气动与液压任务4-4气动多缸动作控制回路

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。

课程项目任务书组号组长小组成员项目名称：PLC控制双缸顺序动作控制系统装调目标掌握PLC控制双缸顺序动作气动回路工作原理，能分析和设计气动控制回路。

掌握控制系统安装和调试的方法。

掌握PLC控制硬件接线、软件编程及调试。

了解实训室的安全规定和形象管理规定。

提高团队合作和个人表达能力，养成6S现场管理习惯。

实施一、任务背景设计PLC控制双缸顺序动作控制系统，功能要求如下：当按下SB1后，气缸1A1进→磁性开关B2发信→气缸2A1进→磁性开关B4发信→气缸1A1退→磁性开关B1发信→气缸2A1退→磁性开关B3发信→气缸1A1进，循环动作；按下SB2，气缸停止动作。

位移步骤图如下所示。

为保证活塞杆顺序动作，采用磁性开关进行位置检测；同时利用排气节流进行速度控制；为安全计，调节系统压力为4bar。

二、任务在进行回路设计时，可以把课题控制要求分割成3个部分分别进行分析和设计。

1)气缸活塞伸出控制气缸1A1活塞杆伸出受按钮SB1控制或磁性开关信号B3控制；气缸2A1活塞杆伸出受磁性开关信号B2控制。

2)气缸活塞缩回控制气缸1A1活塞杆缩回受停止按钮SB2控制或磁性开关信号B4控制；气缸2A1活塞杆缩回受停止按钮SB2控制或磁性开关信号B1控制；。

3)压力调节根据课题要求应保证气缸最高压力为4 bar，这个可以通过在主控阀输入口安装调压阀（三联件）解决。

三、实训步骤（注意时间分配）（一）绘制气动控制回路原理图（二）选择元件（三）绘制PLC外部接线图（四）搭建回路各小组按照电气控制回路图（气动控制回路图）进行连接并检查。

连接无误后，打开气源，调整系统压力为4bar，观察气缸运行情况是否符合控制要求。

对实训中出现的问题进行分析和解决。

实训完成后，将各元件整理后放回原位。

（五）编程调试通过PLC编程，写入，并进行调试。

（六）汇报各小组上台，向同学们陈述实训（学习）完成的情况，包括遇到的问题及如何解决的，成功之处和不足之处等等。

实验四多缸顺序控制回路（设计型）一、实验目的1、熟悉多个执行元件的顺序控制回路设计；2、熟悉压力顺序阀的作用3、认识元件及组装回路。

4、掌握基本的顺序动作回路的工作过程及原理。

5、学会使用液压元器件设计液压动作回路，提高学生处理及解决问题的能力。

二、实验设备和仪器1．液压系统试验台2. 双作用液压缸、3位4通手动换向阀、压力顺序阀和调速阀3. 油管若干三、实验原理●行程控制顺序动作回路：是利用某一执行元件运动到预定行程以后，发出电气或机械控制信号，使另一执行元件运动的一种控制方式。

●压力控制顺序动作回路：是利用液压回路中压力的差别，如顺序阀、压力继电器等动作发出控制信号，使执行元件按预定顺序动作。

四、实验内容及要求1、实验内容：（一）利用行程开关设计液压的顺序动作回路（1）实验方法采用电器行程开关的顺序动作回路，各缸顺序由电气元件发出信号，改变油液的流动方向即可改变顺序动作，并可调整行程。

本实验动作过程如下：首先按动电钮，电磁铁1DT接通，左位接入，压力油流入液压缸A的左腔，右腔回油，实现动作，右行到终点时，缸A的挡铁压下行程开关1XK，电磁铁2DT通电，液压供油又进入缸B实现动作2。

右行到终点缸B活塞的挡铁压下行程开关2XK，电磁铁1DT断电，换向阀呈图示状态，压力油进入缸A右腔，左回油，活塞返回，缸A实现动作3。

左行到终点，缸A活塞的挡铁压下行程开关3CK，电磁铁2DT断电，压力油又进入缸B的左腔，活塞也返回，缸B实现动作4，完成一个自动循环，活塞均退回原位，为下一循环作好准备。

