SD-21A電液比例伺服液壓控制綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)
設(shè)備參考圖片(注:電腦及電腦桌選配)
一、產(chǎn)品概述
本實(shí)驗(yàn)臺(tái)依據(jù)高等院校、高等職業(yè)院!兑簤簜鲃(dòng)與控制》、《液壓比例控制技術(shù)》、《液壓伺服傳動(dòng)與控制》、《電液伺服閥試驗(yàn)方法》等相關(guān)課程要求,并結(jié)合結(jié)合目前國(guó)內(nèi)工業(yè)中流行的液壓比例伺服控制技術(shù)而專門設(shè)計(jì)。采用組合式模塊結(jié)構(gòu),采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)液壓元件,既可開設(shè)常規(guī)液壓基本回路實(shí)驗(yàn)、也可進(jìn)行電液比例控制、電液伺服控制、PLC控制等方面實(shí)驗(yàn)。并配有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)智能數(shù)據(jù)采集、分析、處理、數(shù)字顯示、曲線自動(dòng)生成及即時(shí)顯示等。是根據(jù)現(xiàn)代化液壓工業(yè)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的新型液壓傳動(dòng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置。能充分滿足教學(xué)需求、學(xué)生實(shí)踐與培訓(xùn)需求、科研輔助需求等。
二、裝置特點(diǎn)
1. 各種液壓閥板式安裝于專用底座上,并將其接口引出,成獨(dú)立的模塊結(jié)構(gòu),可靈活的布局于實(shí)訓(xùn)平臺(tái)上,各模塊采用帶防漏快速接頭的液壓膠管連接液壓回路,專用實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線連接電氣回路,搭建實(shí)訓(xùn)回路簡(jiǎn)捷方便。
2. 根據(jù)教材需要配置目前工業(yè)上廣泛使用的電磁比例閥、比例放大器。既能進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試。也可將比例閥伺服搭接于回路當(dāng)中進(jìn)行控制調(diào)試,讓學(xué)生充分撐握到電磁比例工業(yè)產(chǎn)品使用操作技能。
2. 系統(tǒng)全部采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用液壓元件,使用安全可靠,真正工業(yè)化。所有液壓閥均采用國(guó)際先進(jìn)的力士樂(lè)技術(shù)液壓元件,性能參數(shù)應(yīng)完全符合工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn);
3.液壓閥底板采用45#鋼加工而成,表面鍍鉻處理,閥板背部采用彈簧卡扣設(shè)計(jì),直接固定于鋁材槽內(nèi),閥板正面的進(jìn)出油口安裝有防漏油快速接頭,并由閥板的正面四周引出,以方便于實(shí)訓(xùn)連接時(shí)插拔。每個(gè)接頭都配有帶自鎖結(jié)構(gòu)的單向閥,保證實(shí)驗(yàn)安全。內(nèi)部密封材料能確保連接好后不漏油,并在臺(tái)面設(shè)用專用集油裝置,保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程的清潔干凈;
4.控制方式多樣,實(shí)驗(yàn)回路具有手動(dòng)控制、傳統(tǒng)的繼電器控制、先進(jìn)的PLC自動(dòng)控制等多種控制技術(shù),能讓實(shí)驗(yàn)者全方位、多層次的深入了解液壓系統(tǒng)的控制多樣化,以鍛煉學(xué)生的靈活應(yīng)用能力;具有多樣化的實(shí)驗(yàn)控制方式。
5. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備具有很好的擴(kuò)展性能。實(shí)驗(yàn)設(shè)備中的元器件采用標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換接頭,其配置方案可根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行選配,即實(shí)驗(yàn)臺(tái)具有很好的增減兼容性;
6. 可編程控制器(PLC)能與PC機(jī)通訊。系統(tǒng)具有自動(dòng)化控制、在線編程監(jiān)控及故障檢測(cè)功能,能運(yùn)用PC機(jī)與PLC對(duì)液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行深入的二次開發(fā);
7. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)模塊化設(shè)計(jì),具有高可靠性、高安全性和較長(zhǎng)的使用壽命;
8. 有豐富的仿真軟件。至少能對(duì)常用的20多個(gè)回路進(jìn)行仿真/監(jiān)控,能直觀清晰地顯示出每一個(gè)閥芯的動(dòng)作、流體流向、壓力、執(zhí)行元件動(dòng)作情況。
