示。 (2)设计液压回路，如图7－12(a)所示。 (3)设计电气控制回路，如图7－12(b)所示。
24
图7－12 例7－3的液压和电Fra bibliotek控制回路图 (a)液压回路；(b)电气控制回路
25
7．1．3 多缸液压电气控制回路设计
【例7－4】 一液压系统两个油缸的动作顺序为A＋B＋A－
B－(“＋”表示伸出，“－”表示缩回)，设计其电气、液压回路。 (1)画出两油缸的位移—步骤图，如图7－13所示。
29
第一步，由位移—步骤图(见图7－15(a))和液压回
路决定各线圈应在何时通、断电，如图7－15(b)所示。
第二步，每当一动作完成时，必会引起液压缸位
置的改变，因而产生不同的行程开关信号。下面就根
据位移—步骤图和液压回路来研究行程开关信号，在
研究之前先对行程开关信号加以定义： 0表示开关未被触动的状态； 1表示开关被触动的状态。
要重新绘制线圈通、断电图，如图7－18(f)所示。
43
第三步，绘制电路图：
①由图7－18(e)、(f)画出通电图，如图7－19(a)所
示。
②由图7－18(d)、(f)画出线圈自保持电路图，如图
7－19(b)所示。
③由图7－18(e)、(f)加上断电用的常闭接点，画出 完整的电路图，如图719(c)所示，因b0的接点要用两次， 故用接点扩充电路。
14
图7－6 电路图三
15
图7－7 电路图四
16
图7－8 电路图五
17
讨论：
(1)电路如图7－7(a)所示时，若在第一步按OFF按
钮，则A缸在继续前进到底后才不再动作；若在第二步
按OFF按钮，则A缸会后退到底才不再动作。
(2)当电路如图7－7(b)所示时，不论在任何情况下
按OFF按钮，A缸将立即后退。操作没有如图7－7(a)所
4
7．1．1 电气控制液压回路的设计步骤 在电气控制液压回路中，液压缸的位置是由行程开关来控 制的，方向控制阀则一律采用电磁阀，可用的电磁阀如图7－1
所示。
电气液压回路设计步骤如下： (1)画出位移—步骤图。 (2)设计液压回路。 (3)根据液压回路设计电气回路。
下面将从单缸回路到多缸回路一一介绍顺序动作回路电气
(1)绘制位移—步骤图，如图7－23(a)所示。
(2)设计液压回路图，如图7－21所示。
(3)设计电气控制回路：
51
第一步，检查是否有相同的信号组，若有则分级。
绘出如图7－23(b)所示的开关信号图，从图7－
23(b)中可知，第2步、第4步、第6步有相同的信号，故
②绘制线圈自保持电路图，如图7－22(b)所示。
③加上断电的接点，绘制出完整的电路图，图7－22(c)所示。
49
图7－22 例7－6的各种电路图 (a)线圈通电图；(b)线圈自保持电路图；(c)完整电路图
50
【例7－7】 一液压系统三油缸的动作顺序 为A＋B＋B－C＋C－A－，设计其电气控制回 路。
根据以上方法将信号分成两级，可得如图７－１８(d)所示
的开关信号图，即得到了四组不同的开关信号，接着绘制开关 动作图。注意，此时是以a0、a1、b0、b1、K1这五个信号为一 组来表示液压缸的位置的，所以用b0和K1来代表第4步，如图7 －18(e)所示。
现在又发现电路中多了一个K1的线圈需要通、断电，因此，
示。
(2)设计液压回路，如图7－10(a)所示。
(3)设计电气控制回路，如图7－10(b)所示。
21
图7－10 例7－2的液压、电气控制回路 (a)液压回路；(b)电气控制回路
22
图7－11 位移—步骤图
23
【例7－3】 A缸动作顺序为伸出停留，试使
用双向电控换向阀设计电气和液压回路。
(1)绘制气缸的位移—步骤图，如图7－11所
44
图7－19 例7－5的电路图 (a)线圈通电图；(b)线圈自保持电路图；(c)完整的电路图
45
【例7－6】 一液压系统三个油缸的动作顺
序为A＋B＋C＋C－B－A－，设计其电气控制
回路。 (1)绘制位移—步骤图，如图7－20(a)所示。 (2)设计液压回路图，如图7－21所示。
46
图7－20 例7－6的电路设计步骤图 (a)位移—步骤图；(b)开关信号图；(c)开关动作图；(d)线圈通、断电图
继电器值为10。
若分成四级，则用两个继电器，且第一级两个继 电器值为00，第二级两个继电器值为01，第三级两个 继电器值为11，第四级两个继电器值为10。
42
若分成五级，则用三个继电器，且第一级三个继电器值为 000，第二级三个继电器值为001，第三级三个继电器值为011， 第四级三个继电器值为010，第五级三个继电器值为110。
控制的设计方法。
5
图7－1 各种电磁阀
6
7．1．2
单缸液压电气控制回路设计 有一液压缸A，其动作为伸出→缩回，
【例7－1】
试设计其电气液压回路。 (1)根据动作顺序画出位移—步骤图，如图7－2所 示。
(2)设计液压回路。本例采用图7－1所示的三种电
磁阀各设计一液压回路，如图73所示。在图7－3中，
通电后使A缸前进的线圈称为YA1；通电后使A缸后退
的线圈称为YA0。
7
图7－2 位移—步骤图
8
图7－3 采用各种电磁阀的液压回路