行程开关的顺序动作回路采用压力继电器实现顺序动作的回路。

此方法为了防止压力继电器发生误动作，其压力调整数值一方面应比先动的液压缸的最高工作压力高0.3-0.5Mpa，另一方面要比溢流阀的调整压力低0.3-0.5Mpa。

接通电源，打开开关，使缸A换向阀的电磁铁ID通电，压力油进入缸A（假定是夹紧缸）左腔，推动活塞向右运动，碰上定位挡铁后（或夹工件后）系统压力升高，安装在缸A进油腔附近的压力继电器发出电信号，使缸B换向的电磁铁2DT通电，于是压力油以进入缸B（假定为钻削加工的进给缸）的左腔，推动活塞向右运动（开始钻削加工），完成了一个完整的动作循环。

液压传动与气动技术课程教案-双气缸动作的计数控制第一章：液压传动与气动技术简介1.1 液压传动的原理与特点1.2 气动技术的原理与特点1.3 液压传动与气动技术在工业中的应用第二章：双气缸动作的计数控制原理2.1 双气缸动作的计数控制系统的组成2.2 计数控制器的原理与功能2.3 控制信号的传递与处理第三章：液压气动元件的选型与安装3.1 液压气动元件的分类与功能3.2 液压气动元件的选型原则3.3 液压气动元件的安装与调试第四章：双气缸动作的计数控制程序设计4.1 计数控制程序的设计方法与步骤4.2 计数控制程序的编程语言与规范4.3 双气缸动作的计数控制程序实例第五章：双气缸动作的计数控制系统的调试与维护5.1 调试的目的与方法5.2 常见故障的诊断与排除5.3 系统的日常维护与保养第六章：双气缸动作的计数控制系统的设计与仿真6.1 系统设计的要求与流程6.2 控制系统硬件的选择与配置6.3 控制系统软件的设计与仿真第七章：双气缸动作的计数控制系统的编程7.1 编程环境与工具的使用7.2 编程语言的选择与编程规范7.3 计数控制程序的编写与调试第八章：双气缸动作的计数控制系统的现场实施8.1 现场实施前的准备工作8.2 控制系统的安装与接线8.3 控制系统的调试与优化第九章：双气缸动作的计数控制系统的运行与监控9.1 系统的运行原理与操作方法9.2 监控系统的使用与数据解读9.3 系统运行中的安全注意事项第十章：双气缸动作的计数控制系统的维护与故障处理10.1 系统维护的内容与方法10.2 常见故障的预防与处理措施10.3 系统的故障诊断与维修重点和难点解析重点环节一：液压传动的原理与特点、气动技术的原理与特点难点解析：理解液压传动与气动技术的基本工作原理，以及它们各自的优缺点。

重点环节二：双气缸动作的计数控制系统的组成、计数控制器的原理与功能难点解析：掌握计数控制系统的结构和工作原理，以及计数控制器的作用和功能。

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。

第22单元课：气动基本回路、气动常用回路引入新课一、复习和成果展示1.知识点回顾（1）气动控制元件的作用和分类。

（2）常用的气动控制阀的工作原理及结构特点。

（3）气缸和气动马达的工作原理。

（4）气缸和气动马达的安装和使用。

2.成果展示由21-25号学生展示第21单元课的理实作业，老师点评，纠正错误点。

二、项目情境小王对气动回路中的压力控制回路和速度控制回路的工作原理和应用不太清楚。

通过本节课的学习，我们来帮助小王解决这个问题。

三、教学要求1.教学目标（1）掌握气动基本回路的种类、组成及作用。

（2）掌握气动常用回路的种类、组成及作用。

（3）掌握气动基本回路的工作原理及应用特点。

（4）掌握气动常用回路的工作原理及应用特点。

2.重点和难点（1）气动基本回路的种类、组成及作用。

（2）气动常用回路的种类、组成及作用。

（3）气动基本回路的工作原理及应用特点。

（4）气动常用回路的工作原理及应用特点。

教学设计任务1：气动基本回路一、相关知识任何复杂的气动控制回路均由一些具有特定功能的基本回路组成，这些基本回路主要包括换向回路、压力控制回路、速度控制回路、位置控制回路和基本逻辑回路。

