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PLC控制液壓與氣動(dòng)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案

時(shí)間:2024-06-14 09:12:09

液壓實(shí)驗(yàn)室是機(jī)械類專業(yè)重要的實(shí)驗(yàn)室,主要承擔(dān)《液壓系統(tǒng)安裝與調(diào)試》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。通過模擬液壓機(jī)械的回路實(shí)驗(yàn),能夠使學(xué)生清楚了解各類液壓元件的結(jié)構(gòu)和工作原理,初步掌握液壓回路的基本特性和設(shè)計(jì)方法,通過完成液壓基本回路搭建技能訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。并通過電路的銜接,使得液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制。
液壓實(shí)驗(yàn)臺采用了開放型綜合實(shí)驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)是目前液壓傳動(dòng)控制技術(shù)以及PLC可編程序控制器控制技術(shù)于一體的理想的綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)時(shí),可以讓學(xué)生直觀、感性地對比、了解電、液各自具有的特點(diǎn)、特色、及優(yōu)缺點(diǎn)等。液壓實(shí)驗(yàn)元件均為透明有機(jī)材料制成,透明直觀。便于了解掌握幾十種常用液壓元件的結(jié)構(gòu)、性能及用途。掌握幾十種基本實(shí)驗(yàn)回路的工作過程及原理。實(shí)驗(yàn)時(shí),組裝實(shí)驗(yàn)回路快捷、方便。同時(shí),配備獨(dú)立的繼電器控制單元進(jìn)行電氣控制,簡單實(shí)用。通過與PLC比較,可以加深對PLC可編程序控制器的了解及掌握。能開出的實(shí)驗(yàn)有:液壓泵的裝拆、液壓泵的性能測試、液壓泵的原理演示、液壓基本實(shí)訓(xùn)回路等類型的實(shí)驗(yàn)。


SGTYX-22A型 液壓PLC控制教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺

(參考圖)

組合液壓透明元件

(現(xiàn)場圖片
 
該實(shí)驗(yàn)臺透明液壓元件均采用進(jìn)口透明有機(jī)玻璃材料由數(shù)控加工中心加工制作而成,可清晰直觀的觀察和了解到液壓元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及液壓傳動(dòng)回路的工作過程。         
該裝置既可對單個(gè)液壓元件的結(jié)構(gòu)、工作原理及性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),也可以對常見基本回路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示學(xué)習(xí),同時(shí)也可以進(jìn)行液壓系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。

一、主要特點(diǎn):
1.實(shí)驗(yàn)臺結(jié)構(gòu):主體結(jié)構(gòu)全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件,連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝(非焊接工藝),為適應(yīng)可擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)的需要,特提供超大面板(工業(yè)型材成型鋁質(zhì)“T”型面板 ) 供學(xué)員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
2.閥體材料:日本進(jìn)口旭化成(PMMA 80N)光學(xué)級注塑級PMMA有機(jī)玻璃加工制成,外形尺寸和實(shí)物相當(dāng),該材料透光率93%, 耐溫:-30+70度, 標(biāo)準(zhǔn):SGS/ROHS環(huán)保認(rèn)證, 角度:15,優(yōu)良的耐熱性,力學(xué)強(qiáng)度好,耐化學(xué)藥品性能好;無化工污染環(huán)境使用十年至二十年的時(shí)間不會發(fā)黃、龜裂、變形;方便師生清晰的觀察到液壓傳動(dòng)裝置的內(nèi)部構(gòu)造和油路。
3.電磁閥:根據(jù)電磁閥使用的特性,(電磁閥隨著工作時(shí)間的延長,溫度會逐漸升高,造成由有機(jī)玻璃制成的透明閥體產(chǎn)生熱效應(yīng)及久而久之造成的材料局部物理特性發(fā)生改變造成泄漏的現(xiàn)象)本公司的技術(shù)部設(shè)計(jì)了獨(dú)特的散熱模塊,將閥體發(fā)熱部分的溫度控制在60度以內(nèi),進(jìn)而避免了由此造成的泄漏事件。
4.插接方式:閉合式防漏快插接頭在實(shí)驗(yàn)回路的組裝過程中更簡便、快捷、清潔、干凈。
5.元件模塊化 :各液壓元件成獨(dú)立模塊,配有方便安裝的底板,可以隨意在“T”型槽式鋁合金型材板上組建各種實(shí)驗(yàn)回路,操件快捷簡單。
6.可擴(kuò)展實(shí)驗(yàn):在保證設(shè)備穩(wěn)定的情況下提供極強(qiáng)的可擴(kuò)展性,大鋁合金面板組裝平臺為擴(kuò)展提供了必要的硬件基礎(chǔ)。該設(shè)備適應(yīng)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的先進(jìn)性、開放性和可擴(kuò)展性三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。充分體現(xiàn)該設(shè)備的機(jī)電一體化教學(xué)的多功用性。
A.在保證現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的前提下還可進(jìn)行氣動(dòng)硬件的搭接,進(jìn)行相應(yīng)的氣動(dòng)實(shí)驗(yàn);
B.在硬件支撐下還可實(shí)現(xiàn)送料機(jī)構(gòu)、機(jī)械手抓取機(jī)構(gòu)、挖掘機(jī)機(jī)構(gòu)等擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。
7.易維護(hù)  易維護(hù)設(shè)計(jì),維護(hù)檢修工作量小,脫油前和脫油后元件分開放置、并設(shè)有回油盤可對資源進(jìn)行回收實(shí)現(xiàn)二次利用。因?yàn)楠?dú)特的防護(hù)和易維護(hù)設(shè)計(jì),需維護(hù)的器件特別少且易于維護(hù),運(yùn)行狀態(tài)下可以方便簡單地維護(hù),整機(jī)維護(hù)一次最多不超過1小時(shí),工作量極小,且不需要經(jīng)常維護(hù)。極大地提高了系統(tǒng)的靈活性  先進(jìn)性、安全性、穩(wěn)定性、易管理性以及可擴(kuò)展性的全面要求
8.系統(tǒng)安全性能:液壓元件的最大承受壓力為1.2Mpa,額定工作壓力為0.8Mpa,是安全的低壓實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。電源帶漏電保護(hù),漏電(漏地電流超30mA自動(dòng)斷電),缺相,自動(dòng)斷開總電源,控制電路均為24V直流安全電壓
9.控制多元化: PLC控制 、繼電器控制 、時(shí)間繼電器控制、手動(dòng)控制等。 