9. 配備先進(jìn)的高精度測(cè)量?jī)x器,高穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)測(cè)量?jī)x器,取代傳統(tǒng)的測(cè)量工具,使用簡(jiǎn)單,測(cè)量精確可靠;
10. 具有穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),以確保實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,且I/O通道可根據(jù)需要自行擴(kuò)展;保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,系統(tǒng)穩(wěn)定并能根據(jù)需要描繪實(shí)時(shí)曲線、生成報(bào)表、生成X-Y曲線等;
11. 應(yīng)具有穩(wěn)定可靠的液壓供油系統(tǒng)。液壓油泵的運(yùn)行噪聲應(yīng)達(dá)到國(guó)家允許的標(biāo)準(zhǔn)限,液壓供油系統(tǒng)絕對(duì)安全可靠;
12. 整個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)具有高的安全性。實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn),所有電氣控制均有接地保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、缺相及相序保護(hù)裝置等功能,具有較高的安全使用性能。
三、實(shí)驗(yàn)裝置組成
實(shí)驗(yàn)裝置由實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)、液壓泵站、常用液壓元件、電氣控制單元、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、測(cè)試用傳感變送器、比例閥、伺服閥等幾部分組成。
1、 實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)
1)實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)整體以2.0MM厚的鋼板為主框架,外形緊湊、結(jié)實(shí)、美觀;
2)實(shí)驗(yàn)臺(tái)表面采用密紋噴塑等處理,充分考慮適應(yīng)各種實(shí)驗(yàn)室環(huán)境;
3)實(shí)訓(xùn)屏采用航天級(jí)帶“T”型溝槽工業(yè)鋁合金型材(20mm*80mm),可方便、隨意地安裝液壓元件、傳感器等,搭接各種實(shí)驗(yàn)回路。
2、液壓泵站 系統(tǒng)額定工作壓力:6Mpa。(最大可至7Mpa)
雙泵式
1)電機(jī)功率:不小于1.5KW兩臺(tái) 轉(zhuǎn)速1420r/min(2臺(tái))
變量葉片泵額定壓力:7Mpa 額定流量8L/min(1臺(tái))
定量葉片泵額定壓力:7Mpa 額定流量12.6L/min(1臺(tái))
2)油箱:公稱容積65L;附有液位、油溫指示計(jì),吸油、回油濾油器,空氣濾清器等;
3)液壓油:32#抗磨液壓油。
3、測(cè)試用傳感變送器
1)壓力傳感變送器 精度等級(jí):0.25級(jí) 量程:0-10Mpa 2只;
2)渦輪式流量傳感器 精度等級(jí):0.5級(jí) 量程:0-10L/min 1只;
3)功率變送器 精度等級(jí):0.5級(jí) 量程:0-5KW 1只;
4)溫度傳感變送器 精度等級(jí):0.5級(jí) 量程:-50-150攝氏度 1套;
5)位移傳感器 精度等級(jí):0.5級(jí) 量程:0-200mm 1只
4、電氣測(cè)控單元
1)PLC主機(jī)模塊:日本三菱系列,I/O口20點(diǎn),繼電器輸出形式,電源電壓:AC 220V/50Hz,控制電壓為DC24V;
2)直流繼電器模塊:配置4只直流+24V繼電器,開關(guān)量(包括線圈)接線端子全部引到面板上,并且線圈得電時(shí)有相應(yīng)的指示燈指示。
3)控制按鈕模塊:6只帶綠燈自復(fù)位雙刀雙擲按鈕開關(guān),6只帶紅燈自鎖雙刀雙擲按鈕開關(guān)。按鈕開關(guān)接線端子全部引到面板上。
3) 直流時(shí)間繼電器模塊: 配置2只直流24V時(shí)間繼電器,開關(guān)量(包括線圈)接線端子全部引在面板上。
4) 微機(jī)控制接口模塊: 提供經(jīng)過(guò)隔離的DI、DO、AO、AI等接口,12DI/12DO,1AI/1AO,將測(cè)量信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換后送到采集卡中進(jìn)行處理,每一路信號(hào)都經(jīng)過(guò)隔離,確保不會(huì)因?yàn)槭д`而對(duì)采集卡造成損壞。
5) 電源控制單元:為泵站及系統(tǒng)提供動(dòng)力電源和控制電源。
5、常用液壓元件
1)主要液壓元件均為力士樂(lè)技術(shù)工業(yè)液壓元件,具體型號(hào)及種類詳見配置清單;
2)每個(gè)液壓元件均配有油路過(guò)渡底板(45#鋼材質(zhì)),采用專用彈性插腳底板固定,可方便、快速地將液壓元件固定在鋁合金型材面板;
3)每個(gè)液壓元件的控制油口全部安裝有開閉式快換接頭,采用國(guó)際先進(jìn)的密封材料,油路搭接、拆裝方便,密封性能好。
