【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 塞桿伸出或退回到終端位置時(shí)所碰到的行程閥。如 a1為對(duì)應(yīng)于缸 A活塞桿伸出位置的行程閥和其輸出信號(hào)， b0為對(duì)應(yīng)于缸 B活塞桿返回位置的行程閥和其輸出信號(hào)。行程閥發(fā)出的信號(hào)稱為原始信號(hào)。右上角帶 * 號(hào)的信號(hào)是經(jīng)過邏輯處理而排除障礙后的執(zhí)行信號(hào)，如 a0*、 a1* ；而把不帶 * 號(hào)的信號(hào)叫作原始信號(hào)，如 a0、 a1 等。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 11 1 BA a? ??行程程序表示方法 行程程序可用工作程序圖來表示氣缸按對(duì)象的操作要求所完成的動(dòng)作順序。例如有兩個(gè)氣缸 A、 B，要求其動(dòng)作順序?yàn)椋?A缸進(jìn) ?B缸進(jìn) ?B缸退 ?A缸退，工作程序圖見下圖所示。圖中， n為啟動(dòng)信號(hào)。 工作程序圖 圖中的箭頭提示順序動(dòng)作的方向，箭頭上方的小寫字母表示行程閥發(fā)出的行程信號(hào)。 如當(dāng) A1動(dòng)作完成后發(fā)出 a1信號(hào)， B1動(dòng)作完成后發(fā)出 b1信號(hào)。 —般情況下，氣缸的每一個(gè)動(dòng)作總伴隨有一個(gè)行程閥動(dòng)作。按照程序動(dòng)作的氣缸依次發(fā)出行程信號(hào)，而該行程信號(hào)又命令下一個(gè)氣缸動(dòng)作。如 表示當(dāng) A1動(dòng)作完成后發(fā)出 a1信號(hào)， a1信號(hào)命令 B1動(dòng)作。由此可見，氣缸的動(dòng)作順序和行程閥發(fā)出的信號(hào)順序是一致的。程序中的每一次動(dòng)作稱為一個(gè)節(jié)拍，圖中所示的程序有五個(gè)節(jié)拍。 圖中所示的程序框圖可進(jìn)一步省略圖中的箭頭和信號(hào)，可寫成： A1B1B0A0。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 1．繪制方格圖 在繪制 X－ D線圖時(shí)，首先要繪制方格圖在方格的頂部?jī)尚蟹謩e按照工作程序從左至右依次填入程序序號(hào)（或節(jié)拍號(hào)） 4等及其相應(yīng)的動(dòng)作狀態(tài) A B B0、 A0。在最右邊留一欄作為“執(zhí)行信號(hào)”填寫執(zhí)行信號(hào)表達(dá)式。 在方格圖最左邊縱欄從上至下分別填入程序序號(hào)、控制信號(hào)及其控制的動(dòng)作狀態(tài)（即 X－ D組）。每個(gè)“ X－ D組”包括上下兩行，上行為行程信號(hào)行，下行為該信號(hào)控制的動(dòng)作狀態(tài)。例如，a0（ A1）表示是由信號(hào) a0控制 A1動(dòng)作。如果一個(gè)信號(hào)同時(shí)控制兩個(gè)動(dòng)作，則應(yīng)在該節(jié)拍中分兩格填寫。 方格下部的備用格可以根據(jù)具體情況填入中間記憶元件（如輔助閥）的輸出信號(hào)、消障信號(hào)以及連鎖信號(hào)等。例如，對(duì)于節(jié)拍 2為中間記憶元件（如輔助閥）的輸出信號(hào)，其用于節(jié)拍 2的消障。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 (1)選擇別的控制信號(hào)作為制約信號(hào) 00001111.)(*.)(*cbAbcaBa??(2)選用控制閥輸出作為制約信號(hào) 1001..)(*..)(*1000011111baabKaCbAbKaCaBa????(3)另設(shè)輔助元件的輸出作制約信號(hào) 0110.)(*.)(*000111ccccKbAbKaBa??(4)利用現(xiàn)有信號(hào)經(jīng)邏輯運(yùn)算后所獲得的新信號(hào)作為制約信號(hào) 10000111.)(*.)(*cbAbcaBa??第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 氣動(dòng)邏輯原理圖的繪制 根據(jù) X－ D線圖中執(zhí)行信號(hào)的邏輯表達(dá)式，利用上述符號(hào)按照下列步驟繪制。 （ 1）把系統(tǒng)中每個(gè)執(zhí)行元件兩種輸出狀態(tài)與相應(yīng)主控閥相連，從上而下依次畫在圖右側(cè)。 （ 2）把發(fā)信裝置，如行程閥、啟動(dòng)閥等，大致對(duì)應(yīng)其所控制的執(zhí)行元件逐一畫在圖左側(cè)。 （ 3）在圖的中間布置反映執(zhí)行信號(hào)相互之間的邏輯關(guān)系的邏輯符號(hào)，并標(biāo)注相應(yīng)的邏輯函數(shù)表達(dá)式。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 繪制多缸單往復(fù)程序氣動(dòng)邏輯原理圖 氣動(dòng)邏輯原理圖是根據(jù) X－ D線圖的執(zhí)行信號(hào)表達(dá)式，并考慮系統(tǒng)所需要的手動(dòng)、自動(dòng)、復(fù)位等要求所畫出的邏輯框圖。當(dāng)畫出邏輯原理圖后，再按它就可以較快地畫出氣動(dòng)回路原理圖。它是由 X－ D線圖轉(zhuǎn)換成氣動(dòng)回路原理圖的橋梁。 氣動(dòng)邏輯原理圖的基本組成及符號(hào) （ 1）在邏輯原理圖中，主要用“是”、“與”、“或”、“非”和“雙穩(wěn)”等邏輯符號(hào)表示。注意，其中任一邏輯符號(hào)可理解為邏輯運(yùn)算符號(hào)，不一定總代表某一確定的元件，這是因?yàn)檫壿媹D上的某邏輯符號(hào)，在氣動(dòng)回路原理圖上可用多種方案表示。 （ 2）執(zhí)行元件動(dòng)作的兩種輸出狀態(tài)，如：伸出／縮回、正轉(zhuǎn)／反轉(zhuǎn)，由主控閥及其輸出表示，而主控閥常用雙控閥，具有記憶功能，可以用“雙穩(wěn)”邏輯符號(hào)來表示。 （ 3）行程發(fā)信裝置主要是行程閥，也包括外部信號(hào)輸入裝置，如：?jiǎn)?dòng)閥、復(fù)位閥等。這些原始控制信號(hào)用小方框加相應(yīng)的內(nèi)部標(biāo)注表示。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 繪制氣動(dòng)回路原理圖 氣動(dòng)回路原理圖是根據(jù)邏輯原理圖繪制的，繪制時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （ 1）要根據(jù)具體情況而選用氣閥或邏輯元件。通常氣閥及執(zhí)行元件圖形符號(hào)必須按 《 液壓及氣動(dòng)圖形符號(hào) 》 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制。 （ 2）一般規(guī)定工作程序圖的最后程序終了時(shí)作為氣動(dòng)回路的初始位置（或靜止位置），因此，氣動(dòng)回路原理圖上氣閥的供氣及進(jìn)出口連接位置，應(yīng)按回路初始位置的狀態(tài)連接。 （ 3）控制回路的連接一般用虛線表示，但對(duì)復(fù)雜的氣動(dòng)系統(tǒng)，為防止連線過亂，亦可用細(xì)實(shí)線代替虛線。 （ 4）“與”、“或”、“非”、“雙穩(wěn)”等邏輯關(guān)系可用邏輯元件或二位換向閥來實(shí)現(xiàn)。行程閥與啟動(dòng)閥常采用二位三通閥。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 （ 5）在回路原理圖上應(yīng)寫出工作程序或?qū)Σ僮饕蟮奈淖终f明。 （ 6）氣動(dòng)回路原理圖的習(xí)慣畫法：把系統(tǒng)中全部執(zhí)行元件（如氣缸、氣馬達(dá)等）水平排列，在執(zhí)行元件的下面畫上相對(duì)應(yīng)的主控閥，而把行程閥直觀地畫在各氣缸活塞桿伸縮狀態(tài)對(duì)應(yīng)的水平位置上。 圖 7－ 22是按圖 7－ 21邏輯原理圖的要求，采用直觀的習(xí)慣畫法繪制而成的氣動(dòng)回路原理圖。圖中 n為啟動(dòng)閥， K為中間記憶元件（輔助閥）。在畫氣動(dòng)回路原理圖時(shí)要注意，無障礙的原始信號(hào)，如圖中的 a0， b1，直接與氣源相接（有源元件）。有障礙的原始信號(hào)，如圖中的 a b0，若用邏輯回路法消障，不能直接與氣源相接（無源元件）；若用輔助閥消障，則只須使它們通過輔助閥與氣源串接。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 最后還必須指出，以上的氣動(dòng)回路原理圖僅是為了執(zhí)行元件完成所需要的動(dòng)作設(shè)計(jì)，它只是整個(gè)氣動(dòng)控制系統(tǒng)的一部分。一個(gè)完整的氣動(dòng)系統(tǒng)還應(yīng)有氣源裝置、調(diào)速線路、手動(dòng)及自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置及顯示裝置等部分。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 二、電氣控制線路圖 為適應(yīng)生產(chǎn)過程自動(dòng)化的需要，行程程序系統(tǒng)也常采用電氣控制。