滚轮杠杆阀。当按下阀1S1时，主控阀1V1换向，活塞前进，当活塞杆压下行程阀1S2时，产生另一信号使主控阀1V1复位，活塞后退。但应注意，如一直按着1S1时，活塞杆即使伸出碰到1S2，也无法后退。12/31/20221011.3速度控制回路 气阀调速回路气阀调速回路单作用气缸调速回路单作用气缸调速回路 用两个单向节流阀分别控制活塞杆的用两个单向节流阀分别控制活塞杆的升降速度升降速度。12/31/202211单作用气缸快速返回回路活塞返回时，气缸下腔通过单作用气缸快速返回回路活塞返回时，气缸下腔通过快速排气阀排气快速排气
6、阀排气。12/31/2022123、慢慢速速前前进进、快快速速后退回路后退回路 如图12-25所示回路，按下按钮阀1S1后，主控阀1V1换向，活塞前进，速度由阀1V2控制，当活塞杆碰到行程阀1S2时，活塞后退，快速排气阀1V3可增加其后退速度。12/31/202213单作用气缸的速度控制单作用气缸的速度控制 如图12-13为利用单向节流阀控制单作用气缸活塞速度的回路。单作用气缸前进速度的控制只能用入口节流方式，如图12-13（a）所示。单作用气缸后退速度的控制只能用出口节流方式，如图12-13（b）。如果单作用气缸前进及后退速度都需要控制，则可以同时采用两个节流阀控制，回路如图12-13（c）
7、所示。活塞前进时由节流阀1V1控制速度，活塞后退时由节流阀1V2控制速度。12/31/202214双作用气缸的速度控制双作用气缸的速度控制 12/31/202215增加单作用气缸及双作用气缸的速度增加单作用气缸及双作用气缸的速度 图12-15为增加单作用缸活塞后退的速度回路，当活塞后退时，气缸中的压缩空气经快速排气阀1V1的3口直接排放，不需经换向阀，减少排气阻力，故活塞可快速后退。图12-16为增加双作用气缸活塞前进的速度回路，双作用气缸前进时在气缸排气口加一个快速排气阀1V1减小排气阻力。12/31/202216缓冲回路缓冲回路v作用：气缸在行程长、速度快、惯性大的情况下，往往需要采用缓冲
8、回路来消除冲击。v图157a所示的回路可实现快进慢进缓冲停止快退的循环，行程阀可根据需要调整缓冲行程，常用于惯性大的场合。v图15-7b所示的回路是当活塞返回至行程末端时，其左腔压力已降至打不开顺序阀4的程度，剩余气体只能经节流阀2排出，使活塞得到缓冲，适于行程长、速度快的场合。图中只是实现单向缓冲，若气缸两侧均安装此回路，则可实现双向缓冲。12/31/2022172、气动常用回路、气动常用回路v单作用气缸控制；v双作用气缸控制；v利用梭阀的控制；v利用双压阀控制；单作用气缸间接控制；双作用气缸间接控制；带行程检测的压力控制；利用延时阀的单往复控制；带行程检测的时间控制；从不同地点控制的单往复
9、回路。12/31/2022183、利用梭阀的控制、利用梭阀的控制 如图12-10所示，回路中的梭阀相当于实现“或”门逻辑功能的阀。在气动控制系统中，有时需要在不同地点操作单作用缸或实施手动/自动并用操作回路。12/31/2022194、利用双压阀的控制利用双压阀的控制 如图12-11所示回路是一个利用双压阀的双手操作回路，在该回路中，需要两个二位三通阀同时动作，才能使单作用气缸前进，实现“与”门逻辑控制。最常用的双手操作回路还有如图12-12所示的回路，常用于安全保护回路。12/31/2022205、单单作作用用气气缸缸的的间间接接控控制制 对于控制大缸径、大行程的气缸运动时，应使用大流量控制
