液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)技術(shù)模塊九課件.ppt

模塊九雙缸控制回路設(shè)計(jì) 1 了解雙缸控制回路的設(shè)計(jì)方法 2 掌握行程程序圖的表示方法及設(shè)計(jì)方法 3 掌握邏輯原理圖的設(shè)計(jì)原理及方法 4 掌握信號(hào) 狀態(tài)圖的設(shè)計(jì)方法 檢測(cè)裝置工作示意圖 下圖為流水線上檢測(cè)裝置的工作示意圖 圓形工作臺(tái)上有6個(gè)工位 氣缸B是檢測(cè)氣缸 對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè) 氣缸A是工作氣缸 它每伸出一次 使工作臺(tái)轉(zhuǎn)過一定的角度 檢測(cè)裝置的工作要求是 氣缸A伸出 氣缸B伸出 氣缸A退回 氣缸B退回 本任務(wù)要求設(shè)計(jì)滿足該檢測(cè)裝置工作要求的控制回路 類似于檢測(cè)裝置這種需要兩個(gè) 或兩個(gè)以上 執(zhí)行氣缸協(xié)調(diào)工作的回路稱為多缸回路 設(shè)計(jì)多缸回路時(shí)首先要畫出氣缸運(yùn)動(dòng)的位移 步驟圖 有關(guān)動(dòng)作順序的條件也應(yīng)加以規(guī)定 在對(duì)多缸回路的設(shè)計(jì)中一般用行程程序回路的設(shè)計(jì)方法 因而在設(shè)計(jì)過程中必須有清晰的設(shè)計(jì)思路 并熟練掌握設(shè)計(jì)方法 本模塊只涉及多缸控制回路中的雙缸控制 檢測(cè)裝置 一 行程程序控制方法 行程程序控制 外部輸入啟動(dòng)信號(hào)后 邏輯回路進(jìn)行邏輯運(yùn)算后 通過主控元件發(fā)出一個(gè)執(zhí)行信號(hào) 推動(dòng)第一個(gè)執(zhí)行元件動(dòng)作 動(dòng)作完成后 執(zhí)行元件在其行程終端觸發(fā)第一個(gè)行程信號(hào)器 發(fā)生新的信號(hào) 再經(jīng)邏輯控制回路進(jìn)行邏輯運(yùn)算后發(fā)出第二個(gè)執(zhí)行信號(hào) 指揮第二個(gè)執(zhí)行元件動(dòng)作 依次不斷地循環(huán)運(yùn)行 直至控制任務(wù)完成切斷啟動(dòng)指令為止 這是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng) 這種控制方法具有連鎖作用 能使執(zhí)行機(jī)構(gòu)按預(yù)定的程序動(dòng)作 故非常安全可靠 是氣動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備上使用最廣泛的一種方法 二 行程程序的文字表示方法 在實(shí)際應(yīng)用中常用文字符號(hào)來(lái)表示行程程序 1 執(zhí)行元件的表示方法用大寫字母A B C 表示執(zhí)行元件 用下標(biāo) 1 表示氣缸活塞桿的伸出狀態(tài) 用下標(biāo) 0 表示氣缸活塞桿的縮回狀態(tài) 如A1表示A缸活塞桿伸出 A0表示A缸活塞桿縮回 2 行程信號(hào)器 行程閥 的表示方法用帶下標(biāo)的小寫字母a1 a0 b1 b0等分別表示由A1 A0 B1 B0等動(dòng)作觸發(fā)的相對(duì)應(yīng)的行程信號(hào)器 行程閥 及其輸出的信號(hào) 如a1是A缸活塞桿伸出到終端位置所觸發(fā)的行程閥及其輸出的信號(hào) 3 主控閥的表法方法主控閥用F表示 其下標(biāo)為其控制的氣缸號(hào) 如FA是控制A缸的主控閥 主控閥的輸出信號(hào)與氣缸的動(dòng)作是一致的 