6、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
1)采用研華PCI-1711多功能數(shù)據(jù)采集卡,16路單端模擬量輸入/2路模擬量輸出;16路數(shù)字量輸入及16路數(shù)字量輸出;12位A/D轉(zhuǎn)換器,采樣速率可達(dá)100kHz
2)計(jì)算機(jī)測(cè)試軟件用于液壓元件性能的測(cè)試與控制、液壓回路的控制,具有數(shù)據(jù)采集、分析、處理、數(shù)字顯示、曲線自動(dòng)生成及實(shí)時(shí)顯示、存盤、管理等功能,仿真軟件可實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)原理圖的介紹、電器控制系統(tǒng)接線原理圖的介紹等,適合液壓傳動(dòng)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)需要,促進(jìn)學(xué)生對(duì)液壓知識(shí)的掌握,提高學(xué)生對(duì)液壓實(shí)驗(yàn)的興趣。
3)仿真回路能展示液壓控制元件的的內(nèi)部結(jié)構(gòu),運(yùn)行時(shí)能觀察到液壓閥芯的動(dòng)作及液壓油的流動(dòng)情況?赏瓿傻姆抡婊芈酚校
單級(jí)調(diào)壓回路;二級(jí)調(diào)壓回路之一;二級(jí)調(diào)壓回路之二;二級(jí)調(diào)壓回路之三;減壓回路;先導(dǎo)式溢流閥遙控口卸荷回路;二位三通換向閥卸荷回路;順序閥平衡回路;單向節(jié)流閥和液控單向閥平衡回路;單向節(jié)流閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路;調(diào)速閥雙向進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路;單向節(jié)流閥回油節(jié)流調(diào)速回路;調(diào)速閥雙向回油節(jié)流調(diào)速回路;單向節(jié)流閥旁路節(jié)流調(diào)速回路;調(diào)速閥雙向旁路節(jié)流調(diào)速回路;差動(dòng)連接回路;調(diào)速閥串聯(lián)速度換接回路;調(diào)速閥并聯(lián)速度換接回路;二位四通電磁換向閥換向回路;三位四通電磁換向閥換向回路;二位四通手動(dòng)換向閥換向回路;單向閥鎖緊回路;液控單向閥鎖緊回路;順序閥控制順序動(dòng)作回路;壓力繼電器控制順序動(dòng)作回路;行程開關(guān)控制順序動(dòng)作回路等;
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
一)常用液壓元件的性能測(cè)試---如液壓泵、溢流閥、節(jié)流閥、調(diào)速閥、減壓閥的性能測(cè)試等。
1) 液壓泵的特性測(cè)試
2) 溢流閥的特性測(cè)試
3) 減壓閥的特性測(cè)試
4) 調(diào)速閥的特性測(cè)試
5) 節(jié)流閥速度負(fù)載特性測(cè)試
6) 液壓缸特性測(cè)試
二) 液壓基本回路實(shí)驗(yàn)
1. 壓力控制回路:
1) 溢流閥調(diào)壓回路;
2) 溢流閥單級(jí)遠(yuǎn)程調(diào)壓回路;
3) 多級(jí)溢流閥調(diào)壓回路;
4) 雙向壓力調(diào)整回路;
5) 溢流閥緩沖回路;
2.速度控制回路:
1) 節(jié)流閥控制的(進(jìn)油、回油、旁油)節(jié)流調(diào)速回路;
2) 調(diào)速閥控制的(進(jìn)油、回油、旁油)調(diào)速回路;
3) 差動(dòng)連接增速回路;
4) 電磁閥和調(diào)速閥調(diào)速回路;
5) 節(jié)流閥串/并聯(lián)的二次進(jìn)給回路
6) 節(jié)流閥串/并聯(lián)速度換接回路。
3.方向控制回路
1) 換向閥控制換向回路;
2) 順序閥控制的順序動(dòng)作回路;
3) 行程開關(guān)控制的順序工作回路;
4) 壓力繼電器控制的順序動(dòng)作回路。
4.減壓回路
1) 一級(jí)減壓回路;
2) 二級(jí)減壓回路;
3) 多級(jí)減壓回路。
5. 單向同步回路:
1) 節(jié)流閥控制的同步回路;
2) 調(diào)速閥控制的同步回路;
3) 液壓缸串聯(lián)同步回路。
6.卸荷回路:
1) M型三位四通電磁換向閥中位機(jī)能泄壓回路;
2) 二位三通電磁換向閥卸荷回路。
7.卸壓回路:
1) 節(jié)流閥卸壓回路;
2) 溢流閥卸壓回路。
8.平衡回路
1) 順序閥控制的平衡回路。
9.保壓回路
1) 液控單向閥的保壓回路。
10.鎖緊回路:
1) 換向閥閉鎖回路;
2) 單向閥的鎖緊回路。
三)學(xué)生自行設(shè)計(jì)、組裝的擴(kuò)展液壓回路實(shí)驗(yàn);
四)可編程序控制器(PLC)電氣控制,機(jī)電液一體控制實(shí)驗(yàn)形式;
1 PLC的指令編程,梯形圖編程等基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)應(yīng)用;
2 PLC編程軟件的學(xué)習(xí)及使用;
3 PLC與計(jì)算機(jī)的通訊,在線調(diào)試、監(jiān)控;
五)電液比例控制