10、阀作为主控阀，如图12-17所示，按钮阀1S1仅为信号元件，用来控制主阀1V1切换，因此是小流量阀。按下按钮时，气缸活塞杆将伸出。一旦松开按钮，气缸活塞杆将回缩。按钮阀可安装在距气缸较远的位置上。12/31/2022215、双双作作用用气气缸缸的的间间接控制接控制 如图12-18所示，主控阀1V1有记忆功能，称为记忆元件。信号元件1S1和1S2只要发出脉冲信号，即可使主控阀1V1切换。按下阀1S1，发出信号使主控阀换向，活塞前进。在阀1S2未按下之前，活塞停在伸出位置。同理，按下阀1S2，可使活塞后退。12/31/20222213、利利用用延延时时阀阀控控制制的的单单往往复复回路回路 如图12
11、-22所示回路，按下按钮阀1S1后，主控阀1V1换向，活塞前进，当延时阀设定时间到，主阀1V1右端有信号，阀芯切换，活塞后退。但应注意，采用时间控制可靠性低，一般必须配合行程开关。12/31/202223 带带行行程程检检测测的的时时间间控控制制回路回路 如图12-23所示回路，按下按钮阀1S1后，主控阀1V1换向，活塞前进，当活塞杆压下行程阀1S2后，需经过一定时间，主阀1V1才能切换，使活塞返回，完成一次往复循环。12/31/20222415、从从两两个个不不同同地地点点控控制制双双作作用用气气缸缸的的单单往往复复运运动动 如图12-24所示回路，无论用手或用脚发出信号，操纵阀1S1、1S
12、2，均能使主阀1V1切换，活塞前进，活塞杆伸出碰到行程阀1S2后立即后退。12/31/202225气液阻尼缸速度控制回路气液阻尼缸速度控制回路(speed control circuit by pneumatic hydraulic damping cylinder)v图a中通过节流阀1和2可以实现双向无级调速，油杯3用以补充漏油。12/31/202226v图b为液压结构变速回路，可实现快进一慢进一快退工况。当活塞快速右行过a孔后，液压缸右腔油液只能由b孔径节流阀流回左腔，活塞由快进变为慢进，直至行程终点；换向阀切换后，活塞左行，左腔油液经单向阀从c孔流回右腔，实现快退动作。此回路变速位置不能
13、改变。12/31/202227v图c为行程阀变速回路，只要改变撞块或行程阀的安装位置，即可改变开始变速的位置。这两个变速回路适于较长行程场合。图d为液压阻尼缸与气缸并联的形式，液压缸的速度由单向节流阀控制；调节螺母2，可以改变气缸由快进变为慢进的变速位置；三位五通换向阀处于中位时，液压阻尼缸油路被二位二通阀切断，活塞即停在此位置上，即实现中停。此回路较串联形式结构紧凑，气液不易相混，但易产生蹩劲现象，要考虑导向装置。12/31/202228位置控制回路串联气缸定位串联气缸定位 气缸由多个不气缸由多个不同行程的气缸串同行程的气缸串联而成。换向联而成。换向阀阀1、2、3依次得依次得电和同时失电，电
14、和同时失电，可得到四个定位可得到四个定位位置。位置。12/31/202229常用基本回路v安全保护回路v同步动作回路v往复动作回路12/31/202230安全保护回路1)双手操作回路双手操作回路 只有同时按下两只有同时按下两个启动用手动换个启动用手动换向阀，气缸才动向阀，气缸才动作，对操作人员作，对操作人员的手起到安全保的手起到安全保护作用。应用在护作用。应用在冲床、锻压机床冲床、锻压机床上上。12/31/2022312)互锁回路当图中一个气缸动作时，其它气缸则不允许动作。回路主要利用梭阀1、2、3及换向阀4、5、6进行互锁。如切换阀7，阀4也将切换，使A缸活塞杆伸出。与此同时，A缸的进气气流
