上海海洋大学气动实验指导书0313.docx

上海海洋大学气动实验指导书0313.docx

《上海海洋大学气动实验指导书0313.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《上海海洋大学气动实验指导书0313.docx（38页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

上海海洋大学气动实验指导书0313

气动实验指导书

温州巨林机械设备有限公司

WENZHOUJULINMACHINECO.，LTD

www.julin.cc0577-869--869

目录

气动实验注意事项…………………………………………………………………………2

气动回路功能演示实验…………………………………………………………………3

实验一、单作用气缸的换向回路……………………………………………………………3

实验二、双作用气缸的换向回路…………………………………………………………5

实验三、双气缸并联同步回路………………………………………………………………7

实验四、双气缸串联同步回路………………………………………………………………8

试验五、单作用气缸的速度调节回路………………………………………………………9

实验六、双向调节回路……………………………………………………………10

实验七、双作用气缸速度调节回路………………………………………………………12

实验八、出口调速回路……………………………………………………………………14

实验九、速度换接回路……………………………………………………………………16

实验十、缓冲回路…………………………………………………………………………18

实验十一、过载保护回路…………………………………………………………………20

实验十二、单缸单往复控制回路…………………………………………………………22

实验十三、单缸连续往复控制回路………………………………………………………23

实验十四、双缸顺序动作回路……………………………………………………………25

实验十五、双缸顺序动作回路（顺序阀控制）……………………………………………27

实验十六、双缸顺序动作回路（接近开关控制）…………………………………………28

实验十七、三缸联动回路…………………………………………………………………29

实验十八、二次压力控制回路……………………………………………………………30

实验十九、高低压转换回路………………………………………………………………31

实验二十、残压排出回路…………………………………………………………………33

实验二十一、互锁回路…………………………………………………………………34

实验二十二、计数回路……………………………………………………………………36

实验二十三、延时回路……………………………………………………………………38

实验二十四、自动与手动运用回路………………………………………………………39

实验二十五、双手操作回…………………………………………………………………42

QDA-1型气动PLC控制综合教学实验装置简介

本实验装置是应现代气动专业教学实验要求。

根据现代教学特点以及《液压与气动传动》、《气动控制技术》等通用教材内容而设计的一种随意快插、装卸方便快捷的组合式气压传动实验装置。

本系统能完全满足高等专科院校、中等专科院校及职业技工学校的实验教学要求；除了可进会常规的气动基本控制回路实验外，还可进行模拟气动控制技术应用实验，气动技术课程设计等。

