XIOU.com氣動-PLC控制實驗室是根據液壓與氣壓傳動、氣動控制技術等通用教材內容要求設計而成。該系統除了可以進行常規的氣動基本控制回路實驗外，還可進行模擬 .適用于機械類各專業氣壓傳動實驗指導書 編寫 李曉華 河南工業大學機電工程學院2007年 9 月實驗一 雙作用氣缸的換向回路一、實驗目的1、初步了解和熟悉雙作用氣缸、單向節流閥、雙氣控二位五通換向閥、手動（人控）二位五通換向閥、三聯件等氣動元件的結構、性能和氣動方向控制回路的設計方法。2、練習本實驗設備的使用及接線方法。3、進一步學習領會氣動方向控制回路的原理。二、預習要求復習本實驗指導書中附錄部分的內容。三、實驗設備及器材1、XIOU.com氣動實驗臺。2、空氣壓縮機。3、雙作用氣缸、單向節流閥、雙氣控二位五通換向閥、手動（人控）二位五通換向閥、三聯件。四、實驗原理1、氣動方向控制回路是通過控制氣缸進氣方向，從而改變活塞運動方向的回路。圖21是用雙氣控二位五通換向閥控制雙作用氣缸伸、縮的回路。在回路中，通過對換向閥左右兩側分別加入輸入控制信號，使氣缸活塞桿伸出和縮回。當左位加了控制信號后，氣缸活塞桿伸出；控制信號一旦改為右位接入，不論活塞運動到何處，活塞桿立即退回。在實際使用中必須保證信號有足夠的延續時間，否則會出現事故。2、雙作用氣缸的換向回路如圖11所示：五、實驗步驟1、按圖11（雙作用氣缸的換向回路）依次連接各氣動元件。2、仔細檢查回路，確保實驗回路的連接無誤后，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，接通電源，待氣源充足后，打開閥門使用。3、通過調節裝在氣缸進出氣孔處的單向節流閥，調節氣缸的動作速度。使氣缸動作平緩，實驗現象明顯。4、對換向閥左右兩側分別加入輸入控制信號，觀察氣缸活塞桿的伸出和縮回。六、注意事項1、本氣動實驗臺采用插入式管接頭。使用時，先將接頭體固定，把需用長度的管子垂直切斷，修去切口毛刺，將管子插入接頭內，使管子通過彈簧片和密封圈達到底部，即可牢固地連接、密封。拆卸管子時，用手將管子向接頭里推一下，然后向里推壓頂套，即可拔出管子。2、注意單向節流閥的連接方向。3、實驗時，所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大，一般以0.4MPa壓力為宜。4、此回路中不允許雙氣控換向閥兩邊同時加等壓控制信號。5、工作狀態下，不要插拔回路中的氣管；如果要拆卸或改建回路，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，排凈回路中的殘余氣體，再重新搭建。6、實驗完畢，氣管、氣管塞頭及各元氣件放回原位。七、總結要求1、試述此氣動回路的工作原理并畫出原理圖。2、討論如何實現雙作用氣缸的換向，并指出在換向過程中起關鍵作用的閥體及其結構特點。3、列出所有氣動元件的功能，分析實驗現象，簡述心得體會。4、編寫實驗報告。實驗二 雙作用氣缸的速度控制回路一、實驗目的1、熟悉掌握各報動元件的性能、搭接方法，掌握設計簡單氣動回路的方法。2、深入理解速度控制回路的控制原理。二、預習要求復習本實驗指導書中附錄部分的相關內容。三、實驗設備及器材1、XIOU.com氣動實驗臺。2、空氣壓縮機。3、雙作用氣缸、單向節流閥、雙氣控二位五通換向閥、手動（人控）二位五通換向閥、三聯件。四、實驗原理1、實驗回路為排氣節流調速方式，是利用兩個單向節流閥來實現氣缸活塞桿的伸出和退回的兩個方向的速度控制，氣流經單向閥進氣，通過節流閥節流排氣。調節單向節流閥可以改變氣缸伸出及縮回的兩個運動方向上的動作速度。從而使氣缸運行較為平緩。2、雙作用氣缸的速度控制回路如圖12所示。五、實驗步驟1、按圖12（雙作用氣缸雙向調速回路）依次連接各氣動元件。2、仔細檢查回路，確保實驗回路的連接無誤后，先將空氣壓縮機出氣口的閥的門關閉，接通電源，待氣源充足后，打開閥門使用。3、通過調節裝在氣缸進出氣孔處的單向節流閥，調節氣缸的動作速度。使氣缸動作平緩，實現現象明顯。4、調節單向節流閥，認真觀察氣缸活塞桿的伸出和退回兩個方向上的動作速度。六、注意事項1、注意單向節流閥的連接方向。2、本氣動實驗臺采用插入式管接頭。使用時，先將接頭體固定，把需用長度的管子垂直切斷，修去切口毛刺，將管子插入接頭內，使管子通過彈簧片的密封圈達到底部，即可牢固地連接、密封。拆卸管子時，用手將管子向接頭里推一下，然后向里推壓頂套，即可拔出管子。3、實驗時，所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大，一般以0.4Mpa壓力為宜。4、工作狀態下，不要插拔回路中的氣管；如果要拆卸或改建回路，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，排凈回路中的殘余氣體，再重新搭建。5、實驗完畢，氣管、氣管塞頭及各元氣件放回原位。七、總結要求1、試畫出雙作用氣缸進氣節流調速回路圖，并簡述其工作原理及設計特點。2、列出所用氣動元件的結構和性能，分析實驗現象，簡述心得體會。3、編寫實驗報告。