气动元件与基本回路.ppt

第第10章章 气动元件与基本回路气动元件与基本回路n10.1 10.1 气源系统及气动辅件气源系统及气动辅件 n10.2 10.2 气动执行元件气动执行元件 n10.3 10.3 气动控制元件气动控制元件 n10.4 10.4 气动基本回路气动基本回路 1234567一般气压传动系统工作压力为一般气压传动系统工作压力为0.5-0.6MPa0.5-0.6MPa，选用，选用额定压力为额定压力为0.7-0.8MPa0.7-0.8MPa的压缩机的压缩机8后冷却器n作用是将空气压缩机排出的作用是将空气压缩机排出的压缩空气温度由压缩空气温度由140-170C降至降至40-50C，促使其中水，促使其中水汽、油汽大部分凝聚成水滴汽、油汽大部分凝聚成水滴和油滴，以便经油水分离器和油滴，以便经油水分离器析出。析出。910111213罐上应设有罐上应设有安全阀安全阀压力表压力表清洗口清洗口排放口排放口14贮气罐n贮气罐的作用是消除压力波动，保证输出气流的连续性；n储存一定数量的压缩空气，调节用气量或以备发生事故和临时需要应急使用；n进一步分离压缩空气中的水份和油份。15油水分离器油水分离器16n气流回转后上升速度应缓慢，油水分离效果才好。一般上升速度不超过0.3-0.5m/s应垂直安装17过滤器n分水滤气器、减压阀和油雾器一起称为气气动三大件动三大件；三大件依次无管化连成组件一般称为三联件三联件。18气动三联件气动三联件19油雾器20压缩空气分配及其输送管道压缩空气分配及其输送管道212223242526272829303132333435363738394041424344气动三联件气动三联件45464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475连连续续往往复复运运动动76777879气动逻辑控制回路n是 回路80n非 回路81n与 回路82n或 回路83n或非 回路84n与非 回路85n禁 回路86n蕴含 回路87n同或 回路88n异或 回路89n记忆回路90气动系统设计n气动行程程序回路的设计概述程序控制程序控制行程程序控制行程程序控制时间程序控制时间程序控制9192一一 行程程序回路设计方法的分类行程程序回路设计方法的分类n试凑法试凑法n逻辑设计法逻辑设计法 逻辑运算法逻辑运算法 图解法图解法 快速消障法快速消障法 计算机辅助逻辑综合法计算机辅助逻辑综合法 采用步进控制回路或程序器采用步进控制回路或程序器n分组供气法分组供气法93二 常用的符号规定94规定n大写字母ABCD等代表气缸，用下标1，0表示气缸的两种状态，1代表伸出，0代表收回。n小写字母abcd等分别表示与动作ABCD等相对应的行程阀及其输出信号。n右上角带*号的信号称其为执行信号，如a1*等，而把不带*号的信号称其为原始信号，如a195信号-动作线图设计法设计步骤n根据生产自动化的工艺要求，写出工 作程序n绘制信号线、动作线n分析并排出控制障碍n绘制逻辑原理图和气动回路图969798绘制信号绘制信号动作状态线图（动作状态线图（X-D）线图）线图一一 多缸单往复系统多缸单往复系统 1 画方格图画方格图 2 画动作线（画动作线（D线）线）起点是该动作程序开始处起点是该动作程序开始处 终点时该动作状态变化开始处终点时该动作状态变化开始处 3 画信号线（画信号线（X线）线）起点与同一组中动作状态线的起点相同起点与同一组中动作状态线的起点相同终点是和上一组中产生该信号的动作线相同终点是和上一组中产生该信号的动作线相同 99XD程 序执行信号表达式12345678A1B0D1C1D0B1A0C01c0(A1)A1c*0(A1)=qc02a1(B0)B0a*1(B0)=a1 