七、节能回路
气动系统的节能可以分为两方面，即降低气动系统的电力消耗和空气消耗量。从气动回路的角度出发，降低空气的消耗量可以采用如下几种方式。
一、 气缸的两个运动方向采用不同压力供气 气缸的两个运动方向采用不同压力供气的回路，也就是差动回路。图6-8所示的差动回路比一般的双作用气缸回路节省压缩空气消耗量。
二、 一个气动系统采用几种不同的供气压力 气动系统中可根据各个气缸具体的负载，采用不同的供气压力，此时对于低压供气的回路也就节省了空气消耗量。
三、 气动控制信号和气缸的供气采用不同的工作压力 气缸在往复运动中进行排气时，将排气部分地回收，也能减少压缩空气消耗量。如图6-37所示，减压阀被调定为较低的压力，气缸无杆腔不排放压缩空气，由气罐引出的气体，经减压阀减压引入气缸有杆腔。电磁阀通电，气缸上升，压缩空气进入气缸的无杆腔，气缸有杆腔的低压气体经电磁阀向大气排出。电磁阀断电，气缸在负载重力的作用下缩回，气缸无杆腔的压缩空气被压回气罐。由此将回路耗气量减至最小。
八、往复（振荡）回路
气缸的往复运动在气动系统中应用很多，一般通过行程阀或行程开关检测气缸是否到位，气缸到位则发出相应的指令信号以控制下一步的动作。在这里，对于气缸的往复动作及顺序动作不进行详细叙述。
图6-38所示为振荡回路。该回路是气缸自动进行往复振荡的例子，适用于工作缸前进端和后退端无安装行程阀位置的场合。位置检测间接地由节流阀和气罐组成的延时元件所代替。
手动阀切换，向换向阀供气，控制压力p1，使换向阀1换向，气缸前进。节流阀和气罐产生一定的时间 延迟，控制压力p3使换向阀2换向，控制压力p2使阀1换向，气缸后退。同样，节流阀和气罐产生一定的时间延迟，控制压力p4使阀2换向到初始状态。这样气缸便可实现自动往复振荡。
九、 安全回路
1) 双手操作安全回路
锻压、冲压设备中必须设置安全保护回路，以保证操作者双手的安全。
图6-39a所示回路需要双手同时按下手动阀时，才能切换主阀，气缸活塞才能下落，锻、冲工件。实际上给主阀的控制信号是1、2相“与”的信号。此回路如因阀l(或2)的弹簧折断不能复位时，单独按下一个手动阀，气缸活塞也可下落，所以此回路并不十分安全。
图6-39b所示回路需要双手同时按下手动阀时，气罐3中预先充满的压缩空气经节流阀4及延迟一定时间后切换阀5，活塞才能落下。如果双手不同时按下手动阀，或因其中任一个手动阀弹簧折断不能复位，气罐3中的压缩空气都将通过手动阀 l的排气口排空，建立不起控制压力，阀5不能被切换，活塞也不能下落。所以，此回路比上述回路更为安全。
2) 过载保护回路
此回路是当活塞杆伸出过程中遇到故障造成气缸过载，而使活塞自动返回的回路。如图6-40所示，操作手动换向阀1使二位五通换向阀处于左端工作位置时，活塞前进，当气缸左腔压力升高超过预定值时，顺序阀3打开，控制气体可经梭阀4将主控阀2切换至右位(图示位置)，使活塞缩回，气缸左腔的压力经阀2排掉，防止系统过载。
3) 互锁回路
图6-41所示为互锁回路。该回路主要是防止各缸的活塞同时动作，保证只有一个活塞动作。回路主要是利用梭阀1、2、3及换向阀4、5、6进行互锁。如换向阀7被切换，则换向阀4也换向。使A缸活塞伸出。与此同时，A缸的进气管路的气体使梭阀l、3动作，把换向阀5、6锁住。所以此时换向阀8、9即使有信号，B、C缸也不会动作。如要改变缸的动作，必须把前动作缸的气控阀复位。
4) 残压排出回路
气动系统工作停止后，在系统内残留有一定量的压缩空气，这对于系统的维护将造成很多不便，严重时可能发生伤亡事故。
图6-42a)所示为采用三通残压排放阀的回路，在系统维修或气缸动作异常时，气缸内的压缩空气经三通阀排出，气缸在外力的作用下可以任意移动。
图6-42b)所示为采用节流排放阀的回路。当系统不工作时，三位五通阀处于中位。将节流阀打开，气缸两腔的压缩空气经梭阀和节流阀排出。
5) 气缸始动冲出防止回路
在进行气动系统设计时，应充分考虑气缸起动时的安全问题。当气缸有杆腔的压力为大气压时，气缸在起动时容易发生始动冲出现象，造成设备的损坏。图6-43所示为采用复合速度控制阀的防止始动冲出回路。当三位五通电磁阀左端电磁铁通电后，复合速度控制阀中的二通阀处于位置1，压缩空气经固定节流口向气缸无杆腔供气，气缸活塞杆低速伸出，当气缸无杆腔压力达到一定值时，二通阀切换到位置2，变为正常的出口节流速度控制。