15、使梭阀1、2动作，把阀5和6锁住。故此时即使阀8、9有切换信号，B、C缸也不会动作。如要改变气缸的动作，必须把前动作缸的气控阀复位才行。12/31/2022323)过载保护回路：v当活塞杆伸出途中，若遇到偶然障碍或其它原因便气缸过载时，活塞就自动返回，实现过载保护。v工作原理：如图1517所示,当气缸活塞向右运动，左腔压力升高超过预定值时，顺序阀1打开，控制气流经梭阀2将主阀3切换至右位(图示位置)，便活塞返回，气缸左腔气体经主阀3排出，防止系统过载。12/31/202233同步动作回路n简单的同步回路简单的同步回路 采用刚性零件把采用刚性零件把两尺寸相同的气两尺寸相同的气缸的活塞杆连接缸的活
16、塞杆连接起来起来。12/31/202234往复动作回路单往复动作回路单往复动作回路 按下手动阀，二按下手动阀，二位五通换向阀处位五通换向阀处于左位，气缸外于左位，气缸外伸；当活塞杆挡伸；当活塞杆挡块压下机动阀后，块压下机动阀后，二位五通换至右二位五通换至右位，气缸缩回，位，气缸缩回，完成一次往复运完成一次往复运动动。12/31/202235连续往复动作回路 连续往复动作回路连续往复动作回路 手动阀手动阀1 换向，高换向，高压气体经阀压气体经阀3 使阀使阀2换向，气缸活塞杆换向，气缸活塞杆外伸，阀外伸，阀3 复位，复位，活塞杆挡块压下行活塞杆挡块压下行程阀程阀4 时，阀时，阀2 换换至左位，活塞
17、杆缩至左位，活塞杆缩回，阀回，阀4 复位，当复位，当活塞杆缩回压下行活塞杆缩回压下行程阀程阀3 时，阀时，阀2 再再次换向，如此循环次换向，如此循环往复。往复。12/31/202236延时回路延时回路(delay circuit)v工作原理：图1522a为延时接通回路。当有信号K输入时，阀A换向，此时气源经节流阀缓慢向气容C充气，经一段时间t延时后，气容内压力升高到预定值，使主阀B换向，气缸活塞开始右行。当信号K消失后，气容C中的气体可经单向阀迅速排出，主阀B立即复位，气缸活塞返回。改变节流口开度，可调节延时换向时间t的长短。12/31/202237计数回路计数回路(counting circ
18、uit)v在图a中，阀4的换向位置，取决于阀2的位置，而阀2的换位又取决于阀3和阀5。如图所示，若按下阀1，气信号经阀2至阀4的左端使阀4换至左位，同时使阀5切断气路，此时气缸活塞杆伸出；当阀1复位后，原通人阀4左控制端的气信号经阀1排空，阀5复位，于是气缸无杆腔的气体经阀5至阀2左端，使阀2换至左位等待阀1的下一次信号输入。当阀1第二次按下后，气信号经阀2的左位至阀4右端使阀4换至右位，气缸活塞杆退回，同时阀3将气路切断。待阀1复位后，阀4右端信号经阀2、阀1排空，阀3复位并将气流导至阀2左端使其换至右位，又等待阀1下一次信号输入。这样，第1，3，5次(奇数)按下阀1，则气缸活塞杆伸出；第2
19、，4，6次(偶数)按下阀1，则气缸活塞杆退回。12/31/202238 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。那什么是程序控制呢？所谓程序控制，就是根据生产过程的要求，使被控制的执行元件按预先规定的顺序协调动作的一种自动控制方式。11.511.5、气动程序控制回路、气动程序控制回路 12/31/202239 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；混合程序控制。气动程序控制回路气动程序控制回路 12/31/202240 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，按一定的时间间隔分配给相应的执行元件，令其产
