液压与气动综合实验指导书_气动 2014.pdf

液压与气动综合实验 实验指导书 滕燕 路建萍 南京理工大学 1 前 言 本书是为高等院校的机械工程类各专业的学生，在学习了“机械工程控制基础”、“数控机床原理” 和“微型计算机原理”等相关专业课程之后，所开设的“液压气动综合实验”课程而编写的实验指导 书。 最近十几年以来，随着电子计算机技术的迅速发展，以及新型液压、气动部件等执行元件的更新， 将机械工程和电子工程这两个领域的技术有机地结合起来，发挥各自的优势，来共同完成一些高定位 精度、高响应速度的复杂技术动作，从而促进工业产品的更新换代，提高生产产品装备的自动化水平， 具有很广阔的应用前景，并且其经济效益和社会效益也是很明显的。将计算机控制技术应用于液压气 动系统中，也是“机电一体化”的一个很重要的发展方向。为了实现这一个目标，依据现有的实验设 备，编者根据教学和科研工作的实践体会，编写了这本实验指导书。本书的主要特点是：着重介绍了 气动控制系统的基本概念和基本原理，对气动综合试验台中的气动元件的工作原理、可编程序控制器 的组成及编程方法等都做了深入浅出的介绍。在书中的末尾给读者提出了综合实验的要求。编者希望 能够通过这样一个综合实验使读者朋友们能得到初步的工程实践锻炼，培养分析问题、解决问题的能 力。 由于编者水平所限，时间仓促，错误疏漏之处在所难免，恳请读者批评指正。 在此，对于在编写本书过程中参考过的图书和文献的作者以及给予教诲的专家、学者，深表谢意！ 编 者 2013 年5 月7 日 2 实 验 须 知 一、实验开始之前，应该预习本次实验内容。联接气动回路和电气电路时，应该切断PLC 电源和气源。 线路联接好以后，需经全组同学认真检查，并经指导教师核对无误后方可接通电源和气源，开始 实验； 二、实验时，应该严肃、认真、仔细地观察实验现象，做好记录，分析实验结果，撰写实验报告； 三、进行实验过程中，如果发生事故，应该迅速切断电源和气源，保护现场并立即向指导教师汇报， 认真检查事故原因； 四、爱护公共财产，保持实验室内的安静、整洁。使用仪器设备应该按照操作规程进行，如有损坏， 应该按照学校有关规定进行处理。 3 第一章 气动自动化技术概述 §1-1 气动自动化技术的发展趋势 气动自动化技术是利用压缩空气作为传递动力或信号的工作介质，配合气动系统的主要气动元 件，与机械、液压、电气、电子等构成控制回路，使气动元件按生产工艺要求的工作状况，自动按设 定的顺序或条件动作的一种自动化技术。与传统的液压系统或电气系统相比，气动系统具有不污染环 境，成本低廉，适用于易燃、易爆、水下等一些危险场合的特点，近年来在工业的各个领域得到了日 益广泛的应用。气动技术发展到今天，已经在工业自动化和高新技术应用领域得到了长足的发展，其 发展趋势主要体现在以下几个方面： 1.精确化 随着气动技术的不断发展，气动元件所能达到的精度也越来越高。如日本SMC 公司生产的带有位 移传感器的气缸，利用磁栅尺原理在活塞移动过程中能实时测量位移，其位移分辨率为0.1mm，它集 驱动、测量功能于一体，可以作为精确定位的位置伺服执行元件使用。再如,将位置测量、反馈和制 动功能融为一体的 ML2B 系列的无杆气缸，它带有弹簧、气压双重锁紧装置，当活塞速度在 500mm/s 以下时，无需任何校正控制回路，其停止精度可达0.5mm 以下。另外，为了适应一些更高精度的要求， 近些年来电-气伺服技术得到了迅猛的发展。电-气伺服阀是一种将电信号转换成气压信号的电-气转 换装置，是电-气伺服系统的核心元件之一，它具有动态响应快、精度