c03b0(D1)D1b*0(D1)=b0c04d1(C1)C1d*1(C1)=d15c1(D0)D0c*1(D0)=c16d0(B1)B1d*0(B1)=d0c17b1(A0)A0b*1(A0)=b1c18a0(C0)C0a*0(C0)=a0100确定并排出障碍信号，找出执行信号确定并排出障碍信号，找出执行信号n例1 设计程序A1B1A0B0控制回路101102例2设计程序A1A0B1B0控制回路103确定并排出障碍信号nXD线图确定障碍信号 信号线长于动作线信号线长于动作线n工作程序快速判别I型障碍 在给定的工作程序中，若某个发令缸的在给定的工作程序中，若某个发令缸的一次往复（或复往）过程中，出现了直一次往复（或复往）过程中，出现了直接受令缸的往复动作，则发令动作将产接受令缸的往复动作，则发令动作将产生生I型障碍信号型障碍信号。104a1b1c1c0b0a1a0b1c0b0c1a0b1a1b0c0c1b1c0a0c1b0105I型障碍信号的排除1 脉冲信号排除 （1）采用机械活络挡铁或可通过式行程阀106（2）采用脉冲阀或脉冲形成回路排除）采用脉冲阀或脉冲形成回路排除I型障碍型障碍1072 逻辑回路法排障逻辑回路法排障（1）由与门逻辑元件排除障碍108109XD程 序执行信号表达式12345678A1B0D1C1D0B1A0C01c0(A1)A1c*0(A1)=qc02a1(B0)B0a*1(B0)=a1 c03b0(D1)D1b*0(D1)=b0c04d1(C1)C1d*1(C1)=d15c1(D0)D0c*1(D0)=c16d0(B1)B1d*0(B1)=d0c17b1(A0)A0b*1(A0)=b1c18a0(C0)C0a*0(C0)=a0A1。c0b0。C0d0。C1b1。C1110111例设计程序A1B1B0A0的X-D线图X/D1234A1B1B0A0a0(A1)A1a1(B1)B1b1(B0)B0b0(A0)A0112用顺序与元件排障113绘制逻辑原理图114115气控逻辑回路设计的卡诺图法一、卡诺图的画法及逻辑函数简化原理一、卡诺图的画法及逻辑函数简化原理 卡诺图法是一种简化逻辑函数的图解方卡诺图法是一种简化逻辑函数的图解方法。这种方法用一些和变量有关的方格法。这种方法用一些和变量有关的方格组成的矩阵来表示逻辑函数，每一个方组成的矩阵来表示逻辑函数，每一个方格代表一个逻辑格代表一个逻辑与与函数，用此逻辑函数函数，用此逻辑函数表示变量状态。表示变量状态。116一、一、卡卡诺诺图图的的简简化化及及函函数数简简化化原原理理117118要反复利用下列各式一般采用N2nn-不同时发讯的变量数119二、卡诺图法设计气控回路的步骤二、卡诺图法设计气控回路的步骤一、列写工作程序一、列写工作程序二、确定不同时发讯的变量数二、确定不同时发讯的变量数三、画卡诺图或扩大卡诺图三、画卡诺图或扩大卡诺图四、在卡诺图中画出工作程序线四、在卡诺图中画出工作程序线五、化简逻辑函数五、化简逻辑函数六、画气控逻辑原理与回路图六、画气控逻辑原理与回路图120三、在卡诺图中画工作程序线三、在卡诺图中画工作程序线 卡诺图中每一方格代表不同气缸的工卡诺图中每一方格代表不同气缸的工作状态，表示一定的函数值。在工作状态，表示一定的函数值。在工作程序的不同节拍里函数值是不同作程序的不同节拍里函数值是不同的，即函数值由动作顺序决定。为的，即函数值由动作顺序决定。为表示这种顺序，可用工作程序线来表示这种顺序，可用工作程序线来表示气缸所处的状态。表示气缸所处的状态。121A1 B1 C0 B0 A0 C1a1 b1 c0 b0 a0 c1 不同时发讯的变量数为不同时发讯的变量数为a1a0、b1b0、c1c0因此卡诺图由因此卡诺图由8（23）个方块组成）个方块组成122A1B1C0B0A0C1123四 化简逻辑函数nb0a0c1q A1nb1a1c1 C0nb0a1c0 A0na1c1b0 B1nc0a1b1 B0na0b0c0 C1124画圈的原则n圈入的方格必须成矩形（或正方形）。