透明液压与气动综合实训装置,液压气动实验台

发布时间：2024-04-19 16:33浏览次数：times

一、概述
透明液压与气动plc控制综合实训装置是我公司根据高校机电一体化对气、电、液控制的教学大纲要求，我公司液压PLC控制与气动PLC控制实训设备的优点，采用了开放型综合实验台结构，广泛征求专家教授与老师的意见，经不断创新改进研制而成的。是目前集气动控制技术、液压传动控制技术以PLC控制的理想的综合性实训设备。实训可以让学生直观、感性地对比、了解气、电、液各自具有的特点、特色、及优缺点等。
液压实验元件均为透明有机材料制成，透明直观。便于了解掌握几十种常用液压元件的结构、性能及用途。掌握几十种基本实验回路的工作过程及原理。实验时，组装实验回路快捷、方便。气动实训与液压实训电气主控单元配备2套PLC控制与2套继电器控制，简单实用。
二、实验台组成
实训系统采用"二合一"双面结构，即一张实验桌可供两组四位学生分别进行气动实验与液压实验，也可以双面同时进行气动液压综合实验，优化共享资源，提高产品的性能价格比。整体结构简单，实用性强。
该实验台为铁质双层亚光密纹喷塑结构。美观大方，坚固耐用，操作方便。基本配置为：气动实验元件1；气动实验PLC控制模块1套；无油低噪音空压机1台；液压实验元件1套，液压实验PLC控制模块1套；液压实验泵站1台。（计算机根据学校要求另行配置）
本实验系统采用专用独立液压实验泵站，配电机调速系统，而且电机速度控制系统内部具有安全限速功能，可以对输出的速度进行限制。配有油路压力调定功能，可以调定输出压力油的安全工作压力。配备全常用液压元件：每个液压元件均配有安装底板，可方便、随意地将液压元件安放在铝合金型材面板上（面板带"T"沟槽形式的铝合金型材结构）。油路搭接采用快换接头，拆接方便，不漏油。
利用此套实训设备既可分别独立地进行气动控制、液压控制相应的基本回路及其应用实验，也可综合地进行相互配合的实验：如实现气-电控制，气-液控制，电-液控制，气-电-液综合控制等。

