第一讲气动技术概述

工业自动化的 新兴气动控制技术南京理工大学机械工程学院 SMC南京技术中心 滕燕

课程的讲授和学习方法? 以讲座的形式进行讲授：每讲一个主题； ? 体现研究生的特点，强调自主学习； ? 学习形式多样性：课堂内讲授、课堂外自 学、实验、学术讲座、学术讨论等多种形 式并用； ? 考试成绩评定包括平时成绩（出勤、大作 业、课堂研讨等）、实验和笔试（不超过 50%）等。

第一讲 气动控制技术概述

1.什么是气动控制技术？? 气动技术是以压缩空气为介质，以空气 压缩机为动力源，实现能量传递或信号 传递与控制的工程技术。 ? 气动（PNEUMATICS）是气动技术或气压 传动与控制的简称。它是流体传动与控 制的重要组成技术之一，也是实现工业 自动化和机电一体化的重要途径。

2. 气动与机电一体化技术的结合一个较完善的机电一体化系统包括 ¾ 动力部分 ¾ 执行部分 ¾ 机械部分 ¾ 检测传感部分 ¾ 控制部分 ¾ 信息处理部分各部分之间通过接口相联系。通过控制系统发送 控制信号，由执行部分产生力和运动的输出。

2. 气动与机电一体化技术的结合电磁控制阀也具 有交直流控制信 号输入端子气动执行元件中嵌入 了位置检测的磁性开 关及其信号输出端子气动元件能够很容易与 PLC相连以实现复杂逻辑 程序控制，也可以很方便 地将PLC与计算机相连以 实现计算机控制 典型气动控制系统的组成

3. 气动技术的优点? 简单、方便：气动装置结构简单、轻便、 安装维护方便。 ? 输出速度大：气缸动作速度一般为50～500 mm/s，比液压和电气方式的速度快。 ? 有良好的缓冲性：对冲击负载和负载过载 具有较强的适应能力。

3. 气动技术的优点? 可靠性高、使用寿命长：电器元件的有 效动作次数约为数百万次，而电磁阀 （如SMC公司生产的电磁阀）的寿命大于 3000万次，小型阀超过1亿次。 ? 无污染：工作介质是空气，无污染。

3. 气动技术的优点? 安全性：气动压力等级低，具有防火、 防爆、耐潮的能力，与液压方式相比可 在高温条件下使用，同时，对于振动、 腐蚀具有较强的耐受力，因而，具有很 高的安全性。在很多特殊场合具有不可 比拟的优越性。

3. 气动技术的优点? 成本低：在自动化系统中，与单纯分别 采用机械、电气、液压的传动与控制方 式相比，气动方式成本低，经济性好。

3. 气动技术的缺点? 能量利用率低：电气传动的效率在90％ 以上，液压传动的的效率为70～80％， 气压传动的的效率为30～40％。 ? 实施精确控制的难度较大：气体的压缩 性大

4. 气动元件的制造过程? 精密压铸 ? 挤压成型 ? 精密加工 ? 表面处理 ? 装配 ? 性能测试

精密铸造 精密铸造

挤压锻造 挤压锻造

数控加工 数控加工

表面处理 表面处理