20、生有顺序的动作，它是一种开环的控制系统。图（a）所示为时间程序控制方框图。气动程序控制回路气动程序控制回路 12/31/202241 行程程序控制一般是一个闭环程序控制系统，如图所示。它是前一个执行元件动作完成并发出信号后，才允许下一个动作进行的一种自动控制方式。行程程序控制系统包括行程发信装置、执行元件、程序控制回路和动力源等部分。气动程序控制回路气动程序控制回路 12/31/202242 行程程序控制的优点是结构简单，维护容易，动作稳定，特别是当程序运行中某节拍出现故障时，整个程序动作就停止而实现自动保护。因此，行程程序控制方式在气动系统中被广泛采用。混合程序控制通常是在行程程序控制系统中
21、包含了一些时间信号，实质上是把时间信号看作行程信号处理的一种行程程序控制。气动程序控制回路气动程序控制回路 12/31/202243行程程序回路的设计方法1试凑法2逻辑设计法3分组供气法 12/31/202244该方法是选用气动基本回路、常用回路试凄在一起组成控制回路，然后分析能否满足要求。如不能满足要求，则要修改或另选回路，直到满足设计要求为止。此法是液压回路常用的设计方法，设计气动回路也可参照使用。1试凑法12/31/2022452逻辑设计法 (1)逻辑运算法：此法根据控制要求，直接应用逻辑代数等进行计算简化，但计算过程复杂，特别对于复杂的控制回路不易得到最佳结果。(2)图解法：图解法是利
22、用逻辑代数的特性，把复杂的计算用图解的方法表示出来，如信号动作（X-D）线图法和卡诺图法等。（3）快速消障法：这是在图解法的基础上，找出了一些规律省去作图过程的快速设计方法 (4)计算机辅助逻辑综合法：在变量多的情况下(如6个变量以上)采用卡诺图法、快速消障法来简化逻辑函数也很困难，因此可借助计算机简化逻辑函数、设计气控行程程序逻辑回路。(5)采用步进控制回路或程序器。此法当改变控制对象时，回路变换迅速、控制适应性好、机动性强，但成本较高。12/31/2022463分组供气法 此法是在控制回路中增加若干个控制元件对行程阀采取分组供气的。如产生障碍，可切断障碍信号的气源，防止障碍的产生。此法在单
23、往复系统中应用比较方便。本书只介绍xD线图法，用这种方法设计行程程序控制回路，找障和消障比较简单、直观，设计出的气动回路控制准确、回路简单、使用和维护方便。12/31/202247常用的符号规定 (1)把所用的气缸依次用大写字母A、B、C、D等表示,字母下标“1”或“0”，表示汽缸活塞杆的伸出状态如A1表示汽缸A活塞杆伸出的，A0表示汽缸A活塞杆的缩回状态。（2）用与各汽缸对应的小写字母a、b、c、d表示相应的行程阀发出的信号，其下标“1”表示活塞杆伸出时发出的信号，下标“0”表示活塞杆缩回时发出的信号。如a1表示气缸A活塞杆伸出终端位置的行程阀和其所发出的信号；b0表示气缸B活塞杆缩回终端位
24、置的行程阀和其所发出的信号。(3)控制气缸换向的主控阀，也用与其控制的气缸相应的文字符号表示。v (4)经过逻辑处理而排除障碍后的执行信号在右上角加“*”号，如a1*、a0*等，而不带“*”的信号则为原始信号，如al、ao等12/31/202248多缸单往复行程程序回路设计 多缸单往复行程程序控制回路，是指在一个循环中所有的气缸都只作一次往复运动v用xD线图法设计行程程序控制回路的步骤：v（行程程序回路设计主要是为了解决信号和执行元件动作之间的协调和连接问题）v(1)根据生产自动化的工艺要求，列出工作程序或工作程序图；v(2)绘制xD线图；v(3)寻找障碍信号并排除，列出所有执行元件控制信号的
25、逻辑表达式；v(4)绘制逻辑原理图；v(5)绘制气动回路图。12/31/202249XD线图法介绍 XD线图法是一种图解法，它可以把各个控制信号的存在状态和气动执行元件的工作状态较清楚地用图线表示出来，从图中能分析出障碍信号的存在状态，以及消除信号障碍的各种可能性。12/31/202250用字母简化后的工作程序为略去箭头和小写字母，可进一步简化工作程序为攻螺纹机为例，说明XD线图设计法。1根据工艺要求列出工作程序 攻螺纹机由A、B两个气缸组成，其中A为送料缸，B为攻螺纹缸，其自动循环动作要求为：设备组成发信开关：启动、停止、复位按钮（q），气缸到位传感器（a0，a1，b0，b1）等。12/31
