智能数据采集系统液压高压实验台,高压液压实训装置

发布时间：2024-04-19 17:20浏览次数：times

智能数据采集系统液压实验台具有开发测试分析系统，通过对流量、压力、功率、转速、时间、温度、计算机人机画面 -- 计算机智能数据采集、分析、处理、--自动生产报表、曲线等一系列智能化动作后,完成各类常规的液压回路、各类阀泵的动静态测试等实验。通过实验，对液压系统的性能测试、智能控制、远程控制及液压系统和计算机的通讯技术得以掌握和提高。
1 液压泵站部分技术要求
①　由1台手动变量柱塞泵（做定量泵用，方便调整流量大小）和1台限压式变量叶片泵组成，分别设置独立的液压回路。
②　手动变量柱塞泵流量80ml/r,额定压力20MPa，配6级电机30kW；限压式变量泵 (叶片泵)排量20ml/r，额定压力12MPa，配4极电动机7.5kW。
③　油箱：公称容积大于 200L；附有液位、油温指示计，吸油、回油滤油器、安全阀（分别配），分别设置回油口，出油口，一个泄油口（液面以上回油箱）。
④　泵站系统管路设计和液压元件、辅件的选用需满足回路的工作压力和流量。
⑤　测量电机的输出功率（油泵的输入功率）方式：测电机的输入功率，配上电机的传动效率曲线图（电机厂家提供）算出电机的输出功率（油泵的输入功率），电机和油泵直联。
⑥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。
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
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。
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。
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。
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，
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。
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。
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。
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，内置任务书与实验提示，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，鼠标滚轮控制画面远近，可360度旋转，三维墙体上画有电气图。
1.设备元件组装：根据高亮提示，找到元件控制架，可从元件库中按电气元件布局图拖拽元件安置到元件控制架上，元件库设有控制面板、开关电源、微型继电器、PLC、变频器、步进电机、交流电机、伺服电机、伺服驱动器、步进驱动器、接口板、操作面板、断路器、伺服电机接口、数显电压表，选择错误时有提示。
2.技术指标测量：选择万用表检查伺服电机连接线、带BOP面板的伺服驱动器，左右按钮调至欧姆档，拖拽黑红表笔分别插入R、S、T、U、V、W、接地相测试阻值，根据高亮提示，在场景中找到电源开关，拖拽电笔或万用表进行测量电源是否打开。
3）电器元件连接：根据电气接线图，连接好电源线、控制线，高亮提示接口，将驱动器、接口板、动力线、伺服电机、编码器、PLC、继电器按顺序连接好，打开总电源开关、伺服电源开关、故障电路开关后，提示故障代码，从三项中多选故障原因。
4）参数调整测试：电源合闸进行调速，按任务书要求设置驱动器参数，进行点动控制/模拟量调速/多段调速控制，观察三维伺服电机运动控制。选择6条PLC程序选择任意一种然后进行伺服驱动器模拟量调速，PLC参数可调，设置好驱动器参数，进入三维伺服电机运动控制界面及电气显示界面，操作面板设有伺服启动、低速、中速、高速、伺服停止、扭矩限制、异常重置、正转/反转选择、0-10滑动控制（电气面板实时显示数值）。
5）巡视伺服系统口罩机三维虚拟仿真机，观察其结构，可注入故障点，多选故障原因，进行故障定位，将故障原因与对应的检测及定位方法连线，选择正确后进行故障排除，将故障原因与对应的解决方法连线。
6）控制工艺方案，可选点动控制/模拟量调速/多段调速控制的单机模式及联机模式，调出控制面板，显示3条生产线运行，进行实时控制，可选点动、低中高速、启动、停止控制，速度可调，根据控制方案，系统自动得出生产线运行性能优劣，并提交交底记录。

配置清单：

	名称	数量	描述	备注
实验台液压站	1.手动变量柱塞泵	1	排量：80ml/r，额定压力：20Mpa，工作转速：1000r/min
	2.限压式变量叶片泵	1	排量：20ml/r，额定压力：12Mpa,工作转速：1500r/min
	3.溢流阀（柱塞泵回路）	1	公称压力：31.5MPa，公称流量：100L/min
	4.溢流阀（叶片泵回路）	1	公称压力：31.5MPa，公称流量：30L/min
	5.截止阀（压力油）	2	适配回路工作压力和压力油管路
	6.截止阀（回油）	2	适配回路回油管路
	7.截止阀(泄露油口)	1	适配泄油管路
	8.吸油过滤器（柱塞泵）	1	公称流量：300L/min，过滤精度：80微米
	9.吸油过滤器（叶片泵）	1	公称流量：100L/min，过滤精度：80微米
	10.回油过滤器	1	公称流量：300L/min，过滤精度：20微米
	11.电机（柱塞泵）	1	额定功率：30KW，极数：6
	12.电机（叶片泵）	1	额定功率：7.5KW，极数：4
	13.液温液位计	1	适配油箱
	14.空气滤清器	1	空气通流量：0.25m³/min，过滤精度：40微米
	15.单向阀（柱塞泵回路）	1	公称压力：31.5MPa，流量范围：100L/min
	16.单向阀（叶片泵回路）	1	公称压力：31.5MPa，流量范围：30L/min
	17.压力表（柱塞泵回路）	1	测量范围：0~25MPa
	18.压力表（叶片泵回路）	1	测量范围：0~16MPa
	19.油箱200L	1

