气动控制基础原理教程.ppt
welcome,气动控制基础原理教程,Part 1,概要 *背景知识 *阀（阀瓣） *气动符号 *气动回路图,气压控制系统 一个系统：气压控制系统 两种符号：字符、图形 三个部分：信号部分 控制部分 作动部分,气动技术 是气动执行元件(气缸与气马达)和控制元件(各种控制阀) 的工业实现和应用. 气动技术是以空气作为工作介质.,气动技术的历史,2000年前，希腊人KSTESIBIOS制造了一门空气弩炮，成为使用气动技术第一人 公元一世纪出现了有关压缩空气作为能源应用的第一本书 20世纪中叶，气动技术开始在工业生产上实际应用并迅速推广,气动技术的历史,至50年代初，大多数元件由液压元件改造或演变而来，体积很大。 60年代，开始构成工业控制系统，气动技术脱离风动技术而自成体系。 70年代，与电子技术结合，在自动化领域 广泛推广 80年代，向集成化，微型化发展 90年代后，向集成化，微型化，模块化，智能化方向发展,气压传动的优点 1 能源便宜 2 防火防爆 3 能源损失小 4 适合于高速间歇运动 5 自保持能力强 6 可靠性高,寿命长 7 安全方便,气动传动的缺点 1 稳定性差 2 输出功率小 3 噪音大 4 润滑性差 5难以实现精确定位,气动技术的应用领域,汽车制造业 生产自动化 机械设备 电子半导体 家电制造行业 包装自动化 ,自然界中的空气是一种混合物,主要是由氧气,氮气,水蒸气, 其它微量气体和一些杂质(如尘埃,其它固体粒子等)等组成. 空气中水分、油份和固体杂质粒子等的含量是决定系统能 否正常工作的重要因素.,空气的基本性质,空气的基本性质 杂质的影响,锈蚀金属元件 凝结成冰而损坏管道及附件 形成水击现象，破坏管路,水 份,空气的基本性质 杂质的影响,聚集成爆炸混合物 氧化形成有机酸，腐蚀设备 加速密封件老化,油 份,空气的基本性质 杂质的影响,增大摩擦，加速气动元件磨损 与油气混合，阻塞管路,固体尘埃,理想气体(不计粘性)状态方程 PV / T = R 常数 P:绝对压力 Pa T:绝对温度 K V:气体体积 m3,波义尔定律,查 理 定 律,盖吕萨克定律,气体流动的连续性方程 1 *A1 * V1 = 2 * A2 * V2 1 ,2 : 截面1,2 上流体密度 A: 截面积 V: 通过截面的速度,理想液体定常流动时，液体的任一通流截面上的总比能（单位重量液体的总能量）保持为定值。 / -1 * P1/1 + V12/2 = / -1 * P2/ 2 + V22/2 :绝热指数,可压缩气体绝热流动伯努里方程,真空发生器原理及实物图片,“VN-” 0.45-3mm,“VAD-” “VAK- 0.5-1.5mm,真空发生器原理,80%,93%,相关技术资料,气压 - 单位面积上的作用力 常用单位为:Pa, Psi, bar, kgf/cm3 , atm,Pa =N/m2 是国际标准压力单位,Psi (磅/平方英寸)是非标压力计量单位 1 Psi = 6897.8 Pa,相关技术资料,bar 是非标压力计量单位 1 bar = 105 Pa 工业用标准压力：6 bar,相关技术资料,kgf/cm2 是非标压力单位 1 kgf/cm2 = 0.9807 * 105 Pa,相关技术资料,atm 是非标压力单位(表示标准大气压) 1 atm = 1.013 * 105 Pa,相关技术资料,标准大气压 (相对压力零点),零(绝对压力),真空,1 atm,1.013*105Pa,0.0703Psi,-1 bar,1kgf/cm2,1bar,流量是指体积流量,即单位时间流过管道的体积 常用单位有: m3/s, l/min, m3/h,相关技术资料,m3/s 是国际标准流量的计量单位 1 l/min = 1.67 * 10-5 m3/s 1 l/h = 2.78 * 10-7 m3/s,相关技术资料,以下非标单位也经常使用 Kv : 是指温度+5°C +30°C的水朝指定方向流经一 元件,压力损失为1bar时的流量,单位m3/h. Kv = Qn/1100 Qn标准额定流量 , 单位l/min Cv是流量系数(美国所采用的流量特性) Cv = Qn/984,相关技术资料,以下缩写常用来表示测试条件 S.T.P = 标准温度及压力(0 °C及1.013*105Pa 绝对压力) N.T.P = 正常温度及压力(20 °C 及1.013*105Pa绝对压力) M.S.C = 公制标准情况(15 °C 及1.013*105Pa绝对压力) ANR = 温度:20 °C 及相对湿度:65%,相关技术资料,相关技术资料,露点： 在一定空气压力下，逐渐降低空气的温度，当空气中所含水蒸气达到饱和状态，开始凝结成水滴时的温度叫做该空气在该空气压力下的露点温度。,阀（阀瓣）,单气控两位三通阀,2/2 两位两通阀,3/2 两位三通阀,3/2 两位三通阀,阀瓣（阀）的符号表示方法 e.g.: b/a “ a”位 “b”通阀 a: 阀瓣内的转接位置数目 b: 阀瓣内的路径数目或受控制接口数目,4/2 两位四通阀,5/2 两位五通阀,气口用数字表示,符合ISO 5599标准 (两位五通和三位五通方向阀) 1 进气口 2,4 工作口或输出口 3,5 排气口 12,14 控制口 10 输出信号清零的控制口 81,91 外控口 82,84 控制气路排气口,气口用字母表示(实际中常见) A,B,C 工作口或输出口 P 进气口 R,S,T 排气口 L 泄漏口 X,Y,Z 控制口,各类图形符号,包括常用的气动图形符号(符合 DIN ISO1219 标准),空压机,储气罐,VZS CRVZS,过滤器,油雾器,调压阀,LF-,LOE-,LR-,气源处理三联件,气源处理三联件 简化符号,MSB4-1/8-FRC1,普通手控方式,按钮,手柄,手柄记忆,脚踏板,K/O-3-PK-3,TH-3-M5,VHER,F-5-1/4-B,TH-5-1/4-B,弹簧,滚轮杠杆,单向滚轮杠杆,气控,电控,先导,RO-3-1/4-B,LO-3-1/4-B,VL-5-1/2,CPE-18-M1H-5LS-1/4,MFH-5-1/8,VL-5-1/2,J-3-PK-3,MFH-5-1/2,J-5-1/4-B,HGL,GRLO,H,GRLA,梭阀(或阀),双压阀(与阀),快速排气阀,OS,ZK,SEU,压力顺序阀,延时阀,VZ-3-PK-3,VD-3-PK-3,气动基本回路,1. 压力及控制回路,高低压控制回路,2. 往复控制回路,双手启动,压力顺序阀回路,气动延时回路,3. 速度控制回路,对于气动,采用排气节流 较进气节流效果好. 它可使进气阻力小,且活塞 在有背压情况下向前运动 运动较平稳,受外载变化的 影响较小,快速排气阀回路,4. 位置控制回路,带锁紧机构气缸控制回路,多缸顺序控制回路 A+ / B+ / A- / B-,多缸顺序控制回路,如若顺序改为 A+ / B+ / B- / A- 的控制回路应该是怎样的呢?,请给出您的答案,参考答案,THE,END,謝謝大家,