如主控閥FA的輸出信號(hào)A1有信號(hào) 即活塞桿伸出 氣缸 主控閥 行程信號(hào)器之間的關(guān)系 二 行程程序的文字表示方法 氣缸與主控閥 行程信號(hào)器 行程閥 之間的關(guān)系及有關(guān)代號(hào)如圖所示 三 接近開關(guān)控制 由于行程開關(guān)經(jīng)常和機(jī)械裝置踫撞 容易損壞 在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常用接近開關(guān)來(lái)代替行程開關(guān) 可以避免機(jī)械踫撞而造成開關(guān)的損壞 1 接近開關(guān)的種類 常用的接近開關(guān) 接近開關(guān)控制分料裝置控制原理圖 2 接近開關(guān)的選擇通常都選用電感式接近開關(guān)和電容式接近開關(guān) 因?yàn)檫@兩種接近開關(guān)對(duì)環(huán)境的要求條件較低 3 接近開關(guān)的控制方法用例如 接近開關(guān)控制的分料裝置 其中在R1 C1處分別安裝的為電感式接近開關(guān)和電容式接近開關(guān) 一般要求按近開關(guān)與活塞桿的距離應(yīng)控制在3mm左右 三 接近開關(guān)控制 一 繪制檢測(cè)裝置的位移 步驟圖 圖中執(zhí)行元件A表示轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸 執(zhí)行元件B表示測(cè)量氣缸 從位移 步驟圖中可以清楚的看出兩執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 當(dāng)執(zhí)行元件A前伸時(shí) 測(cè)量氣缸B保持不動(dòng) 當(dāng)缸A前進(jìn)到位置時(shí) 發(fā)出一個(gè)信號(hào)a1使B缸前伸 而A缸保持伸出狀態(tài) 當(dāng)缸B前伸到位置后 發(fā)出一個(gè)信號(hào)b1使缸A回縮 而缸B保持伸出狀態(tài) 當(dāng)缸A回到原位后 發(fā)出一個(gè)信號(hào)a0使缸B回到原始位置并得到一個(gè)控制信號(hào)b0 以準(zhǔn)備下一個(gè)循環(huán) 檢測(cè)裝置的位移 步驟圖 二 繪制行程程序框圖 1 程序框圖程序框圖就是用每一個(gè)方框表示一個(gè)動(dòng)作或一個(gè)行程 如檢測(cè)裝置的程序框圖 從位移 步驟圖中的分析 其動(dòng)作次序用圖9 1 7所示的程序框圖表示 測(cè)量裝置行程程序框圖 2 程序框圖的簡(jiǎn)化 程序框圖的簡(jiǎn)化表示方法a 一般式b 簡(jiǎn)化式c 最簡(jiǎn)式 二 繪制行程程序框圖 檢測(cè)裝置的X D圖的方格圖 三 繪制信號(hào) 動(dòng)作狀態(tài)圖 1 繪制 X D圖 的方格圖 檢測(cè)裝置的X D圖 2 畫動(dòng)作狀態(tài)線繪好X D圖的方格圖后 接著先畫動(dòng)作狀態(tài)線 三 繪制信號(hào) 動(dòng)作狀態(tài)圖 四 繪制氣動(dòng)邏輯原理圖 1 氣動(dòng)邏輯原理圖的基本組成及表示符號(hào) 1 原始信號(hào)的表示方法原始信號(hào)主要有 行程閥和外部輸入信號(hào) 這些信號(hào)符號(hào)要加上方框 如 而對(duì)其他手動(dòng)閥及控鈕閥等分別在方框上加相應(yīng)的符號(hào)來(lái)表示 如 標(biāo)有g(shù)表示其為手動(dòng)啟動(dòng)閥 2 原理圖的表示方法邏輯控制回路主要是 與 非 或 記憶 等邏輯功能 用相應(yīng)符號(hào)來(lái)表示 注意這些符號(hào)應(yīng)理解為邏輯運(yùn)算符號(hào) 