最全气动回路图
气动控制中巧用二位三通阀
在气动技术中，2位3通阀（3/2阀）常被用于控制单作用气缸的简单回路中，或是用于开关阀来使用。
虽然3/2阀结构简单，功能相对单一，但是3/2阀经过组合后，会带来很多更高级的作用。
巧用3/2阀在工业生产中有很大意义，不仅可以节省成本，还可以提高整个气动回路的安全性和可靠性。
在控制双作用气缸的典型回路中，大家通常是使用2位5通阀（5/2阀）作用控制元件，在电气气动回路中，一般选用5/2双电控电磁阀。
回路如下图:上图为双作用气缸的控制回路，气体经二联件或三联件处理后，进入5/2双电控电磁阀，该阀可以控制无杆气缸、双作用气缸或摆动气缸。
（注意：无杆气缸只是国内的通俗叫法，该类型气缸学名为线性滑块，国际上并没有无杆气缸这一名词！）当用PLC控制电磁线圈时，若1M1得电，1M2失电，管路1-4导通，气缸滑块向右运动; 若1M2得电，1M1失电，管路1-2导通，气缸滑块向左滑动。
示意图如下。
在上述PLC控制顺序中，两个电磁线圈只有一个得电一个失电的情况下，气缸才能运动。
即两个线圈的状态为1-0，或0-1。
但是，我们不能保证PLC的程序在初次调试时万无一失，无法保证程序的编写没有错误，或者也不能保证PLC 在正常运行时由于各种因素，程序被干扰。
一旦出现错误，如果气缸是竖直放置，且携带重物，会造成严重的后果。
可见，5/2双电控电磁阀在控制上是存在先天不足的，原因在于它的两个线圈只能有1-0和0-1两种状态，而一旦出现1-1和0-0的状态时，换向阀如何运动？该问题我们无法给与答案。
因为经过试验表明，当同时给两个线圈得电时，换向阀阀芯如何运动无法评估，有时会向左，有时会向右，且无固定概率。
但是当出现1-1时，绝对不会出现线圈烧毁的问题。
如果想解决由于程序问题而造成的故障，我们只能更换5/2双电控电磁阀，寻找一种新的换向阀代替它。
而最保险，最可靠，成本最低的选择就是使用两个3/2单电控电磁阀，无论该阀是常开型还是常闭型，只要保证两个电磁阀的类型一样即可。
气动辅助元件及气动简单回路设计分享
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——双作用气缸换向回路
• 采用三位五通阀的换向控制回
路 三种三位机能
• 中位封闭式
• 中位加压式 • 中位排气式
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——双作用气缸换向回路
• 采用三位五通阀的换向控制回
路
中位封闭式
能使气缸定位 在行程中间任 何位置，但因为 阀本身的泄漏， 定位精度不高
中位会 有泄漏
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——双作用气缸换向回路
——双作用气缸换向回路
• 采用三位五通阀的换向控制回
路
中位排气式
中位时两个出气口 与排气口相通 气缸活塞杆可以任意推动
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——带锁气缸
•利用带锁气缸,可以实现中间 定位控制
• 二位三通电磁阀SD3失电，带 锁气缸锁紧制动；得电，制动 解除
SD1
SD2
SD3
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——节流阀同步回路 • 利用节流阀使流入和流出执 行机构的流量保持一致
调速阀的作用是调节执行元件动作的速度
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调速阀的分类
特性
低速平稳性 阀的开度与速度 惯性的影响 起动延时 起动加速度 行程终点速度 缓冲能力
进气节流
易产生低速爬行 没有比例关系 对调速特性有影响 小 小 大 小
排气节流
好 有比例关系 对调速特性影响很小 与负载率成正比 大 约等于平均速度 大
8
排气节流控制
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5、PCV诱导止回阀 PCV诱导止回阀的作用是压力保持或定位控制作用
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二、气动回路设计
•气动回路是气动系统使用的基本组成部分
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二、气动回路设计
——单作用气缸换向回路
• 回路的初始由三通阀的弹簧控
制阀处于常闭状态 电磁阀得电，三通阀换向，单作 用气缸活塞杆向前伸出 电磁阀失电，三通阀回到初始状 态，单作用气缸活塞杆在弹簧作 用下退回
气动元件和基本回路
c0
a0
a1
A1 B0
D1
C1
c1
a1
a0
A0
C0
B1
D0
a1c0 B0
a1 b0
d1 c1
d0 b1 a0
c0
A1 B0 D1 C1 D0 B1 A0 C0
b1 d0
