液压与气动技术 第2版 课件 3.2物料推送装置2

液压与气压系统控制

Hydraulicandpneumaticcontrolsystem泰州职业技术学院智能制造学院项目3气动系统速度控制

3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）学习目标掌握障碍信号的分析方法能运用适合方法排除障碍信号3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）

任务布置任务如图所示，利用两个气缸把已经装箱打包完成的物料从自动生产线上取下。与物料推送装置（1）要求不同在于将物料抬升推出装置(1)动作顺序改为气缸1A1伸出→气缸2A1伸出→气缸2A1缩回→气缸1A1缩回位移步骤图。3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）相关知识障碍信号在大多数具有多个执行元件的行程程序控制回路中，各个控制信号间往往存在一定形式的互相干扰，这些造成干扰的信号称为障碍信号。3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）在该回路图中我们可以发现行程阀1S3初始位置是被压下的，所以在接通气源后就有输出。在按下1S1按钮控制气缸1A1活塞杆伸出时，1S3会造成双气控换向阀1V1无法换向，致使气缸1A1活塞不能伸出。3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）假设气缸1A1活塞杆能伸出，运动到位后压下行程阀2S1，让气缸2A1活塞杆伸出。气缸2A1活塞杆完全伸出时，行程阀2S2发出信号控制气缸2A1活塞返回。但此时由于气缸1A1活塞仍处于伸出状态，所以行程阀2S1仍被压下，使得行程阀2S2发出的控制信号无法使换向阀2V1换向，致使气缸2A1活塞杆无法返回。3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）因此，在这个回路中行程阀1S3和2S1所发出的信号都是错误(障碍)信号。3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）在行程程序控制回路中障碍信号主要有Ⅰ型障碍信号和Ⅱ型障碍信号两种。Ⅰ型障碍信号:一个行程程序控制回路在一个工作过程中，每个气缸只作一次往复运动称为单往复行程程序控制回路。在单往复程序中，若在某个主控阀的两个控制口上同时存在两个相互矛盾的控制信号，则称该障碍信号为I型障碍信号。Ⅱ型障碍信号:在一个工作过程中至少有一个气缸往复运动两次或两次以上，称为多往复行程程序控制回路。在这种回路中，如果存在一个控制信号多次出现控制不同动作，或分别控制同一个气缸两个相反动作，这个信号就是Ⅱ型障碍信号。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试障碍信号的分析障碍信号最常用的判别方法为X-D状态图法。X-D动作状态图(简称X-D图)是指用线图的形式把各个控制信号的状态和气动执行元件的动作状态表示出来，这样就能从图中分析找出障碍信号并找到消除障碍的方法。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试(1)X-D状态图法中的符号规定在使用X-D状态图法进行障碍信号的分析判断时，为了方便，对回路中所用元件的标号有以下规定:①大写字母A,B,C,D等表示气缸。下标“1”:活塞杆伸出;下标“0”:活塞杆缩回。②小写字母a,b,c,d等表示行程阀发出的信号，启动信号为q。下标“1”:活塞杆伸出到位发出的信号;下标“0":活塞杆退回到位发出的信号。③经过处理排除障碍后的执行信号右上角加“*”.任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试(2)X-D动作状态图的画法任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试1)表格的画法。①图表第一行从左往右的1，2，3，4分别为工作程序的序号，下一行的A1

、B1、B0、A0则是该序号相对应的动作。每一列左侧的列线均表示该步动作的开始位置②最右边一列的“执行信号”用于填写消除障碍后控制各步动作的执行信号，用带“*”的原始信号表示。③左边第一列中的1，2，3，4也是工作程序的序号。④备用格是为排除障碍引入辅助信号用的任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试2）动作状态线(D线)的画法。动作状态线用粗实线表示。动作状态线的起点是该步动作的开始处，用“o”表示。动作状态线的终点用“x”表示，它应在该步动作状态变化开始处。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试3)信号线(X线)的画法。信号线用细实线表示。信号线的起点与同一组中的动作状态线的起点的位置是一致的，也用“O”表示。信号线的终点是和上一组中产生该信号的动作状态线终点相同，用“X”表示。当出现“O”和“X”重合，则表示该信号为脉冲信号。该脉冲信号的宽度为行程阀发出信号、气控换向阀换向、气缸启动及信号传递时间的总和。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试障碍信号的判断在X-D图中，若有信号线比其所控制动作的动作状态线长，则说明该信号为障碍信号。多出的部分称为障碍段，在其下方打上“