它不一定就代表一個(gè)確定的元件 3 主控閥的表示方法主控閥由于通常具有記憶能力 故常以記憶元件的邏輯符號(hào)來(lái)表示 而執(zhí)行機(jī)構(gòu) 如氣缸 氣動(dòng)馬達(dá)等 則通常只以其狀態(tài)符號(hào) 如A0 A1 表示與主控閥相連 2 檢測(cè)裝置的邏輯原理圖根據(jù)檢測(cè)裝置的X D圖畫出邏輯控制原理圖 檢測(cè)裝置的邏輯原理圖 四 繪制氣動(dòng)邏輯原理圖 五 控制回路的設(shè)計(jì) 1 純氣動(dòng)控制回路的設(shè)計(jì)有了X D圖可以把執(zhí)行元件 主控閥以及其他控制元件按X D所示的關(guān)系連接出來(lái) 檢測(cè)裝置控制回路原理圖 測(cè)量裝置純氣動(dòng)控制回路圖 完善后 五 控制回路的設(shè)計(jì) 純氣動(dòng)控制回路的完善用單向節(jié)流閥控制活塞桿的前伸速度 用快速排氣閥來(lái)加快活塞桿的回退速度 并用自鎖控制的方法來(lái)控制活塞的運(yùn)動(dòng)和停止 五 控制回路的設(shè)計(jì) 1 純氣動(dòng)控制回路的設(shè)計(jì)有了X D圖可以把執(zhí)行元件 主控閥以及其他控制元件按X D所示的關(guān)系連接出來(lái) 檢測(cè)裝置控制回路原理圖 2 電 氣綜合控制回路的設(shè)計(jì) 測(cè)量裝置電 氣綜合控制回路圖 五 控制回路的設(shè)計(jì) 五 控制回路的設(shè)計(jì) 1 純氣動(dòng)控制回路的設(shè)計(jì)有了X D圖可以把執(zhí)行元件 主控閥以及其他控制元件按X D所示的關(guān)系連接出來(lái) 檢測(cè)裝置控制回路原理圖 一 控制系統(tǒng)的分類 在本任務(wù)氣動(dòng)回路設(shè)計(jì)中采用的方法屬于程序控制中的行程控制 控制系統(tǒng)的分類 二 氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)的組成 氣動(dòng)程序控制系統(tǒng)的組成 1 了解磁感應(yīng)開關(guān)的基本應(yīng)用原理 2 掌握磁感應(yīng)開關(guān)的職能符號(hào)及具體應(yīng)用方法 3 掌握多缸回路的設(shè)計(jì)方法 任務(wù)2半自動(dòng)鉆床控制回路設(shè)計(jì) 4 掌握利用X D圖判別障礙信號(hào)的方法 5 掌握消除障礙信號(hào)的基本方法 半自動(dòng)鉆床切削加工示意圖 半自動(dòng)鉆床鉆床有兩個(gè)氣缸 一個(gè)用來(lái)驅(qū)動(dòng)鉆床主軸的軸向移動(dòng)也就是切削進(jìn)給 稱之為切削缸 另一個(gè)用來(lái)夾緊工件 稱為夾緊缸 在機(jī)床的切削過程中 要求兩個(gè)氣缸按一定的順序要求先后動(dòng)作 完成一個(gè)工作循環(huán) 即工作要求為 夾緊缸伸出夾緊工件 切削缸切削進(jìn)給 切削缸退回 夾緊缸松開工件退回 本任務(wù)要求設(shè)計(jì)符合該工作要求的半自動(dòng)鉆床的控制回路 在一個(gè)循環(huán)中 有一個(gè)或多個(gè)氣缸進(jìn)行多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)的稱為多缸往復(fù)行程控制回路 半自動(dòng)鉆床控制回路屬于多缸單往復(fù)行程控制回路 也就是在一個(gè)循環(huán)程序中 所有的氣缸都只做一次往復(fù)運(yùn)動(dòng) 在多缸回路的設(shè)計(jì)中有一定的方法 一般都是用位移 步驟圖 行程程序圖引導(dǎo)出信號(hào) 動(dòng)作圖 X D圖 