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b0 d1
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a1
A1 B0
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C1
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A0
C0
B1
D0
c0b0
D1
a1 b0
d1 c1
d0 b1 a0
c0
B1
A0
C0
1
c0(A1)
A1
c*0 (A1)=qc0
2
a1(B0)
B0
a*1(B0)= a1 c0
3
b0(D1)
D1
4
d1(C1)
C1
b*0(D1)=
b0c0
d*1(C1)=d1
5
c1(D0)
D0
c*1(D0)=c1
6
d0(B1)
B1
d*0(B1)= d0c1
7
b1(A0)
A0
b*1(A0)= b1c1
C0
B1
D0
c1
D0
a1 b0
d1 c1
d0 b1 a0
c0
A1 B0 D1 C1 D0 B1 A0 C0
b1 d0
b0
b0 d1
b1
c0
a0
a1
A1 B0
D1
C1
c1
a1
a0
A0
气动回路设计
其它气动回路在气动系统中除了换向回路、速度控制回路和压力控制回路外，根据工作要求，还经常使用下列一些回路。
一、气液联动回路目的：把气压传动转换为液压传动，这就使执行件的速度调节更加稳定．运动干稳。
若采用气液增压回路，则还能得到更大的推力。
气液联动回路装置简单，经济可靠。
1．气液速度控制回路1）气液转换器说明：执行元件3是液压缸；1、2是气液转换器。
作用：气压→液压，获得平稳易控制的活塞运动速度调速：供气节流调速注意：气液转换器中贮油量应不少于液压缸有效容积的1.5倍，同时需注意气液间的密封，以避免气体混入油中。
2）气—液阻尼缸在这种回路中，用气缸传递动力，由液压缸阻尼和稳速，并由液压缸和调速机构进行调速。
由于调速是在液压缸和油路中进行的，因而调速精度高、运动速度平稳。
因此，这种调速回路应用广泛，尤其在金属切削机床中用得最多。
图中所示为串联型气液阻尼缸双向调速回路。
由换向阀1控制气液阻尼缸2的活塞杆前进与后退，阀3和阀4调节活塞杆的进、退速度，油杯5起补充回路中少量漏油的作用。
2．气液增压回路当工作时既要求工作平稳，又要求有很大的推力时，可用气液增压回路。
1）气液增压缸：较低的气压→较高的液压力。
该回路中用单向节流阀调节2）气液缸：工进(右行)液压驱动，返回时用气压驱动。
二、安全保护回路由于气动执行元件的过载、气压的突然降低以及气动执行机构的快速动作等原因，都可能危及操作人员或设备的安全。
因此，在气动回路中，常常要加入安全回路。
l. 双手操作安全回路所谓双手操作回路就是使用两个启动用的手动阀，只有同时按动这两个阀时才动作的回路。
这在锻压、冲压设备中常用来避免误动作，以保护操作者的安全及设备的正常工作。
双手同时按下两个二位三通阀，另外，这两个阀还由于安装在单手不能同时操作的位置上，因而在操作时，只要任何一只手离开，则控制信号消失，主控阀复位，而使活塞杆后退。
2. 过载保护回路当活塞杆在伸出途中遇到故障或其它原因使气缸过载时，活塞能自动返回的回路,称为过载保护回路。
气动基本和常用回路A
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位置控制回路
采用串联气缸定位 气缸由多个不同 行程的气缸串联而 换向阀1、 、 成。换向阀 、2、 3依次得电和同时失 依次得电和同时失 电，可得到四个定 位位置。 位位置。 任意位置停止回路 当气缸负载较小时， 当气缸负载较小时，可选 择图a 所示回路， 择图 所示回路，当气缸负 载较大时，应选择图b 载较大时，应选择图 所示 回路。 回路。当停止位置要求精确 时，可选择前面所讲的气液 阻尼缸任意位置停止回路。 阻尼缸任意位置停止回路。
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由气阀组成的二进制记数回路
假定初始状态为图示状态， 假定初始状态为图示状态，第一 次按下手动阀1，高压气体经阀2、 次按下手动阀 ，高压气体经阀 、 到达阀4 右侧，使阀4 阀3 到达阀 右侧，使阀 切换至 右位， 输出， 位输出为1。 右位，s1 输出，第20 位输出为 。 与此同时， 也被切换至右位， 与此同时，阀3 也被切换至右位， 但此时阀3、 但此时阀 、4 的右侧都处于加压 状态，因此阀4 仍维持s 状态，因此阀 仍维持 1 输出状 当松开阀1， 态。当松开阀 ，或经过一段时间 单向节流阀7 后，单向节流阀 后的压力升到一 定值使阀2 换向，单向阀5、 定值使阀 换向，单向阀 、6 将 随之开启，使阀3、 随之开启，使阀 、4 的左右两侧 的空气经阀2（或阀1）排出。 的空气经阀 （或阀 ）排出。 第二次按下阀1，因阀 已被切换至右位，高压气体进入阀3、 第二次按下阀 ，因阀3 已被切换至右位，高压气体进入阀 、4 的左侧，切换阀4 输出， 无输出， 位变为0 的左侧，切换阀 使s0 输出，s1 无输出，使20位变为 。阀4 的输出经 到达阀11 右侧，使阀 右侧，使阀11 切换至右位，使s3 输出，第21 位为 。 切换至右位， 输出， 位为1。 阀9、10 到达阀 、 华中科技大学 第三次按下阀1 位也变为1。 第三次按下阀 时，20 位也变为 。
