液压与气压传动第12-13章气动回路的设计与应用实例概要.ppt

气动回路的设计方法可以分为以下几种： 1. 试凑法 该方法是将选用的气动基本回路、常用回路试凑在一起组成控制回路，然后分析是否能满足设计要求。如不能满足要求，则要修改或另选回路，直到满足设计要求为止。此法是液压回路常用的设计方法，设计气动回路也可以参照使用。 2. 逻辑法 逻辑运算法：该方法是根据控制要求，直接应用逻辑代数进行计算化简。但计算过程较复杂，对于复杂的控制回路不易得到最佳结果。 图解法：该方法是利用逻辑代数的特性，把复杂的计算用图解的方法表示出来，如信号—动作线图法（X—D线图）、卡诺图法等。 3. 分组供气法 该方法是在控制回路中，增加若干个控制元件对行程阀采用分组供气的方式。产生障碍时，可切断障碍信号的气源，防止障碍的产生。此法对单往复系统应用比较方便。 12.1 气动非时序逻辑系统设计 “逻辑”一词英文中是Logic，表示思维的规律。这类问题常见的有对数个参数进行控制的报警回路、根据检测信号进行分选的气控回路等。气动非时序逻辑系统的设计有两种方法：逻辑代数法、卡诺图法。 12.1.1 逻辑代数法设计 1. 逻辑代数的基本运算及简化规律 逻辑代数中的变量只取“0”、“1”两个值，它们表示相互独立的两个状态。一般可用“1”表示输出“有气”，用“0”表示输出“无气”，也可以用“1”表示气缸“前进”，用“0”表示气缸“后退”。表16-1是逻辑代数的几种基本运算，表16-2是逻辑代数的基本运算规律。 2. 逻辑函数及其简化 控制系统的输入与输出之间的逻辑关系称为逻辑函数。如a、b为输入，s为输出，则s=a+b表示的是 a、b、s之间的逻辑关系，即为逻辑函数。反之，由已知的真值表得到逻辑函数称为逻辑函数的表写。逻辑函数的表写有两种方法：积和法、和积法。 (1) 积和法 积和法是将真值表中s=1的变量组中的各变量先求积，再求所有s=1的积式的和。在s=1的积和式中，变量为“1”，则取该变量的本身；变量为“0”，则取该变量的非。 (2) 和积法 和积法是将真值表中s=0变量组中的各变量先求和，再求所有s=0和式的积。在s=0和积式中，变量为“1”，则取该变量的本身；变量为“0”，则取该变量的非。 例12-1 已知逻辑函数的真值表如表12-3所示，用积和法求其逻辑函数。表12-3 逻辑函数真值表 解：（1）利用积和法求 取表6-3中s=1的对应项： 、 、 、abc， 求各积式的和： s= =bc+ac+ab (2) 利用和积法求 取表6-3中s=0的对应项： 、 、 、 ， 求各积式的积： s=( )( )( )( ) =ab+ac+bc 12.1.2 卡诺图法 卡诺图法是一种简化逻辑函数的图解方法。这种方法用一些和变量有关的方格组成的矩阵来表示逻辑函数，每一个方格代表“横”、“纵”变量的逻辑“与”函数。卡诺图法可以直接写出简化后的逻辑函数式，避免了复杂的逻辑运算。具体简化方法可参见有关文献。 12.2 气动时序逻辑系统设计 12.2.1 概述逻辑控制回路放大器转换器执行元件被控对象外部指令或信号行程发信器 气动时序逻辑系统是实现自动化广泛采用的一种控制方法，常见的行程程序控制就属于时序逻辑系统问题。其控制框图如图16-1所示。 1. 符号规定 为了准确表达和描述气动程序动作、信号及它们之间的关系，必须用规定的符号和数字表示。 (1) 符号规定 1）用大写字母A、B、C、D表示气缸，用下标“1”、“0”表示气缸活塞杆的-两种不同的状态，例如A0表示气缸A活塞杆的收回状态，A1表示气缸A活塞杆的伸