此外，本实验装置采用PLC主控方式。

利用PLC控制系统与PC连接，能实现PLC指令编程、梯形图编程，从而进一步了解PLC的控制应用以及PC在线调试等实验功能。

实现了气动技术和电气控制技术的完美结合。

主要特点：

1、模块化的结构设计搭建实验简单、方便，各气动元件成独立模块，配有方便安装的底板，实验时可以随意在通用铝合金型材板上组建各种实验回路，操作简单快捷。

2、快速可靠的连接接头，拆卸简便省时。

3、采用标准的工业气动元件，性能可靠、安全。

4、低噪音的工作泵站，提供一个安静的实验环境（噪声<60）。

实验项目：

1.常用气动元件功能演示实验：

2.常见气动回路演示实验：

3.单作用气缸的换向回路

4.双作用气缸的换向回路

5.单作用气缸的速度调节回路（单向、双向）

6.双作用气缸的速度调节回路（进口调度、出口调度）

7.速度换接回路

8.缓冲回路

9.互锁回路

10.过载保护回路

11.单缸连续往复控制回路

12.双缸连续往复控制回路

13.双缸顺序动作回路

a）用行程阀；

b）用电气开关（磁性开关、接近开关）

14.三缸联动回路

15.二次压力控制回路

16.高低压力转换回路

17.计数回路

18.延时回路

19.逻辑阀的应用回路（或逻辑）

20.双手操作回路

3、可编程序控制器（PLC）电气控制实验：

机-电-气一体化控制实验：

（1）PLC指令编程、梯形图编程学习

（2）PLC编程软件的学习与使用

（3）PLC与计算机的通讯、在线调试

（4）PLC与气动相结合的控制实验

4、学生自行设计、组装和扩展各种回路实验

实验装置组成：

　实验装置由实验台架、工作泵站、气动元件、电气控制单元等几部分组成。

1.实验台架：

实验台架由实验安装面板（铝合金型材）、实验操作台等构成。

长x宽x高

1500mm*650mm*1700mm安装面板为带“Ｔ”型槽的铝合金型材结构，可以方便、随意地安装气动元件，搭接实验回路。

2.工作泵站：

　气泵输入电压：

AC200V/50HZ

额定输出压力：

0.8Mpa

气泵容积：

　20L

工作噪声：

　　<60分贝

3.气动元件：

　以亚德克气动元件为主，配置详见附件。

气动元件均配有铝合金过渡底板，可方便、随意地将元件安放在实验面板（铝合金型材）上。

回路搭接采用快换接头，拆接方便快捷。

4.电气控制单元：

　　　　　可编程序控制器（PLC）；采用欧姆龙CPM1A-20CDR-A,I/O口20点；（可选配）

　　　　　电源电压：

AC220V/50HZ

注意事项

1、因实验元器件结构和用材的特殊性；在实验的过程中务必注意稳拿轻放防止碰撞；在回路实验过程中确认安装稳妥无误才能进行加压实验。

2、做实验之前必须熟悉元器件的工作的原理和动作的条件；掌握快速组合的方法，绝对禁止强行拆卸，不要强行旋扭各种元件的手柄，以免造成人为损坏。

3、实验中的行程开关为感应式，开关头部距离金属5mm之内即可感应发出信号。

4、请不要带负载启动（三联件上的减压阀旋钮旋松），以免损坏压力表。

5、学生做实验时不应将压力调的太高（一般使压力在0.3—0.8Mpa之间）。

6、学生使用本实验系统之前一定要了解气动实验准则，了解本实验系统的操作规程，在实验老师的指导下进行，切勿盲目进行实验。

7、学生实验过程中，发现回路中任何一处有问题，此时应立即关闭泵，只有当回路释压后才能重新进行实验。

8、实验台的电器控制部分为PLC控制，原理图见使用说明书。

9、验完毕后，要清理好元器件；注意好元件的保养和实验台的整洁。

实验项目、内容及实验步骤

气动回路功能演示实验

实验一、单作用气缸的换向回路

　一）、实验原理图：

二）、实验步骤:

1、依据本实验的要求选择所需的气动元件（单作用气缸［弹簧回位］、单向节流阀、二位三通单电磁换向阀、三联件、长度合适的连接软管）；并检验元器件的实用性能是否正常。

2、在看懂原理图的情况下，按照原理图搭接实验回路。

3、将二位三通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的电器控制面板输出口。

4、确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮旋松，通电，开启气泵。

待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。

5、当二位三通电磁换向阀通电时，右位接入，气缸左腔进气，气缸伸出，失电时气缸靠弹簧的弹力回位（在缸的伸缩过程中通过调节回路中的单向节流阀控制气缸动作的快慢）。

6、实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

三）、试一试：

1、若把回路中单向节流阀拆掉重做一次实验，气缸的活塞运动是否会很平稳，而且冲击效果是否很明显？

回路中用单向节流阀的作用是什么？

2、采用三位五通双电磁换向阀是否能实现缸的定位？

想一想主要是利用了三位五通双电磁阀的什么机能？

实验二、双作用气缸的换向回路

一）、实验原理图:

二）、实验步骤：

1、依照实验回路图选择气动元件（单杆双作用缸、二个单向节流阀、二位五通单电磁换向阀、三联件、长度合适的连接软管）;并检验元器件的实用性能是否正常。

2、在看懂实验原理图的情况下，搭接实验回路。

3、将二位五通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。

4、确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮旋松，通电开启气泵。

待泵工作正常后，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。

5、当二位五通单电磁阀如图示所示工作位置，气体从泵出来经过电磁阀再经过节流阀到达气缸左腔，推动气缸活塞右移;当电磁阀右位接入，气体经电磁阀的右位进入气缸的右腔，气缸活塞左移。

