【正文】 制信號分別為x1和 xo，如果把 x1和 x0相應(yīng)地連接到主控閥的控制口上，當(dāng)工作程序要求輸出 X1時，可能出現(xiàn)下述三種情況： 1．只有控制信號 x1作用于主閥芯上，則主控閥輸出為 X1。此時稱 x0為 I型障礙信號 。 II型障礙信號只有在多往復(fù)程序控制系統(tǒng)中才能出現(xiàn)。 7－ 4 信號－動作（ X－ D）狀態(tài)圖 信號 —動作狀態(tài)圖 (簡稱為 X—D狀態(tài)圖 )法是一種圖解方法，它把控制信號的存在狀態(tài)和執(zhí)行元件的動作狀態(tài)清楚地用一張圖表示，它不僅清楚地表示障礙信號的存在狀態(tài)，還提供了消除障礙信號的各種可能。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 一、 XD狀態(tài)圖圖框的畫法 如圖 7－ 12所示，根據(jù)已給的程序 A1A0B1B0在方格圖 : ? 第一行自左至右填入節(jié)拍序號 (即行程程序號 )。 ? 最后一列留作填寫執(zhí)行信號，即執(zhí)行信號的邏輯函數(shù)式 。 ? 圖表的下方可留出幾行空格，以備消除障礙時使用。動作狀態(tài)線的起點(diǎn)是該動作程序的開始處，用符號“ ?”畫出；動作狀態(tài)線的終點(diǎn)是該動作狀態(tài)變化的開始處，用符號“ ?”畫出。 三、信號線（ X線）的畫法 用水平細(xì)實線畫各行程信號線，見圖 7－ 13。這里要指出的是，實際上若考慮到閥的切換及氣缸啟動等的傳遞時間，信號線的起點(diǎn)應(yīng)超前于它所控制動作的起點(diǎn)，而信號線的終點(diǎn)應(yīng)滯后于產(chǎn)生該信號動作線的終點(diǎn)。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 167。在 X－ D線圖中，各種障礙信號的特征分別如下 I型障礙的特征是其 信號線長于所控制的動作線 。其中，長于被控制的動作線的那部分信號線就是妨礙反相動作的障礙信號，稱為障礙段，用波浪線“ ???????”表示，在圖中， b0、 a0就是障礙信號。 滯消障礙的特征是信號線與所控制的動作線基本等長，僅比動作線多出一部分。設(shè) m為障礙信號，引入的制約信號 x，把 m和 x相“與”得到消障后的執(zhí)行信號 m*，即 m*＝ m 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 制約信號 x的選擇原則：盡量選用系統(tǒng)中的其他原始信號作為制約信號 x，這樣可以避免增加氣動元件；選擇其他原始信號的“非”信號；其他主控閥的輸出信號；用中間記憶元件（輔助閥）輸出信號。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 邏輯“與”消障法 邏輯 “ 與 ” 消障法 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 輔助閥消除障礙 輔助閥（中間記憶元件）消障法 如果在 X－ D線圖中無法找到符合條件的制約信號時，可以采用增加一個輔助閥，即中間記憶元件的方法來消障。其方法是利用中間記憶元件的輸出信號作為制約信號，和障礙信號 m相“與”來消除障礙信號 m中的障礙段。 tdKmm ??* tdKmm ??*第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 下圖（ a）為輔助閥消障的邏輯原理圖，圖（ b）為其回路原理圖。 t和 d不能重疊，應(yīng)滿足邏輯關(guān)系： t 輔助閥消障法 （ a）邏輯原理圖； （ b）回路原理圖。下圖是輔助閥控制信號選擇示意圖。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： xmm ?*第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 邏輯”非”運(yùn)算消除障礙 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 差壓閥消障 把主控閥的氣控信號作用面積作成大小不等的兩個控制面，含有障礙的控制信號 m和小頭連接，換向信號x控制大頭，當(dāng)信號 x一出現(xiàn)時，控制信號 m的障礙即被消除。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 采用單向滾輪杠桿閥：采用單向滾輪杠桿閥使得氣缸在一次往復(fù)動作中只發(fā)出一個脈沖信號 ，把 存在障礙的長信號縮短為脈沖信號 ， 如圖所示 。 將控制信號變成脈沖信號 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）利用機(jī)械擋塊使行程閥發(fā)出脈沖閥信號 脈沖信號法實質(zhì)是將所有的障礙信號變?yōu)槊}沖信號，常用的方法有機(jī)械法和脈沖回路法。在圖 a中，當(dāng)活塞桿伸出時，活絡(luò)擋塊使行程閥發(fā)出脈沖信號；而當(dāng)活塞桿縮回時，行程閥則不發(fā)信號。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 （ 2）利用可通過式行程閥 機(jī)械法脈沖消障 （ a）利用機(jī)械式活絡(luò)擋塊消障；（ b）利用可通過式行程閥消障。當(dāng)障礙信號 a發(fā)出以后，脈沖閥 K立即有信號輸出，同時，信號 a經(jīng)其中的節(jié)流閥向氣容充氣，當(dāng)充氣壓力上升到切換壓力時，脈沖閥 K換向，輸出信號 a被切斷，從而使障礙信號 a變?yōu)槊}沖信號。