實驗三 單缸連續往復動作回路一、實驗目的1、初步了解和熟悉雙作用氣缸、單向節流閥、雙氣控二位五通換向閥、單電磁二位五通換向閥、機動行程閥、三聯件等氣動元件的結構、性能和單缸連續往復動作回路的設計方法。2、學習掌握用機動行程閥實現的連續往復動作回路。3、深入理解單缸連續往復動作回路的原理。二、預習要求復習本實驗指導書附錄中的電器部分的內容。三、實驗設備及器材1、XIOU.com氣動實驗臺。2、空氣壓縮機。3、雙作用氣缸、單向節流閥、雙氣控二位五通換向閥、單電磁二位五通換向閥、機動行程閥、三聯件。四、實驗原理實驗回路為用機動行程閥的單缸連續往復動作回路，如圖13。工作時，手動閥1換向，高壓氣體經過閥4，使閥2換向，氣缸活塞桿外伸，閥3復位；活塞桿行至擋塊壓下行程閥4時，閥2換向至右位，活塞桿縮回，閥4復位。當活塞桿縮回到行程終點壓下行程閥3時，閥2再次換向，如此循環往復，連續動作。五、實驗步驟1、按圖13（單缸連續往復動作回路）依次連續各氣動元件。2、仔細檢查回路，確保實驗回路的連續無誤后，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，接通電源，待氣源充足后，打開閥門使用。3、通過調節裝在氣缸進出氣孔處的單向節流閥，調節氣缸的動作速度。使氣缸動作平緩，實驗現象明顯。4、認真觀察實驗現象，思考機控閥如何發出控制連續往復運動的信號。六、注意事項1、電源、電磁閥的接線要正確。2、本氣動實驗臺采用插入式管接頭。使用時，先將接頭體固定，把需用長度的管子垂直切斷，修去切口毛刺，將管子插入接頭內，使管子通過彈簧片和密封圈達到底部，即可牢固地連接、密封。拆卸管子時，用手將管子向接頭里推一下，然后向里推壓頂套，即可拔出管子。3、實驗時，所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大，一般以0.4MPa壓力為宜。4、工作狀態下，不要插拔回路中的氣管；如果要拆卸或改建回路，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，排將回路中的殘余氣體，再重新搭建。七、總結要求1、試述此氣動回路的工作原理并畫出原理圖。2、討論用行程開關來實現單缸的連續往復動作的工作特點，畫出氣動回路圖。3、列出所有氣動元件的功能，分析實現現象，簡述心得體會。4、編寫實驗報告。實驗四 雙缸同步動作回路一、實驗目的1、了解和熟悉雙作用氣缸、單向節流閥、單電磁二位五通換向閥、三聯件等氣動元件的結構、性能和雙缸同步動作回路的設計方法。2、深入理解雙缸同步動作回路的原理。二、預習要求復習所學過的同步動作回路的有關知識。三、實驗設備及器材1、XIOU.com氣動實驗臺。2、空氣壓縮機。3、雙作用氣缸、單向節流閥、單電磁二位五通換向閥、三聯件。四、實驗原理圖1-4為簡單的同步回路，采用剛性零件把兩缸的活塞桿連接起來。其氣路連接起來。其氣路連接采用雙缸并聯形式，即可實現簡單的雙缸同步動作功能。五、實驗步驟1、按圖14（雙缸同步動作回路）依次連接各氣動元件。2、仔細檢查回路，確保實驗回路的連接無誤后，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，接通電源，待氣源充足后，打開閥門使用。3、通過調節裝在氣缸進出氣孔處的單向節流閥，調節氣缸的動作速度。使氣缸動作平緩，實驗現象明顯。4、認真觀察實驗現象并記錄。六、注意事項1、電源、電磁閥的接線要正確。2、本氣動實驗臺采用插入式管接頭。使用時，先將接頭體固定，把需用長度的管子垂直切斷，修去切口毛刺，將管子插入接頭內，使管子通過彈簧片和密封圈達到底部，即可牢固地連接、密封。拆卸管子時，用手將管子向接頭里推一下，然后向里推壓頂套，即可拔出管子。3、實驗時，所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大，一般以0.4MPa壓力為宜。4、工作狀態下，不要插拔回路中的氣管；如果要拆卸或改建回路，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，排凈回路中的殘余氣體，再重新搭建。5、實驗完畢，氣管、氣管塞頭及各元件放回原位。七、總結要求1、思考該實驗中同步控制的誤差原因。2、討論如何實現雙缸同步動作及各控制閥的結構特點。3、列出所有氣動元件的功能，分析實驗現象，簡述心得體會。4、編寫實驗報告。實驗五 多缸順序動作回路一、實驗目的1、了解和熟悉雙作用氣缸及行程開關、單向節流閥、單電磁二位五通換向閥、三聯件等氣功元件的結構、性能和多缸順序動作回路的設計方法。2、學習電磁閥、行程開關等的使用及接線方法。3、掌握氣動方向控制回路的原理。二、預習要求復習本實驗指導書中繼電器、電磁閥的相關內容。三、實驗設備及器材1、XIOU.com氣動實驗臺。2、空氣壓縮機。3、雙作用氣缸及行程開關、單向節流閥、單電磁二位五通換向閥、三聯件。四、實驗原理多缸順序動作回路 如圖1-5所示：為用行程開關的雙缸連續動作回路。工作時，將電磁閥1連線插在電氣控制面板的“電磁閥”輸出插口（輸出I）上，電磁閥2連線插在“電磁閥二”輸出插口（輸出I）上，行程開關4接到相應的輸入“控制組二”的“常開啟動I”上，行程開關3接到相應的“常閉停止”上。