6、实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

三）、试一试：

1、把回路中单向节流阀拆掉重做一次实验，气缸的活塞运动是否会很平稳，而且冲击效果是否很明显？

回路中用单向节流阀的作用是什么？

2、三位五通双电磁换向阀是否能实现缸的定位？

想一想主要是利用了三位五通双电磁阀的什么机能？

3、用双出杆双作用缸代替单杆双作用缸看一下演示效果。

实验三、双气缸并联同步回路

一）、实验原理图：

二）、实验步骤：

1、根据实验原理图选择实验所用的元件（气缸，三位五通单电磁阀换向阀，三联件，连接软管），并检验元件实用性能是否正常。

2、在看懂原理图后，搭接实验回路。

3、将三位五通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。

4、确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮旋松，通电开启气泵。

待泵工作正常后，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。

5、让电磁阀两工作位轮流得电工作，观察两缸是否同步进出。

6、实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

三）、试一试：

1、在本回路中没有加入任何调速，如须同时进行调速该怎样加装？

2、试述本同步回路能适用在什么场合？

实验四、双气缸串联同步回路

一）、实验原理图：

二）、实验步骤：

7、根据实验原理图选择实验所用的元件（气缸，三位五通单电磁阀换向阀，三联件，连接软管），并检验元件实用性能是否正常。

8、在看懂原理图后，搭接实验回路。

9、将三位五通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。

10、确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮旋松，通电开启气泵。

待泵工作正常后，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。

11、让电磁阀两工作位轮流得电工作，观察两缸是否同步进出。

12、实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

三）、试一试：

1、在本回路中没有加入任何调速，如须同时进行调速该怎样加装？

2、试述本同步回路能适用在什么场合？

3、试述本回路与并联同步回路的不同。

实验五、单作用气缸的速度调节回路

一、单向调速回路

一）、实验原理图：

二）、实验步骤：

13、根据实验原理图选择实验所用的元件（弹簧回位缸，单向节流阀，两位三通单电磁阀换向阀，三联件，连接软管），并检验元件实用性能是否正常。

14、在看懂原理图后，搭接实验回路。

15、将二位三通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。

16、确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮旋松，通电开启气泵。

待泵工作正常后，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。

17、当电磁阀得电时右位接入，气体经过三联件经过电磁阀的右位，再经过回路中的单向节流阀进入气缸的右腔，气缸活塞向左伸出。

电磁阀失电后在弹簧的作用下活塞回位。

18、在实验的过程中调节回路中单向节流阀来控制活塞的运动速度。

19、实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

三）、试一试：

1、若想要活塞快速回位，可以怎样实现？

实验六、双向调节回路

一）、实验原理图：

二）、实验步骤：

1.根据实验需要选择元件（弹簧回位单作用缸，单向节流阀，二位三通单电磁换向阀，三联件、连接软管）;并检验元件实用性能是否正常。

2.在看懂原理图后，搭接实验回路。

3.将二位三通单电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。

4.确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮旋松，通电开启气泵。

待泵工作正常后，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。

5.当电磁阀得电时右位接入，压缩空气经过三联件通过电磁阀的右位再经过二个相对安装的单向节流阀进入缸的无杆腔，活塞杆伸出，在此过程中调节接近缸的单向节流阀可以控制活塞的运行速度;