通過對(duì)信號(hào) 動(dòng)作圖的分析 畫出邏輯原理圖 最終畫出氣動(dòng)控制回路圖 在設(shè)計(jì)多缸往復(fù)行程控制回路時(shí) 遇到的最大問題是信號(hào)的重疊 因此 合理 正確地解決信號(hào)重疊問題是設(shè)計(jì)這類回路的關(guān)鍵和基礎(chǔ) 一 磁性開關(guān)控制 磁性開關(guān) 1 磁性開關(guān)磁性開關(guān)利用一種磁敏元件 當(dāng)磁性物體接近時(shí)利用內(nèi)部電路狀態(tài)的變化 進(jìn)而控制開關(guān)的通斷 這種接近開關(guān)的檢測(cè)對(duì)象必須是磁性物體 磁性開關(guān)一般是和磁性氣缸配套使用 磁性氣缸的活塞上都有一個(gè)永久性的磁環(huán) 把磁性開關(guān)安裝在氣缸的缸筒上 當(dāng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)永久性磁環(huán)一起運(yùn)動(dòng) 而磁性開關(guān)檢測(cè)到永久磁環(huán)時(shí)就發(fā)出一個(gè)信號(hào) 使得開關(guān) 通 或 斷 它的具體的安裝如圖所示 磁性開關(guān)控制系統(tǒng)圖a 氣動(dòng)控制圖b 電氣控制圖 2 磁性開關(guān)的控制方法下圖為磁性開關(guān)控制的分料裝置系統(tǒng)圖 它是由磁性開關(guān)發(fā)出電信號(hào)以控制閥1 1的電磁線圈 從而控制氣缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 一 磁性開關(guān)控制 單向式行程閥a 實(shí)物圖b 活塞桿前伸c 活塞桿繼續(xù)前伸d 活塞桿回退 注意 單向式行程閥安裝時(shí) 一定要將其安裝在活塞桿未到達(dá)終端的一小段距離的位置上 以便活塞桿的撞塊能夠通過 否則不能達(dá)到發(fā)出脈沖信號(hào)的作用 二 單向行程閥 根據(jù)鉆床的工作要求做出位移 步驟圖 從圖中可以看出兩執(zhí)行機(jī)構(gòu)A缸和B缸的動(dòng)作 步驟以及控制信號(hào)的位置及控制方向 當(dāng)A缸把工件夾緊后 得到控制信號(hào)a1控制B缸開始切削進(jìn)給 當(dāng)切削結(jié)束后得到控制信號(hào)b1控制B缸退回 退回到位后得到控制信號(hào)b0以控制A缸退回松開工件 一 繪制半自動(dòng)鉆床控制回路的位移 步驟圖 半自動(dòng)鉆床的位移 步驟圖 從圖中可以看出 當(dāng)A缸活塞桿前伸壓下行程閥a1后 B缸前伸 同時(shí)A保持夾緊狀態(tài) 當(dāng)B缸活塞桿壓下行程閥b1后 其活塞桿回退 當(dāng)B缸的活塞桿回退壓下b0行程閥后 使A缸活塞桿回退 直至終點(diǎn)壓下行程閥a0 二 繪制半自動(dòng)鉆床控制系統(tǒng)的行程程序圖 半自動(dòng)鉆床控制系統(tǒng)的行程程序圖a 一般形式b 簡(jiǎn)化形式 在設(shè)計(jì)回路之前需繪制控制系統(tǒng)的信號(hào) 動(dòng)作狀態(tài)圖 如圖所示為鉆床的控制系統(tǒng)X D圖 具體的繪制方法如下所示 1 繪 X D圖 的方格圖2 繪出動(dòng)作狀態(tài)圖3 繪制信號(hào)狀態(tài)線 三 繪制半自動(dòng)鉆床控制系統(tǒng)的信號(hào) 動(dòng)作狀態(tài)圖 半自動(dòng)鉆床控制系統(tǒng)的X D狀態(tài)圖 1 利用X D圖判別障礙信號(hào)判斷多缸單住復(fù)控制障礙信號(hào)的基本方法是 當(dāng)主控閥控制信號(hào)某一端需輸入時(shí) 而另一端的控制信號(hào)還存在 