气动控制基础原理教程.ppt

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1、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

2、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.

3、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 PaT:绝对温度 KV: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*V21,2:截面1,2 上流体密度A:截面积V:通过截

4、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-,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,

5、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/s1 l/h=2.78*10-7 m3/s,相关技术资料,以下非标单位也经常使

6、用Kv:是指温度+5C+30C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/minCv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

7、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

8、 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

9、-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,