6.当电磁阀失电时，回位到左位状态。

气缸活塞在弹簧的作用下向右运动，右腔的压缩空气经单向节流阀到电磁阀，最后排到大气中，在此过程中调节接近电磁阀的单向节流阀就可以实现活塞右行的运动速度。

7.实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

三）、试一试：

1、还有什么样的方法可以达到双向调速的目的？

怎样实现？

实验七、双作用气缸的速度调节回路

一、进口调速回路

一）、实验原理图：

二）、实验步骤：

1、根据实验的需要选择无件（双杆双作有缸、单向节流阀二只、二位五通双电磁换向阀、三联件、连接软管）;并检验元件的实用性能是否正常。

2、看懂原理图之后，搭建实验回路。

3、将二位四通双电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。

4、确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。

待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。

5、当电磁阀得电后如图示所示位置，压缩空气通过三联件经过电磁阀再过单向节流阀进入缸的工腔，活塞在压缩空气的作用下向右运动。

在此过程中调节左边的单向节流阀的开口大小就能调节活塞的运动速度，实现了进口调速功能。

6、而当电磁阀右位接入时，压缩空气经过电磁阀的右边再经过右边的单向节流阀进入缸的右腔，活塞在压缩空气的作用下向左运行。

而在此过程中调节左边的单向节流阀就不在起作用，只有调节右边的单向节流阀才能控制活塞的运动速度。

7、实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

三）、试一试

1、换用其它的换向阀做实验看看，顺便了解其它换向阀的工作机能。

2、想想如果不采用单向节流阀，而采用其它的节流阀行不行？

实验八、出口调速回路

一）、实验原理图：

二）、实验步骤：

1、根据实验的需要选择元件（单杆双作用杆，单向节流阀，快速排气阀，三位五通双电磁换向阀，三联件、连接软管）。

并检验元件的实用性能是否正常。

2、看懂原理图之后，搭建实验回路。

3、将三位五通双电磁换向阀的电源输入口插入相应的控制板输出口。

4、确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮旋松，通电开启气泵。

待泵工作正常后，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。

5、电磁换向阀如图所示时，压缩空气是进入不了气缸;当电磁换向阀左位得电时，压缩空气经三联件，通过电磁换向阀再经过快速排气阀进入缸的左腔，活塞在压缩空气的作用下向右运动，而在此时调节出口的单向节流阀的开口大小就能随意的改变活塞的运行速度。

6、而当电磁阀的右位得电时，压缩空气进入缸的右腔，活塞向左运动，由于缸的左边是接了一个快速排气阀所以可以迅速的回位。

7、实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

三）、试一试

1、如果要实现活塞回位时也能控制速度该怎么做?

2、用其它的阀代替做该实验怎样实现？

实验九、速度换接回路

一）、实验原理图：

二）、实验步骤：

1、据实验的需要选择元件（单杆双作用气缸、单向节流阀、二位三通单电磁换向阀、二位五通单电磁换向阀、三联件、接近开关、连接软管）。

并检验元件的实用性能是否正常。

2、看懂原理图之后，搭建实验回路。

3、将二位五通单电磁换向阀和二位三通单电磁换向阀以及接近开关的电源输入口插入相应的控制板输出口。

4、确认连接、安装正确稳妥后，把三联件的调压旋钮旋松，通电开启气泵。

待泵工作正常后，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。

5、电磁换向阀得电时，压缩空气经过三联件、电磁换向阀、单向节流阀进入缸的左腔，活塞在压缩空气的作用向右运动，此时缸的右腔空气经过二位三通电磁阀再经过二位五通电磁阀排出。

6、当活塞杆接触到接近开关时，二位三通电磁阀失电换位，右腔的空气只能从单向

节流阀排出，此时只要调节单向节流阀的开口就能控制活塞运动的速度。

从而实现了一个从快速运动到较慢运动的换接。

7、而当二位五通电磁阀右位接入时可以实现快速回位。

8、实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

三）、试一试

1、怎样用其它的方法去实现速度的换接？

想一想这样的功能有何作用？

2、怎样在现实生产中运用？

实验十、缓冲回路

一）、实验原理图：

二）、实验步骤：

1、根据实验需要选择元件（双作用缸、单向节流阀、二位五通单电磁换向阀、二位三通单电磁换向阀[常闭]、三联件、机械阀、连接软管）。

并检验元件的实用性能是否正常。

2、看懂原理图之后，搭建实验回路。

3、将二位五通单电磁换向阀和二位三通单电磁换向阀以及接近开关的电源输入口插入相应的控制板输出口。

4、确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮旋松，通电开启气泵。

待泵工作正常后，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。

5、五通阀得电时，压缩空气经三联件，过两位五通换向阀的左位再经单向节流阀进入缸的左腔，活塞以快速向右运动；当活塞杆接近行程终点时，行程开关发出的电信号使两位三通电磁阀断电，气缸由高速运动状态转变为低速缓冲状态（两个节流阀分别调定为不同的节流开度，以控制气缸的高速运动或低速缓冲）。

