《液压与气动技术》-7.6气动程序控制回路串级法

障碍信号的消除

直觉法设计气动回路主要内容01

气动回路设计方法02

串级法设计气动回路步骤03

串级法设计气动回路举例气动回路的设计法直觉法：经验法或称试凑法，设计时需要经验。串级法：控制回路的隔离法，设计时有章可寻。串级法设计气动回路前述直觉法中的行程开关输出的信号往往由于执行元件(气缸)压住而无法切断，虽然可用单向滚轮杠杆阀或延时阀来消除障碍信号，但对于较复杂的动作顺序，使用该法不经济。串级法(Cascade

method)是一种控制回路的隔离法，主要是利用记忆元件作为信号的转接作用，即利用4/2双气控或5/2双气控阀以阶梯方式顺序连接，从而保证在任一时间只有一个组输出

信号，其余组为排气状态，使主控阀两侧的控制信号不同时出现，如图13-46所示。IⅡIⅡⅢIV(a)I

一

ⅡⅡ

一

ⅢⅢ一IV

IV+I串级法设计气动回路图13-46各级串级转换气路(a)

二级串级转换气路(b)

三级串级转换气路

(c)

四级串级转换气路各级串级转换气路Ⅱ→IⅡ→ⅢⅡ

ⅢⅢ→II→ⅡI串级法设计气动回路

视频演示各级串级转换气路发现每个图只有一组输出信号，其余组均为排气状态。串级法设计气动回路采用此种排列，消除障碍信号比较容易，且建立在回路图的实际操作程序中，是一种有规则可依的气动回路设计法。但应注意，在控制操作开始前，压缩空气通过串级中的所有阀。另外，当串级中

的记忆元件切换时，由该阀自身排放空气，因此，只要有一个阀动作不良，就会出现不良开关转换作

用

。在设计回路中，需要多少输出管路和记忆元件，要按动作顺序的分组(级)而定。如动作顺序分为四组则要输出四条管路，记忆元件的数量则为组数减一，即三个。串级法设计气动回路举例例13-3A

、B两气缸的位移—步骤图如图12-41所示，试用串级法设计其气动回路图。串级法设计气动回路设计步骤如下：(1)气缸动作顺序A+B+B-A-

分组，分组的原则是同一组内每个英文字母只能出现一次，分组的组数

越少越好，即A+B+B-A-I

Ⅱ如果气缸动作顺序为A+B+B-A-C+C-,则如何分组呢?A+B+/B-A-C+/C-

,

那是不是分成3组呢?A+B+/B-A-C+/C-∫

∞

_1串级法设计气动回路设计步骤如下：(2)画出两个气缸及各自的主控阀，并标出英文符号，应注意气缸必须在起始位置。(3)画出输出管路数及记忆元件。如图所示。串级法设计气动回路(4)写控制流程。A+BHB-A-I

Ⅱ→I输

出

→

1S1→A+→a1→B+→b1→I-II—Ⅱ输出

→

B-→b0→A-→a0→I-I(5)按上述控制流程连接各气动元件。→工输出→1S1→A+→al→B+→b1→I-IⅡ2V1Ⅱ输出

→

B-→b0→A-→a0→

I-I1S1II-I串级法设计气动回路B+

B-1V14A-I-IIAB(5)按上述控制流程连接各气动元件。输出

→1S1→A+→a1→B+→b1→I-—Ⅱ输出→B-→b0→A-→a0→I-I1S1v=02A-A1◎2B00串级法设计气动回路4II-I5米A0◎1V14A+MI-Il2古

3v=0B-2V14B+53MB(5)按上述控制流程连接各气动元件。→

工输出

→

1S1→A+→al→B+→b1→I-II—输

出

→B-→b0→A-→a0→I-I串级法设计气动回路(5)按上述控制流程连接各气动元件。→

工输出

→

1S1→A+→al→B+→b1→I-II—输

出

→B-→b0→A-→a0→I-I串级法设计气动回路A

Bv=01V14A+1S1M古

3B0o3I-II

II-I2

2M(5)按上述控制流程连接各气动元件。→工输出→

1S1→A+→al→B+→b1→I-II—输出→B-→b0→A-→a0→I-I串级法设计气动回路A-A10

2v=0B+B-(5)按上述控制流程连接各气动元件。→

工输出

→

1S1→A+→al→B+→b1→I-II—输

出

→B-→b0→A-→a0→I-I串级法设计气动回路串级法设计气动回路

视频演示(6)设计完成的回路图。串级法设计回路应用练习题图13-50为打标机示意图。打标夹紧退料图13-50打标机示意图串级法设计回路应用工件在料仓里靠重力落下，由A

缸推向定位块并夹紧，接着B缸打印标志，然后由C

缸

将打印完的工件推出。其动作程序为A+B+B-A-C+C-,

位移—步骤图如图13-51所示。所需

辅助状况如下：(1)各动作必须自动进行，并可选择单一循环、连续循环，起动信号由启动按钮输入。(2)料仓有一个限位开关监测，如仓内无工件，系统必须停在起动位置，并互锁防止再起动。(3)操作紧急停止按钮后，所有气缸无论在任何位置均立即回到起始位置，只有互锁去除后

才可再操作。串级法设计回路应用串级法设计回路应用打标机分组：A+B+/B-A-C+/C-打标机流程图：I输

出→

1S1→A+→a1→B+→b1→I-I—串串级法设计回路应用串级法设计回路应用

视频演示小结串级法设计