同樣，行程開關6接到輸入“控制組一”的“常開啟動I”上，行程開關5接到相應的“常閉停止”上。接通氣源、電源，氣缸B活塞桿外伸；當活塞桿擋塊壓下行程開關6后，電磁閥1啟動輸出，氣缸A活塞桿伸出；當活塞桿縮回到行程終點壓下行程開關4時，電磁閥2啟動換向，氣缸B活塞桿縮回，當活塞縮回至擋塊壓下行程開關5時，又將電磁閥1關閉（換向），氣缸A活塞桿縮回，當活塞桿縮回至擋塊壓下行程開關3時，又將電磁閥2關閉（換向），氣缸B活塞桿又伸出，如此循環，進行下一輪順序動作。五、實驗步驟1、按圖25（多缸順序動作回路）依次連接各氣動元件。2、電源要接正確，電磁閥，行程開關的連線要正確地插到電氣控制面板上。使用PLC控制單元或繼電器控制單元都可。3、仔細檢查回路，確保實驗回路的連接正確無誤后，請實驗老師復查。4、先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，接通電源，待氣源充足后，打開閥門使用。5、調節裝在氣缸進出氣孔處的單向節流閥，調節氣缸的動作速度。使氣缸動作平緩，實驗現象明顯。7、觀察實驗現象并作記錄。六、注意事項1、電源要接正確，電磁閥，行程開關的連線要正確地插到電氣控制面板上。2、本氣動實驗臺采用插入式管接頭。使用時，先將接頭體固定，把需用長度的管子垂直切斷，修去切口毛刺，將管子插入接頭內，使管子通過彈簧片和密封圈達到底部，即可牢固地連接、密封。拆卸管子時，用手將管子向接頭里推一下，然后向里推壓頂套，即可拔出管子。3、注意單向節流閥的連接方向。4、實驗時，所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大，一般以0.4MPa壓力為宜。5、工作狀態下，不要插拔回路中的氣管；如果要拆卸或改建回路，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，排凈回路中的殘余氣體，再重新搭建。6、實驗完畢，氣管、氣管塞頭及各元氣件放回原位。七、總結要求1、試述此氣動回路的工作原理并畫出原理圖。2、討論多缸順序動作是如何實現的及各閥的結構特點。3、分析實驗現象，理解設計思維。4、編寫實驗報告。實驗六 或門型梭閥的應用回路一、實驗目的1、了解和熟悉雙作用氣缸、單向節流閥、單電磁二位三通換向閥、單氣控二位三通換向閥、或門型梭閥、三聯件等氣動元件的結構、性能。2、了解或門型梭閥的工作原理及過程，熟悉其主要性能，掌握或門型梭閥的工作原理及接線方法。二、預習要求復習本實驗指導書中有關或門型梭閥的內容。三、實驗設備及器材1、XIOU.com氣動實驗臺。2、空氣壓縮機。3、雙作用氣缸、單向節流閥、單電磁二位三通換向閥、單氣控二位三通換向閥、或門型梭閥、三聯件。四、實驗原理或門型梭閥的應用回路，如圖16所示；為或門型梭閥在手動/自動換向回路中的應用。當按下手動換向閥時，通路P2進氣，控制換向閥換向，氣缸動作；此時，若電磁閥通電換向，在其輸出氣壓小于或等于手動閥輸出氣壓壓力的情況下，不會改變梭閥通路，梭閥狀態保持。只有在手動閥斷開，電磁閥輸出氣壓大于手動閥輸出氣壓壓力的情況下，才能改變梭閥通路，切換控制方式。同樣，在由自動轉為手動時，應先將電磁閥斷開，或手動閥輸出氣壓大于電磁閥輸出氣壓壓力。五、實驗步驟1、按圖16（或門型梭閥的應用回路）依次連接各氣動元件。2、仔細檢查回路，確保實驗回路的連接無誤后，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，接通電源，待氣源充足后，打開閥門使用。3、調節裝在氣缸進出氣孔處的單向節流閥，調節氣缸的動作速度。使氣缸動作平緩，實驗現象明顯。4、認真觀察實驗現象并作記錄。六、注意事項1、實驗時，打開氣源前一定要仔細檢查回路，確保實驗回路的連接正確無誤。2、電磁二位三通閥和手動二位三通閥是由相應的二位五通閥通過變換得到，（用氣管塞頭堵住相應的氣孔，即變為二位三通）。3、本氣動實驗臺采用插入式管接頭。使用時，先將接頭體固定，把需用長度的管子垂直切斷，修去切口毛刺，將管子插入接頭內，使管子通過彈簧片和密封圈達到底部，即可牢固地連接、密封。拆卸管子時，用手將管子向接頭里推一下，然后向里推壓頂套，即可拔出管子。4、實驗時，所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大，一般以0.4MPa壓力為宜。5、工作狀態下，不要插拔回路中的氣管；如果要拆卸或改建回路，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，排將回路中的殘余氣體，再重新搭建。6、實驗完畢，氣管、氣管塞頭及各元件放回原位。七、總結要求1、試述此氣動回路的工和原理并畫出原理圖。2、討論或門型梭閥的作用是什么？其結構有什么特點？3、討論所有氣動元件的功能，分析實驗現象，簡述心得體會。4、編寫實驗報告。實驗七 過載保護回路一、實驗目的1、了解和熟悉雙作用氣缸、單向節流閥、順序閥、單電磁二位五通換向閥、單電磁二位二通換向閥、單氣控二位二通換向閥、減壓閥、三聯件等氣動元件的結構、性能和安全保護回路的設計方法。2、學習減壓閥、順序閥控制氣動回路。二、預習要求復習本實驗指導書中有關安全保護回路的工作原理。