這是出于采用電氣控制的行程程序系統(tǒng)具有壽命長(zhǎng)，可靠性高，可以直接利用各種傳感器 (位置、壓力、溫度等 )的輸出信號(hào)達(dá)到控制目的，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)過程自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。這就是近年越來越多地采用電控的原因之一。當(dāng)選擇電控的氣動(dòng)閥操縱氣動(dòng)執(zhí)行元件時(shí)，控制線路中的控制元件是由電氣開關(guān)等元件組成。設(shè)計(jì)此類系統(tǒng)的方法仍可采用信號(hào) —?jiǎng)幼?(X—D)狀態(tài)圖法，卡諾圖法及程序控制線圖法等。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 氣動(dòng)缸的往復(fù)回路 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 (a) 是氣動(dòng)缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路最簡(jiǎn)單的情況，按下按鈕 AN1氣動(dòng)缸前進(jìn)，放開后氣動(dòng)后退的回路，按鈕與活塞動(dòng)作間的關(guān)系如程序線圖所示。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 (b)是按下 AN1前進(jìn)，按下 AN2后退的串聯(lián)按紐回路，且為自保持往復(fù)回路。 AN1使繼電器 J勵(lì)磁并進(jìn)入自保持狀態(tài)后，觸點(diǎn) J 閉合、電磁鐵線圈 DFQ勵(lì)磁，活塞前進(jìn)。 AN2是為了解除上述自保持狀態(tài)而設(shè)置的，當(dāng)按下 AN2后，繼電器 DFQ斷電消磁，觸點(diǎn) J斷開，DFQ消磁，單控四通閥復(fù)位，氣動(dòng)缸退回。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 (C〕 是按下 AN1時(shí)，活塞自動(dòng)作一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)的回路，是 (b)回路的運(yùn)用。即用行程開關(guān) LX2代替按鈕 AN2解除自保持，但若繼續(xù)按著 AN1不放時(shí)，活塞將在前進(jìn)端附近不停地作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這樣將使繼電器和電磁閥線圈發(fā)熱燒毀。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 （ d）是為了防止上述不停的往復(fù)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的回路，該回路的特點(diǎn)是已經(jīng)后退的活塞桿在與后退端 LX1接觸之前，繼電器 J1不會(huì)勵(lì)磁?；钊倪\(yùn)動(dòng)情況是若繼續(xù)按下 AN1時(shí)，活塞作連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，若按下 AN1就立即放開，則活塞只作一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 (e)是即使 AN1一直閉合，活塞也只作一次住復(fù)運(yùn)動(dòng)，要使活塞再次前進(jìn)，在放開 AN1后再按一次 AN1。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 在前進(jìn)端暫時(shí)停止的回路 活塞桿在前進(jìn)端使LX2閉合時(shí)不立刻給出指令，而是通過時(shí)間繼電器。在規(guī)定的時(shí)間后使列號(hào) 5的繼電器觸點(diǎn)閉合和列號(hào) 2的繼電器觸點(diǎn) SJ斷開，因此回路變成為活塞桿在前進(jìn)端停留一定的時(shí)間后才始退回。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 活塞桿連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 當(dāng)按下 ANl后，繼電器 J0勵(lì)滋，并進(jìn)入自保持狀態(tài)，同時(shí)列號(hào) 3的觸點(diǎn) J0閉合。繼電器 J1被勵(lì)磁，并進(jìn)入自保持狀態(tài)，同時(shí)列號(hào) 7的觸點(diǎn) J1閉合，電磁閥線圈 DFQ被勵(lì)磁，活塞桿前進(jìn)， (參看圖 7—24)，在前進(jìn)端接觸LX2，繼電器 J2勵(lì)磁，并進(jìn)入自保持狀態(tài)，同時(shí)列號(hào) 3的常閉觸斷點(diǎn) J2斷開，繼電器