26、/20225112/31/202252绘制XD线图每个X-D组包括上下俩行，上行为行程信号行，下行为该信号控制的状态。例如：a0(A1)表示控制A1动作的信号是a0；a1(B1)表示控制B1动作的信号是a1；等等。v下面的备用格可根据具体情况填人中间记忆元件(辅助阀)的输出信号、消障信号及联锁信号等。1.画方格图 如上图所示，由左至右画方格，并在方格的顶上依次填上序号1，2，3，4，等。在序号下面填上相应的动作状态A1、B1、B0、A0，在最右边留一栏作为“执行信号表达式”(简写为执行信号）在方格图最左边纵栏由上至下填上控制信号及控制动作状态组的序号（简称X-D组）1，2，等12/31/202
27、2532.画动作状态线(D线)用横向粗实线画出各执行元件的动作状态线。动作状态线的起点是该动作程序的开始处，用符号“O”画出；动作状态线的终点处用符号“X”画出。动作状态线的终点是该动作状态变化的开始处，例如缸A伸出状态Al，变换成缩回状态A0，此时A1的动作线的终点必然是在Ao的开始处。12/31/202254 当在XD图上反映这种情况时，则要求信号线的起点与终点都应伸出分界线，但因为这个值很小，因而除特殊情况外，一般不予考虑。v在上图中，符号“O”表示该信号线的起点与终点重合，实际上即表示该信号为脉冲信号。该脉冲信号的宽度相当于行程阀发出信号、气控阀换向、气缸起动和信号传递时间的总和。3、
28、画信号线、画信号线(X线线)用细实线画各行程信号线。信号线的起点与同一组中动作状态线的起点相同，用符号“O”画出；信号线的终点和上一组中产生该信号的动作线终点相同。若考虑到阀的切换及气缸启动等的传递时间，信号线的起点应超前于它所控制动作的起点，而信号线的终点应滞后于产生该信号动作的终点12/31/2022554确定并排除障碍信号、找出执行信号确定并排除障碍信号、找出执行信号 (1)障碍信号的确定 对画出的XD图进行分析，检查每组中是否存在有信号线比其所控制的动作线长的情况。如存在这种情况，说明动作状态要改变，而其控制信号不允许其改变(障碍动作状态的改变)，这种阻碍其动作状态改变的信号就称之为障
29、碍信号。信号线比其所控制的动作线长的那部分线段就叫障碍段，即上图中用 线表示的线段。在多缸单往复系统中，是一个信号妨碍另一个信号的输入而造成的障碍，称为工型障碍。12/31/202256 (2)排除障碍段(消障)常用的排除障碍的办法就是缩短信号线长度，使其短于此信号所控制的动作线长度，其实质就是要使障碍段失效或消失。常用的消障方法有如下几种：a.脉冲信号法 b.逻辑回路法 c.辅助阀法：12/31/202257 这种方法的实质，是将所有的障碍信号变为脉冲信号，使其在命令主控阀完全换向后立即消失图中，信号al和bo是两个障碍信号。如果将信号a1和b0都变成脉冲信号，即a1a1，b0b0,就都变成
30、无障碍信号了。这样信号a1的执行信号就是a1(B1)=a1，信号b0为b0(Ao)=b0，将它们填入XD线图中，就成图中所示的形式。v 如何发出脉冲信号a1和b0 呢?可以采用机械法，也可采用脉冲回路法。a 脉冲信号法：12/31/202258v机械法排障 就是利用活络挡块或可通过式行程阀发出脉冲信号的排障方法。如图所示，当活塞杆伸出时，活络挡块使行程阀发出脉冲信号；而当活塞杆缩回时，行程阀不发信号。如图所示，当活塞杆伸出时，压下单向滚轮式行程阀发出脉冲信号；当活塞杆缩回时，因行程阀头部具有可折性，因而没有把阀压下，阀不发出信号。但在机械法排障中，不能将行程阀用来限位，因为不可能把这类行程阀安