三、實驗設備及器材1、XIOU.com氣動實驗臺。2、空氣壓縮機。3、雙作用氣缸、單向節流閥、順序閥、單電磁二位五通換向閥、電磁二位二通換向閥、氣控二位二通換向閥、減壓閥、三聯件。四、實驗原理過載保護回路如圖17所示。正常工作時，氣缸外伸行至末端，壓下行程開關，則起動電磁閥1，卸去氣控閥2的控制信號，氣控閥復位，活塞桿即可返回；若在活塞桿伸出過程中遇到障礙或其他原因使氣缸過載時，氣缸左腔壓力升高，打開順序閥4，使閥3換向排氣，順序閥5截止，氣控閥2換向，活塞桿返回，從而保護設備安全，將行程開關移開，即可為氣缸設置了障礙。五、實驗步驟1、按圖17（過載保護回路）依次連接各氣動元件。2、電源要接正確。電磁閥，行程開關的連線要正確地插到電氣控制面板上。使用PLC控制單元或繼電器控制單元都可。3、仔細檢查回路，確保實驗回路的連接正確無誤后，請實驗老師復查。4、先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，接通電源，待氣源充足后，打開閥門使用。5、調節裝在氣缸進出氣孔處的單向流閥，調節氣缸的動作速度。使氣缸動作平緩，實驗現象明顯。6、觀察實驗現象并作記錄。六、注意事項1、電源要接正確，電磁閥，行程開關的連線要正確地插到電氣控制面板上。2、本氣動實驗臺采用插入式管接頭。使用時，先將接頭體固定，把需用長度的管子垂直切斷，修去切口毛刺，將管子插入接頭內，使管子通過彈簧片和密封圈達到底部，即可牢固地連接、密封。拆卸管子時，用手將管子向接頭里推一下，然后向里推壓頂套，即可拔出管子。3、注意單向節流閥的連接方向。4、實驗時，所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大，一般以0.4MPa壓力為宜。5、工作狀態下，不要插拔回路中的氣管；如果要拆卸或改建回路，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，排凈回路中的殘余氣體，再重新搭建。6、實驗完畢，氣管、氣管塞頭及各元氣件放回原位。七、總結要求1、試述此氣動回路的工作原理并畫出原理圖。2、討論過載保護如何實現及各控制閥體的結構特點。3、分析實驗現象，簡述心得體會。4、編寫實驗報告。實驗八 四缸聯動回路一、實驗目的1、掌握各氣動元件的性能、搭接方法；2、掌握設計多缸氣動回路的方法；3、深入理解多缸聯動回路的控制原理。二、預習要求復習本實驗指導書中附錄的有關內容。三、實驗設備及器材1、XIOU.com氣動實驗臺。2、空氣壓縮機。3、單作用氣缸、雙作用氣缸、旋轉氣缸、單氣控二位五通換向閥、手動（人控）二位五通換向閥、三聯件。四、實驗原理1、如圖18所示：氣缸1是通過換向閥5控制，而換向閥5的控制信號，是通過換向閥6與氣缸3的左腔相連，因此只有氣缸3動作時，氣缸4才能動作。同樣，氣缸3的主控閥6又由換向閥7控制，氣缸2的主控閥7又由手控閥8控制。因而，此回路的動作順序應為：只有氣缸1動作，氣缸2才能動作；只有氣缸2動作，氣缸3才能動作；只有氣缸3動作，氣缸4才能動作。從而成為一種相互聯鎖的動作回路。2、四缸聯動回路五、實驗步驟1、按圖18（雙作用氣缸的排氣節流調速回路）依次連接各氣動元件。2、仔細檢查回路，確保實驗回路的連接無誤后，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，接通電源，待氣源充足后，打開閥門使用。3、通過調節裝在氣缸進出氣孔自制單向節流閥，調節氣缸的動作速度。使氣動動作平緩，實驗現象明顯。4、調節單向節流閥，認真觀察氣缸活塞桿的伸出和退回兩個方向上的動作速度。六、注意事項1、注意單向節流閥的連接方向。2、本氣動實驗臺采用插入式管接頭。使用時，先將接頭體固定，把需用長度的管子垂直切斷，修去切口毛刺，將管子插入接頭內，使管子通過彈簧片和密封圈達到底部，即可牢固地連接、密封。拆卸管子時，用手將管子向接頭里推一下，然后向里推壓頂套，即可拔出管子。3、實驗時，所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大，一般以0.4MPa壓力為宜。4、工作狀態下，不要插拔回路中的氣管；如果要拆卸或改建回路，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，排凈回路中的殘余氣體，再重新搭建。5、實驗完畢，氣管、氣管塞頭及各元氣件放回原位。七、總結要求1、試畫出四缸聯動回路圖，并簡述其工作原理及設計特點。2、列出所有氣動元件的功能，分析實驗現象，簡述心得體會。3、編寫實驗報告。實驗九 互鎖回路一、實驗目的1、了解和熟悉雙作用氣缸、單向節流閥、或門型梭閥、雙氣控二位五通換向閥、手動二位五通換向閥、三聯件等氣動元件的結構、性過載能和安全保護回路的設計方法。2、學習或門型梭閥的氣動回路。二、預習要求復習本實驗指導書中有關安全保護回路的工作原理。三、實驗設備及器材1、XIOU.com氣動實驗臺。2、空氣壓縮機。3、雙作用氣缸、單向節流閥、或門型梭閥、雙氣控二位五通換向閥、手動二位五通換向閥、三聯件。四、實驗原理該回路防止各缸的活塞同時動作，保證只有一個活塞動作。