文档介绍：气动实验工作台设计

(工程技术学院机械电子工程系,99 机械设计制造及其自动化梁卫坤)
(学号:1999111214)

内容提要:本毕业设计为一气动实验工作台,采用可编程序控制器—— SMC 公司的 FP0
-C32T 型 PLC 作为控制的主体部分。系统可分为控制平台、气动平台和工作台三大部分,
重点是控制回路部分。设计过程包括阅读和收集相关信息、理论设计(控制回路设计、气动
回路设计和工作台的设计)、联系供应商和购买原材料、加工和装配、调试等。本气动实验
台经安装调试后运作正常,效果良好,安全可靠,可以投入到教学工作中。
关键词:气动技术、气动元件、PLC、继电器、电磁阀
教师点评:该生通过三个月的工作,完成了气动-PLC 实验台的设计、制造,并通过
了简单控制回路的调试。该设计项目涉及制造技术、气动技术、PLC 控制及低压电器技术,
涉及知识面广,要求项目承担者具备较强解决综合问题的能力。
本文作者出色地完成了上述工作,表现出了较强的动手能力。(点评教师:王华权,高
级工程师)
一、概述
气动技术的概况
气动技术是以压缩空气为工作介质来对能量进行传递和控制的一门专门技术。由于它具
有节能、无污染、高效、低成本、安全可靠、结构简单等优点,广泛应用于各工业部门。气
动技术与微电子、液压技术一样,都是实现生产过程自动化最有效技术之一,在国民经济建
设中起着越来越大的作用。
一般气动系统由以下五部分组成:①能源装置、②执行元件、③控制调节元
件、④辅助元件、⑤工作介质。
气压传动的优缺点
(1)优点:
1、气动装置结构简单,安装维护方便。
2、工作介质是取之不尽、用之不竭的空气,排气处理简单,不污染环境。
3、气动元件的工作寿命很长,系统有很高的可靠性。
4、空气的粘度很小,在管道中的压力损失较小,因此压缩空气便于集中供应(空气站)
和远距离输送。
5、使用安全,具有防爆、防火、耐潮的能力。与液压方式相比,气动控制可在高温场
合使用。
6、压缩空气的工作压力较低(一般为 ~),因此对气动元件的材料和制造精
度上的要求较低。
(2)缺点:
1、由于空气的压缩性,气缸的动作速度易受负载的变化而变化,并且运动速度较低时
的稳定性较差,但采用气液联动方式可以克服这些缺点。
2、难于实现生产过程的远距离控制。
3、总推力一般不太大,比液压缸小。
4、传动效率较低。
设计气动实验台的意义
从各国的行业统计资料来看,近 20 多年来,气动行业发展很快。在工业技术发达的国
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家,早已拥有气动行业的知名企业:日本的 SMC、德国的 FESTO、美国的 PARKER 和英国
的 NORGEN 等等。这些国外的企业从设计、研制、生产到培训都已有一套完善的系统。他
们自行开发的气动实验装置能很好地进行气动课程培训,让技术人员对机电一体化系统有很
深入的了解。现在我国的气动技术发展也很快,各高等院校的机械、机电专业都设置了《液
压与气动技术》的课程,但纵观我国各高等院校,还没有一套功能较完善的液压与气动实验
装置,再加上气动技术有上一节所述的优点,所以设计和研制一套完善的气动装