500kV落地罐式断路器低压气动回路原理及常见故障浅析
的故 障作 出分 析 。通 过 对 ５０ Ｖ落地 罐式 断路 器低 压 气 动机 构 的解 析 ，提 高运 行 人 员 对 设备 的掌 握 和事 故 处 理 能 ０ｋ
力 ，确保 设 备 的安 全稳 定 运 行 。
关 键词 ：断路 器 ；气 动 机构 ；原理
伴 随经 济发 展 ，中 国 电力 也迎 来 了大 发展 ，全 国性
损坏 空压 机 ；压 力 释放 阀 的作 用 是 当储 气罐 中空 气压 力
释放储 气 罐 中空 气 的水 分 。
（ ）表 计 部 分 。 ２
（ ） 电机 控 制 回路 。 ３
二 、５ ０ Ｖ 落 地 罐 式 断 路 器 低 压 气 动 回 路 原 理 图 ０ｋ
（ １ 图 ２、 图 ３） 图 、
图 ２ 低 压 气 动 回 路 表计 部 分 原 理 图
手
图 １ 空 压 机 、 电 磁 阀 及 气 水 分 离 阀 部分 原 理 图
Hale Waihona Puke ８ ＡＣＭ ８图 ３ 气 压 气 动 回 路 电机 控 制 部 分 原 理 图
￥作 者 简 介 ：崔 生 ，男 ， 内蒙古 超 高压 供 电局 变 电 运行 二 所 ，助 理 工程 师 。
２ ４１
５ ０ Ｖ 落地 罐 式断路 器低压 气动 回路 原理及 常 见故 障浅析 ０ｋ
三 、 工 作 原 理
电 网联 网工 程不 断 向前 推 进 ，现 已形成 华 东 、华 北 、东
北 、华 中 、南 方 互 联 电 力 系 统 等 跨 省 市 区 的 大 电 力 系
统 。 内蒙古 电 网也 正健 康 、高 速地 发展 ，随着 ５ ０ Ｖ汗 ０ｋ 沽 Ｉ、 Ⅱ回投 入 运 行 ，５０ Ｖ 电 网 “ 横 四 纵 ” 格 局 ０ｋ 三
气动真空发生器试验回路和特性曲线
附录B（规范性附录）试验回路和特性曲线B.1试验回路B.1.1最大真空度、最大真空流量及耗气量的出厂试验和型式试验原理图见图B.1。
说明：1——气源；2——储气罐；3——两联件；4，8——二位二通阀；5，9——流量计；6——正压表；7——负压表；10——真空过滤器；11——消音器；12——被测真空发生器。
图B.1最大真空度、最大真空流量及耗气量的出厂试验和型式试验原理图B.1.2真空流量-真空度变化特性的型式试验原理图见图B.2。
说明：1——气源；2——储气罐；3——两联件；4——二位二通阀；5，8——流量计：6——正压表；7——负压表；9——节流阀；10——真空过滤器；11——消音器；12——被测真空发生器。
图B.2真空流量-真空度变化特性的型式试验原理图B.1.3抽气时间出厂试验和型式试验原理图见图B.3。
说明：1——气源；2——储气罐；3——两联件；4，7——二位二通阀；5——正压表；6——负压表；8——1L容器罐；9——真空压力开关；10——计时器；11——消声器；12——被测真空发生器。
图B.3抽气时间的出厂试验和型式试验原理图B.1.4耐久性型式试验原理图见图B.4。
说明：1——气源；2——储气罐；3——两联件；4——二位二通阀；5——正压表；6——消音器；7——被测真空发生器图B.4耐久性型式试验回路原理图B.2特性曲线B.2.1真空度-供气压力变化特性曲线见图B.5。
B.2.2真空流量-供气压力变化特性曲线见图B.6。
B.2.3耗气量-供气压力变化特性曲线见图B.7。
B.2.4真空流量-真空度变化特性曲线见图B.8。
B.2.5抽气时间-真空度变化特性曲线见图B.9。
图B.5真空度-供气压力变化特性曲线图B.6真空流量-供气压力变化特性曲线图B.7耗气量-供气压力变化特性曲线图B.8真空流量-真空度变化特性曲线_________________________________。
第9章 气动工作原理及回路设计
气源装置为气动系统提供满足一定质量要求的压缩空气，是气动 系统的重要组成部分。 气动系统对压缩空气的主要要求：具有一定压力和流量，并具有 一定的净化程度。 气源装置由以下四部分组成 气压发生装置——空气压缩机； 净化、贮存压缩空气的装置和设备； 管道系统； 气动三大件。
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放气时间
与充气过程一样，放气过程也分为声速和亚声速两个阶段。容器由 压力p1 将到大气压力pa 所需绝热放气时间为 T=t1+t2 =｛（2k /k-1 ）［(p1/pe)(k-1)/2k-1) ］+0.945( p1/1.013×105 )(k-1)/2k｝τ τ= 5.217×10-3 V (273/T1)1/2/kS 式中 pe 为放气临界压力（1.92×105 Pa)
