气动逻辑设计方法

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1、气动逻辑设计方法本节主要介绍气动控制中应用较广的行程程控的回路设计方法。气动行程程控回路设计方法可归纳为两大类：直观组合法与逻辑设计法。直观组合法就是利用前述的基本回路与常用回路，考虑起动、急停、复位、延时等要求，适当予以组合而成为符合某一要求的程控回路。这种设计方法适用于较简单的回路设计，并常需辅以必要的检验修正。对于较复杂或含有多往复动作的回路，则常需采用逻辑设计法。其中常用的有：信号动作状态线图法（简称X-D线图法）、逻辑运算法、卡诺图法、列表法（Q-M法）以及计算机辅助简化法（CAS法）等。这些方法都具有四个过程：行程程序输入、逻辑处理、逻辑原理图绘制与气控回路图绘制。各种方法的区别

2、主要在于逻辑处理的方式方法，其次是行程程序输入也稍有不同。其中，X-D线图法较直观，但处理过程较繁；逻辑运算法比较抽象；卡诺图法较直观，且处理规则性较强。因此，当变量（取决于动作要求与变化情况）不大于8个时，用得较多，否则逻辑处理相当庞杂而困难。多变量的情况可采用Q-M法，但变量增多，列表也愈益繁难，这时可用CAS法来进行逻辑处理。下面主要介绍常用的X-D线图法与卡诺图法。2.1X-D线图设计法内容与步骤：1）绘工作行程顺序图。2）缓X-D线图。3）消除控制障碍、确定执行信号。4）绘气控逻辑原理图。5）绘气动回路原理图。绘制X-D线图所使用的符号，除应符合GB/T7861-1993的规定外，

3、特殊符号及其说明见表42.6-10。表42.6-10X-D线圈所用规定符号说明符号说明A、B、C、…表示气缸A、B、C、…a、b、c、…表示与气缸A、B、C、…相对应的行程阀及其发出的信号a、b、c、…表示气缸A的两个不同动作状态，带下标“0”为气缸缩回状态，下标A0、A1“1”为伸出状态表示与气缸A0、A1相对应的不同动作状态的行程阀。a0为对应于缸收回a0、a1位置的行程阀，a1为对应于缸伸出位置的行程阀在X-D图上，还可表示与缸动作状态相对应的工作输出信号在X-D图上，右上角带“*”号的信号称为执行信号（如a0*），不带*的信号（如a0）称为原始信号。原始信号是指来自发信器（如行程阀）

4、的a0*、b0*、…信号，它分有障（碍）与无障两种。但执行信号必为无障信号，所以执行a0*、a1*、b0*、信号可以是无障信号或是有障原始信号，但已经过逻辑处理而排除了障碍b1*…的信号a1*=a1执行信号a1*就是原始无障信号a1a1为原始有障信号时，则其执行信号a1*必须把障碍排除后，如用逻辑a1*=b1·a1“与”消障，即b1、a1表示“控制”，如a0→B1表示a0（行程阀a0工作输出信号）控制B缸→伸出动作粗实线表示气缸的动作状态线，细实线为控制信号状态线；“○”—起始，“×”—终了，—起始终了时间很短的脉冲信号信号线下的波浪线段表示该段信号使执行元件进退两难，即为有障碍信号———﹋

5、﹋段粗虚线表示“多往复”系统中重复动作状态的补齐线；细虚线表示重复信－－－－号补齐线2.1.1双控主控阀控制回路的设计（1）绘工作行程顺序图对生产对象，经过调查研究，明确所控制执行元件的数目、动作顺序关系以及其他控制要求（如手动、自动控制等），列出工作行程程序。具体方法是：每个执行元件都有其各自的号码（如缸A、B、…）；每个执行元件的每个动作都作为一个工作程序写出来（如A0、A1、…）；程序之间，即每个动作的工作状态之间用带“控制箭头→”的连线连接，箭头指向即表示动作程序进行的方向，箭头线上对应于执行元件的行程阀输出信号用小写字母表示（如a0、a1、…）。例1画出某专用气动机械手（图42.6

6、-1）的工作行程顺序图。其动作程序图和工作顺序图分别为图42.6-1b和图42.6-1c。该机械手的执行元件（缸或马达）数为4。正、反转，下降、上升，伸出、缩回，夹紧、松开的相应编号为：A1、A0、B0、B1、D1、D0、C1、C0。两个相邻程序动作之间加上相应的行程阀输出信号，如状态A1之后加上行程阀a1，D1之后加上d1等。并且，在每一动作状态下标上程序号。画出工作行顺序图，见图42.6-1c。程序中：“→”指向表示控制顺序的方向，如表示b0控制D缸伸出动作。（2）绘制信号-动作状态线图（X-D线图）1）画方格图>根据例1列出的工作程序数及顺序，由左至右画方格并填上动作状态程序（D程序）

7、序号1、2、…及相应的动作状态，如图42.6-2上面第一大横格所示，在最右边留一栏作为“执行信号栏”。在纵列最左边的宽纵格为控制信号及其控制的动作状态组（X→D组简称“组”）的序号及其相应的X→D组。每一X→D组包括上下两部分：上面为控制该动作状态的行程信号状态，如c0（A1）、a1（B0）、…；下面为该信号控制的动作状态，如A1、B0、…。c0（A1）表示控制A1动作的信号c0，a1（B0）表示控制B0动作