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1、课程概览,培训对象：所有对工业气动设备和气动控制系统进行设计、装配和维护的工程人员。知识背景：工程背景及气动控制基础(P111)。申明：本手册是Festo（中国）有限公司气动控制的设计、装配及维护（P120）培训的主要内容，其修改权和最终解释权均属于Festo（中国）有限公司所有。,课程概览,本课程基于气动技术基础介绍（P111），继续围绕气动控制进行学习。在介绍更复杂的控制回路的同时复习阀的作动，气动元件的符号表示和读图能力。本课程介绍气动回路的典型设计、多种回路图的组建以及多种对捕获信号进行处理的方法。在实践过程中会介绍如何利用运动图示及功能图表以合理的程序寻找错误。课程会着重强调安全和合
2、理的工作实践，尤其是在实操环节。,培训大纲,1、复习气路符号及回路图2、多种驱动回路3、多气缸配合动作4、逻辑分析5、行程-步骤图6、功能图表,7、对获得信号的处理方法8、双手启动9、以合理的途径寻找错误10、错误诊断并修正11、气动计数器,预期目标,当完成培训课程时，学员们应能达到以下标准：1、掌握气动控制的原理和术语2、阅读、理解并建立动作图示和功能图3、采用合理的方法获得并处理信号4、设计并比较不同时序控制5、遵循逻辑的方法排错6、学会合理的回路图标注和正确的机械操作以协助系统维护,培训时间,待定实训将贯穿整个培训课程。学员们同时将使用我们Festo的软件FluidSIM，对流体动力、电
3、路进行设计和仿真模拟。,注：如时间允许，培训内容将涵盖所有知识面。,目录,一、气动控制基础摘要二、控制技术概论三、典型气动回路四、气压系统的保养及维护,一、气动控制基础知识,自然界中的空气是一种混合物,主要是由氧气,氮气,水蒸气,其它微量气体和一些杂质(如尘埃,其它固体粒子等)等组成.空气中水分、油份和固体杂质粒子等的含量是决定系统能否正常工作的重要因素。,空气的基本性质,空气的基本性质杂质的影响,锈蚀金属元件凝结成冰而损坏管道及附件形成水击现象，破坏管路,水 份,空气的基本性质杂质的影响,聚集成爆炸混合物氧化形成有机酸，腐蚀设备加速密封件老化,油 份,空气的基本性质杂质的影响,增大摩擦，加速
4、气动元件磨损与油气混合，阻塞管路,固体尘埃,空气调理组的符号,空气调理单元(Air Service Unit),压力源(Pressure Source),过滤器（Filter）,-可除去压缩空气中所含之所有污染物及凝结水-清洗滤网时，可采用煤油浸泡法，经过一段时间后，再用气鎗逆向吹净,调压器,-保持操作压力稳定，降低压力-压缩空气先经空气过滤器，再进入调压器，以免受不洁物质影响，不可颠倒次序,油雾器供气示意图,-減少磨耗-减少磨擦损失-防止锈蚀,阀（阀瓣）,单气控两位三通阀,2/2 两位两通阀,3/2 两位三通阀,3/2 两位三通阀,阀瓣（阀）的符号表示方法e.g.:b/a“a”位“b”通阀a
5、:阀瓣内的转接位置数目b:阀瓣内的路径数目或受控制接口数目,4/2 两位四通阀,5/2 两位五通阀,气口用数字表示,符合ISO 5599标准(两位五通和三位五通方向阀)1 进气口2,4 工作口或输出口3,5 排气口12,14 控制口10 输出信号清零的控制口81,91 外控口82,84 控制气路排气口,气口用字母表示(实际中常见)A,B,C 工作口或输出口P 进气口R,S,T 排气口L 泄漏口X,Y,Z 控制口,直动式,3/2 way valve,disc seat normally closed,直动式,3/2 way valve,disc seat normally closed,先导式单