則還存在的信號(hào)就是障礙信號(hào) 在X D線圖上用波浪線來(lái)表示 在X D圖上障礙信號(hào)的具體表現(xiàn)為 在同一組中控制信號(hào)線 細(xì)實(shí)線 的長(zhǎng)度大于所控制的動(dòng)作狀態(tài)線 粗實(shí)線 的長(zhǎng)度 其超出長(zhǎng)度即為障礙段 下圖中a1 b0的的控制信號(hào)線長(zhǎng)度大于所控制動(dòng)作的狀態(tài)線長(zhǎng)度 也就是當(dāng)A缸活塞桿前伸發(fā)出a1信號(hào)使B缸的活塞前伸時(shí) a1的信號(hào)在B缸的活塞桿前伸發(fā)出b1信號(hào)時(shí)還在保持 所以a1信號(hào)在第 行程段內(nèi)為障礙信號(hào) 同理b0信號(hào)在第 行程段內(nèi)也是障礙信號(hào) 四 判斷 消除障礙信號(hào) 障礙信號(hào)的判別 2 障礙信號(hào)的消除 1 用單向行程閥消除障礙信號(hào)用單向式行程閥消除障礙信號(hào)的方法就是使控制信號(hào)變?yōu)橐粋€(gè)短暫的脈沖信號(hào) 從半自動(dòng)鉆床的X D圖可以看出 a1 b0都有一段為障礙信號(hào) 為了消除這兩段障礙信號(hào)可以把a(bǔ)1 b0兩個(gè)行程閥更換成單相行程閥 使長(zhǎng)信號(hào)變成短暫的脈沖信號(hào) 這樣就得到下圖所示的X D圖 用單向行程閥消除障礙信號(hào)的X D圖 四 判斷 消除障礙信號(hào) 消除了障礙信號(hào) 這樣控制回路就相對(duì)簡(jiǎn)單 就可以再根據(jù)X D圖設(shè)計(jì)出下圖所示的控制回路圖 四 判斷 消除障礙信號(hào) 用單向行程閥消障的控制回路 2 障礙信號(hào)的消除 2 用換向閥消除障礙信號(hào)1 直接消障法直接消障法就是指控制信號(hào) x 是利用系統(tǒng)中現(xiàn)有的原始信號(hào)或主控閥輸出信號(hào)來(lái)進(jìn)行消障的方法 它的計(jì)算公式 邏輯表達(dá)式及控制回路如圖a b所示 直接消障法在選擇x信號(hào)時(shí) 應(yīng)讓x信號(hào)的開始點(diǎn)在障礙信號(hào)m開始之前或同時(shí)開始 包括m障礙段之后 x的終止點(diǎn)應(yīng)選在障礙信號(hào)m的無(wú)障段 直接消障法 四 判斷 消除障礙信號(hào) 2 障礙信號(hào)的消除 2 用換向閥消除障礙信號(hào)2 間接消障法間接消障法就是在系統(tǒng)中沒有能直接用做制約信號(hào)x的原始信號(hào) 故必須在系統(tǒng)中另加一個(gè)輔助閥以得到制約信號(hào)x 這個(gè)輔助閥一般為具有記憶功能的雙氣控?fù)Q向閥 間接消障法 四 判斷 消除障礙信號(hào) 2 障礙信號(hào)的消除 2 用換向閥消除障礙信號(hào)3 X D線圖法設(shè)計(jì)中制約信號(hào)的選擇為了能得到可靠的 執(zhí)行信號(hào) 關(guān)鍵在于制約信號(hào)的選擇 在選擇制約信號(hào)的時(shí) 從 X D 圖上看必須滿足兩個(gè)條件 1 制約信號(hào)x必須與障礙信號(hào)m的執(zhí)行段重合 使執(zhí)行信號(hào) m 中保留信號(hào)執(zhí)行段 2 執(zhí)行信號(hào)x必須與m的障礙段不重合 以使m 中不再有障礙段 在具體選擇制約信號(hào)x時(shí) 通常借助于X D圖 從圖中尋找下列幾種信號(hào)作為制約信號(hào) 其他原始信號(hào) 其他原始信號(hào)的 非 信號(hào) 其他主控閥的輸出 記憶 信號(hào) 用中間記憶元件的輸出信號(hào) 組合信號(hào) 