液压透明技术参数：

一、主要技术参数
1、电源：AC220V允差±l0%，50Hz；
2、直流电源输入AC220V输出DC24V/3A
2、装置容量：≤1kVA；
3、工作环境温度：－5℃～40℃；
4、工作湿度：≤90%(40℃时)；
5、外形尺寸：1500mm×1000mm×1750mm
6、液压泵站：
（1）系统额定压力0.8MPa；
（2）齿轮泵-电机1套：采用内轴一体式安装，结构紧凑，噪音低；齿轮泵：额定流量6L∕min，压力2.5MPa；电机：功率450W，调速范围0－1500r/min，外型尺寸：630mm×380mm×500mm
（3）油箱：公顷容积30L；附有油温液位计、过滤器、空气滤清器、耐震压力表，L-HL46号液压油；
7、液压元件：
采用透明工艺加工而成，工作压力2.0MPa。每个透明液压元件皆配有底板，可方便、随意地安放在操作面板上。油路搭接采用快换接头，而且采用透明软管，可清晰直观看见油路的流动，不漏油。
8、电器控制单元：
（1）PLC主机模块：主机选用三菱FX1S-20MR主机，12路DC输入/8路继电器输出。
（2）配有控制模块：电源模块，PLC控制模块，继电器控制模块，控制按钮模块，液压元件独立模块等。
9、组态仿真软件：能通过PLC与计算机通讯，实现组态监控。
10、电磁换向阀：DC24V.吸力3mpa
11、液压气压传动设计与控制虚拟仿真软件
本软件基于unity3d开发，软件采用三维漫游的形式，可通过键盘控制移动，鼠标控制镜头方向，界面设有首页、帮助、全屏、元件认知、回路搭建、关键元件测试、典型系统测试界面。
11.1元件识别采用了自动播放的形式，介绍了设备上的邮箱、液位计、油泵机组（此处介绍弹出液压符号、原理与介绍，点击确定进入下一项介绍）、阀架、压力表、传感器等
11.2元件拆装分为学习模式与考核模式，内置电磁换向阀、板式溢流阀、柱塞泵、过滤阀、电液伺服阀，学习模式中提示拆卸顺序，高亮显示，考核模式时拆卸与安装均无提示，拆装顺序出错时，将不能再进行下一步的拆装。工具栏内设有可拖拽的密封件、泵、阀、滤油器、六角扳手、管钳、活扳手、呆扳手、M5螺丝。
11.3液压元件构建设有单向阀（液控、锥阀芯、球阀芯）、换向阀主体结构（O型、Y型、H型）、液压缸（拼装柱塞、双作用单出杆、双作用双出杆、单作用双出杆、单作用单出杆）等的构建，每种构建实验都采用了图形化的方式，通过拖拽设定好的图形，进行构建，图形库中有混淆图形。
11.4液压选型是通过液压原理图，然后选择泵的公称排量（12项，含11项混淆项）和压力等级（5项，含4项混淆项）、电磁溢流阀的选择（3项规格、3像压力等级、3项流量等级，均有混淆项）、滤油器的选择（多项选择含混淆项）、伺服阀的选择（多项选择含混淆项）、选择错误系统将自动进行提示正确答案，选择完后根据提示拖拽相应的工具到高亮部位。
11.5回路检查是通过选择正确的配件，包含密封圈的选择、检查阀门开关等。然后下一步骤进行开机，根据提示开机，开机后进入监控界面，根据提示逐一开启设备，提示的形式为文字与按钮高亮，
11.6液压缸压力测试通过后台界面的测试按钮进入实验，逐步分为启动摩擦测试、启动摩擦力、参数设置、开始测试、绘制曲线、停止测试。
11.7典型系统测试分试运行、阶段响应测试、频率响应测试。以上测试均为通过后台监控界面进行实验。
11.8软件须能进行全方位旋转、放大、缩小观看其细节。且整体同一平台，不得以单独的资源展现。
二、主要特点
1、液压传动与PLC控制综合实训装置主要由实训桌、综合实训装置、液压元件和电器控制器件、可编程控制器（PLC）等器件组成。
2、实训桌、综合实训装置为铁质双层亚光密纹喷塑结构，实训桌抽屉内存放液压元件等。
3、配备全常用液压元件：每个液压元件均配有安装底板，可方便、随意地将液压元件安放在铝合金型材面板上（面板带"T"沟槽形式的铝合金型材结构）。油路搭接采用快换接头，拆接方便，不漏油。
4、实训元件均为透明有机材料制成，便于了解掌握几十种常用液压元件的结构，性能及用途。掌握几十种基本回路的工作原理，实验组装回路快捷、方便。
5、通过机械控，传统继电器控制，先进的PLC自动控制与PLC编程及MGGS组态监控技术于一体，灵活实现其功能。
6、实训控制单元也可以采用独立的继电器控制单元进行电气控制，通过比较，突出PLC可编程序控制的优越性和先进性，加深对PLC编程器的了解与掌握。
三、透明液压PLC控制基本实训回路
1、用手动换向阀的换向回路。
2、用中位机能换向阀的用锁回路。
3、用液控平向阀的闭锁回路。
4、压力调定回路。
5、二级压力控制回路。
6、用减压阀的减压回路。
7、用增压缸的增压回路。
8、用H型换向阀的卸载回路。
9、进油节流调速回路。
10、回油节流调速回路。
11、调速齿轮泵的换向调速回路。
12、调速齿轮泵和调速阀组成的复合调速回路。
13、流量阀短接的速度换接回路。
14、用调速阀串连联的二次进给同路。
15、用调速阀并联的二次进给同路。
16、用顺序阀的顺序动作回路。
17、用压力继电回的顺序动作回路。
18、用行程开关控制的顺序动作回路。
19、用行程换向阀的顺序动作回路。
20、串联液压缸的同步回路。
21、用先导型溢流阀控制的换向回路。
22、PLC编程软件学习和使用
23、PLC与计算机的通讯，在线调试、监控
24、PLC控制的液压基本回路实训（优化控制）
四、透明液压PLC控制实训装置清单