9 (3)设计电气回路。若采用目视操作，则可得如图7
－4(a)所示的电路图。因为图7－4(b)所示的电磁阀一端
有弹簧，如不加中间继电器，当手放开前进按钮时，A
缸就会立即后退，所以需用K1继电器自保持回路来确
16(a)上标出接点接通时间、线圈通电时间。若接点接通时
间大于等于线圈通电时间，就不用自保持，反之，则需要
使用继电器产生自保持线路，如图7－16(b)所示。 根据法则②，线圈通、断电图及开关动作图来设计如
何断电。若接点接通时间等于线圈通电时间，就不用考虑
断电了。最后就可得到完整的电路图，如图7－16(c)所示。
②b接点使线圈断电。
③因为行程开关所有的a、b接点均不独立，所以
若其接点需用两次以上时，得用一中间继电器作接点
扩充。 ④若线圈另一侧有弹簧，则需用自保持电路，但 若接点接通时间大于线圈通电时间，则不必用之。
33 首先，根据法则①，线圈通、断电图及开关动作图画
出如图7－16(a)所示的线圈通电图。 其次，根据开关信号图及线圈通、断电图，在图7－
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图7－18 例7－5的电路设计步骤图 (a)位移—步骤图； (b)线圈通、断电图； (c)开关信号图； (d)开关信号图； (e)开关动作图； (f)线圈通、断电图
41
因此，若分成两级，则用一个继电器，且第一级
继电器值为0，第二级继电器值为1。
若分为三级，则用两个继电器，且第一级两个继
电器值为00，第二级两个继电器值为01，第三级两个
34
图7－16 各种电路图
35
【例7－5】 一液压系统两个油缸的动作顺
序为A＋B＋B－A－，试设计其电气－液压回路。
(1)绘制位移—步骤图，如图7－17所示。
(2)设计液压回路，如图7－14所示。
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图7－17 例7－5的位移—步骤图
37 (3)设计电气控制回路。 第一步，由位移—步骤图(见图7－18(a))和液压回 路绘制线圈通、断电图，如图718(b)所示。 第二步，绘制开关信号图，如图7－18(c)所示。从 图中可知第2步和第4步有相同的一组行程开关信号。
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图7－21 例7－6的液压回路图
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(3)设计电气控制回路： 第一步，检查是否有相同的信号组，若有则分级。 绘出如图7－20(b)所示的开关信号图，从图7－20(b)中可知，
第2步和第6步、第3步和第5步有相同的信号，故可分成两级。
第二步，绘制开关动作图，如图7－20(c)所示。 第三步，绘制线圈通、断电图，如图7－20(d)所示。 第四步，绘制电路图如下： ①绘制线圈通电图，如图7－22(a)所示。
(2)设计液压回路，如图7－14所示。
(3)设计电气控制回路。多缸回路动作较单缸回路复杂很多， 设计的方法有很多种，下面介绍一种适合于初学者的方法，具 体步骤如下：
26
图7－13 例7－4的位移—步骤图
27
图7－14 例7－4的液压回路图
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图7－15 例7－4的电路设计步骤图 (a)位移—步骤图；(b)线圈通、断电图；(c)开关信号图；(d)开关动作图
1
第7章 液压回路及系统设计
7．1 液压顺序动作控制回路的设计 7．2 液压系统设计 思考题与习题
2 在自动化机械设备中，有许多动作需按一定顺序
自动完成，而控制顺序动作通常是通过电气控制来完
成的，作为一名从事液压与气动工作的现代技术人员，
一定要能设计电气控制回路。本章重点介绍液压顺序
动作回路的电气控制回路设计。
若要使按钮按下后A缸能自动前进、后退一
次，此时就要用装在液压缸A进到底和退到底位
置上的行程开关a1、a0来通知电路，A缸是否已
进到底或退到底，依此设计出图75所示的电路 图。因为在电路设计中，当所有的动作完成时， 需将电全部切断，所以，图75(c)中需用a0来切 掉YA0的电。
12
图7－5 电路图二
A＋B＋/B－C＋/C－A－
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
A＋B＋/B－A－C＋/A－ Ⅰ Ⅱ Ⅲ
39
②级数变换按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ…的顺序依次进行。 ③每一级被前一级设置(SET)。 ④每一级被下一级复位(RESET)。
分级完成后再用继电器来处理级数的变换。
处理原则如下： ①用继电器线圈的通、断电来表示级数，继电器值为0表示线 圈未通电，为1表示线圈通电。 ②若级数为n，所需继电器个数为m，则m为使2m≥n的最小整 数。 ③在第一级时，所有的继电器值都为0。