圖19示回路利用換向閥、實現互鎖。如換向閥換向時，控制換向閥換向，氣缸活塞桿向外伸出。與此同時，氣缸的進氣管路氣體流經梭閥使換向閥鎖住，此時即使換向閥有信號氣缸也不會動作。如果要改換缸的動作，必須使前面動作的氣缸復位后才行。五、實驗步驟1、按圖19（互鎖動作回路）依次連接各氣動元件。2、電源要接正確，電磁閥，行程開關的連線要正確地插到電氣控制面板上。使用PLC控制單元或繼電器控制單元都可。3、仔細檢查回路，確保實驗回路的連接正確無誤后，請實驗老師復查。4、先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，接通電源，待氣源充足后，打開閥門使用。5、調節裝在氣缸進出氣孔處的單向節流閥，調節氣缸的動作速度。使氣缸動作平緩，實驗現象明顯。6、觀察實驗現象并作記錄。六、注意事項1、本氣動實驗臺采用插入式管接頭。使用時，先將接頭體固定，把需用長度的管子垂直切斷，修去切口毛刺，將管子插入接頭內，使管子通過彈簧片和密封圈達到底部，即可牢固地連接、密封。拆卸管子時，用手將管子向接頭里推一下，然后向里推壓頂套，即可拔出管子。2、電源要接正確，電磁閥，行程開關的連線要正確地插到電氣控制面板上。3、注意單向節流閥的連接方向。4、實驗時，所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大，一般以0.4MPa壓力為宜。5、工作狀態下，不要插拔回路中的氣管；如果要拆卸或改建回路，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，排凈回路中的殘余氣體，再重新搭建。6、實驗完畢，氣管、氣管塞頭及各元氣件放回原位。七、總結要求1、試述此氣動回路的工作原理并畫出原理圖。2、討論互鎖動作如何實現及各控制閥體的結構特點。3、分析實驗現象，簡述心得體會。4、編寫實驗報告。實驗十 高低壓切換控制回路一、實驗目的1、了解和熟悉雙作用氣缸、單向節流閥、雙電磁三位五通換向閥、單電磁二位三通換向閥、減壓閥、三聯件等氣動元件的結構、性能。2、掌握二次壓力控制回路工作原理和常用的設計方法。二、預習要求復習所學過的有關高低壓力切換回路的內容。三、實驗設備及器材1、XIOU.com氣動實驗臺。2、空氣壓縮機。3、雙作用氣缸、單向節流閥、雙電磁三位五通換向閥、單電磁二俠三通換向閥、減壓閥、三聯件。四、實驗原理高低壓切換回路圖（a）是利用換向閥和減壓閥實現高低壓切換輸出的回路。圖（b）是由多個減壓閥控制，實現多個壓力同時輸出同時輸出高低兩個壓力力P1和P2，其中P1作為動力氣源驅卻氣缸活塞桿的伸出、縮回；P2作為氣控換向閥的氣壓控制信號，控制氣控制向閥進行氣流方向的切換。五、實驗步驟1、按圖110（高低壓切換回路）依次連接各氣動元件。2、仔細檢查回路，確保實驗回路的連接無誤后，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，接通電源，待氣源充足后，打開閥門使用。3、調節裝在氣缸進出氣孔處的單向節流閥，調節氣缸的動作速度。使氣缸動作平緩，實驗現象明顯。4、認真觀察實驗現象并作記錄。六、注意事項1、電磁閥二位三通由二位五通電磁閥通過變換得到，（用氣管塞頭堵住氣孔B，即變為二位三通）。2、實驗時，打開氣源前一定要仔細檢查回路，確保實驗回路的連接正確無誤。3、電磁二位三通閥和手動二位三通閥是由相應的二位五通閥通過變換得到，（用氣管塞頭堵住相應的氣孔，即變為二位三通）。4、本氣動實驗臺采用插入式管接頭。使用時，先將接頭體固定，把需用長度的管子垂直切斷，修去切口毛刺，將管子插入接頭內，使管子通過彈簧片和密封圈達到底部，即可牢固地連接、密封。拆卸管子時，用手將管子向接頭里推一下，然后向里推壓頂套，即可拔出管子。5、實驗時，所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大，一般以0.4MPa壓力為宜。6、工作狀態下，不要插拔回路中的氣管；如果要拆卸或改建回路，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，排將回路中的殘余氣體，再重新搭建。7、實驗完畢，氣管、氣管塞頭及各元氣件放回原位。七、總結要求1、試述此氣動回路的工作原理并畫出原理。2、討論高低壓切換如何實現。3、討論所有氣動元件的功能，分析實驗現象，簡述心得體會。4、編寫實驗報告。實驗十一 計數回路一、實驗目的1、了解和熟悉雙作用氣缸及行程開關、單向節流閥、單氣控二位三通換向閥、雙氣控二位五通換向閥、三聯件等氣動元件的結構、性能和多缸順序動作回路的設計方法。2、學習電磁閥、行程開關等的使用及接線方法。3、掌握氣動方向控制回路的原理。二、預習要求復習本實驗指導書中有關繼電器、電磁閥的內容。三、實驗設備及器材1、XIOU.com氣動實驗臺。2、空氣壓縮機。3、雙作用氣缸、單向節流閥、單氣控二位三通換向閥、雙氣控二位五通換向閥、三聯件。四、實驗原理計數回路 如圖1-11所示。計數回路可以組成二進制計數器。在圖（a）所示回路中，按下閥1按鈕，則氣信號經閥2至閥4的左或右控制端使氣缸推出或退回。閥4換向位置，取決于閥2的位置，而閥2的換位又取決于閥3和閥5。