液压与气压传动技术 第四版 课件 任务六 气动逻辑元件

任务六气动逻辑元件气压传动气动逻辑元件是以压缩空气为工作介质，在控制气压信号作用下，通过元件内部的可动部件（阀芯、膜片）来改变气流方向，从而实现一定逻辑功能的气体控制元件。气动逻辑元件种类很多，按工作压力分为高压（工作压力0.2~0.8MPa

）元件、低压（工作压力0.02~0.2MPa）元件、微压（工作压力0.02MPa

以下）元件三种。按逻辑功能分为“或门”元件、“与门”元件、“非门”元件、或非元件、与非元件和双稳元件等。按结构形式分为截止式、膜片式和滑阀式等几种类型。本节仅对高压截止式逻辑元件作一简要介绍。1）元件孔径较大，抗污染能力较强，对气源的净化程度要求较低。2）元件在完成切换动作后，能切断气源和排气孔之间的通道，即具有关断能力，无功耗气量较低。3）负载能力强，可带多个同类型元件。4）在组成系统时，元件间的连接方便，调试简单。5）适应能力较强，可在各种恶劣环境下工作。6）响应时间一般在以内。7）在强冲击振动下，有可能使元件产生误动作。一、气动逻辑元件的特点任务六气动逻辑元件气压传动高压截止式逻辑元件是依靠控制气压信号推动阀芯或通过膜片变形推动阀芯动作，来改变气流的方向，以实现一定逻辑功能的逻辑元件。这类阀的特点是行程小、流量大、工作压力高，对气源净化要求低，便于实现集成安装和实现集中控制，拆卸方便。二、高压截止式逻辑元件

1.或门：图为或门元件的工作原理图。图中a、b为信号的输入口，S为信号的输出口。当仅a有信号输入时，阀芯下移封住信号b口，气流经S输出；当仅b

有信号输入时，阀芯上移封住信号口a

，S也有输出；显然，a当、b

均有信号输入时，S

定有输出。即只要a、b中任何一个有信号输入或同时都有输入信号，就会使得S

有输出。元件逻辑回路图逻辑符号及表达式真值表或门000011101111任务六气动逻辑元件气压传动二、高压截止式逻辑元件

2.是门和与门：图为是门和与门元件的工作原理图。图中a

为信号的输入口，S为信号的输出口,中间口接气源P

时为是门元件。当a口无输入信号时，阀芯2在弹簧及气源压力作用下使阀芯上移，封住输出口S

与P口通道，使输出S

与排气口相通，无输出；反之，当a有输入信号时，膜片1在输入信号作用下将阀芯2推动下移，封住输出口S与排气口通道，P与S

相通，S

有输出。即a

端无输入信号时，则S端无信号输出；a端有输入信号时，S

端就会有信号输出。元件的输入和输出信号之间始终保持相同的状态。若将中间口不接气源而换接另一输入信号b

，则称为与门元件。即只有当a、b

同时有输入信号时，S

才能有输出。元件逻辑回路图逻辑符号及表达式真值表是门0011与门000010100111任务六气动逻辑元件气压传动二、高压截止式逻辑元件

3.非门与禁门：图为非门和禁门元件工作原理图。a为信号的输入端，P

为信号的输出端，中间孔接气源P

时为非门元件。当a

端无输入信号时，阀芯3在P

口气源压力作用下紧压在上阀座上，使P与S

相通，S端有信号输出；反之，当a端有信号输入时，膜片变形并推动阀杆，使阀芯3下移，关断气源P

与输出端S

的通道，则S

便无信号输出。即当有信号a

输入时，S无输出，当无信号a

输入时，则S

有输出。若把中间孔改作另一信号的输入口b，则成为禁门元件。当a、b

均有输入信号时，阀杆和阀芯3在a

输入信号作用下封住b

口，无输出；反之，在a无输入信号而b

有输入信号时，S有输出。信号a

的输入对信号b的输入起“禁止”作用。元件逻辑回路图逻辑符号及表达式真值表非门0110禁门000011100110任务六气动逻辑元件气压传动二、高压截止式逻辑元件

4.或非门元件：图为或非元件的工作原理图。它是在非门元件的基础上增加两个信号输入端，即具有a、b、c

三个输入信号，中间孔P接气源，S

为信号输出端。当三个输入端均无信号输入时，阀芯在气源压力作用下上移，使P与S

接通，S有输出。当三个信号端中任有一个有输入信号，相应的膜片在输入信号压力作用下，都会使阀芯下移，切断P与S

通道，S无信号输出。或非元件是一种多功能逻辑元件，用它可以组成与门、是门、或门、非门、双稳等逻辑功能元件。元件逻辑回路图逻辑符号及表达式真值表或非门001010100110任务六气动逻辑元件气压传动二、高压截止式逻辑元件

5.双稳元件：双稳元件具有记忆功能，在逻辑回路中起着重要的作用。图为双稳元件的工作原理图。双稳元件有两个控制口a、b

，有两个工作口S1、S2

。当a口有控制信号输入时，阀芯带动滑块向右移动，接通P

与S1口之间通道，S1口有输出，而S2口与排气孔相通，此时，双稳元件处于置“1”状态，在b口控制信号到来之前，虽然a

口信号消失，但阀芯仍保持在右端位置，故使S1

口总有输出。当b

口有控制信号输入时，阀芯带动滑块向左移动，接通P

与S2口之间通道，S2

口有输出，而S1口与排气孔相通，此时，双稳元件处于置“0”状态，在b口信号消失，而a口信号到来之前，阀芯都会保持在左端位置。