序号	名称	型号	数量	备注
1	实训桌		1张
2	综合实训装置		1台
3	电脑推车		1张	选配
4	PLC主机模块	FX1S-20MR	1块	选配
5	电源模块		1块
6	继电器控制模块		1块
7	PLC控制按钮模块		1块	选配
8	双作用油缸（带行程撞块）	透明元件	2只
9	二位二通电磁换向阀	透明元件	1只
10	二位四通电磁换向阀	透明元件	2只
11	三位四通电磁换向阀（O型）	透明元件	1只
12	三位四通电磁换向阀（H型）	透明元件	1只
13	三位四通电磁换向阀（M型）	透明元件	1只
14	弹簧回位油缸	透明元件	1只
15	增压油缸	透明元件	1只
16	辅助油箱	透明元件	1只
17	单向阀	透明元件	2只
18	液控单向阀	透明元件	2只
19	溢流阀（直动式）	透明元件	2只
20	溢流阀（先导式）	透明元件	1只
21	节流阀（直动式）	透明元件	1只
22	调速阀	透明元件	2只
23	顺序阀	透明元件	2只
24	减压阀	透明元件	1只
25	二位四通行程换向阀	透明元件	1只
26	三位五通手动换向阀	透明元件	1只
27	压力继电器	透明元件	1只
28	压力表	透明元件	3只
29	三通接头	透明元件	7只
30	四通接头	透明元件	3只
31	行程开关		4只
33	透明液压皮管		20米
34	油盘		1只
35	油箱		1只
36	空气过滤器		1只
37	吸油过滤器		1只
38	油温液位计		1只
39	机泵组		1套
40	L-HL46号液压油		30kg
41	电磁阀通用连接线		3条
42	压力继电器插头线		1条
43	编程电缆（三菱）		1条
44	工具		1套
45	快速油接头		5只
46	油塞		5只
47	液压传动实训说明书		1册
48	PLC编程软件、程序、组态软件	光盘	1盘
49	液压气压传动设计与控制虚拟仿真软件	3dUnity制作	1套

气动技术参数：

一、主要技术参数
1、输入电源：220V．允差±l0%，50Hz；
2、装置容量：≤1kVA；
3、工作环境温度：－5℃～40℃；
4、工作湿度：≤90%(40℃时)；
5、外形尺寸：1500mm×1000mm×1750mm
6、无油静音空气压缩机：工作电源：AC220V；电机功率：780W,公称容量165L/min,额定输出气压0.7Mpa
7、PLC主机模块：主机选用三菱FX1S-20MR主机，12路DC输入/8路继电器输出。
8、配有控制模块：电源模块，PLC控制模块，继电器控制模块，控制按钮模块，气动元件独立模块等。
二、主要特点
1、气动传动与PLC实训装置主要由实训桌及综合实训装置、气动元件和电气控制器件、可编程控制器（PLC）等组件组成。
2、实训桌、综合实训装置为铁质双层亚光密纹喷塑结构，实训桌柜内存放气动元件等。
3、各个气动元件成独立模块，且装有带弹性插脚底板，可方便、随意地将元件安放在实训面板（面板带"T"沟槽形式的铝合金型材结构）上。回路搭接采用快换接头，布局灵活，拆接方便快捷。
4、采用静音空压机，为实训室提供一个较好的实训环境。
5、实训气源压力低，系统额定压力为0.7Mpa，电气控制采用低电压直流24V电源；实训气路、控制电路安全可靠，设有手控、气控、电控、组态软件等控制功能。
6、实训控制单元可以采用独立的继电器控制单元进行电气控制，也可以采用PLC控制，通过比较，突出PLC可编序控制的优越性和先进性，加深对PLC编程器的了解与掌握。
7、该装置集各种真实的气动元件，传统继电器控制、先进的PLC自动控制与PLC编程及MGGS组态监控技术于一体，功能强大，适应范围广。
8、单片机、plc可编程设计与控制虚拟仿真软件：本软件基于unity3d开发，内置实验步骤、实验指导书、电路图、组件列表、连接线路、接通电源、电路图、场景重置、返回等按钮，在连线及代码正确后，可以通过启动/停止、正向运动、反向运动按钮操作三维机床模型运动，在连接线路状态下，三维机床模型可进行放大/缩小、平移。继电器控制：阅读实验指导书，并进入实验，通过识读电路图，选择组件列表中的继电器、热继电器、开关等元器件以拖拽的形式布局至电器柜中，限位器置于三维机床模型上，可选择盖盖子，部分元器件名称可重命名，然后点击连接线路按钮，将端子对端子进行连线，将机床电路连接成功后，选择接通电源，进行操作，若组件或线路连接错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。PLC控制：实验同继电器控制，增加PLC控制功能，在连线完成后，通过PLC编码按钮，进入程序编写界面，编写正向与反向2条程序，共有12个梯形图符号，编写完成后，选择提交进行程序验证。验证成功后，接通电源进行操作，组件、线路连接、代码错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。单片机控制：实验同继电器控制，增加单片机控制功能，在连线完成后，通过C编码按钮进入编程界面，输入正确的C语言代码，提交验证成功后，接通电源进行操作，组件、线路连接、代码错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。
三、气动基本实训回路
1、单作用气缸的换向回路
2、双作用气缸的换向回路
3、单作用气缸速度控制回路
4、双作用气缸单向调速回路
5、双作用气缸双向调速回路
6、速度换接回路
7、缓冲回路
8、二次压力控制回路
9、高低压转换回路
10、计数回路
11、延时回路
12、过载保护回路
13、互锁回路
14、单缸单往复控制回路
15、单缸连续往复动作回路
16、直线缸、旋转缸顺序动作回路
17、多缸顺序动作回路
18、双缸、同步动作回路
19、回缸联动回路
20、卸荷回路
21、或门型梭阀的应用回路
22、快速排气阀应用回路
23、PLC编程软件学习和使用
24、PLC与计算机的通讯，在线调试、监控
25、PLC控制的液压基本回路实训（优化控制）
四、气动PLC控制实训装置配置清单