6、气控两位三通阀,2,3,12,1,先导式单气控两位三通阀,普通手控方式,按钮,手柄,手柄记忆,脚踏板,K/O-3-PK-3,TH-3-M5,VHER,F-5-1/4-B,TH-5-1/4-B,弹簧,滚轮杠杆,单向滚轮杠杆,气控,电控,先导,RO-3-1/4-B,LO-3-1/4-B,VL-5-1/2,CPE-18-M1H-5LS-1/4,MFH-5-1/8,VL-5-1/2,J-3-PK-3,MFH-5-1/2,J-5-1/4-B,单向阀(不带弹簧),单向阀(带弹簧),节流阀,单向节流阀,气控单向阀,HGL,GRLO,H,GRLA,梭阀(或阀),双压阀(与阀),快速排气阀,OS,ZK,SEU,
7、压力顺序阀,延时阀,VZ-3-PK-3,VD-3-PK-3,各类图形符号,包括常用的气动图形符号(符合 DIN ISO1219 标准),空压机,储气罐,VZS CRVZS,过滤器,油雾器,调压阀,LF-,LOE-,LR-,二、控制技术概论,一般控制技术,概念：控制是指在一个过程中，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数按照预定规律运行的操作和流程。,识别信号,控制类别,控制种类,控制之流程（讯号流）,控制阀,工作流程,实例,正确地选择控制系统,工作介质的性质电气液压气压,系统选择的评定力量行程运动种类速度尺寸寿命敏感度,合理的选择是达到目的的关键！,电气VS气动,传导性好、迅速不易储存存在
8、潜在危险,传导缓慢存储方便安全,运动过程的描述,目的：迅速而准确地辨识在控制中各种组件的运动过程及开关状态。要求：通用性强，同一方法可以描述所有同类过程。易于理解，适于所有机械制造、电机工程、电子工程专家阅读。,实例分析-弯曲及充孔设备,步骤：1、用手将铁片置于定位处。2、气缸A将铁片夹紧，3、气缸B弯折铁片4、气缸C二次弯折铁片5、气缸D冲孔,气缸A,气缸B,气缸C,气缸D,时序描述,文字描述法,工作组件工作过程简写方法 A气缸夹紧铁片A+B气缸第一弯曲程序B+C气缸第二弯曲程序C+C气缸弯曲杆2退回原来位置C-D气缸 4mm冲孔D+D气缸退回到原来位置D-B气缸弯曲杆1退回原来位置B-A气
9、缸活塞杆退回松开工件A-,文字描述法,关：伸出到前面末端开：退回至后面末端,表格描述,图解法运动图解,行程时间图解,t/s,在“行程步骤图解”的基础上加入同步时间。,A+,B+,C+,C-,D+,D-,B-,A-,图解法运动图解,利用图解表示工作元件的运动，以下直角坐标系中，横坐标代表工作步骤，纵坐标表示气缸行程。,行程步骤图解,A+,B+,C+,C-,D+,D-,B-,A-,将讯号输入组件与讯号解读组件的开关状态依步予以记载，其中开关时间将不予以考虑。,讯号状态图,三、典型气动回路,往复控制回路 A,往复控制回路 B,速度控制回路,进气节流&排气节流单向节流阀的功能及应用,速度控制回路,在气
10、动控制中，采用排气节流较进气节流效果好。原因：1、产生被压力,使压力均匀,2、避免气缸“爬行”,运行平稳,终端速度调节,可调节气缓冲示意图“-PPV”,延时器控制回路,计时器 timer,气动符号,PZVT-999-SEC-B,双手启动(串联连接),双手安全阀,1S1 与 1S2 必须同时(0.2S-0.5S)输入压力，输出口A才有输出信号。安全元件，用于要求操作时双手不接触危险区的场合。,A,ZSB,双手安全阀,应用实例：用图示切割装置进行纸张切割，要求气缸作动时操作者双手不得处于横梁下边。解决方案：使用双手安全阀，操作者必须双手同时操作，割刀横梁才能向前推动。,双手安全阀,双手安全阀操作实