如圖所示，設按下閥1時，氣信號經閥2至閥4的左端使閥4換至左位，同時使閥5切斷氣路，此時氣缸向外伸出；當閥1復位，原通入閥4左控制的氣信號經閥1排空，閥5復位，于是氣缸無桿腔的氣經閥5至閥2左端，使閥2換至左位等待閥1的下一次信號輸入。當閥1第二次按下后，氣信號經閥2的左位至閥4右控制端使閥4換至右位，氣缸退回，同時閥3將氣路切斷。待閥1復位后，閥4右控制信號經閥2，閥1排空，閥3復位并將氣導至閥2左端使其換至右位，又等待閥1下一次信號輸入。這樣，第1、3、5、次（奇數）按壓閥1，則氣缸伸出；第2、4、6、次（偶數）按壓閥1，則使氣缸退回。圖（b）所示的計數原理同圖（a）。不同的是按壓閥1的時間不能過長，只要使閥4切換后就放開，否則氣信號將經閥5或閥3通至閥2左或右控制端，使閥2換位，氣缸反行，從而使氣缸來回振蕩。五、實驗步驟1、按圖111（計數回路）依次連接各氣動元件。2、電源要接正確，電磁閥，行程開關的連線要正確地插到電氣控制面板上。使用PLC控制單元或繼電器控制單元都可。3、仔細檢查回路，確保實驗回路的連接正確無誤后，請實驗老師復查。4、先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，接通電源，待氣源充足后，打開閥門使用。5、調節裝在氣缸進出氣孔處的單向節流閥，調節氣缸的動作速度。使氣缸動作平緩，實驗現象明顯。6、觀察實驗現象并作記錄。六、注意事項1、氣控二位三通是由相應的二位五通閥通過變換得到，（用氣管塞頭堵住氣孔B，即變為二位三通）。2、本氣動實驗臺采用插入式管接頭。使用時，先將接頭體固定，把需用長度的管子垂直切斷，修去切口毛刺，將管子插入接頭內，使管子通過彈簧征和密封圈達到底部，即可牢固地連接、密封。拆卸管子時，用手將管子向接頭里推一下，然后向里推壓頂套，即可拔出管子。3、實驗時，所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大，一般以0.4MPa壓力為宜。4、工作狀態下，不要插拔回路中的氣管；如果要拆卸或改建回路，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，排將回路中的殘余氣體，再重新搭建。5、實驗完畢，氣管、氣管塞頭及各元氣件放回原位。七、總結要求1、試述此氣動回路的工作原理并畫出原理圖。2、討論計數回路是如何實現的及所用各閥的結構特點。3、分析實驗現象，理解設計思維。4、編寫實驗報告。實驗十二 緩沖回路一、實驗目的1、了解和熟悉雙作用氣缸及行程開關、單向節流閥、單電磁二位三通換向閥、雙電磁二位五通換向閥、三聯件等氣動元件的結構、性能和多缸順序動作回路的設計方法。2、學習電磁閥、行程開關等的使用及接線方法。3、掌握氣動方向控制回路的原理二、預習要求復習本實驗指導書中有關繼電器、電磁閥的內容。三、實驗設備及器材1、XIOU.com氣動實驗臺。2、空氣壓縮機。3、雙作用氣缸及行程開關、單向節流閥、單電磁二位三通換向閥、雙電磁二位五通換向閥、三聯件四、實驗原理。四、實驗原理由于氣動執行元件動作速度較快，當活塞慣性力大時，可采用如圖2-7所示的回路進行緩沖。當活塞向右運動時，氣缸右腔的氣體經二位二通閥直接排氣，活塞運行速度較快，直到活賽運動按近末端，壓下機動換向閥（或行程開關）時，氣體經節流閥排氣，活塞即以低速運動到終點，達到緩沖作用。五、實驗步驟1、按圖112（緩沖回路）依次連接各氣動元件。2、電源要接正確，電磁閥，行程開關的連線要正確地插到電氣控制面板上。使用PLC控制單元或繼電器控制單元都可。3、仔細檢查回路，確保實驗回路的連接正確無誤后，請實驗老師復查。4、先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，接通電源，待氣源充足后，打開閥門使用。5、調節裝在氣缸進出氣孔處的單向節流閥，調節氣缸的動作速度。使氣缸動作平緩，實驗現象明顯。6、觀察實驗現象并作記錄。六、注意事項1、電磁閥二位二通由二位五通電磁閥通過變換得到，（用氣管塞頭堵住氣孔B和01，即變為二位二通）。2、電源要接正確，電磁閥，行程開關的連線要正確地插到電氣控制面板上。3、本氣動實驗臺采用插入式管接頭。使用時，先將接頭體固定，把需用長度的管子垂直切斷，修去切口毛刺，將管子插入接頭內，使管子通過彈簧片和密封圈達到底部，即可牢固地連接、密封。拆卸管子時，用手將管子向接頭里推一下，然后向里推壓頂套，即可拔出管子。4、注意單向節流閥的連接方向。5、實驗時，所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大，一般以.4MPa壓力為宜。6、工作狀態下，不要插拔回路中的氣管；如果要拆卸或改建回路，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，排將回路中的殘余氣體，再重新搭建。7、實驗完畢，氣管、氣管塞頭及各元氣件放回原位。七、總結要求1、試述此氣動回路的工作原理并畫出原理圖。2、討論緩沖回路是如何實現的及各閥的結構特點。3、分析實驗現象，理解設計思維。4、編寫實驗報告。