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時間:2025-01-03 16:11:40
本實驗臺以挖掘機構為載體,綜合應用軟件編程、電氣設計、PLC控制、運動控制、邏輯控制、電機驅動等開展機電液氣綜合的一系列實驗。本實驗教學培訓系統根椐各階段的教學要求、培訓要求、實驗要求、創(chuàng)新研發(fā)要求,綜合液壓、氣動、機械、電氣等進行模塊化設計、智能化設計、課程化設計。本教學培訓系統是一個實驗的大平臺,是各院校開設機電液氣一體化驗證性、設計性、創(chuàng)新性實驗的得力助手。
一、 實驗項目
1. 認知實驗:液壓元器件及氣動元器件結構、工作原理、功能的觀摩拆裝實驗。
2. 液壓回路三維動態(tài)畫面演示與控制、液壓回路搭接控制實驗。
通過閥、缸、透明油路,了解液壓回路中閥、缸、油路的結構、動作原理,了解液壓回路動作過程、工作原理。
3. 可編程控制器(PLC)電氣控制實驗。
4. 電氣控制在液壓中的應用。
5. 液壓氣動回路電器控制實際接線培訓。
6. 液壓氣動回路自動化控制培訓。
7. 機電一體化控制實訓實驗。
8.氣動回路三維動態(tài)畫面演示與控制、氣壓回路搭接控制實驗。
9.組態(tài)王軟件的學習,及開發(fā)。
二、實驗內容
1通過實物液壓元器件和液壓組件三維動態(tài)畫面的裝配圖爆炸圖,認識液壓元器件結構、工作原理、功能。
(1)單向閥 (2)調速閥
(3)二位二通電磁閥(常閉) (4)二位二通電磁閥(常開)
(5)二位二通行程控制閥 (6)二位三通電磁閥
(7)二位四通電磁閥 (8)節(jié)流閥
(9)三位四通換向閥(O型) (10)三位四通換向閥體(H型)
(11)三位四通換向閥體(M型) (12)順序閥
(13)先導式減壓閥 (14)先導式溢流閥
(15)壓力繼電器 (16)液控單向閥
(17)溢流閥 (18)油缸
(19)截止閥 (20)總閥
二位二通電磁閥(常閉)
總閥
2通過實物氣動元器件及氣動組件三維動態(tài)畫面的裝配圖爆炸圖,認識氣動元器件結構、工作原理、功能。
2、液壓回路三維動態(tài)畫面演示與控制、液壓回路搭接控制實驗
本系統配置的北京亞控組態(tài)王軟件提供了全套73種(推薦)液壓回路三維立體動態(tài)的模擬演示與控制,能在計算機里提供液壓回路搭接原理圖、液壓回路三維動畫演示圖,不僅能控制實驗回路的動作,而且可以清晰看到用不同顏色演示液壓回路油路的工作動態(tài),使學生能更直觀地學習和了解實驗內容,實現了實驗過程的可視化、人性化。(如下圖部分示例)
單級調壓回路 行程閥卸荷回路
節(jié)流閥進油節(jié)流調速回路 單向閥鎖緊回路
行程閥控制順序動作回路 液壓馬達制動回路
[1] 壓力控制回路(壓力控制回路28種—帶仿真軟件)
(1)調壓回路:
①單級調壓回路 (帶仿真軟件)
②單級遠程調壓回路 (帶仿真軟件)
③兩級調壓回路 (帶仿真軟件)
④兩級遠程調壓回路 (帶仿真軟件)
⑤三級調壓回路 (帶仿真軟件)
⑥雙壓回路 (帶仿真軟件)
(2)減壓回路
①一級減壓回路 (帶仿真軟件)
②二級減壓回路 (帶仿真軟件)
(3)保壓回路
①單向閥保壓回路 (帶仿真軟件)
②液控單向閥保壓回路 (帶仿真軟件)
③換向閥保壓回路 (帶仿真軟件)
(4)卸荷回路
①三位四通M型中位機能換向閥卸荷回路 (帶仿真軟件)
②三位四通H型中位機能換向閥卸荷回路 (帶仿真軟件)
③二位二通電磁換向閥卸荷回路 (帶仿真軟件)
④先導式溢流閥卸荷回路 (帶仿真軟件)
⑤行程閥卸荷回路 (帶仿真軟件)
⑥壓力控制卸荷雙泵供油回路 (帶仿真軟件)
⑦電磁閥控制卸荷雙泵供油回路 (帶仿真軟件)
(5)平衡回路
①順序閥平衡回路 (帶仿真軟件)
②液控單向閥平衡回路 (帶仿真軟件)
③單向節(jié)流閥平衡回路 (帶仿真軟件)
④液控單向閥和單向節(jié)流閥的平衡回路 (帶仿真軟件)
⑤平衡與保壓回路 (帶仿真軟件)
⑥液控順序閥平衡回路 (帶仿真軟件)
(6)緩沖回路
①調速閥緩沖回路 (帶仿真軟件)
②溢流閥緩沖回路 (帶仿真軟件)
[2] 速度控制回路 (速度控制回路25種—帶仿真軟件)
(1)節(jié)流調速回路