11、例_同时,气缸可伸出,双手安全阀操作实例_非同时,气缸不伸出,自锁回路,补充2：安全启动阀,安全启动阀，可实现气压缓慢上升（软启动）。该阀与气源处理单元连接,用于气动系统的安全开启，尤其是系统中压力突然增大会导致危险的场合。原理：通过可 调节流量阀,尽可能使进人系统的流 量减小,从而使系统的压力缓慢地建 立,控制气缸和其它执行元件缓 慢地回到初始位置。,补充2：安全启动阀(MFHE)气路图,四、气压系统的保养及维护,压缩机的维护保养说明书由制造商编制;应注意管道系统,软管,控制阀和接头处的泄漏以及冷凝水聚集A 在空气管路系统中,应安装水分离器或冷凝水收集器,并定期排放B 定期检查供气系统,及时
12、修补存在泄漏的地方,供气系统,气动控制系统故障查找流程图,系统维护保养负责人,系统以前是否工作,是,否,故障检查,有回路图,压力是否正确,油雾器是否工作,管接头都拧紧?,行程开关是否动作,气管弯曲?,绘制原理图和运动步骤图,是重新设定,调整,拧紧,替换,否,是,否,否,否,否,是,是,是,是,1.从压缩空气中排出许多冷凝水,气动元件故障分析及排除方法,2.压缩空气混入灰尘,3.压缩空气的压力上不变,4.压力表指针不稳,5.气缸不动作,接上页,6.气缸不能平滑的运动,出现抖动,移动的速度经常变化,特别是在低速下,接上页,7 气缸偶然不动作,8 气缸活塞动作过快,9 气缸活塞动作过慢,10 活塞杆
13、变形破损,11 靠速度控制阀不能将气缸的速度调至低速,12 电磁阀不换向,接上页,13 电磁阀过热,14 电磁阀振动,15 电磁阀排气口经常排出空气(不该排气时排气),16 调压阀出口压力在使用中变动,17 调压阀不能减压,18 调压阀的出口压力调节不能为零,19 调压阀溢流口总是漏气,20 油雾器的油不减少,21 油雾器的油液消耗过多,22 油雾不能到达执行元件,气源配管配气管路安装须注意如下事项:*压缩空气的管路尽可能避免装在窄的沟槽内.因狭窄的沟槽内空气不易流通,无法获得适当的冷却,以 致水蒸气不能凝结除去。*在水平方向的管路中，分歧管的管路必须从主配气管的顶部上面接出，以免凝结水被空气
14、流带走。*主配气管管路在空气流动方向有12%的下向倾斜度，以利排水且在最低处应装集水器。*主配气管管路的入口或分歧管路与设备之间一定要设空气过滤器，以防止污染物、铁垢等的流出。*如果空间许可，主配气管管路须环绕整个厂房，形成环状回路（环状配管），如此在任何使用位置均可获得双方向的压缩空气供应，即使有突然需要大量的波动供气，也可避免过度压力下降，以维持稳定供气。*在环状回路上须配数个切断阀，使可分段隔离，如此实施维修保养时，可分段施行，不必关闭全部管路系统。,氣壓設備的保養-每日保養,排除濾清器杯中之凝結水檢查油霧器之液面高度個別特殊的保養,氣壓設備的保養-每週保養,工作元件(如滾輪柱塞.)之除污檢視配氣管是否漏氣？是否被割傷？檢查管路接頭是否鬆動漏氣？壓力錶上指針位置是否正確？油霧器滴油量是否適當？,氣壓設備的保養-每月保養,PIPING&VALVE之漏氣檢查濾清器清洗(濾心檢視)自動排水閥功能檢視,氣壓設備的保養-半年保養,檢查氣壓缸活塞桿軸承之磨損(SealPacking.)檢查個別機具(如：分度盤自動送料單元.)以及設備的各項功能檢查消音器之堵塞情形個別特殊的保養,谢谢参与！,
