气动逻辑控制阀(1)
1 逻辑控制概述
任何一个实际的控制问题都可以用逻辑关系来进行描述。从逻辑角度看,事物都可以表示为两个对立的状态,这两个对立的状态又可以用两个数字符号“1”和“0”来表示。它们之间的逻辑关系遵循布尔代数的二进制逻辑运算法则。
同样任何一个气动控制系统及执行机构的动作和状态,亦可设定为“1”和“0”。例如将气缸前进设定为“1”,后退设定为“0”;管道有压设定为“1”,无压设定为“0”;元件有输出信号设定为“1”,无输出信号设定为“0”等。这样,一个具体的气动系统可以用若干个逻辑函数式来表达。由于逻辑函数式的运算是有规律的,对这些逻辑函数式进行运算和求解,可使问题变得明了、易解,从而可获得最简单的或最佳的系统。
总之,逻辑控制即是将具有不同逻辑功能的元件,按不同的逻辑关系组配,实现输入、输出口状态的变换。气动逻辑控制系统,遵循布尔代数的运算规则,其设计方法已趋于成熟和规范化,然而元件的结构原理发展变化较大,自20世纪60年代以来已经历了三代更新。第一代为滑阀式元件,可动部件是滑柱,在阀孔内移动,利用了空气轴承的原理,反应速度快,但要求很高的制造精度;第二代为注塑型元件,可动件为橡胶塑料膜片,结构简单,成本低,适于大批量生产;第三代为集成化组合式元件,综合利用了电、磁的功能,便于组成通用程序回路或者与可编程序控制器(PLC)匹配组成气——电混合控制系统。
气动逻辑元件是用压缩空气为介质,通过元件的可动部件(如膜片、阀心)在气控信号作用下动作,改变气流方向以实现一定逻辑功能的气体控制元件。实际上气动方向控制阀也具有逻辑元件的各种功能,所不同的是它的输出功率较大,尺寸大。而气动逻辑元件的尺寸较小,因此在气动控制系统中广泛采用各种形式的气动逻辑元件(逻辑阀)。
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