①節(jié)流閥進油節(jié)流調速回路 (帶仿真軟件)
②調速閥進油節(jié)流調速回路 (帶仿真軟件)
③節(jié)流閥回油節(jié)流調速回路 (帶仿真軟件)
④節(jié)流閥旁路節(jié)流調速回路 (帶仿真軟件)
⑤調速閥旁路節(jié)流調速回路 (帶仿真軟件)
⑥單節(jié)流閥雙向進油節(jié)流調速回路 (帶仿真軟件)
⑦單節(jié)流閥雙向回油節(jié)流調速回路 (帶仿真軟件)
⑧雙節(jié)流閥雙向進油節(jié)流調速回路 (帶仿真軟件)
⑨雙節(jié)流閥雙向回油節(jié)流調速回路 (帶仿真軟件)
⑩有背壓閥的進油節(jié)流調速回路 (帶仿真軟件)
⑾調速閥回油節(jié)流調速回路 (帶仿真軟件)
(2)增速回路
①單向閥控制差動連接增速回路 (帶仿真軟件)
②二位三通電磁換向閥差動連接增速回路 (帶仿真軟件)
(3)速度變換回路
①用行程閥的快慢速換接回路 (帶仿真軟件)
②二位二通電磁閥差動連接速度變換回路 (帶仿真軟件)
③二位三通電磁閥差動連接速度變換回路 (帶仿真軟件)
④調速閥串聯速度變換回路 (帶仿真軟件)
⑤調整閥并聯進油控制速度變換回路 (帶仿真軟件)
⑥調整閥并聯回油控制速度變換回路 (帶仿真軟件)
⑦雙向速度變換回路 (帶仿真軟件)
⑧進油控制速度變換回路 (帶仿真軟件)
⑨回油控制速度變換回路1 (帶仿真軟件)
⑩快慢速轉換回路 (帶仿真軟件)
⑾回油控制速度變換回路2 (帶仿真軟件)
[3] 方向控制回路(方向控制回路6種—帶仿真軟件)
(1)換向回路
①二位四通電磁閥控制連續(xù)往復運動回路 (帶仿真軟件)
②三位四通電磁閥控制連續(xù)往復運動回路 (帶仿真軟件)
(2)鎖緊回路
①三位四通電磁換向閥O型中位機能鎖緊回路(帶仿真軟件)
②單向閥鎖緊回路 (帶仿真軟件)
③三位四通電磁換向閥M型中位機能鎖緊回路(帶仿真軟件)
④液控單向閥鎖緊回路 (帶仿真軟件)
[4] 多缸控制回路(多缸控制回路11種—帶仿真軟件)
(1)順序動作回路
①壓力繼電器控制順序動作回路 (帶仿真軟件)
②單順序閥控制順序動作回路 (帶仿真軟件)
③行程開關控制順序動作回路 (帶仿真軟件)
④順序閥與行程開關聯合控制順序動作回路 (帶仿真軟件)
⑤雙順序閥控制順序動作回路路 (帶仿真軟件)
⑥壓力繼電器與行程開關聯合控制順序動作回路(帶仿真軟件)
⑦行程閥控制順序動作回路 (帶仿真軟件)
(2)同步動作控制回路
①調速閥出油節(jié)流同步回路 (帶仿真軟件)
②調速閥進油節(jié)流同步回路 (帶仿真軟件)
③進油節(jié)流雙向同步回路 (帶仿真軟件)
④回油節(jié)流雙向同步回路 (帶仿真軟件)
3、可編程控制器(PLC)控制實驗
(1)PLC的指令編程、梯形圖編程的學習及應用。
例:油缸往返運作控制程序(梯形圖編程方式)
例:油缸往返運作控制程序(指令表編程方式)
(2)PLC與計算機的通訊,在線調試、監(jiān)控。
1安裝三菱PLC工具軟件“MELSoft應用程序”
在光盤中找到“MELSoft應用程序”文件夾,安裝此文件夾下的程序
(先安裝MELSoft應用程序/EnvMEL程序,再裝”MELSoft應用程序”下的程序)。
2接好PLC與電腦通信線后使PLC通電,并使PLC處于“STOP”狀態(tài),
3打開“MELSoft應用程序”(開始菜單中可找到),點擊菜單-工程-打開工程,彈出對話框,如下圖:
4 找到機電氣液共享的三菱PLC程序(可在光盤中找到),點擊“打開”按鈕。
點擊菜單-在線-PLC寫入,彈出如下圖對話框:
5點擊“參數+程序”按鈕,再點擊“執(zhí)行”按鈕,此時會彈出對話框,顯示正
在寫入PLC程序,如果彈出不能寫入的對話框,退出此窗口,點擊菜單-在線-
傳輸設置,彈出對話框,如下圖:
6檢查串口和波特率是否設置正確,串口設置與實際接線有關系,波特率應該設置為9.6Kbps,如果要修改,可點擊圖3中的“串行”按鈕修改。修改后,可點擊“通信測試”按鈕,檢查是否設置正確。如設置正確后,再重新執(zhí)行步驟5,寫入PLC程序。
7寫入PLC程序后,使PLC處于RUN狀態(tài)。
4. 電氣控制在液壓中的應用實驗