2实验台台架部分技术要求
①　实验台台架需满足系统工作压力20MPa下的工作强度要求，实验台带抽屉、存储柜和放置支架，实验台设计有回油盘；底座装有带自锁结构的万向轮，方便设备的移动和定位。
②　实验台安装面板为带"T"沟槽形式的型材结构，可以方便、随意地安装液压元件，搭接实验回路。T型槽面板，面积：1200*720，满足系统工作压力20MPa下的工作强度要求，垂直安装。
③　连接方式：液压连接方式采用快换接头，使用过程中不漏油。
④　物资清单：

	名称	数量	描述	备注
实验台架	1.T型槽面板	1	面积：1200*720，垂直安装
	2.全钢实验台架	1
	3.元件存入柜	1
	4.抽屉	1
	5.电气柜	1
	6.回油盘	2
	7.万向轮	6

3 数据采集单元技术要求
采用一台个人计算机作为主体构成整个数据采集测量系统：选择合适的数据采集接口卡，用在数据采集接口卡上集装的模拟多路开关、程控放大器、采样/保持器、A/D 转换器等器件采集数据；用数据采集接口卡与计算机接口来共同完成压力、流量、速度的数据处理和显示。
物资清单：

	名称	数量	描述	备注
数据采集单元	1.计算机	1
	2.显示器	1
	3.数据采集卡	1
	4.数据采集程序	1

4 电控单元技术要求
①　电气元件：可编程控制器（PLC）品牌为西门子或三菱，电源品牌为台湾明纬，电气开关品牌为HGG海格电气，继电器组品牌为日本Omron欧姆龙，交流接触器品牌为施耐德。另配继电器组、电磁阀电控单元、电气按钮模块和时间继电器模块，电气接入端口均附在实验台电气控制面板上，利用实验导线可在实验时方便的进行插拔连接。
②　安全性能：该设备带电气接地、漏电保护（漏地电流超30mA自动断电），缺相保护，直流过载保护。控制电路均为24V直流安全电压，电气导线为安全型高绝缘实验导线。
③　多种控制方式：PLC控制、继电器控制、手动控制等多种控制方式。
④　物资清单：

	名称	数量	描述	备注
电控单元	1.可编程序控制器(PLC)	1	输入输出20点，继电器形式，控制电压为DC24V	西门子或三菱
	2.可编程控制通讯电缆	1套	SC-09数据传送电缆
	3.稳压电源	1只	WV分别输出DC24V 4.5A DC12V 1.5A
	4.电源启停模块	1套	含三相四线漏电保护（输出380V/220V）
	5.交流接触器	2只
	6.按钮模块	1套	启动按钮，编程控制器输入输出等

5 实验台液压元件/辅件技术要求
①　能够完成常规液压回路的搭建，实验时系统压力为20MPa。
②　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实验面板上。
③　油路搭接采用快换接头，拆接方便，不漏油。
④　物资清单（液压阀品牌：北京华德）：

	名称	数量	描述	备注
实验台液压元件	1.单向节流阀	2只	DVP12单向节流阀,压力35MPa
	2.单向阀	2只	S10A管式单向,流量:30L/min ,压力31.5 MPa螺纹口径 M16
	3.液控单向阀	2只	SV10PB1液控单向阀, 口径: φ10,流量:80L/min ,*小启动压力:0.5MPa
	4.直动式溢流阀	2只	DBDH6P 板式流量:100L/min ,压力31.5MPa
	5.先导式溢流阀	1只	DB10先导溢流,口径:10,压力调节范围:0-31.5MPa ,流量:200L/min
	6.顺序阀	2只	DZ10 流量:150L/min,压力:31.5MPa ,压力调节范围:0.3-21 MPa
	7.调速阀	2只	2FRM5单向调速阀,额定流量15L/min，工作压力21 MPa
	8.减压阀	1只	ZDR6DA，流量60L/min ,压力调节范围:0.3-25 MPa ,压力31.5MPa
	9.二位三通电磁换向阀	1只	3WE6A61B两位三通 ,流量:60L/min 配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件
	10.二位四通电磁换向阀(单)	2只	4WE6C两位四通 ,流量:60L/min 配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件
	11.三位四通电磁换向阀(O)	1只	4WE6E61B三位四通流量:60L/min 配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件，带LED显示
	12.三位四通电磁换向阀(M)	1只	WE6G61B三位四通,流量:60L/min 配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件
	三位四通电磁换向阀(H)	1只	4WE6J61B三位四通,流量:60L/min 配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件
	二位四通手动换向阀	1只	4WMM6C50B两位四通 ,流量:60L/min 配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件
	四通	3只
	双作用液压缸	2只	行程200mm，杆径与活塞比1：2
	加载板	1块	15mm厚度金属板制成内置在实验台内
实验台辅件	高压软管	1套	管径及接口适配，工作压力31.5MPa
	开闭式快换接头（公接头）	1套	带自动闭合功能，接插不漏油
	开闭式快换接头（母接头）	1套	带自动闭合功能，接插不漏油
	接头、液压底板密封件	1套	液压件配套用
	液压元件底板	1套	适配元件工作压力，可在T型槽平台上迅速搭建
	固定支架	1套	安装底板配套用
	液压油		抗磨液压油32#

6 实验台仪器仪表技术要求
①　分别用压力传感器、流量传感器测量实验系统中的压力和流量。
②　为实现液压缸活塞杆速度的测取，在活塞杆上可加装位移传感器。
③　物资清单：

	名称	数量	描述	备注
试验台仪器仪表	压力变送器	4只	测量精度：0.5%，测量范围：0~25MPa
	流量变送器	1只	测量精度：0.5%，公称压力：25MPa，测量范围：0~100L/min
	位移传感器	2只	测量精度：0.5%，测量范围：0~200mm，可安装在实验台配套的双作用液压缸上

冷却塔需方自备。

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