”表示。如果这种情况存在，则说明在执行元件动作状态要发生改变时，而其控制信号仍未消失，即不允许其改变，因而造成动作无法实现。任务3.1物料推送装置气控回路组装与调试障碍信号的消除从X-D图中可以看出，排除障碍的方法就是缩短信号线的长度，使其不超过其所控制的动作状态线的长度。障碍信号的消除方法很多，脉冲信号法、逻辑回路法、辅助阀消障法。3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）脉冲信号法脉冲信号消障的实质就是将有障信号变为脉冲信号，使其在使主控阀换向完成后立即消失，这样就使信号线不可能长于动作状态线，障碍也就消除了。3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）脉冲信号法将a1和b0这两个障碍信号设法变成脉冲信号△a1和△b0，即可得到图示消除障碍后的X-D动作状态图。3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）脉冲信号法△a1和△b0可以采用机械活络挡块或单向通过式行程阀，也可采用脉冲阀回路采用这两种方法时，不能将行程安装在活塞杆行程的末端，而必须保留一段行程以便使挡块或凸轮通过行程阀。采用机械活络挡块或单向通过式行程阀使行程程序控制中的前一步动作尚未完成即发出后一步的启动信号，所以其回路结构虽然简单，但控制精度低。3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）逻辑回路法逻辑回路法即利用逻辑门的性质，将长信号变成短信号，从而排除障碍信号的方法。利用逻辑回路排除障碍信号的常用方法有逻辑“与”消障和逻辑“非”消障。3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）1)逻辑“与”消障。逻辑“与”消障是利用X-D图中现有的其他信号与障碍信号进行逻辑“与”，以达到消除障碍的目的。在选用原始信号时，其起点应在m的起点之前；终点应在m的起点之后，m的障碍段之前。3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）2)逻辑“非”消障。逻辑“非”消障是选择一个已有的原始信号经过逻辑“非”运算后再与障碍信号m相与，得到无障碍信号m*。在选用原始信号时，其起点应在m的起点之后，m的障碍段之前；终点应在m的障碍段之后。3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）辅助阀消障法是逻辑回路法中的一种，简单常用。辅助阀一般为双气控二位三通换向阀或二位五通换向阀。利用辅助阀的输出信号作为制约信号，通过和障碍信号的逻辑“与”来排除障碍段，式中：m*—排除障碍后的执行信号；m—障碍信号；—辅助阀输出信号。

t—使辅助阀导通产生输出的气控信号(置位信号)， d—使辅助阀输出切断的气控信号(复位信号)。3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）辅助阀消障法选择t、d信号原则:t信号使

产生输出;其起点应选在m信号起点之前或同时开始，其终点必须在m信号的障碍段之前。d信号使

结束输出。其起点必须在m信号的无障碍段中，其终点应在下一循环t起点之前。t、d信号不能同时存在，

也不能有重合部分。3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）辅助阀消障法a0

和b1符合要求，

可以消除a1信号的障碍段；

可以消除b0信号的障碍段。

3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）辅助阀消障法3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）任务实施采用脉冲回路法和辅助阀消障法修改回路。3.2物料推送装置气控回路组装与调试（2）任务实施回路组装与调试(1)按照控制回路图进行连接并检查。 注意点：回路连接应注意正确连接辅助阀，认清气控口和主气流出入口。(2)连接无误后，打开气源，观察压力表的压力是否在合理范围，(3)观察气缸运行情况是否符合控制