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9.2气源装置及气动元件
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气动系统由下面几种元件及装置组成 气源装置 压缩空气的发生装置以及压缩空 气的存贮、净化的辅助装置。它为系统提供 合乎质量要求的压缩空气。 执行元件 将气体压力能转换成机械能并完 成做功动作的元件，如气缸、气马达。 控制元件 控制气体压力、流量及运动方向 的元件，如各种阀类；能完成一定逻辑功能 的元件，即气动逻辑元件；感测、转换、处 理气动信号的元器件，如气动传感器及信号 处理装置。 气动辅件 气动系统中的辅助元件，如消声 器、管道、接头等。
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管道系统和气动三大件
管道系统布置原则
气动三大件：分水过滤器，
减压阀，油雾器
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气动三大件
气动三大件是压缩空气质量的最后保证。 分水过滤器 作用是除去空气中的灰尘、
液压与气压传动 第4版 第9章 气动控制阀及基本回路
梭阀结构及应用回路
原理动画
2021/11/4
原理动画
（3）双压阀
双压阀也相当于两个单向阀的组合。它有P1和P2 两个输入口和一个输出口A。只有当P1、P2同时有输 入时，A才有输出，否则A无输出。
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原理动画
双压阀应用回路
2021/11/4
原理动画
（4）快速排气阀
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1.单向型方向控制阀
（1）单向阀 在气动单向阀中，阀芯和阀座之间有一
层胶垫。下图 所示为单向阀的典型结构。
2梭阀
梭阀它有两个输入口P1、P2，一个输出
口A，阀芯在两个方向上起单向阀的作用。 当P1进气时，阀芯将P2切断，P1与A相通， A有输出。当P2进气时，阀芯将P1切断，P2 与A相通，A也有输出。如P1和P2都有进气 时，阀芯移向低压侧，使高压侧进气口与A 相通。如两侧压力相等，先加入压力一侧 与A相通，后加入一侧关闭。
先导式，其中先导式又分为内部先导式 和外部先导式两种。
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（1）直动型减压阀
右图为QTY型直动 型减压阀的结构图。
阀处于工作状态时， 压缩空气从左端输入， 经阀口11节流减压后 再从阀出口流出。
当推力与弹簧的作用 相互平衡后，阀口开度 稳定在某一值上，使减 压阀的出口减小，并保 持出口压力基本不变。
结构原理动画
2021/11/4
（2）先导型减压阀
由先导阀和主阀两部 分组成。当气流从左端 流入阀体后，一部分经 进气阀口9流向输出口， 另一部分经固定节流孔1 进入中气室5经喷嘴2、 挡板3、孔道反馈至下气 室6，在经阀杆7中心孔 及排气孔8排至大气。
2021/11/4
气动回路的设计与应用实例
判别障碍信 18
3.Ⅰ型障碍信号的排除
脉冲信号法
排除Ⅰ型障碍信号的方法
逻辑回路法 顺序与法
机械法
4.确定执行信号
按照上述方法将主控信号排除障碍信号后填入X-D线图 “双控执行信号表达式”一栏，另外应考虑程序启动信号q
共同成为第一个动作的执行信号。
应该注意的是，标准程序可以直接做X—D线图，并用
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。
5
6
16.2 气动时序逻辑系统设计
16.2.1 概述
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。
0
逻辑代数变量
1
气缸后退 输出无气 气缸前进 输出有气
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
3
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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。
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
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2.气动逻辑原理图的画法 具体步骤如下：
1）把系统中每个执行元件的两种状态与主控阀相连后，自 上而下一个个画在图的右侧。
2）把发信器（如行程阀）大致对应其所控制的执行元件， 一个个画在图的左侧。