序号	名称	型号	数量	备注
1	PLC主机模块	FX1S-20MR	1块	选配
2	电源模块		1块
3	继电器控制模块		1块
4	PLC控制按钮模块		1块	选配
5	静音空气压缩机		1台
6	单作用缸	QGX25ⅹ100	2只
7	双作用缸	QGX25ⅹ100	1只
8	旋转气缸		1只
9	三联件	AC2000	1只
10	减压阀（带压力表）	AR2000	1只
11	手动换向阀	H210—08	1只
12	单电磁换向阀（二位三通）常开	3V210-8	1只
13	单电磁换向阀（二位三通）常闭	3V210-8	1只
14	单电磁换向阀（二位五通）	4V210-8	2只
15	双电磁换向阀（二位五通）	4V220-8	1只
16	双电磁换向阀（三位五通）	4V230-8	1只
17	单气换向阀（二位五通）	4A210—08	2只
18	双气换向阀（二位五通）	4A220—08	2只
19	行程阀（机控）	MOV—2	1只
20	行程阀（按钮）	MOV—3	1只
21	行程阀（按钮带锁）	MOV—3A	1只
22	或门型梭阀	ST—02	2只
23	快速排气阀	1/4QE—02	2只
24	单向节流阀	RE—02	2只
25	单向节流阀	JSC601	1只
26	单向阀	1/4	2只
27	顺序阀		1只
28	气容		1只
29	气管	PU6ⅹ4	20米
30	行程开关（装在缸体上）		2只
31	单片机、plc可编程设计与控制虚拟仿真软件	3dunity制作	1套
31	编程电缆（适配器）	三菱	1条
32	内六角扳手		3把
33	螺丝刀		2把
34	剪刀		1把
35	活动板手		1把
36	尖嘴钳		1把
37	消声器（小）	1/8	2只
38	消声器（大）	3/8	2只
39	三通（T型三通）	Ø6	4只
40	三通（Y型减径三通）	Ø8—Ø6	2只
41	四通	Ø6	2只
42	L型（螺纹二通）	601	2只
43	L型（螺纹二通）	602	2只
44	气孔塞头	Ø6	20只
45	气动实训指导书		1册
46	PLC编程软件、程序、组态软件	光盘	1盘	选配

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