第四讲 多缸动作控制回路
第7章 第4节 多缸动作回路
当一个油源给多个执行元件供油，各执行元件 因回路中压力、流量的相互影响而在动作上受到牵 制。我们可以通过压力、流量、行程控制来实现多 执行元件预定动作的要求。
多缸动作回路包括：
顺序动作回路 同步回路 互不干扰回路
1
1
第四节 多缸动作回路
1 顺序动作回路
使几个执行元件严格按照预定顺序动作。按控制方式不 同，顺序动作回路分为压力控制和行程控制两种方式。
1 11
第四节 多缸动作回路
2.2 节流式同步回路 节流式同步回路是采用节流方式（如分流集 流阀、调速阀、比例或伺服阀）实现同步的。
2.2.1 分流阀同步回路
1、2－液压缸 3－电磁换向阀 4、5－固定节流口 6、7－单向阀 8－分流阀
1 12
第四节 多缸动作回路
2.2.2 电液比例阀同步回路
1－调速阀 2－电液比例调速阀 3、4－液压缸
1 4
第四节 多缸动作回路
1.2.2行程开关控制顺序回路 1Y A得电，缸1活 塞先向右运动，当活 塞杆上挡块压下行程 开关2S 后，使2YA 得 电，缸2 活塞才向右 运动，直到压下3S， 使1YA失电，缸1 活塞 向左退回，而后压下 1S，使2YA 失电，缸2 活塞再退回。调整挡 块可调整缸的行程， 通过电控系统可改变 动作顺序。
1 2
第四节 多缸动作回路
1.1.2 用压力继电器的顺序动作回路
按启动按钮，电磁铁1YA 得 电，缸1活塞前进到右端点后， 回路压力升高，压力继电器1K 动作，使电磁铁3YA 得电，缸2 活塞前进。按返回按钮，1YA、 3YA失电，4YA 得电，缸2 活塞 先退回原位后，回路压力升高， 压力继电器2K 动作，使2YA 得 电，缸1活塞后退。 注：顺序阀或压力继电器的调定压力必须大于前一动作执行 元件的最高工作压力的10％～15％，否则在管路中的压力冲 击或波动下会造成误动作。这种回路适用于执行元件数目不 多、负载变化不大的场合。 1
多缸运动控制回路
6）PLC的软件方面，也采取了一系列提高系统可靠性的措施。
例如，采用软件滤波等；软件自诊断；简化编程语言等。
2、易操作性PLC的易操作性表现在下列几个方面：（1）操作方便PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。
大多数PLC采用编程器进行输入和更改的操作。
编程器至少提供了输入信息的显示，对大中型的PLC，编程器采用了CRT屏幕显示，因此，程序的输入直接可以显示。
更改程序的操作也可直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或顺序寻找，然后进行更改。
更改的信息可在液晶屏或CRT上显示。
（2）编程方便PLC有多种程序设计语言可供使用。
对电气技术人员来说，由于梯形图与电气原理图较为接近，容易掌握和理解。
采用布尔助记符编程语言，十分有助于编程人员的编程。
（3）维修方便PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求减低。
当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以很快的找到故障的部位，以便维修。
3、灵活性PLC的灵活性表现在以下几个方面：（1）编程的灵活性。
1933年美国制造出6m/s的高速电梯。
在第二次世界大战以后，美国的建筑业得以快速发展，促使电梯也进入了发展时期，新技术被广泛用于电梯。
1949年研制出了电梯的群控系统。
1955年出现了真空管小型计算机控制的电梯。
1962年在美国出现了8.5m/s的高速电梯。
在1976年将固体晶闸管用于电梯拖动系统。
随着电力电子技术的发展，在用晶闸管取代直流发电机-电动机组的同时，研制出了变流调压调速系统，使交流电梯的调速性有了明显的改善。
1976年将微处理器应用于电梯。
至此，电梯的控制技术已经有了很大的发展。
进入80年代，电梯控制技术又有了新的变化。