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
     1、液壓原理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
     2、可編程序控制器(PLC)電氣控制實(shí)驗(yàn),機(jī)電液一體控制實(shí)驗(yàn)形式
(1)、PLC的指令編程,梯形圖編程的學(xué)習(xí)
        (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
        (4)、PLC對液壓傳動(dòng)控制的優(yōu)化
     3、液壓10大類30余項(xiàng)基本回路 擴(kuò)展達(dá)九十多種
⑴調(diào)壓控制回路
1.溢流閥壓力調(diào)定回路;          2.溢流閥限制低壓回路;
⑵卸荷回路
3.三位四通換向閥的卸荷回路     4.二位二通閥卸荷回路          
5.溢流閥卸荷回路
⑶穩(wěn)壓回路
6.液控單向閥保壓回路
⑷卸壓回路
7.節(jié)流閥卸壓回路               8.三位四通卸壓回路     
9.順序閥的泄壓回路
⑸調(diào)速回路
10.進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路              11.回油節(jié)流調(diào)速回路
12.旁路節(jié)流調(diào)速回路              13.調(diào)速閥控制調(diào)速回路
14.差動(dòng)連接增速回路              15.用電磁閥和調(diào)速閥的減速回路
16.二位三通控制的差動(dòng)回路        17.二次進(jìn)給工作回路             
18.差動(dòng)工作換接回路              
⑹同步回路
19.節(jié)流調(diào)速閥控制的同步回路      20.雙缸同步回路               
⑺換向回路
21.換向閥控制換向回路         22.液動(dòng)換向閥控制換向回路
     23.行程開關(guān)控制的順序回路     24.壓力繼電器控制的順序回路
     25.三位四通手動(dòng)換向回路  
⑻鎖緊回路
26.換向閥鎖緊回路             27.液控單向閥鎖緊回路

三、實(shí)驗(yàn)臺主要組成
  實(shí)驗(yàn)臺由實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)操作區(qū)、網(wǎng)孔工具掛板、液壓泵站、常用液壓元件、主控機(jī)箱、電腦桌等幾部分組成。     
1、實(shí)驗(yàn)桌: 
 實(shí)驗(yàn)桌結(jié)構(gòu):實(shí)驗(yàn)桌規(guī)格為1600(長)*700(寬)*1500(高),實(shí)驗(yàn)桌主體結(jié)構(gòu)全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件,連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝(非焊接工藝),經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂,表面靜電噴涂工藝,安裝方便、快捷,用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝,表面氧化處理,截面尺寸:70×70mm,四面帶槽,槽寬約8mm,端部配套塑料堵頭。桌面材質(zhì)采用鋼質(zhì)噴塑與二個(gè)抽屜連體結(jié)構(gòu),桌面中部安裝實(shí)訓(xùn)用工業(yè)型材成型鋁質(zhì)“T”型面板作為實(shí)操區(qū),桌面設(shè)計(jì)成盤型防止油污外溢。實(shí)訓(xùn)裝置整體簡約不簡單,高端大氣,符合現(xiàn)代化產(chǎn)品審美和發(fā)展趨勢。
實(shí)驗(yàn)桌后面二支桌腳向上延伸,與網(wǎng)孔工具掛板、主控機(jī)箱組成實(shí)訓(xùn)屏,網(wǎng)孔工具掛板要掛放常用工具、實(shí)驗(yàn)專用導(dǎo)線等,主控機(jī)箱提供實(shí)驗(yàn)用電、信號控制、安全保護(hù)等。
2、液壓泵站 (系統(tǒng)額定工作壓力:0.8 Mpa,最大可至1.5Mpa):
(1)電機(jī)—泵裝置(臺)
泵可選擇齒輪泵、擺線泵、葉片泵等任一種。電機(jī):直流電機(jī),從零開始無級調(diào)速。功率350W,直流調(diào)速器調(diào)速。內(nèi)置于實(shí)驗(yàn)臺內(nèi),離液壓臺1.5m遠(yuǎn)處噪聲≤48dB.
(2)油箱:公稱容積25L;附有液位、油溫指示計(jì),吸油、回油濾油器,安全閥等
3、主控機(jī)箱:
1工作電源:帶漏電保護(hù)、輸出電壓220V,對地漏電電流超過30mA即切斷電源;電氣控制采用直流24V電源,并帶有過壓保護(hù),防止誤操作損壞設(shè)備。
2可編程序控制器(PLC):日本三菱FX1S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,設(shè)有手動(dòng),自動(dòng),順序等控制功能
  (3)提供時(shí)間繼電器控制模塊、繼電器控制模塊。
4、電腦桌:鋼鋁結(jié)構(gòu),裝有4只萬向輪,裝有電腦后靠、鍵盤托、主機(jī)支架。