1液壓傳動中電器控制組件(繼電器,行程開關,光電開關,時間繼電器等)
2電機泵的電路控制,油缸的電路控制,電磁閥的電路控制。
3液壓氣動回路自動化控制:PLC編程自動化控制。
5.液壓回路電器控制電路的聯線
根據液壓回路控制原理,對液壓回路的電路,通過插線,插座實際聯線。讓學生學到電器控制的原理和實際接線
6. 液壓氣動回路自動化控制培訓(PLC控制)
1、PLC控制雙氣缸順序動作 2、PLC控制油缸往返動作
3、PLC控制電機的往返電路 4、PLC控制電機正反轉電路
5、PLC控制電機聯動順序電路 6、PLC控制電機互鎖電路
7、PLC電機延時控制 8、PLC電機計數控制
9. 十字路口交通燈演示 10. 裝飾燈控制演示
7. 機電一體化控制實訓實驗
1 液壓挖掘機構工作動態(tài)實驗
2 氣動直線開關門和旋轉開關門工作動態(tài)實驗
3 翻斗車機構工作動態(tài)實驗
4 機械手工作動態(tài)演示
8.氣動回路三維動態(tài)畫面演示與控制、氣動回路搭接控制實驗
(1)氣動回路三維動態(tài)畫面演示與控制
本系統配置的北京亞控組態(tài)王軟件提供了全套26種氣動回路三維立體動態(tài)的模擬演示與控制,能在計算機里提供氣動回路搭接原理圖、氣動回路三維動畫演示圖,不僅能控制實驗回路的動作,而且可以清晰看到用不同顏色演示氣動回路油路的工作動態(tài),使學生能更直觀地學習和了解實驗內容,實現了實驗過程的可視化、人性化。(如下圖部分示例)
雙作用氣缸雙向調速回路
或門梭型應用回路
(2)氣動回路搭接控制實驗
(一)壓力控制回路實驗(6項)
1.基本調壓回路 2.壓差控制回路 3.快速排氣壓差控制回路
4.雙壓控制回路 5. 殘壓排出回路; 6. 高低壓力轉換回路;
(二)速度控制回路(11項)
1.單作用氣缸進口節(jié)流調速回路 2.單作用氣缸雙向節(jié)流調速回路
3.雙作用氣缸進口節(jié)流調速回路 4.雙作用氣缸出口節(jié)流調速回路
5.雙作用氣缸雙向節(jié)流調速回路 6.單作用氣缸快退回路
7.雙作用氣缸快退回路 8.電磁閥控制速度變換回路
9.機動閥控制速度變換回路 10.雙作用氣缸雙向速度變換回路
11. 節(jié)能回路;
(三)方向控制回路(17項)
1.單作用氣缸直接手動控制換向回路 2.單作用氣缸間接手動控制換向回路
3.單作用氣缸電控直接控制換向回路 4.單作用氣缸電控間接控制換向回路
5.雙作用氣缸間接控制換向回路 6.雙作用氣缸單電控自動往復運動回路
7.雙作用氣缸雙電控自動往復回路 8雙作用氣缸雙電控延時往復運動回路
9.雙作用氣缸單電控自動往復回路 10雙作用氣缸雙電控連續(xù)往復運動回路
11.雙作用氣缸單電控延時往復回路 12.雙作用氣缸電—氣聯合控制自動往復回路
13.雙作用氣缸機動控制往復運動回路14.可中途停止的單作用氣缸換向回路
15.可中途停止的雙作用氣缸換向回路16.雙作用氣缸延時返回往復回路
17. 互鎖回路;
(四)順序動作控制回路(6項)
1.單電控雙缸順序動作回路 2.單電控雙缸延時順序動作回路
3.雙電控雙缸順序動作回路 4.雙電控雙缸延時順序動作回路
5.電—氣聯合控制雙缸順序動作回路6.雙缸順序與同步動作回路
(五)邏輯控制回路(13項)
1.“與門”雙手操作回 2.“與門”延時控制回路
3.三輸入邏輯“與門”回路 4.“或門”兩地操作回路
5.具有互鎖功能的“或門”兩地操作回路 6.“或門”自動與手動轉換回路
7.三輸入“或門”回路 8.“是門”延時接通回路
9.“是門”延時斷開回路 10.延時通——斷“是門”回路
11.脈沖回路 12.“雙穩(wěn)”連續(xù)自動往復運動回路
13. 計數回路;
9、組態(tài)王三維控制軟件的學習與設計實驗
(1)軟件系統安裝
l 點擊 “install”圖標,運行組態(tài)王安裝程序。
l 插好加密狗,安裝加密狗驅動程序。
l 復制“控件”文件夾到計算機某一目錄下,雙擊 /控件/setup.dat 文件運行。
l 把工程文件“*****演示回路”解壓到某一目錄。
l 把“組件庫”文件夾下的(“氣動.dra”,“液壓.dra”) 兩個文件復制到組態(tài)王的
安裝目錄下的“Dynamos”文件下的目錄下。