气动系统设计及实例.ppt
111 1
邵陽學院機械與能源工程系
▪ 写逻辑函数并化简 :
s =ab c+a b c+a bc+abc = ab+(a+b)c
▪ 画报警回路逻辑原理图和气路图
邵陽學院機械與能源工程系
二、气动时序逻辑系统设计
邵陽學院機械與能源工程系
时序逻辑控制也称“顺序控制”或“程序控 制”。
这里只介绍多缸单往复行程程序控制回路, 它是指在一个工作循环中,所有的执行元件都只 作一次往复运动。多缸单往复行程序控制回路通 常采用行程程序控制方式。即执行元件在完成某 一动作后,由行程发信器发出相应信号,此信号 输入逻辑控制回路中,由其作出判断后再发出有 关执行信号,指令执行元件执行下一步动作,当 动作完成后,又发出新的信号,直到完成预定的 逻辑控制为止。
• A、B - 自变量,即逻辑元件输入。
Hale Waihona Puke • 它的运算规则是A、B中有一个为真(“1”)时,则S 为真(“1”)。
• 其 +A恒=等1式。为:A+0 =A; A+1 = 1;A+A = A;A
邵陽學院機械與能源工程系
• 2)逻辑与(乘)运算 • S = A·B • 它的运算规则是仅当A、B均为真(“l”)时,才
为真(1”)。 • 其恒等式为:A·0 = 0;A·1 = A;A·A = A;
A·A= 0。 • 3)逻辑非(否)运算 • S= A • 它的运算规则是A为假(“0”)时,S为真
(“1”),S和A值总处于对立状态。
邵陽學院機械與能源工程系
3.2 基本定律 基本定律共有三个,即结合律、交换律、分配律.它
邵陽學院機械與能源工程系
多缸单往复行程程序控制回路的的—般设计 步骤如下: 1)根据生产自动化的工艺要求,列出工作程序图; 2)画信号-动作状态图(X-D线图),判别障碍 信号; 3)排除障碍,列出执行信号逻辑表达式; 4)绘制逻辑控制原理图; 5)气动控制回路图。
邵陽學院機械與能源工程系
根据气动系统中执行元件的动作与输入信号 之间的关系,气动控制系统可分为非时序逻辑系 统和时序逻辑系统两类。
非时序逻辑系统:执行元件的动作(系统的输 出)完全取决于该时刻各输入信号的逻辑运算, 而与信号加入的先后次序无关。我们可以通过布 尔代数和卡诺图法来处理系统回路设计问题,设 计出简便而有效的控制回路。
两个以上达到上限,生产过程将发生事故,此时应自动报警。设 计自动报警气控回路。
▪ 设:温度、压力、浓度为三个输入的逻辑变量 a、b、c。达到上
限记“1”,低于下限记“0”,报警记 s =1,不报警记 s =0。
▪ 列真值表 a b c s
000 0
100 0
010 0
001 0
110 1
101 1
011 1
3、布尔代数简介
邵陽學院機械與能源工程系
布尔代数也称为逻辑代数,它用符号和由符号构成 的式子来表示逻辑名词、逻辑判断和逻辑推理。逻辑 代数包括与、或、非三种基本运算的代数。
• 3.1 布尔代数的三种基本逻辑运算及其恒等式
• 1)逻辑或(加)运算
• S=A+B
• 式中 S - 因变量也称为逻辑函数。即为逻辑元件输 出。
邵陽學院機械與能源工程系
时序逻辑系统 :执行元件依次完成特定的动 作,而这些动作与输入信号的先后次序有关,既 程序控制。它又分为时间程序控制和行程程序控 制。
时间程序控制是指各执行元件的动作按时间 顺序进行。行程程序控制是指执行元件执行某一 动作后,由行程发信器发出信号,此信号输入逻 辑控制回路,由其作出逻辑运算发出有关执行信 号,指挥执行元件完成下一步动作,此动作完成 后,又发出新的信号,直到完成预定的控制为止。 行程程序控制具有结构简单、维护容易、动作稳 定,出现故障能自动保护的优点,因此在气动系 统中被广泛采用。
▪ 非时序逻辑系统设计举例一
▪ 公共汽车门用气动控制,司机和售票员各有一个气动开关控制汽
车门,要求:为安全起见,司机和售票员都发出关门信号,门才 关;车到站,一人发出开门信号,门就开。若汽车门用单作用缸 驱动,控制阀用手动二位三通换向阀。试设计该气控回路。
▪ 设:司机和售票员的气动开关为a、b,开门信号记为“1”,关门
他一些运算定律称为形式定律,可以通过这些形式定律 化简逻辑函数。 • 1)吸收律 • A +(AB)= A • A(A + B)= A • 2)展开律 • (A + B)(A 十 B)= A
• AB + A B= A
• 3)反映律 • A +AB = A + B
• A(A十B)= AB
邵陽學院機械與能源工程系
邵陽學院機械與能源工程系
一、气动非时序逻辑系统设计
邵陽學院機械與能源工程系
1、非时序逻辑问题的特点是:
输入变量取值是随机的,没有时间顺序。系统输 出只与输入变量的组合有关,与输入变量取值的先 后顺序无关。
2、设计步骤:
分析问题——列真值表——写逻辑函数—— 化简逻辑函数——绘制逻辑原理图——绘控制回路 图
的运算规则与普通代数相同。 l)交换律
A+B=B+A AB = BA 2)结合律 A +(B + C)=(A + B)+ C
A(BC)=(AB)C 3)分配律
A(B + C)=AB + AC (A + B)(C + D)= A C + A D + B C + B D
邵陽學院機械與能源工程系
• 3.3 形式定律 • 逻辑代数运算中除了上述的基本定律外,还要用到其
信号为“0”,门开S 记为“1”。
▪ 列真值表 a b s
000
011
101
111
▪ 写逻辑函数并化简:
积和式 S = a b+a b+ab = a+b
邵陽學院機械與能源工程系
▪ 绘制逻辑原理图 ▪ 绘控制回路图
a
s
b
a
b
非时序逻辑系统设计举例二
邵陽學院機械與能源工程系
▪ 某生产自动线上要控制温度、压力、浓度三个参数,任意两个或
邵陽學院機械與能源工程系
气动系统设计及实例
第十二章
邵陽學院機械與能源工程系
气动逻辑系统设计
常规的气压传动系统的设计方法及步骤 与液压传动系统基本相同。即:
• 1.明确设计要求,进行工况分析; • 2.设计气压系统方案; • 3.初定气压系统的主要参数; • 3.拟定气压系统原理图; • 5.计算和选择气压元件; • 6.绘制工作图和编写技术文件。