四、SGTYX-22A型PLC控制透明液壓教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺配置單
  名  稱 規(guī) 格 型 號 數(shù)量 備 注
實(shí)
驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)臺(鋁合金“T”型槽面板)臺面帶U型凹槽油盤 1600mm*700mm*1550mm 1套 由國標(biāo)70*70鋁材搭建主體
過渡底板 模具自制型材+抗磨耐腐蝕材料 1套 附在閥上
鋁合金面板 1.5mm鋁合金帶“T”型槽,配合過渡底板進(jìn)行搭接 1套  
網(wǎng)孔工具掛板   1塊 掛放工具
電腦桌   640mm*500mm
*1150mm
1張 鋼鋁結(jié)構(gòu),裝有4只萬向輪,裝有電腦后靠、鍵盤托、主機(jī)支架。

油泵電機(jī) 功率:350W
工作電壓:220V
1只 直流馬達(dá)
齒輪油泵 工業(yè)泵 1只 額定排量≥2.5ml/rev額定壓力≥2.5MPa
油箱 25L;附有安全閥、濾油器 1個(gè)  
濾油器 蘇州 1只  
油溫油面計(jì) 臺灣油升 1只  

可編程序控制器(PLC) FX1S-20MR I/O:12輸入,8輸出 1只 繼電器輸出型式
PLC下載線纜 SC-09 1套  
電機(jī)調(diào)速電路   1套 直流調(diào)速
繼電器組 2組繼電器 2組 4NONC
時(shí)間繼電器組 常閉開關(guān)1組、常開開關(guān)1組、
暫停一組、電壓:AC220V
1套 DC24V LED顯示三位,0-999S輸出





雙作用單出桿油缸 1、閥體采用進(jìn)口有機(jī)玻璃加工制成;
2、閥芯高透光率、正常環(huán)境使用10年內(nèi)不會發(fā)黃、龜裂、變形;
3、電磁閥特有設(shè)計(jì)散熱模塊,徹底解決以往電磁閥發(fā)熱閥體膨脹發(fā)生液壓油泄漏的現(xiàn)象。
2只 朔光
 
 
三位四通電磁換向閥(O) 1 朔光
三位四通電磁換向閥(M) 1 朔光
二位四通電磁換向閥(單電控)   2 朔光
二位三通電磁換向閥(單電控)   1 朔光
三位四通手動(dòng)換向閥   1 朔光
液控單向閥   2 朔光
順序閥   2 朔光
溢流閥   1 朔光
減壓閥   1 朔光
節(jié)流閥   1 朔光
單向閥   2 朔光
壓力表   3 朔光
壓力繼電器   1 朔光
 

 

 
透明液壓皮管 兩端帶閉鎖式快插接頭 1套 耐壓油管
液壓接頭 閉鎖式快換式 1套 可在不停機(jī)的情況下插接回路
接近開關(guān) 二線制 4只 二線
紅色液壓油 正宗航空紅油 25 升 紅色便于觀看油路
四通接頭 自制 2個(gè) 自制
工具 活動(dòng)扳手 10” 1把 10”
呆口扳手 14-17 1把  
內(nèi)六角扳手 1.5mm – 10mm 1套  
螺絲刀  一字 十字 1套 共2把
尖嘴鉗   1把  
易損件 墊圈 設(shè)備用約6種 各5只  
大按鈕   2只  
小按鈕   2只  
生料帶   2卷  
O型圈   若干  
資料 PLC編程軟件 三菱 1張  
透明液壓演示系統(tǒng)使用說明書   1冊 資 料