由于这些回路的功用与相应的液压基本回路的功用基本相同，因此这里不再重复表述。

常用基本回路的原理图及特点说明见表13-1～表13-3。

1.换向回路表13-1 换向回路的原理图及特点说明二位运动控制回路活塞能在行程中途停止运动的控制回路二位运动控制回路2.压力控制回路表13-2 压力控制回路的原理图及特点说明一次压力控制回路二次压力控制回路高低压切换回路增压控制回路3.速度控制回路表13-3 速度控制回路的原理图及特点说明双向调速回路快速返回回路双向调速回路速度换接回路缓冲回路（行程末端变速回路）二、实践训练1.任务下达（1）连接换向回路（2）连接各种压力控制回路2.学生实践按上述要求完成操作。

任务2：气动常用回路一、相关知识常用回路是指实际应用中经常会遇到的典型应用回路。

第四节多缸工作控制回路多缸工作控制回路是在液压系统中若采用同一液压泵驱动多个执行元件工作的回路。

顺序动作回路。

顺序动作回路是实现多个执行元件按预定的顺序运动的回路，按其控制原理可分为行程控制和压力控制等。

1. 压力控制的顺序动作回路它是利用某油路的压力的变化使压力控制元件(如顺序阀、压力继电器等)动作发出控制讯号，使执行元件按预定顺序动作。

图10.48所示为采用顺序阀的控制动作回路。

阀A和阀B是由顺序阀与单向阀构成的组合阀，称为单向顺序阀。

它们与电磁换向阀1配合动作，使A、B两液压缸实现1、2、3、4顺序动作。

图示位置，1Y A、2YA均断电，电磁阀处于中位，缸A、B的活塞均处于左端位置，当1Y A通电，电磁阀左位工作时，压力油先进入A缸左腔，A 缸右腔经阀2中单向阀回油，A缸活塞右移实现动作1；当活塞行至终点停止时，系统压力升高，当压力升高到阀3中顺序阀调定压力时，顺序阀打开，压力油进入B左腔，B缸活塞右移，实现动作2；当2Y A通电，电磁阀1右位工作时，压力油先进入B缸右腔，B缸左腔油液经阀3中的单向阀回油，其活塞左移实现动作3；当B缸活塞左移至终点停止时，系统压力升高，当压力达到阀2中顺序阀的调定压力时，顺序阀打开，压力油进入A缸右腔，左腔回油，活塞左移实现动作4。

采用压力控制的顺序动作回路，能反映负载的变化情况，但同一系统中，不宜多次使用，以免使系统压力因此而升高，效率降低。

这种控制方式的灵敏度较高，但动作可靠性较差，执行元件间的动作位置精度较低。

工作循环开始时，1DT通电，缸1活塞右行至终点；当压力升高到压力继电器1YJ 的调定压力时，3DT通电，缸2活塞右行至终点；4DT通电、3DT断电，缸2活塞左行至终点；当压力升高到压力继电器2YJ的调定压力时，2DT通电、1DT断电，缸1活塞退回原位。

为了确保动作顺序的可靠性，压力继电器的调定压力应比前一动作液压缸所需最大工作压力高出0.5MPa以上2. 行程控制顺序动作回路它是利用某一执行元件运动到预定行程以后，发出电气或机械控制讯号，使另一执行元件运动的一种控制方式。

《液压与⽓动技术》电⼦教案第17单元课：多缸⼯作控制回路、液压伺服控制回路第17单元课：多缸⼯作控制回路、液压伺服控制回路引⼊新课⼀、复习和成果展⽰1.知识点回顾（1）压⼒控制回路的种类。