31、装在活塞杆行程的末端，而必须保留一段行程以便挡块或凸轮通过行杆阀。12/31/202259脉冲回路法排障 就是利用脉冲回路或脉冲阀的方法将有障信号变为脉冲信号。图所示为脉冲回路原理图。当有障信号a发出后，阀K立即有信号输出。同时，a信号又经气阻、气容延时，当阀K控制端的压力上升到切换压力后，输出信号a即被切断从而使其变为脉冲信号。12/31/202260b.逻辑回路法:即利用逻辑门的性质,将长信号变成短信号,从而排除障碍信号。利用逻辑“与”排障法：如图所示，为了排除障碍信号m中的障碍段，可以引入一个辅助信号(制约信号)x，把x和m相“与”而得到消障后的无障信号m，即m=mx。制约信号x的选用原
32、则是，要尽量选用系统中某原始信号。这样，可不增加气动元件。但原始信号作为制约信号x时，其起点应在障碍信号m开始之前，其长短应包括障碍信号m的执行段，但不包括它的障碍段。这种逻辑“与”的关系，可以用一个单独的逻辑“与”元件来实现，也可用一个行程阀两个信号的串联或两个行程阀的串联来实现 12/31/202261c.辅助阀法：v在X-D线图中，可采用增加一个辅助阀的方法来消障。这里的辅助阀，就是中间记忆元件，即双稳元件。其方法是：用中间记忆元件的输出信号作为制约信号，用它和有障碍信号相“与”以排除掉m中的障碍段。其消障后执行信号为m=m ，这里m为有障碍信号，m为排障后的执行信号，K为辅助阀(中间记
33、忆元件)输出信号，t和d分别为辅助阀K的两个控制信号图中K为双气控二位三通(亦可用二位五通)阀，当t有气时K阀有输出，而当d有气时K阀无输出。显然，t与d不能同时存在，只能一先一后存在，从XD线图上看，t与d二者不能重合，用逻辑代数式表示，二者要满足td=0的制约关系12/31/202262 在用辅助阀(中间记忆元件)排障中，辅助阀的控制信号t、d的选择原则是：t是使K阀通的信号，其起点应选在m信号起点之前(或同时)，其终点应在m的无障碍段中；d是使K阀断的信号，其起点应在m信号的无障碍段中，其终点应在t起点之前。图16-8所示为记忆元件控制信号选择的示意图。12/31/2022635绘制逻辑
34、原理图v气控逻辑原理图是根据XD线图的执行信号表达式及考虑手动、起动、复位等所画出的逻辑方框图。1）气动逻辑原理图的基本组成及符号2)气动逻辑原理图的画法12/31/202264 在逻辑原理图中，主要是由“是”、“或”、“与”、“非”、“记忆”等逻辑符号表示。其中任一 符号可理解为逻辑运算符号，不一定总代表某一确定的元件。执行元件的输出，由主控阀的输出表示，因为主控阀常具有记忆能力，因而可用逻辑记忆符号表示。行程发信装置主要是行程阀，也包括外部信号输入装置如起动阀、复位阀等。这些符号加上小方框表示各种原始信号(有时简画不加小方框)，而在小方框上方画相应的符号表示各种手动阀，如图左侧所示号，在气
35、动回路原理图上可由多种方案表示，例如“与”逻辑符号可以是一种逻辑元件，也可由两个气阀串联而成o 1)气动逻辑原理图的基本组成及符号12/31/202265根据XD线图中执行信号栏的逻辑表达式，使用上述符号按下列步骤绘制：把系统中每个执行元件的两种状态与主控阀相联后，自上而下一个个地画在图的右侧。把发信器（如行程阀)大致对应其所控制的元件，一个个地列于图的左侧。在图上要反映出执行信号逻辑表达式中的逻辑符号之间的关系，并画出为操作需要而 增加的阀伯口起动阀)。(2)气动逻辑原理图的画法12/31/20226612/31/202267 由图示的逻辑原理图可知，这一半自动程序需用一个起动阀、四个行程阀