由于固体功率器件的不断发展和完善以及微电子技术的应用，使电梯发展更加现代化。
1985年日本生产出世界上第一台螺旋式自动扶梯，使其明显减小了占地面积。
当前，在电梯电力拖动方面，除了大容量电梯还要采用直流拖动系统以外，用交流变频调速方式取代了直流调速方式，已成为高速电梯的主流。
多缸工作控制回路
干这行，爱这行液压与气动技术--多缸工作控制回路1顺序动作回路目录2同步回路3互不干扰回路液压与气动技术多缸工作控制回路一个油源驱动多个液压缸，或按顺序，或同步动作，要避免压力、流量的干涉。
顺序动作回路同步回路多缸工作控制回路互不干扰回路1顺序动作回路用于使各缸按预定顺序动作，如工件应先定位、后夹紧、再加工等场合。
有行程阀控制和压力控制两大类。
（一）行程控制的顺序动作回路1、用行程阀控制的顺序动作回路2、用行程开关控制的顺序动作回路行程控制的顺序动作回路，换接位置准确，动作可靠，特别是行程阀控制回路换接平稳，常用于对位置精度要求较高的场合。
（二）压力控制的顺序动作回路顺序动作回路1、用顺序阀控制的顺序动作回路（二）压力控制的顺序动作回路顺序动作回路1、用压力继电器控制的顺序动作回路2同步回路液压与气动技术同步回路使两个或多个液压缸在运动中保持相对位置不变或保持速度相同的回路称为同步回路。
1、并联调速阀的同步回路这种同步回路结构简单，但是两个调速阀的调节比较麻烦,而且还受油温`泄漏等的影响故同步精度不高,不宜用在偏载或负载变化频繁的场合。
并联调速阀的同步回路同步回路2、用比例调速阀的同步回路该回路精度较高，绝对精度达0.5mm，已足够一般设备的要求。
只适用于负载较小的液压系统3、带补偿措施的串联液压缸同步回路同步回路3互不干扰回路对于工作进给稳定性要求较高的多缸液压系统，必须采用互不干扰回路。
互不干扰回路多缸互不干扰回路作用：防止多缸因速度快慢不同（压力不同）互相干扰。
泵1：小流量，控制任一缸工进。
泵2：大流量，控制各缸快速进退。
各司其职，无干扰。
小结1顺序动作回路2同步回路3互不干扰回路。
06多缸动作回路 快动和速度换接回路 压力控制回路 液压基本回路 速度控制回路word精品文档10页
同步回路∵6.5.2.2流量控制阀的同步回路串联液压缸的同步回路带补偿装置的串联液压缸活塞先到左位接入系统，压力油控下腔与油箱接通点图示为通过双泵供油实现多缸快慢速互不干扰的回路。
大泵供油小泵供油大泵供油大泵供油小泵供油大泵供油快速回路6.2.1.2双泵供油快速回路增速缸快速回路处于左位，压力油经柱塞孔进，推动活塞快速向右移从油箱吸取，活塞缸右腔油液经换向阀回油当执行元件接触工件，工作压力升开启，高压油关闭充液阀、，活塞转换成慢速运动，且推力增换向阀处于右位，压力油进入活塞缸，大腔回油排动画演示速度换接回路功用两个调速阀串联)的流量调定值必须两种工作速度的切换回路两个调速阀并联)用行程阀或行程开关的速度切换回路通过改变挡块的斜度来调整切换过程的速度以达到要求的速度换接平稳性；切换位置比较精确行程阀的安装位置不能任意布置，管路连接比较复杂。
容易造成泄漏阀，通过挡块压下电来操作，接。
虽然阀的安装灵活，但速度换接的平稳性、可靠性和换接单级调压回路双向调压回路图示，由溢流阀2调压，压力较低左位，由溢流阀1调压，压力较6.4.2 卸荷回路⏹卸荷：泵在很小功率下运转的情况图示，增压器输右位，增压器左行为下次增压准只能断续增压。
双作用增压器的增压回动画演示回路对保压稳定性要求不高液压泵自动补油的6.4.6 平衡回路回路动画演示采用液控单向阀的平液控单向阀是锥面密封，故闭锁性能好。
回路油路上串联单向节流阀用于保证活塞下行的液控单向阀平衡回路特点液控单向阀锥面密封可用于停留时间长或要求停止位置准顺序阀控制的泄压回路A1A2速度负载特性液压缸稳定工作时的受力平衡方程AA1A2与进口节流调速回路比较将节流阀装在与执行元件并联的支路上，即与缸并联，溢流阀做安全阀，p P取决于负载，p P= p1=△p = F/A动画演示节流阀旁路节流调速回路速度负载特性= q P-⊿q= q p-K L A T(p1-p2)m= q p-K L A T(F/A)m液压缸的工作速度为：v = q1/A =[q p-K L A T(F/A)m]/A=C，F↑，v↓,F↓，v↑，即v—F特性更软F=C,↑A T，v↓; ↓A T↑v，即速度随A T而变化结论速度受负载变化的影响大，在小负载或低速时，曲线陡，回路的速度刚性差。