半自動(dòng)鉆床控制系統(tǒng)X D圖 四 判斷 消除障礙信號(hào) 2 障礙信號(hào)的消除 2 用換向閥消除障礙信號(hào)4 半自動(dòng)鉆床控制系統(tǒng)的換向閥消障方法為了便于分析及選擇制約信號(hào) 把半自動(dòng)鉆床控制系統(tǒng)所產(chǎn)生的原始信號(hào)進(jìn)行選擇 選出制約信號(hào)或輔助元件雙氣控3 2閥的 通 斷 控制信號(hào) 半自動(dòng)鉆床系統(tǒng)的原始信號(hào)除a1 b0兩障礙信號(hào)外 只有a0 b1兩個(gè)可選擇的原始信號(hào) 而這兩個(gè)信號(hào)直接與障礙信號(hào)進(jìn)行邏輯與運(yùn)算 得不到所需的執(zhí)行信號(hào) 因而選擇間接消障的方法 在用間接消障法時(shí) 分別選擇a0 b1為兩個(gè)雙氣控3 2閥的兩個(gè)控制信號(hào) 換向閥與a1信號(hào)進(jìn)行邏輯與的運(yùn)算 a0控制的 通 以得到執(zhí)行信號(hào) a1 而b1控制的 斷 以消除障礙信號(hào)段 同理b1控制換向閥的 通 以得到執(zhí)行信號(hào) b0 a0控制閥的 斷 以消除障礙信號(hào)段 四 判斷 消除障礙信號(hào) 根據(jù)X D圖 按照各元件之間的邏輯關(guān)系繪制出控制系統(tǒng)邏輯原理圖 邏輯原理圖是從信號(hào) 動(dòng)作狀態(tài)圖到繪制控制回路圖的中間橋梁 它表示出整個(gè)氣動(dòng)控制的邏輯控制部分 是控制回路的核心部分 半自動(dòng)鉆床控制系統(tǒng)的邏輯原理圖 五 繪制邏輯原理圖 1 純氣動(dòng)控制回路的設(shè)計(jì) 半自動(dòng)鉆床純氣動(dòng)控制回路圖 六 繪制控制回路圖 半自動(dòng)鉆床電 氣綜合控制回路圖 2 電 氣綜合控制回路的設(shè)計(jì) 六 繪制控制回路圖 3 氣動(dòng)系統(tǒng)回路的簡(jiǎn)化完善 六 繪制控制回路圖 在實(shí)際的應(yīng)用中 純氣動(dòng)控制和電 氣控制的電路圖還不夠完善 需要在此基礎(chǔ)上加以簡(jiǎn)化完善 可以將純氣動(dòng)控制中的兩個(gè)3 2雙氣控閥合并成一個(gè)5 2閥加以控制 簡(jiǎn)化回路降低成本 提高控制的可靠性 在完善回路時(shí)一般從執(zhí)行元件的速度控制 臨時(shí)的手動(dòng)操作回路 起動(dòng) 復(fù)位 緊急停車及連鎖保護(hù) 氣源壓力調(diào)節(jié) 分配 凈化處理等幾個(gè)方面考慮 以提高設(shè)計(jì)回路實(shí)用性 安全性 適應(yīng)性等 一 氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟 工作要求主要是指系統(tǒng)的工作環(huán)境 動(dòng)作要求 速度要求 精度要求等 控制回路設(shè)計(jì)主要是指對(duì)控制方案進(jìn)行比較 選擇較合理的氣控回路 元器件的選擇主要是指針對(duì)工作要求及回路設(shè)計(jì)方案選擇執(zhí)行元件 各種閥 各種輔助元件以及確定空壓機(jī)的類型 確定管道直徑是指根據(jù)執(zhí)行元件的耗氣量 估算出管徑 最后繪制出氣動(dòng)控制回路圖 管道安裝圖和元件布置圖等 氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程 二 氣動(dòng)行程 程序控制回路設(shè)計(jì)的方法 氣動(dòng)行程 程序控制回路設(shè)計(jì)方法可歸納為兩大類 直觀組合法與邏輯設(shè)計(jì)法 直觀組合法就是利用氣動(dòng)的基本回路與常用回路 考慮啟動(dòng) 急停 