6) 防止下落回路
气缸用于起吊重物时，如果突然停电或停气，气缸将在负载重力的作用下伸出，因此需采取安全措施防止气缸下落，使气缸能够保持在原位置。防止气缸下落可以在回路设计时采用二位二通阀或气控单向阀封闭气缸两腔的压缩空气，或者采用内部带有锁定机构的气缸。
图6-44a所示为采用两个二位二通气控阀的回路。当三位五通电磁阀左端电磁铁通电后，压缩空气经梭阀作用在两个二通气控阀上，使它们换向，气缸向下运动。同理，当电磁阀右端电磁铁通电后，气缸向上运动。当电磁阀不通电时，加在二通气控阀上的气控信号消失，二通气控阀复位，气缸两腔的气体被封闭，气缸保持在原位置。
图6-44b所示为采用气控单向阀的回路。当三位五通电磁阀左端电磁铁通电后，压缩空气一路进入气缸无杆腔，另一路将右侧的气控单向阀打开，使气缸有杆腔的气体经由单向阀排出。当电磁阀不通电时，加在气控单向阀上的气控信号消失，气缸两腔的气体被封闭，气缸保持在原位置。
图6-45所示为行程末端带锁定机构的气缸的防止下落回路，气控单向阀能够使气缸停止在行程中的某一位置。当气缸上升到行程末端，电磁阀处于非通电状态时，气缸内部的锁定机构将活塞杆锁定。当电磁阀右端电磁铁通电后，利用气压将锁打开，气缸向下运动。
7) 多段气缸控制回路
图6-46所示为多段气缸的控制回路。减压阀调定气缸的回程压力。当三通电磁阀1通电后， A缸前进，同时推动B缸，B缸有杆腔内的压缩空气经快速排气阀排出，气缸A前进全行程后停止。当五通电磁阀2左端电磁铁通电后，B气缸继续前进达到其全行程。气缸回程时，电磁阀2右端电磁铁通电且电磁阀1断电，B缸的活塞推动A缸的活塞杆返回原位。
十、真空回路
真空吸盘是利用真空泵或真空发生器产生真空以吸附物体，从而达到吊运物体、移动物体、组装产品的目的。图6-47所示为真空泵组成的真空回路，当真空用电磁阀通电后，吸盘将工件吸起，当阀断电时，真空消失，工件依靠自重与吸盘脱离。
真空发生器是利用压缩空气通过喷嘴时的高速流动在喷口处产生真空。由于采用真空发生器获取真空容易，因此它的应用十分广泛。图6-48所示为采用三位三通阀控制真空吸着和真空破坏的回路。当三位三通阀4的A端电磁铁通电，真空发生器1与真空吸盘7接通，
真空开关6检测真空度发出信号给控制器，吸盘7将工件吸起。当三位三通电磁阀不通电时，真空吸着状态能够被保持。当三位三通阀4的B端电磁铁通电，压缩空气进入真空吸盘，真空被破坏，吹力使吸盘与工件脱离，吹力的大小由减压阀2设定，流量由节流阀3设定。采用此回路时应注意配管的泄漏和工件吸着面处的泄漏。
图6-49所示为采用真空发生器组件的回路。当电磁阀1通电后，压缩空气通过真空发生器3，由于气流的高速运动产生真空，真空开关5检测真空度发出信号给控制器，吸盘7将工件吸起。当电磁阀1断电，电磁阀2通电时，真空发生器停止工作，真空消失，压缩空气进入真空吸盘，将工件与吸盘吹开。此回路中，过滤器6的作用是防止在抽吸过程中将异物和粉尘吸入发生器。
在真空回路中，一个真空发生器配一个真空吸盘是理想的。当一个真空发生器带动多个真空吸盘，若其中一个吸盘损坏或发生泄漏，所有吸盘的真空度都会下降，因而必须采取相应的措施。图6-50所示为采用真空保护阀的回路，当一组吸盘中一个失灵或密封不良，由此产生的气流会压住真空保护阀的膜片，只有少量气体从膜片的小孔通过。从而不影响整个系统的真空状态。
十一、特殊回路
1. 自动和手动并用回路
图6-51a所示为采用五通电磁阀和五通手动阀组成的自动和手动并用回路。五通电磁阀不通电时，气缸处于缩回位置。当五通手动阀换向至左位时，则气缸伸出。也就是说，通过改变手动阀的切换位置，可以改变原来由电磁阀控制的气缸的位置。从而保证系统在电磁阀发生故障时，可以临时用手动阀进行操作，以保证系统的正常运转。
图6-51b所示为采用三通手动阀、三通电磁阀和梭阀控制的自动和手动转换回路。当电磁阀通电时，气缸的动作由电气控制实现；当手动阀操作时，气缸的动作用手动实现。此回路的主要用途是当停电或电磁阀发生故障时，气动系统也可进行工作。
2、 液体流量控制回路
图6-52所示为采用电一气比例阀的液体流量控制回路。流量传感器1检测管路中流体的流量，调节器2接受传感器的信号，经过运算后输出电气控制信号控制电一气比例阀3的动作，电一气比例阀输出的气控信号控制气控比例定位器4，进而控制膜片阀5的开度以控制管路中的流量。