多缸控制回路
顺序动作 回路
多缸动作回路 当液压系统有两个或两个以上的执行元件时， 一般要求这些执行元件作顺序动作或同步动 作。
同步 回路
顺序动作回路 同步回路 多缸动作互不干扰回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作回路 顺序动作回路是控制液压系统中执行元件动 作的先后次序的回路。 按控制的原理和方法不同，顺序动作的方式： 压力控制 行程控制 时间控制 时间控制的顺序动作回路控制准确性较低， 应用较少。常用的是压力控制和行程控制的 顺序动作回路。
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序阀的顺序动作回路 （压力控制） 压力控制是利用油路 本身压力的变化来控 制阀口的启闭，使执 行元件按顺序动作的 一种控制方式，其主 要控制元件是顺序阀 和压力继电器。 顺序阀调整压力为前 一个动作的压力0.81MPa
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
②工进
第四讲多缸动作控制回路
元件才开始动作。在
液压系统中，时间控
制一般可用延迟阀来控制。 Nhomakorabea1
1Y
2Y
8
2.同步回路
同步控制回路是用于保证系统中的两个或 多个执行元件在运动中以相同的位移或速度 运动，也可以按一定的速比运动。它通常用 于多个执行元件同时驱动一个工作部件的场 合。同步运动可分为位置同步和速度同步两 种。
流量同步回路
动画演示
12
比例调速阀控制的同步回路
当两活塞出现位置偏差
3
时，可通过检测装置发
出的电信号，自动调节
电液比例调速阀的开度，
使两个液压缸仍能保持
1
同步。这种回路调节方
便，同步精度高，两活
塞位置的绝对误差可降
至0.5mm。
4 2
13
容积同步回路
流量同步是利用流量控制阀 来控制进入和流出液压缸的流 量，使液压缸活塞运动速相等， 实现速同步。
1.顺序动作回路
功用 使多个执行元件严格按照预定顺
序动作。
分类 压力控制
行程控制 时间控制
1
压力控制顺序动作回路
定义 利用系统工作过程中压力的变化 使执行元件按顺序先后动作。
分类
顺序阀控制 压力继电器控制
2
顺序阀控制
换向阀左位工作时,主压力油 进入缸1实现动作顺序①,当 油压升高到顺序阀3的开启压 力时,主压力油进入缸2,实现 动作顺序②; 换向阀右位工作时,主压力油 进入缸2,实现动作顺序③,当 油压升高到顺序阀5的开启压 力时,主压力油进入缸1,实现 动作顺序④ 。
4
5
一个活塞杆的液压缸，
在回路中起着配流的
作用，使有效面积相 2
等的两个液压缸4和5
多缸工作控制回路及其他回路
由于制造误差，引起的马达 的排量误差。
由于液压缸的负载不同引起 的泄漏和摩擦阻力不同。
由于该回路一般采用容积效 率较高的柱塞式马达，故本 钱较高。但控制精度较高。
三.多缸快慢速互不干扰回路
多缸快慢速互不干扰回路的功用是防止液压 系统中几个液压缸因速度快慢的不同而在动作上 的相互干扰。
同步缸
图a为同步缸的同步回路，同步 缸A、B两腔的有效作用面 积相等，两液压缸的有效作 用面积也相等。
该同步回路的同步精度取决于 液压缸的加工精度和密封性， 其精度可到达98%~99%。
由于同步缸的尺寸不宜作的太 大，故只用于小容量的场合。
3、用同步马达的同步回路
图中采用两个具有一样构造、 一样排量的液压马达作为等 流量分流装置的同步回路。 两个液压缸的尺寸也完全一 样。
多缸工作控制回路及其他 回路