復(fù)位 延時(shí)等要求 適當(dāng)組合而成為符合某一要求的程控回路 這種設(shè)計(jì)方法適用于較簡(jiǎn)單的回路設(shè)計(jì) 并且必須對(duì)設(shè)計(jì)的回路進(jìn)行檢驗(yàn)和修正 邏輯設(shè)計(jì)法用于較復(fù)雜往復(fù)動(dòng)作回路 其中常用的方法有 信號(hào) 動(dòng)作狀態(tài)線圖法 簡(jiǎn)稱X D線圖法 邏輯運(yùn)算法 卡諾圖法 列表法 Q M法 以及計(jì)算機(jī)輔助簡(jiǎn)化法 CAS法 等 在這幾種方法中X D線圖法應(yīng)用較廣 這種設(shè)計(jì)方法比較直觀 容易理解 但設(shè)計(jì)處理過程較煩鎖 它的設(shè)計(jì)過程主要為 繪工作行程順序圖 繪制X D線圖 確定并消除控制障礙信號(hào) 確定執(zhí)行信號(hào) 繪氣控邏輯原理圖 繪制氣動(dòng)回路原理圖 1 了解多程序控制回路的設(shè)計(jì)方法 2 掌握電 氣綜合控制的要求 3 掌握氣動(dòng)計(jì)數(shù)器的職能符號(hào)及應(yīng)用 4 掌握電子計(jì)數(shù)器的職能符號(hào)及應(yīng)用 匯集裝置工作示意圖 如圖所示為匯集裝置的工作示意圖 A缸把流水線上已加工好的產(chǎn)品 一個(gè)一個(gè)送到B缸的托架上 當(dāng)托架上有三個(gè)產(chǎn)品后 B缸伸出 將產(chǎn)品送入包裝箱中 因而該裝置的動(dòng)作過程為 A缸連續(xù)往復(fù)三次 B缸伸出 試根據(jù)上述工作要求完成匯集裝置的控制回路設(shè)計(jì) 在一個(gè)循環(huán)中 某一或某些氣缸進(jìn)行多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)的程序 這種回路的控制方法稱為多住復(fù)程序設(shè)計(jì) 匯集裝置控制屬于多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路 設(shè)計(jì)這種回路時(shí) 為了簡(jiǎn)化回路 在實(shí)際應(yīng)用中一般用計(jì)數(shù)器來(lái)加以設(shè)計(jì) 所以必須掌握計(jì)數(shù)器的職能符號(hào)及應(yīng)用等知識(shí) 氣動(dòng)計(jì)數(shù)器可以在0 9999的范圍內(nèi)加以預(yù)設(shè)置 圖示職能符號(hào)預(yù)設(shè)置了兩個(gè)脈沖 它是按減1方式記錄氣動(dòng)信號(hào) 如果預(yù)置值達(dá)到零 則該計(jì)數(shù)器就有氣信號(hào)輸出 輸出信號(hào)一直被保持 直至通過手動(dòng)或控制口10將計(jì)數(shù)器復(fù)位 一 氣動(dòng)計(jì)數(shù)器 氣動(dòng)計(jì)數(shù)器 電子計(jì)數(shù)器的預(yù)設(shè)置范圍為0 9999 圖示職能符號(hào)預(yù)置了6個(gè)脈沖 它的工作方式與氣動(dòng)計(jì)數(shù)器相似 接線端A1和A2之間的脈沖數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)置電流脈沖后 繼電器觸點(diǎn)閉合 如果在接線端R1和R2之間施加電壓 則電子計(jì)數(shù)器被復(fù)位至預(yù)置值 也就是說A1和A2端為脈沖輸入端 而R1和R2端為復(fù)位端 當(dāng)輸入端有脈沖信號(hào)輸入 預(yù)設(shè)數(shù)字遞減1 當(dāng)數(shù)字遞減為 0 時(shí) 繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開 