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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 Try to find the related topic’s photo, you may ask Susan

空气的基本性质 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. 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.

水 份 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 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 Try to use a picture to replace “水份”

油 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 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 Try to use a picture to replace “油份”

固体尘埃 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 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 Try to use a picture to replace “固體塵埃”

理想气体(不计粘性)状态方程 PV / T = R 常数 P:绝对压力 Pa T:绝对温度 K V: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 * V2 1 ,2 : 截面1,2 上流体密度 A: 截面积 V: 通过截面的速度

可压缩气体绝热流动伯努里方程 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

真空发生器原理及实物图片 93% 80% “VAD-” “VAK- 0.5-1.5mm 真空发生器原理 “VN-” 0.45-3mm The title has实例but there is no any example in the powerpoint 真空发生器原理 “VAD-” “VAK- 0.5-1.5mm “VN-” 0.45-3mm

常用单位为:Pa, Psi, bar, kgf/cm3 , atm 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 I added comma to separate different units. Some unit should be capital letter, Pa, Psi

相关技术资料 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 “Bar” should be in small letter

相关技术资料 kgf/cm2 是非标压力单位 1 kgf/cm2 = 0.9807 * 105 Pa “Kgf/cm2” should be in small letter

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 “Atm” should be in small letter

标准大气压 (相对压力零点) 真空 零(绝对压力) 1kgf/cm2 1bar 1 atm -1 bar 1.013*105Pa 0.0703Psi 零(绝对压力)

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 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 I added comma to separate different units

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/s 1 l/h = 2.78 * 10-7 m3/s M3/s should be in small letter

相关技术资料 以下非标单位也经常使用 Kv : 是指温度+5°C ~ +30°C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/min Cv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 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

5/3 三位五通阀 中封式 5/3 三位五通阀 中泄式 5/3 三位五通阀 中压式

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 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 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 VZS CRVZS 储气罐 Pls add Festo product if we have VZS CRVZS 储气罐

过滤器 LF- 油雾器 LOE- Pls add Festo product if we have 调压阀 LR-

气源处理三联件 气源处理三联件 简化符号 MSB4-1/8-FRC1 FRC-1-D 與圖不相符 Pls add Festo product if we have 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 TH-5-1/4-B 按钮 K/O-3-PK-3 手柄 TH-3-M5 手柄记忆 VHER 脚踏板 F-5-1/4-B Pls add Festo product if we have 手柄记忆 VHER 脚踏板 F-5-1/4-B

弹簧 滚轮杠杆 RO-3-1/4-B 单向滚轮杠杆 LO-3-1/4-B 气控 VL-5-1/2 电控 CPE-18-M1H-5LS-1/4 Pls add Festo product if we have 电控 CPE-18-M1H-5LS-1/4 先导 MFH-5-1/8

单气控两位三通阀 双气控两位三通阀 单电控两位五通阀 双气控两位五通阀 VL-5-1/2 J-3-PK-3 MFH-5-1/2 Pls add Festo product if we have 单电控两位五通阀’s symbol, why 1,3 and 5 connected together? J-5-1/4-B

单向阀(不带弹簧) 单向阀(带弹簧) 节流阀 单向节流阀 气控单向阀 H GRLO GRLA HGL

梭阀(或阀) OS 双压阀(与阀) ZK 快速排气阀 SEU

压力顺序阀 VD-3-PK-3 延时阀 VZ-3-PK-3

单作用气缸 双作用气缸 双作用气缸(带磁环.可调气缓冲) 双作用气缸(带磁环.可调气缓冲)双出杆 双作用气缸(带夹紧装置) ESNU ADVU DNC -S2 -KP

ADVUP DPNC DGC DSM EB DNCT 双作用倍力气缸 双作用摆动气缸 气囊式气缸 双作用多位气缸 双作用无杆气缸

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 Right hand side symbol is wrong!! ----modified

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 1、产生被压，使压力均匀，避免气缸“爬行”；2、调节活塞速度； What’s lower part of the right hand side circuit? ----modified

快速排气阀回路

4. 位置控制回路 The circuits are not completed!

带锁紧机构气缸控制回路 Symbol is wrong!

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