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一.顺序动作回路
顺序动作回路的功用是使多缸液压系统中 的各个液压缸严格地按照规定的顺序动作。
1.双泵供油实现的多缸快慢速互不干扰回路
当阀5、阀6 均通电，液压缸 A、B均差动联接，并由大流 量泵2供油，实现快进。
假设当缸A完成快进动作， 由挡块或行程开关使阀7通电， 阀6断电，此时由高压小流量 泵1供油，实现工进。而此时 缸B仍作快进，互不影响。
假设当缸A完成工进，由挡 块或行程开关使阀6、阀7均 断电，完成快退。
当有快进转变成工进时， 节流顺序阀翻开，系统 由高压小流量的泵1供油。 由于高压油的作用，单 向阀关闭。
多缸运动控制回路共20页
7.4 多缸运动控制回路在液压与气压传动系统中，用一个能源驱动两个或多个缸（或马达）运动，并按各缸之间运动关系要求进行控制，完成预定功能的回路，被称为多缸运动回路。
多缸运动回路分为顺序运动回路、同步运动回路和互不干扰回路等。
顺序动作回路缸严格地按给定顺序运动的回路，称为顺序运动回路。
这种回路在机械制造等行业的液压系统中得到了普遍应用。
如组合机床回转工作台的抬起和转位，夹紧机构的定位和夹紧等，都必须按固定的顺序运动。
同步回路同步运动回路是用于保证系统中的两个或多个执行元件在运动中以相同的位移或速度运动，也可以按一定的速比运动。
在同步运动回路中影响同步运动精度的因素很多，如外负载，泄漏，摩擦阻力，元件的变形及液体中含有气体等都会使执行元件运动同步不精确。
为此，同步运动回路应尽量克服或减少上述因素的影响。
同步运动分为位置同步和速度同步两种。
互不干扰回路在多缸液压系统中，多数情况下各液压缸运动时的负载压力是不等的。
这样，在负载压力小的液压缸运动期间，负载压力大的液压缸就不能运动。
例如，在组合机床液压系统中，当某液压缸快速运动时，因其负载压力小，其它液压缸就不能工作进给（因为工进时负载压力大）。
这种现象被称为各缸之间运动的相互干扰。
行程开关和电磁换向阀控制的顺序运动回路在用行程开关和电磁换向阀控制的顺序运动回路中，左电磁换向阀的电磁铁通电后，左液压缸按箭头①的方向右行。
当它右行到预定位置时，挡块压下行程开关2，发出信号使右电磁换向阀的电磁铁通电，则右液压缸按箭头②的方向右行。
当它运行到预定位置时，挡块压下行程开关4，发出信号使左电磁换向阀的电磁铁断电，则左液压缸按箭头③的方向左行。
当它左行到原位时，挡块压下行程开关1，使右电磁换向阀的电磁铁断电，则右液压缸按箭头④的方向左行，当它左行到原位时，挡块压下行程开关3，发出信号表明工作循环结束。
这种用电信号控制转换的顺序运动回路，使用调整方便，便于更改动作顺序，因此，应用较广泛。
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1Y
1S
2S3S2Y Nhomakorabea时间控制顺序动作回路
时间控制是指在 一个执行元件开始动
2 3 1 4
作后，经过一定的时
间延迟，另一个执行 元件才开始动作。在
2
液压系统中，时间控
制一般可用延迟阀来 控制。
1 1Y 2Y
2.同步回路
同步控制回路是用于保证系统中的两个 或多个执行元件在运动中以相同的位移或速 度运动，也可以按一定的速比运动。它通常 用于多个执行元件同时驱动一个工作部件的 场合。同步运动可分为位置同步和速度同步 两种。 流量同步回路
注：此种情况，泵的供油压力至少是两缸工作压力之和。
采用同步马达的同步回路
动画演示
采用两个同轴等排 量液压马达作配油 环节，输出等流量
4 5 2 3 6
的油液来控制两个
液压缸的同步。节
流阀5用于消除两
缸在行程端点处产 生的位置误差。
1Y
1
2Y
用同步缸的同步回路
动画演示
同步缸2是两个尺寸相 同的缸体和活塞共用 一个活塞杆的液压缸， 在回路中起着配流的 作用，使有效面积相 等的两个液压缸4和5 实现双向同步运动。 同步缸2的两个活塞上 装有双作用单向阀， 可以在行程端点消除 误差。