常開觸點(diǎn)閉合 直至復(fù)位端有信號(hào)輸入 繼電器觸點(diǎn)復(fù)位 同時(shí)數(shù)字又恢復(fù)到預(yù)設(shè)置數(shù)字 二 電子計(jì)數(shù)器 電子計(jì)數(shù)器 A缸送料往復(fù)三次后 使得B缸伸出 從圖中信號(hào)可以看出A缸啟動(dòng)的伸出由b0控制 而往復(fù)中由a0控制 a0信號(hào)沒有達(dá)到往復(fù)的次數(shù)只控制B缸的前伸 而達(dá)到次數(shù)后就控制B缸的前伸 這就是多往復(fù)程序控制的特點(diǎn)之一 觸發(fā)器產(chǎn)生的信號(hào) 在不同的行程中相同信號(hào)可能控制不同的動(dòng)作 相同的動(dòng)作在不同的行程可能有不同的信號(hào)控制 一 繪制匯集裝置的位移 步驟圖 匯集裝置的位移 步驟圖 根據(jù)位移 步驟圖繪制出的工作程序圖并進(jìn)行簡(jiǎn)化 按下啟動(dòng)按鈕 A缸伸出 當(dāng)觸發(fā)信號(hào)a1后A缸退回 當(dāng)觸發(fā)信號(hào)a0后又伸出 如此循環(huán)3次 再退回觸發(fā)信號(hào)后B缸伸出 觸發(fā)信號(hào)b1后退回 退回觸發(fā)b0而進(jìn)入下一循環(huán) 二 根據(jù)位移 步驟圖繪制行程程序圖 匯集裝置的行程程序圖 根據(jù)匯集裝置的位移 步驟圖以及行程程序圖設(shè)計(jì)繪制X D圖 匯集裝置屬于多往復(fù)程序控制 往往一個(gè)信號(hào)控制不同的動(dòng)作 或相同動(dòng)作由不同信號(hào)控制 在匯集裝置中b a同時(shí)控制A缸伸出 這時(shí)就把這兩個(gè)信號(hào)線畫在一個(gè)縱向格內(nèi) 這樣就繪制出下圖所示的匯集裝置的X D圖以及控制信號(hào) 并判斷出重疊信號(hào) 三 繪制匯集裝置的X D圖 匯集裝置的X D圖 在往復(fù)程序控制中消除障礙信號(hào)的方法有多種 常用的方法就是利用計(jì)數(shù)的方法加以消除 如下圖所示 這樣這多了計(jì)數(shù)器的控制信號(hào) 可以選擇合適的消障信號(hào) 利用邏輯 與 的計(jì)算方法得到執(zhí)行信號(hào) 由于多往復(fù)程序有的往復(fù)次數(shù)多 而重復(fù)動(dòng)作控制相同 這樣可以把相同的加以省略 使X D圖不至于過長(zhǎng) 計(jì)數(shù)器消除障礙信號(hào)的X D圖 三 繪制匯集裝置的X D圖 根據(jù)X D圖設(shè)計(jì)繪制出如下圖所示的匯集裝置的邏輯控制原理圖 這樣就把各控制信號(hào)之間的關(guān)系都用邏輯計(jì)算式表達(dá)清楚 各信號(hào)發(fā)生器的連接方式也確定了 四 根據(jù)X D圖繪制邏輯控制圖 匯集裝置的邏輯控制圖 匯集裝置的純氣動(dòng)控制回路 1 純氣動(dòng)回路設(shè)計(jì) 五 匯集裝置的控制回路設(shè)計(jì) 匯集裝置電 氣控制原理圖 五 匯集裝置的控制回路設(shè)計(jì) 2 電 氣綜合控制回路設(shè)計(jì) 一 繪制電控氣動(dòng)回路圖時(shí)的注意事項(xiàng) 1 主控閥一般采用直動(dòng)式電磁換向閥或先導(dǎo)式電磁換向閥 如采用交流雙電控直動(dòng)式電磁閥時(shí) 該閥兩側(cè)電磁線圈不得同時(shí)得電 以防燒毀線圈 為此必須設(shè)計(jì)保護(hù)電路 使兩側(cè)不能同時(shí)得電 一般雙電控?fù)Q向閥都要求兩控制口不能同時(shí)有信號(hào) 即雙電控電磁閥不能同時(shí)得電 因而都要求加互鎖保護(hù) 2 電磁閥