十三 直線缸、旋轉缸的順序動作回路一、實驗目的1、了解和熟悉雙作用氣缸及行程開關、單向節流閥、單電磁二位五通換向閥、單氣控二位五通換向閥、順序閥、三聯件等氣動元件的結構、性能和多缸順序動作回路的設計方法。2、學習旋轉氣缸、電磁閥、行程開關等的使用及接線方法。3、掌握氣動方向控制回路的原理。二、預習要求復習本實驗指導書中有關繼電器、電磁閥的內容。三、實驗設備及器材1、XIOU.com氣動實驗臺。2、空氣壓縮機。3、雙作用氣缸及行程開關、單向節流閥、單電磁二位五通換向閥、單氣控二位五通換向閥、順序閥、三聯件四、實驗原理。如圖113所示：工作時，將電磁閥連線插在電氣控制面板的輸出插口上（輸出I），行程開關接到相應的輸入控制“常閉停止”上。按下“換向I”按鈕，啟動電磁閥輸出換向，旋轉氣缸逆時針轉動；當氣缸旋轉到位以后，由電磁閥B腔輸出的氣壓增大，當達到順序閥動作值時，順序閥導通，控制氣控換向閥換向，使直線缸的活塞桿伸出，當活塞桿運行到使擋塊壓下行程開關后，使電磁閥停止輸出（換向至原位），則旋轉氣缸回轉（順時針），同時順序閉關閉，氣控換向閥復位（換向）使直線缸活塞桿縮回。四、實驗步驟1、按圖113（直線缸、旋轉缸順序動作回路）依次連接各氣動元件。2、電源要接正確，電磁閥，行程開關的連線要正確地插到電氣控制面板上。使用PLC控制單元或繼電器控制單元都可。3、仔細檢查回路，確保實驗回路的連接正確無誤后，請實驗老師復查。4、先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，接通電源待氣源充足后，打開閥門使用。5、調節裝在氣缸進出氣孔處的單向節流閥，調節氣缸的動作速度。使氣缸動作平緩，實驗現象明顯。6、觀察實驗現象并作記錄。五、注意事項1、調節順序閥的開啟閥值，應保證實驗回路能正常運行。2、電源要接正確，電磁閥，行程開關的連接要正確地插到電氣控制面板上。3、本氣動實驗臺采用插入式管接頭。使用時，先將接頭體固定，把需用長度的管子垂直切斷，修去切口毛刺，將管子插入接頭內，使管子通過彈簧片和密封圈達到底部，即可牢固地連接、密封。拆卸管子時，用手將管子向接里推一下，然后向里推壓頂套，即可拔出管子。4、注意單向節流閥的連接方向。5、實驗時，所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大，一般以0.4MPa壓力為宜。6、工作狀態下，不要插拔回路中的氣管；如果要拆卸或改建回路，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，排將回路中的殘余氣體，再重新搭建。7、實驗完畢，氣管、氣管塞頭及各元氣件放回原位。六、總結要求1、試述此氣動回路的工作原理畫出原理圖。2、討論直線缸、旋轉缸順序動作回路是如何實現的及各閥的結構特點。3、分析實難現象，理解設計思維。4、編寫實驗報告。實驗十四 卸荷回路一、實驗目的1、了解和熟悉雙作用氣缸及行程開關、單向節流閥、單電磁二位三通換向閥，單氣控二位五通換向閥、三聯件等氣動元件的結構、性能和多缸順序動作回路的設計方法。2、學習電磁閥、行程開關等的使用及接線方法。3、掌握氣動方向控制回路的原理。二、預習要求復習本實驗指導書中有關繼電器、電磁閥的內容。三、實驗設備及器材1、XIOU.com氣動實驗臺。2、空氣壓縮機。3、雙作用氣缸及行程開關、單向節流閥、單電磁二位三通換向閥、單氣控二位五通換向閥、三聯件。四、實驗原理卸荷回路 如圖1-14所示：利用常閉式二位二通閥組成的卸荷回路，當需要氣源排空時，使電磁鐵通電，將閥門打開，使氣源處于卸荷狀態。五、實驗步驟1、按圖114（卸荷回路）依次連接各氣動元件。2、電源要接正確，電磁閥，行程開關的連線要正確地插到電氣控制面板上。使用PLC控制單元或繼電器控制單元都可。3、仔細檢查回路，確保實驗回路的連接正確無誤后，請實驗老師復查。4、先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，接通電源，待氣源充足后，打開閥門使用。5、調節裝在氣缸進出氣孔處的單向節流閥，調節氣缸的動作速度。使氣缸動作平緩，實驗現象明顯。6、觀察實驗現象并作記錄。六、注意事項1、常閉式電磁二位二通閥是由相應的二位五通閥通過變換得到，（用氣管塞頭堵住相應的氣孔，即得到）。2、電源要接正確，電磁閥，行程開關的連線要正確地插到電氣控制面板上。3、本氣動實驗臺采用插入式管接頭。使用時，先將接頭體固定，把需用長度的管子垂直切斷，修去切口毛刺，將管子插入接頭內，使管子通過彈簧片和密封圈達到底部，即可牢固地連接、密封。拆卸管子時，用手將管子向接頭里推一下，然后向里推壓頂套，即可拔出管子。4、注意單向節流閥的連接方向。5、實驗時，所加氣壓信號或氣壓源的壓力不要過大，一般以0.4MPa壓力為宜。6、工作狀態下，不要插拔回路中的氣管；如果要拆卸或改建回路，先將空氣壓縮機出氣口的閥門關閉，排將回路中的殘余氣體，再重新搭建。7、實驗完畢，氣管、氣管塞頭及各元氣件放回原位。七、總結要求1、試述此氣動回路的工作原理并畫出原理圖。2、討論卸荷回路是如何實現的及各閥的結構特點。3、分析實驗現象，理解設計思維。4、編寫實驗報告。