36、和三个双输出记忆元件(二位四通阀)。三个与门可由元件串联来实现，由此可绘出如图示 的气动回路图。图中q为起动阀，K为辅助阀(中间记忆元件)。在具体画气动回路原理图 时，特别要注意的是：哪个行程阀为有源元件(即直接与气源相接)，哪个阀为无源元件(即不能与气源相连)。其一般规律是：无障碍的原始信号为有源元件，如图1611中的信号；而有障碍的原始信号，若用逻辑回路法排障，则为无源元件，若用辅助阀排障，则只需使它们与辅 助阀、气源串接即可，如图中的a0、b1 信号6绘制气动回路图 12/31/202268（1）画出）画出A、B两个气缸及各自的主控阀，并标出英文符号，两个气缸及各自的主控阀，并标出英文符
37、号，如图所示如图所示,应注意气缸必须在起始位置。应注意气缸必须在起始位置。（2）在主阀）在主阀1V1和和1V2两端控制口标注两端控制口标注A1，A0，B1，B0，意指意指1V1阀阀A1处有信号，处有信号，A缸前进，其余相同缸前进，其余相同。12/31/202269（3）控制信号的产生靠活塞杆驱动行程开关，行程开关按照动作顺序依次标示英文字母。A缸前进压下行程开关a1，输出的信号使B缸前进，故a1接在B1控制线上，而a1为有障信号，可用辅助阀消障，即a1*=a1 。B缸前进压下行程开关b1，故b1连接在B0控制线上。B缸后退压下行程开关b0，输出的信号使A缸后退，故b0接在A0控制线上。而 b0
38、为有障信号，可用辅助阀消障，即B0*=B0 。A缸后退压下行程开关a0，输出的信号使A缸前进,故a0应接在A1控制线上。将以上控制顺序表示如下：12/31/20227012/31/202271工业应用实例设计与分析工业应用实例设计与分析 1、使用、使用FluidSIM-P 3.5软件设计气动程序控制回路；软件设计气动程序控制回路；2、根据设计的气动程序控制回路选择气动元件；、根据设计的气动程序控制回路选择气动元件；3、将气动元件组装为气动控制系统完成设备功能。、将气动元件组装为气动控制系统完成设备功能。12/31/202272总 结：气动程序控制回路的设计步骤问题提出分析：确定气动控制系统目标
39、确定：气动控制系统特殊要求设计：设计一个气动系统方案方案实现：构造、组装和检查评价：核实气动系统性能12/31/202273练习题练习题 图图12-50为打标机示意图。工件在料仓里靠重力落下，为打标机示意图。工件在料仓里靠重力落下，由由A缸推向定位块并夹紧，接着缸推向定位块并夹紧，接着B缸打印标志，然后由缸打印标志，然后由C缸缸将打印完的工件推出。其动作程序为将打印完的工件推出。其动作程序为 A+B+B-A-C+C-，位位移移步骤图如图步骤图如图12-51所示。所需辅助状况如下：所示。所需辅助状况如下：（1）各动作必须自动进行，并可选择单一循环、连续循环，起动信号由启动按钮输入。（2）料仓有一
40、个限位开关监测，如仓内无工件，系统必须停在起动位置，并互锁防止再起动。（3）操作紧急停止按钮后，所有气缸无论在任何位置均立即回到起始位置，只有互锁去除后才可再操作。3 气动程序控制回路气动程序控制回路 12/31/202274气动基本回路气动程序控制回路设计总总 结结12/31/20227512-1 气缸的动作顺序如下，试用直觉法设计气动控制回路图。（1）A+B+C+A-B-C-（2）A+A-B+C+C-B-（3）A+D+B+A-D-C+B-C-12-2 用串级法设计以上回路，其动作要求如下：（1）单一循环。（2）连续循环。（3）紧急停止回路。思考题与习题思考题与习题12/31/20227612/31/202277