6、实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

三）、试一试

1、想想如果不在回路中加单向节流阀安全吗？

单向节流阀在此实验回路中的作用是什么？

2、如有兴趣可以按照书本所示回路图做实验看看结果？

实验十一、过载保护回路

一）、实验原理图：

二）、实验步骤：

1、根据实验需要选择元件（单杆双作用缸、顺序阀、或门逻辑阀、两位五通双气控换向阀、三联件、按钮式机械阀、滚轮式机械阀、连接软管）。

并检验元件的实用性能是否正常。

2、看懂原理图之后，搭建实验回路。

3、确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮旋松，通电开启气泵。

待泵工作正常后，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。

4、如图所示状态，开启按钮阀3，换向阀4的左位工作，活塞在压缩空气的作用下向右运行，假设在向右前进的过程中遇到障碍，速度突然急剧下降，此时缸的左腔压力随之增大，当压力达到一定程度时打开顺序阀，压缩空气经顺序阀过或门逻辑阀，作用于双气控阀的左位，使双气控阀阀的右位接入，从而压缩空气进入缸的右腔作用活塞向左运行，实现过载保护。

若在运行的过程中未遇到障碍，活塞杆在运行的过程中触及到滚轮式机械阀，活塞杆向左运行。

5、实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

三）、试一试：

1、在回路中用机械阀作为负载能不能做演示实验实现过载保护功能，该如何搭接回路？

2、能采用什么阀来代替或门逻辑阀实现其功能？

实验十二、单缸单往复控制回路

一）、实验原理图：

二）、实验步骤：

1、根据实验需要选择元件（单杆双作用缸、顺序阀、手动换向阀、双气控阀、三联件、连接软管）。

并检验元件的实用性能是否正常。

2、看懂原理图之后，搭建实验回路。

3、确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮旋松，通电开启气泵。

待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。

4、如图所示活塞是不运动的；当控制手动换向阀控制气控阀的左位接入，压缩空气经三联件过气控阀进入缸的左腔；活塞在压缩空气的作用下向右运动，当运行到位时左腔的压力慢慢增大，当压力值达到打开顺序阀时，压缩空气经顺序阀作用于气控阀促使气控阀换位---右位接入；活塞在压缩空气的作用下向左运动，从而完成一个单往复循环动作。

5、实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

三）、试一试

1、如果采用机械阀或接近开关来做实验该怎么做？

2、手动换向阀换成别的电磁阀做实验怎样做？

实验十三、单缸连续往复控制回路

一）、实验原理图：

二）、实验步骤：

1、根据实验需要选择元件（单杆双作用缸、单向节流阀、接近开关、三位五通双电磁换向阀、三联件、连接软管）。

并检验元件的实用性能是否正常。

2、看懂原理图后，搭建实验回路。

3、将三位五通双电磁换向阀和接近开关的电源输入口插入相应的控制板输出口。

4、确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电，开启气泵。

待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。

5、当电磁阀左位得电后，压缩空气经过电磁阀过单向节流阀进入缸的左腔，活塞向右运行当活塞杆靠近接近开关时电磁阀右位接入，压缩空气过电磁阀的右位和单向节流阀进入缸的右腔，活塞在压缩空气的作用下向左运行。

6、当活塞杆靠近左边接近开关时电磁阀换位，压缩空气进入缸的右腔，活塞又开始向右运动。

从而实现连续往复运动。

7、实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路，清理元器件并放回规定的位置。

三）、试一试

1、如果采用机械阀进行控制该怎样搭接实验回路？

2、如采用磁性开关来代替又该如何？

实验十四、双缸顺序动作回路

一）、实验原理图：

二）、实验步骤：

1、根据实验需要选择元件（单杆双作用缸、接近开关、单气控换向阀、二位五通双电磁换向阀、三联件、连接软管）。

并检验元件的实用性能是否正常。

2、看懂原理图之后，搭建实验回路。

3、将二位五通双电磁换向阀和接近开关的电源输入口插入相应的控制板输出口。

4、确认连接安装正确稳妥，把三联件的调压旋钮放松，通电开启气泵。

待泵工作正常，再次调节三联件的调压旋钮，使回路中的压力在系统工作压力以内。

5、当电磁阀左位得电，压缩空气控制左边的单气空阀动作，压缩空气进入左缸的左腔使的活塞向右运动；此时的右缸因为没有气体进入左腔而不能动作。

6、当左缸活塞杆靠近接近开关时，二位五通电磁阀迅速换向，气体作用于右边的气控阀促使其左位接入，压缩空气经过右边气控阀的左位进入右缸的左腔，活塞在压力的作用下向右运动，当活塞杆靠近接近开关时，二位四通电磁阀又回到左位。

从而实现双缸的下一个顺序动作。

7、实验完毕后，关闭泵，切断电源，待回路压力为零时，拆卸回路