（2）压⼒控制回路的⼯作原理及应⽤。

（3）速度控制回路的种类。

（4）速度控制回路的⼯作原理及应⽤。

（5）容积调速回路的调节⽅法及应⽤。

2.成果展⽰由26-30号学⽣展⽰第16单元课的理实作业，⽼师点评，纠正错误点。

⼆、项⽬情境⼩王刚刚从事液压回路设计⼯作，但他对多缸⼯作控制回路和液压伺服控制回路的⼯作原理不太清楚。

通过本节课的学习，我们来帮助⼩王解决这个问题。

三、教学要求1.教学⽬标（1）掌握多缸⼯作控制回路的种类。

（2）掌握多缸⼯作控制回路的⼯作原理及应⽤。

（3）掌握多缸⼯作控制回路的实现⽅式。

（4）液压伺服回路的⼯作原理、特点以及分类。

2.重点和难点（1）多缸⼯作控制回路的种类。

（2）多缸⼯作控制回路的⼯作原理及应⽤。

（3）多缸⼯作控制回路的实现⽅式。

（4）液压伺服回路的⼯作原理、特点以及分类。

教学设计任务1：多缸⼯作控制回路⼀、相关知识液压系统中，⼀个油源往往可驱动多个液压缸。

按照系统的要求，这些液压缸或顺序动作，或同步动作，多缸之间要求能避免在压⼒和流量上的相互⼲扰。

1.顺序动作回路此回路⽤于使各液压缸按预定的顺序动作，如⼯件应先定位、后夹紧、再加⼯等。

按照控制⽅式的不同，有⾏程控制和压⼒控制两⼤类。

（1）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在图7-28所⽰的状态下，A、B两缸的活塞皆在左端位置。

当⼿动换向阀C左位⼯作时，缸A右⾏，实现动作①。

在挡块压下⾏程阀D后，缸B右⾏，实现动作②。

⼿动换向阀复位后，缸A先复位，实现动作③。

随着挡块后移，阀D复位，缸B退回，实现动作④。

⾄此，顺序动作全部完成。

图7-28 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如图7-29所⽰的回路中，1Y A通电，缸A右⾏完成动作①后，⼜触动⾏程开关1ST 使2Y A通电，缸B右⾏，在实现动作②后，⼜触动2ST使1YA断电，缸A返回，在实现动作③后，⼜触动3ST使2Y A断电，缸B返回，实现动作④，最后触动4ST使泵卸荷或引起其他动作，完成⼀个⼯作循环。

液压、气动回路连接与调试4.1 液压压力控制回路 -液压传动是利用液体的压力能来传递力和运动的一种传动方式。

由于它具有其他传动方式不可替代的许多特性，因此目前被广泛应用于机械制造、工程机械、冶金机械、矿山机械、建筑机械等领域。

4.1.1 调压回路调压回路的功用在于调定或限制液压系统的最高工作压力，或者执行机构在执行中的不同阶段实现多级压力变换，一般由溢流阀来实现这一功能。

4.1.1.1 远程调压回路图4.1为远程调压回路。

将远程调压阀（或小流量溢流阀）2接先导式溢流阀1的遥控口上，泵的压力可由阀进行远程调压，阀1一般应调至系统安全压力值。

图4.1远程调压回路4.1.1.2 多级调压回路图4.2所示为三级调压回路。

泵的最大工作压力随三位四通阀左、右、中位置的不同分别由远程调压阀2、3及主溢流阀1调定。

当换向阀左位时，压力由阀2调定；换向阀右位时，压力由阀3调定；换向阀中位时，由主阀1来调定系统的最高压力。

主溢流阀1的调定压力必须大于每个远程调定压力。

图4.2 三级调压回路4.1.2 卸荷回路液压系统的执行元件停止运动时，应使泵在无负荷状态下运转，以减少功耗，降低系统发热，即为卸荷。

常见的卸荷回路有用换向阀的卸荷回路、旁路卸荷回路、用溢流阀的卸荷回路等。

4.1.2.1 用换向阀的卸荷回路定量泵可借助M型、H型、K型换向阀中位机能来实现泵卸荷，图4.3所示为M型中位机能的换向阀卸荷回路。

若回路保持一定（较低）控制压力以操纵液动元件，在回油路上应用安装背压阀，如图中单向阀a。

此种回路切换时压力冲击小。

图4.3 用换向阀的卸荷回路4.1.3 减压回路在单泵的系统中，当某个执行元件或某个支路所需的工作压力低于液流阀所调定的稳定值，或要求可调的稳定的低压输出时，就要采用减压回路。

4.1.3.1单级调压回路图4.47 为使用单向减压阀的减压回路。

泵同时向系统和缸4供油，工作时系统的压力较高（即为泵的压力），工作缸4所需的较低压力由减压阀2调节获得，单向阀3用于当主油路压力低于减压阀2的调定值时，防止缸4的压力受其干扰，起短时保压作用。