动画演示
比例调速阀控制的同步回路
当两活塞出现位置偏差 时，可通过检测装置发 出的电信号，自动调节
3 4
电液比例调速阀的开度，
使两个液压缸仍能保持 同步。这种回路调节方
1 2
便，同步精度高，两活
塞位置的绝对误差可降 至0.5mm。
容积同步回路
流量同步是利用流量控制阀
来控制进入和流出液压缸的流
量，使液压缸活塞运动速相等，
4 5
双作用式单向阀3的 局部放大图 活塞
2 3
1
双作用式单向阀
1Y 2Y
伺服同步回路
根据两个位移传感器 B和C的反馈信号不断 的调整伺服阀A阀口 的开度，控制两液压 缸输入或输出的流量， 实现精确的位置同步， 其位置误差不超过 0.05～0.2mm，但系 统复杂、造价高。
B C A
3.互不干扰回路
4
压力继电器控制
1
动画演示
2 3 2 2K
1 Y ① ② ③ ④
通 电
4
2Y 3Y 4Y
断 电 断 电 断 电
1K
1
断 电
断 电 断 电
断 电
断 电 通 电
通 电
断 电 断 电
断 电
通 电 断 电
1Y
3
4
2Y 5 6
3Y
4Y
启动按钮→1Y；1K →3Y； 2K →2Y；返回按钮→4Y。
行程控制的顺序动作回路
动画演示
回路的功能是使 系统中多个执行
5 1 Y 4 3Y 3 6 8 2Y 9 4Y 10 7
元件在完成各自
工作循环时彼此 互不干扰。利用
双泵供油来实现
多缸快慢速互不 干扰的回路。
2
1
12
11
多缸动作控制回路
定义 在液压系统中，两个或两个以上液
压缸按照各缸之间的运动关系要求 进行控制，完成预定功能的回路。
分类
顺序动作回路 同步回路 互不干扰回路
1.顺序动作回路
功用 分类
使多个执行元件严格按照预定顺 序动作。
压力控制 行程控制 时间控制
压力控制顺序动作回路
定义 利用系统工作过程中压力的变化 使执行元件按顺序先后动作。 分类
顺序阀控制 压力继电器控制
顺序阀控制
换向阀左位工作时,主压力油 进入缸1实现动作顺序①,当 油压升高到顺序阀3的开启压
2 3 2
动画演示
1 4 1
力时,主压力油进入缸2,实现
动作顺序②; 换向阀右位工作时,主压力油
3 5
进入缸2,实现动作顺序③,当
油压升高到顺序阀5的开启压 力时,主压力油进入缸1,实现 动作顺序④ 。
实现速同步。
油缸串联同步回路 动画演示
1 2
1S
3 4
2S
3Y 5
4Y
1Y
2Y
当两缸同时下行时，若缸5 活塞先到行程端点，则挡块压下 行程开关1S，3YA 得电，压力油 经阀4进入缸6上腔，进行补油， 使其活塞继续下行到达行程端点。 若缸6 活塞先到行程端点，行程 开关2S使4YA得电，压力油进入 阀4控制口，打开阀4，缸5下腔 与油箱接通使其活塞继续下行到 达行程端点，从而消除积累误差。
功用 利用执行元件运到一定位置（或
行程）时，控制下一个执行元件 开始运动。 行程阀控制
分类
行程开关控制
行程阀控制
初 始 位 置 ： 两 液 压 缸 均 在 左 位
1 3 1 3 2 2
动画演示
4
4
行程开关控制
1 3 2
动画演示
4 2
启动→1Y 通电； 2S →2Y 通电；
1
3S →1Y 断电；
容积同步回路
伺服同步回路
流量同步回路
流量同步是利用流量控制阀
来控制进入和流出液压缸的流
量，使液压缸活塞运动速相等，
实现速同步。
用调速阀控制的同步回路
用两个调速阀分别 调节两个液压缸活塞的 运动速度。通过调节两 个调速阀的开口大小， 就能使两个液压缸的活 塞保持速同步。这种回 路结构简单，但调整比 较麻烦，同步精度不高， 不宜用于偏载或负载变 化频繁的场合。
用分流集流阀的同步回路
换向阀左位工作时，活塞上 升，分流集流阀起分流作用； 换向阀右位工作时，活塞下降， 分流集流阀起集流作用。无论 活塞上升还是下降，无论承受 的负载是否相同，两个液压缸 都能以相等的流量分流和集流， 实现速度同步。由于同步作用 靠分流集流阀自动调整，使用 较为方便，但回路效率低，压 力损失大。