圈入的方格必须成矩形（或正方形）。在保证逻辑函数所含变量最少的原则下，在保证逻辑函数所含变量最少的原则下，圈入的方格数越多越好，任意一格均可圈入的方格数越多越好，任意一格均可被几个不同的圈重复使用，即圈的圈可被几个不同的圈重复使用，即圈的圈可以互相重叠。以互相重叠。n程序连续的后继状态可以被圈入，间接程序连续的后继状态可以被圈入，间接被控的对立动作可被圈入，空格是不存被控的对立动作可被圈入，空格是不存在变量的组合状态，可以随时随地被圈在变量的组合状态，可以随时随地被圈入。入。125n主控信号（直接被控动作前一动作完成主控信号（直接被控动作前一动作完成后相应行程阀发出的信号）一定要存在后相应行程阀发出的信号）一定要存在而不能被消掉，即前接的状态不能被圈而不能被消掉，即前接的状态不能被圈入。入。n直接被控动作的对立动作不能被圈入同直接被控动作的对立动作不能被圈入同一圈内（因二者不能同时出现），如一圈内（因二者不能同时出现），如A1A0n卡渃图的上下和左右方格均是相邻的。卡渃图的上下和左右方格均是相邻的。126A1B1C0B0A0C1A*1=qc1127A1B1C0B0A0C1B*1=a1c1128A1B1C0B0A0C1C*0=b1129A1B1C0B0A0C1B*0=c0130A1B1C0B0A0C1A*0=b0c0131A1B1C0B0A0C1C*1=a0132五 画逻辑原理图133A1 B0 D1 C1 D0 B1 A0 C0a1 b0 d1 c1 d0 b1 a0 c0a0a1a0a1b1b0b0b1c0c1d1d0134A1 B0 D1 C1 D0 B1 A0 C0a1 b0 d1 c1 d0 b1 a0 c0 D0C1 B1 D1 C0A0 B0 A1a0a1a0a1b1b0b0b1c0c1d1d0135A1 B0 D1 C1 D0 B1 A0 C0a1 b0 d1 c1 d0 b1 a0 c0 D0C1 B1 D1 C0A0 B0 A1a0a1a0a1b1b0b0b1c0c1d1d0c0 A1136A1 B0 D1 C1 D0 B1 A0 C0a1 b0 d1 c1 d0 b1 a0 c0 D0C1 B1 D1 C0A0 B0 A1a0a1a0a1b1b0b0b1c0c1d1d0a1c0 B0137A1 B0 D1 C1 D0 B1 A0 C0a1 b0 d1 c1 d0 b1 a0 c0 D0C1 B1 D1 C0A0 B0 A1a0a1a0a1b1b0b0b1c0c1d1d0c0b0 D1138A1 B0 D1 C1 D0 B1 A0 C0a1 b0 d1 c1 d0 b1 a0 c0 D0C1 B1 D1 C0A0 B0 A1a0a1a0a1b1b0b0b1c0c1d1d0d1 C1139A1 B0 D1 C1 D0 B1 A0 C0a1 b0 d1 c1 d0 b1 a0 c0 D0C1 B1 D1 C0A0 B0 A1a0a1a0a1b1b0b0b1c0c1d1d0c1 D0140A1 B0 D1 C1 D0 B1 A0 C0a1 b0 d1 c1 d0 b1 a0 c0 D0C1 B1 D1 C0A0 B0 A1a0a1a0a1b1b0b0b1c0c1d1d0d0c1 B1141A1 B0 D1 C1 D0 B1 A0 C0a1 b0 d1 c1 d0 b1 a0 c0 D0C1 B1 D1 C0A0 B0 A1a0a1a0a1b1b0b0b1c0c1d1d0c1b1 A0142A1 B0 D1 C1 D0 B1 A0 C0a1 b0 d1 c1 d0 b1 a0 c0 D0C1 B1 D1 C0A0 B0 A1a0a1a0a1b1b0b0b1c0c1d1d0a0 C0143