从工控角度解读简单的液压系统

从事工控行业，不可避免接触液压气动原理图，而液压气动专业与工控完全属于两个不同的专业，好多从事工控的人员读不懂液压气动原理图，导致程序编写时出现各种困境。其实，液压气动原理图与我们常画的电气原理图有很多相似的地方，只要您能读懂电路图，看液压气动原理图也很简单。现从工控角度介绍下工控人如何去解读液压原理图。

一、液压系统可分为：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质等。

动力元件：将机械能转化为液体的压力能。常见元件：液压泵

执行元件：将液体的压力能（压力p、流量q）转化为机械能（转矩T，转速，或直线运动速度，输出力F）。常见元件：液压马达、液压缸

控制元件：控制液体的压力、流量和方向，从而实现控制执行元件的输出力、运动速度和方向，过载保护和程序控制。常用元件：液压阀

液压阀按用途分为：方向控制阀、压力控制阀流量控制阀；

按控制方式分为：开关阀、比例控制阀、伺服控制阀、数字控制阀

按结构形式分类：滑阀、锥阀、球阀、喷嘴挡板阀、射流管阀

按操纵方式来分：手动式、机动式、 电动式、液动式及电液动式

电动阀又可分为：步进电动机控制，电磁铁控制和伺服电动机控制。

下面简单介绍下电磁铁控制的电磁阀。

二：电磁阀常用符号含义和名称

电磁阀符号和电路图符号一样，都有其固定符号和名称，我们只需记住其几个符号代码和名称就可以。

电磁阀符号有两种国际通用的标法，分别是数字标法和字母标法，他们的关系是1=P=进气口，5=R=排气口，3=S=排气口，2=a=工作口1，4=b=工作口2。其他还有82，84，12，14口，暂不表述。

下面以字母标发的液压阀为例做简单介绍：

P  ——阀与系统供油路或气路连接的进油口或进气口

T/O——阀与系统供油路或气路连接的出油口或出气口（有些用R/S表示）

A、B——阀与执行元件连接的油口或气口的工作口

线圈（电磁铁）——电磁阀的供电端

位——又称工作位，用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几个“位”，同时也说明阀有几个工作状态

通——方框外部连接的接口数，接口数有几个就表示几“通”

方框内的箭头——表示油路或气路处于接通状态，但箭头方向不一定表示液流或气流的实际方向

方框内符号“┻”或“┳”——表示该路不通

如下图：

此电磁阀为三位四通阀，三位指此阀有3个方框，每个方框内箭头指向不同，表示其接通时状态不同。有P、T、A、B外部连接口，称为四通，分别代表进油口、出油口、A油口、B油口，此四个通在每个位上的位置都是固定的。a、b端电磁铁是我们的供电端，弹簧是用来复位的。

一般阀都有两个或两个以上的工作位置，其中一个为常态位，即阀芯未受到操纵力时所处的位置。上图形符号中的中间位置是三位阀的常态位。简单的说也就是阀未送电或未工作的初始位置。利用弹簧复位的二位阀则以靠近弹簧的方框内的通路状态为其常态位。绘制系统图时，油路/气路一般应连接在换向阀的常态位上。

此阀工作为中间常态位时，P进油口不通，没有油进入；A、B油口都与T出油口相连，A、B油口连接的执行元件会处在一个受重力作用的自由状态。

此阀工作在左侧工作位时，进油口P向连接执行元件的油口B进油，此腔油量增多；油口A向出油口T出油，连接油口A的腔油量减少。执行元件则向连接油口A端方向运动，如下图所示：

此阀工作在右侧工作位时，进油口P向连接执行元件的油口A进油，此腔油量增多；油口B向出油口T出油，连接油口B的腔油量减少。执行元件则向连接油口B端方向运动，如下图所示：

此三位四通阀的工作原理，是不是和我们电路图的原理差不多啊。只要记住几个通，再看它位的示意图，工作原理一目了然。再也不用担心我们写程序时接液压电磁阀的点需要一直供电还是短暂供电了。

作者简介

王东：剑指工控二群群主，从事工控行业近二十年。熟悉三菱、欧姆龙、西门子等PLC，并熟悉安川运动控制器。