附錄 XIOU.com氣動-PLC控制實驗臺簡介XIOU.com氣動-PLC控制實驗室是根據液壓與氣壓傳動、氣動控制技術等通用教材內容要求設計而成。該系統除了可以進行常規的氣動基本控制回路實驗外，還可進行模擬氣動控制技術應用實驗、氣動技術課程設計，以及可編程序控制器（PLC）學習及其基本應用實驗等，是機電完美結合的典型實驗設備。該系統可作為機、電、氣一體化的綜合實驗臺。學生通過實際操作實驗及課程設計，可以準確、形象、深入地了解、掌握氣動元件的結構、氣動回路的控制原理及設計方法等。還可以通過實驗，掌握PLC可編程序控制器的功能，控制原理及編程技巧等。一、XIOU.com氣動-PLC控制實驗臺基本結構組成：XIOU.com氣動-PLC控制實驗臺主要由實驗桌及實驗支架、氣動元器件、電氣控制器件等組成。實驗桌及實驗支架采用“二合一”設計結構，即一套實驗設備可供兩組學生同時進行實驗，優化共享資源，提高產品的性能價格比。整體結構簡單，實用性強。實驗臺外形尺寸：1600mm1000mm740mm實驗支架尺寸：1100mm600mm氣動元器件配備：空氣壓縮機，空氣過濾、減壓、油霧器三聯件，減壓閥，手動換向閥，電磁換向閥，氣控換向閥，行程閥，單向閥，節流閥、單向節流閥、快速排氣閥，或門型梭閥，單作用氣缸，雙作用氣缸、旋轉氣缸電氣控制器件：直流24V（3A）電源單元，PLC可編程序控制器（日本松下FP1C14），PLC電氣控制輸入單元，PLC電氣控制輸出單元，繼電器控制單元，行程開關（常閉、常開）。二、電氣控制器件功能介紹直流電源單元：輸入電壓 AC 220V 50Hz 輸 出 DC 24V/3A AC 220VPLC可編程控制單元：采用西門子S7-226型可編程控制器PLC電氣控制系統由PLC可編程序控制單元、電氣輸入單元、電氣輸出單元三部分組成。由直流電源單元（DC24V）供給電源。使用時通過連接線將各部分連接起來。通過編寫PLC控制程序可以實現所需要的控制功能，因而通過改變控制程序，很容易得到自己所需的控制功能。本系統的出廠設置功能是：通過按鈕信號或行程開關信號來控制電磁換向閥的接通與否。電氣輸入單元的控制分為三個獨立的控制部分：控制組一，控制組二和擴展控制。相應的分別控制輸出：電磁閥組，電磁閥組二和電磁閥組三。其控制方式為：“控制組一”中按下“換向I”按鈕或“常開啟動I”有信號，則對應電磁閥組一的“輸出I”有輸出：按下“換向II”按鈕或“常開啟動II”有信號，則對應電磁閥組一的“輸出II”有輸出，同時“輸出I”無輸出，即“輸出I”與“輸出II”互鎖，此主要是因為雙電磁換向閥的兩個電磁鐵不能同時得電（注：雙電磁換向閥的兩個電磁鐵必須接在同一電磁閥組的“輸出I”、“輸出II”上）。按下“停止”按鈕或“常閉停止”有信號，則“輸出I”、“輸出II”均停止輸出?！翱刂平M二”的控制方式同上?！皵U展控制”是由用戶根據需要，自行編程控制“電磁閥組三”的動作方式。程序輸入可編程序控制器（PLC）：a）利用FP編程器II通過通訊電纜與PLC上的通訊接口連接，直接進行指令程序輸入：b）通過通訊電纜和適配器將計算機的串行口與PLC的通訊接口連接，利用NPST GR或FPWIN GR軟件編程，通訊輸入。編程寫入PLC時，注意設置PLC的工作方式。繼電電器控制單元：繼電器控制單元，其功能和PLC電氣控制系統的基本控制功能相同：兩組功能相同且獨立的控制信號分別控制相應的電磁閥組。繼電器控制系統包括相對獨立的兩個控制組，使用時“控制組一”中按下“換向I”按鈕或“常開啟動”有信號（行程開關常開觸點閉合），則對應電磁閥組一的“輸出I”輸出，相應輸出指示燈亮；按下“換向II”按鈕或“常閉停止”有信號（行程開關常閉觸點斷開），則對應電磁閥組一的“輸出II”輸出，相應輸出指示燈亮，同時“輸出I”停止輸出，輸出指示燈滅，即“輸出I”與“輸出II”互鎖，此主要是因為雙電磁換向閥的兩個電磁鐵不能同時得電。（注：雙電磁換向閥的兩個電磁鐵必須接在同一電磁閥組的“輸出I”、“輸出II”上）。按下“停止”按鈕，則“輸出I”、“輸出II”均停止輸出。“控制組二”的控制方式同上。繼電器控制系統在使用時，只需將直流24V電源接入。輸入、輸出接到相應的位置上，即可進行控制操作（要確保線路連接正確）。（一）空氣壓縮機空氣壓縮機是將電動機的機械能轉化為氣體壓力能的裝置。本實驗采用的“亞達”牌微型空氣壓縮機，其具有造型美，重量輕、耗電省、噪音低、搬運方便等優點，適用于工礦企業、機關學校技術參數：電 源：AC220V 50Hz電機功率：125W 轉速：2880r/min噪 聲：60分貝公稱容量：6L額定輸出壓力：0.7MPa電大氣壓：1.3MPa總 重 量：21Kg使用時，應先將出氣口的閉門關閉，待氣源充足后再打開使用，氣源充足后，電機自動關閉，待氣壓降到0.45MPa進，電機又自動氣動開始補充氣源。因其供給的氣源容量不是太大，在使用時，應注意需大容量氣源的回路實驗，不要長時間連續進行。若有需要，可考慮用大容量的空氣壓縮機（電機功率：360W公稱容量：10L）。因壓縮機運轉時間過長會產生熱量，因而使用時應將空氣壓縮機放置在透風處，避免因放置在實驗桌的柜子里。（二）空氣過濾器、減壓閥、油霧器三聯件由空氣壓縮機出來的壓縮空氣中，含有水霧等雜質，因而不能直接供給氣動裝置、系統