7.4.4逻辑控制阀

气动逻辑元件是以压缩空气为工作介质，在气压控制信号作用下，通过元件内部的可动部件（阀 芯、膜片）来改变气流方向，实现一定逻辑功能的气体控制元件。逻辑元件也称为开关元件。气动逻 辑元件具有气流通径较大，抗污染能力强、结构简单，成本低，工作寿命长，响应速度慢等特点。

1.气动逻辑元件可按下列方式分类

①按工作压力分，可分为高压元件(工作压力为0.2〜0.8MPa)、低压元件（工作压力为 0.02～0.2MPa )、微压元件作压力在0.02MPa 以下）3种。

②按结构形式分，可分为截止式、膜片式和滑阀式等几种类型。

③按逻辑功能分，可分为或门元件、与门元件、非门元件、或非元件、与非元件和双稳元件等。 气动逻辑元件之间的不同组合可完成不同的逻辑功能。

2.高压截止式逻辑元件

高压截止式逻辑元件是依靠气压控制信号推动阀芯或通过膜片变形推动阀芯动作，来改变 气流的方向，以实现一定逻辑功能的逻辑元件。这类阀的特点是行程小、流量大、工作压力髙， 对气源净化要求低，便于实现集成安装和集中控制，拆卸方便。

(1)或门

图7-27为或门元件的工作原理图。图7-27中A、B为信号的输入口，S为信号的输出口。当仅A 有信号输入时，阀芯a下移封住信号口 B，气流经S输出；当仅B有信号输人时，阀芯a上移封住信 号口 A，S也有输出。只要A、B中任何一个有信号输人或同时都有输人信号，就会使得S有输出。

(2)是门和与门

图7-28为是门和与门元件的工作原理图。图7-28中A为信号的输人口, S为信号的输出 口，中间口接气源P时为是门元件。当A口无输人信号时，在弹簧及气源压力作用下使阀芯2 上移，封住输出口S与P 口通道，使输出S与排气口相通，S无输出;反本，当A有输入信号 时，膜片1在输入信号作用下将阀芯2推动下移，封住输出口 S与排气口通道，P与S相通，S 有输出，即A端无输入信号时，则S端无信号输出；A端有输入信号时，S端就会有信号输出。 元件的输人和输出信号之间始终保持相同的状态。若将中间口不接气源而换接另一输入信号B, 则称为与门元件，即只有当A、B同时有输入信号时，S才能有输出。

(3)非门与禁门

图7-29为非门和禁门元件工作原理图。A为信号的输入端，S为信号的输出端，中间孔接气

源p时为非门元件。当A端无输入信号时，阀芯3在P 口 气源压力作用下紧压在上阀座上，使P 与S相通，S端 有信号输出;反之，当A端有信号输入时，膜片变形并 推动阀杆，使阀芯3下移，关断气源P与输出端S的通 道，则S便无信号输出，即当有信号A输人时，S无输 出；当无信号A输入时，则S有输出。活塞1用来显示 输出的有无。

若把中间孔改作另一信号的输入口 B,则成为禁门 元件。当A、B均有输入信号时，阀杆和阀芯3在A输 入信号作用下封住B 口，S无输出；反之，在A无输入

信号而B有输入信号时，S有输出。信号A的输人对信号B的输人起“禁止”作用。

(4)或非元件

图7-30为或非元件的工作原理图。它是在非门元件的基础上增加两个信号输入端，即具有 A、B、C三个输入信号，中间孔P接气源，S为信号输出端。当3个输人端均无信号输人时， 阀芯在气源压力作用下上移，使P与S接通，S有输出。当3个信号端中任一个有输入信号， 相应的膜片在输人信号压力作用下，都会使阀芯下移，切断P与S的通道，S无信号输出。或 非元件是一种多功能逻辑元件，用它可以组成与门、是门、或门、非门、双稳等逻辑功能元件。 双稳元件

双稳元件具有记忆功能，在逻辑回路中起着重要的作用。图7-31为双稳元件的工作原理图。 双稳元件有两个控制口 A、B,有两个工作口 S1、S2。当A 口有控制信号输人时，阀芯带动滑 块向右移动，接通P与S1 口之间的通道，S1口有输出，而S2口与排气孔相通，此时，双稳元 件处于置“1”状态，在B口控制信号到来之前，虽然A口信号消失，但阀芯仍保持在右端位 置，故使S1 口总有输出。当B 口有控制信号输人时，阀芯带动滑块向左移动，接通P与S2 口 之间的通道，S1 口有输出，而S1 口与排气孔相通。此时，双稳元件处于置“0”状态，在B口 信号消失，而A口信号到来之前，阀芯仍会保持在左端位置，所以双稳元件具有记忆功能，即 1BS=KA，2AS=KB。在使用中应避免向双稳元件的两个输人端同时输人信号，否则双稳元件将 处于不确定工作状态。