這種方法適用于定位精度要求較高的場合。 7— 6 單往復(fù)行程程序控制系統(tǒng)的設(shè)計 一、 X－ D狀態(tài)圖法 X—D狀態(tài)線圖法設(shè)計行程程序控制系統(tǒng)的步驟是： 根據(jù)事先給定的行程程序繪制 X—D狀態(tài)線圖 由 X—D狀態(tài)線圖判別障礙信號。 行程程序控制系統(tǒng)的設(shè)計方法： ?X—D狀態(tài)線圖法 ?程序控制線圖法 ?卡諾圖圖解法 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 下圖所示為行程程序控制回路的基本單元。實際中，基本單元的氣缸可以是單作用的及其它各種氣缸等，換向閥可用二位五通的及三位閥，氣控的、電控的和單控閥。 行程程序控制回路的基本單元 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 在回路設(shè)計中規(guī)定，用大寫字母 A、 B、 C等表示氣缸，用下標(biāo)“ 1”與“ 0”表示氣缸活塞桿的兩種不同狀態(tài)。控制氣缸換向的主控?fù)Q向閥也用與其控制的缸所相應(yīng)的文字符號表示。如 a1為對應(yīng)于缸 A活塞桿伸出位置的行程閥和其輸出信號， b0為對應(yīng)于缸 B活塞桿返回位置的行程閥和其輸出信號。右上角帶 * 號的信號是經(jīng)過邏輯處理而排除障礙后的執(zhí)行信號，如 a0*、 a1* ；而把不帶 * 號的信號叫作原始信號，如 a0、 a1 等。例如有兩個氣缸 A、 B，要求其動作順序為： A缸進(jìn) ?B缸進(jìn) ?B缸退 ?A缸退，工作程序圖見下圖所示。 工作程序圖 圖中的箭頭提示順序動作的方向，箭頭上方的小寫字母表示行程閥發(fā)出的行程信號。 —般情況下，氣缸的每一個動作總伴隨有一個行程閥動作。如 表示當(dāng) A1動作完成后發(fā)出 a1信號， a1信號命令 B1動作。程序中的每一次動作稱為一個節(jié)拍，圖中所示的程序有五個節(jié)拍。 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，首先要繪制方格圖在方格的頂部兩行分別按照工作程序從左至右依次填入程序序號（或節(jié)拍號） 4等及其相應(yīng)的動作狀態(tài) A B B0、 A0。 在方格圖最左邊縱欄從上至下分別填入程序序號、控制信號及其控制的動作狀態(tài)（即 X－ D組）。例如，a0（ A1）表示是由信號 a0控制 A1動作。 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、消障信號以及連鎖信號等。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 (1)選擇別的控制信號作為制約信號 00001111.)(*.)(*cbAbcaBa??(2)選用控制閥輸出作為制約信號 1001..)(*..)(*1000011111baabKaCbAbKaCaBa????(3)另設(shè)輔助元件的輸出作制約信號 0110.)(*.)(*000111ccccKbAbKaBa??(4)利用現(xiàn)有信號經(jīng)邏輯運(yùn)算后所獲得的新信號作為制約信號 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 氣動邏輯原理圖的繪制 根據(jù) X－ D線圖中執(zhí)行信號的邏輯表達(dá)式，利用上述符號按照下列步驟繪制。 （ 2）把發(fā)信裝置，如行程閥、啟動閥等，大致對應(yīng)其所控制的執(zhí)行元件逐一畫在圖左側(cè)。 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)程序氣動邏輯原理圖 氣動邏輯原理圖是根據(jù) X－ D線圖的執(zhí)行信號表達(dá)式，并考慮系統(tǒng)所需要的手動、自動、復(fù)位等要求所畫出的邏輯框圖。它是由 X－ D線圖轉(zhuǎn)換成氣動回路原理圖的橋梁。注意，其中任一邏輯符號可理解為邏輯運(yùn)算符號，不一定總代表某一確定的元件，這是因為邏輯圖上的某邏輯符號，在氣動回路原理圖上可用多種方案表示。 （ 3）行程發(fā)信裝置主要是行程閥，也包括外部信號輸入裝置，如：啟動閥、復(fù)位閥等。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉明教授主講 繪制氣動回路原理圖 氣動回路原理圖是根據(jù)邏輯原理圖繪制的，繪制時應(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。 （ 2）一般規(guī)定工作程序圖的最后程序終了時作為氣動回路的初始位置（或靜止位置），因此，氣動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。 （ 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現(xiàn)。 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。 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回路原理圖。在畫氣動回路原理圖時要注意，無障礙的原始信號，如圖中的 a0， b1，直接與氣源相接（有源元件）。 第 7章 行程程序控制系統(tǒng) 燕山大學(xué)吳曉