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液压PLC控制实验台：理论与实践的完美结合
发布时间：2024-08-29 |
在工业自动化的大潮中，液压系统和PLC控制技术已经成为了不可或缺的一部分。液压PLC控制实验台，作为这两种技术的融合体现，为我们提供了一个理解和掌握液压系统和PLC控制技术的绝佳平台。本文将深入探讨液压PLC控制实验台的特性、功能以及如何使用它进行实际操作。
首先，液压PLC控制实验台是一种集计算机控制技术、液压技术和PLC(可编程逻辑控制器)技术于一体的实验设备。通过这个实验台，我们可以直观地看到液压系统的工作原理，理解PLC的逻辑结构，并通过编程实现对液压系统的精确控制。
在实验台中，我们可以看到，液压系统主要由液压泵、液压阀、油箱等组成，它们共同构成了一个复杂的系统。而PLC则是整个系统的大脑，负责接收来自传感器的信息，处理这些信息后，通过输出口驱动液压执行元件，从而控制整个系统的运行。
接下来，我们来看看如何使用这个实验台。首先，我们需要将预先编写好的程序加载到PLC中，然后通过连接相应的输入输出模块，将PLC与液压系统连接起来。当程序开始运行时，PLC将按照预定的逻辑顺序，依次读取传感器的信息，处理这些信息后，通过输出口驱动液压执行元件，从而控制整个系统的运行。
一、产品简介：
PLC控制液压传动实验台依据国家大中专高等院校、职业技术类院校的《液压与气动技术》、《气动控制技术》教学大纲以及实验教学大纲的要求，针对当前的实验教学现况，并广泛收集了全国多所高等院校、重点院校的资深教授和相关专业老师的建议而专门设计的液压教学实验台。
PLC控制液压传动实验台覆盖了液压传动、传动继电器控制、PLC自动控制等多个技术领域 。液压传动技术和各种现代控制技术的组合体。此外，该装置采用PLC控制和继电器两种控制方式控制，可实现回路自动、液动、手动、等多种方式操控。实验台PLC模块可以与PC电脑连接，从学习PLC 指令编程、梯形图编程，深入到PLC控制的应用开发为一体的综合实验台。
二、基本结构及技术参数
（一） 实验台工作台
液压PLC综合控制实验台主要由实验工作台、电气控制器件、液压元器件、液压专用泵站、工具附件等部分组成：
实验台外形尺寸： 1500mm×1000mm×750mm
实验支架尺寸：1130mm×500mm×770mm
二、实验系统采用一张实验桌可供一组二位学生进行液压实验，液压油路均采用带开闭式快换接头的高压油管，可以方便随意地按照实验原理图搭接实验回路。实验工作台面，采用了工业控制常用的“T”型铝型材材料，为液压元件在工作面的安装定位提供了极大的方便。并且提供了：1、液压阀均装配金属弹性卡座 2、“T”型专用螺母两种安装方式。为用户标准器件实验、非标准器件扩展实验提供极大方便。
（二）电气测控单元（电气控制采用多种控制方式，可编程控制器（PLC）控制、继电器控制、）
本实验台的电气控制器件，采用了模块式结构，在实验台的右侧设计有可安装七只控制模块的导轨。可任意组合扩展，及利于保修维护。标准配置有：电源模块、PLC模块、输入模块、输出模块、继电器模块、扩展模块。以后可以扩展或更换：PLC的扩展输入输出模块、AD/DA模块、控制仪表模块、传感器模块等等。液压实验元件1套，液压实验PLC电气控制系统1套；液压实验继电器控制模块1套；液压实验泵站1台。（计算机根据学校要求另行配置）
1.电源模块：输入电源：AC 220V 50Hz 输出电源：DC 24V/2A
2.PLC可编程控制器：采用了日本松下FP-XL14，（继电器输出方式），可以根据用户的需求更换PLC。
3.输入模块：与PLC采用电缆9针232接口连接。连接后为PLC提供8路主令输入信号（其中2路为常闭信号），及通过信号插孔为PLC提供自动控制信号。（如：行程开关位置信号等）
4.输出模块：与PLC采用电缆9针232接口连接。通过输出接口插孔控制电磁阀通断。
5.继电器控制模块：与电源模块连接后，进行主令信号控制，及提供自动控制信号接口进行自动控制。通过输出口插孔控制电磁阀通断。
6.控制电路：所有控制电路均为DC24V控制，且控制直流电源自带短路保护，外部连接控制导线均为高绝缘保护的连接导线。
（三）实验台液压部份
1）主要特点:
1.系统全部采用标准的工业用液压元器件，使用安全可靠，贴近工业化：各液压元器件引用的是华德技术元件，性能参数均能符合教学大纲的要求；
2.实验回路即插即用：实验学员可以快速了解实验台功能，迅速掌握操作技能，并快速完成实验操作。连接方式采用快换接头，每个都配有带自锁结构的单向阀（即使实验过程中接头未接好而脱落，亦不会有压力油喷出，保证实验安全、实验过程的清洁干净；
3.实验控制方式多样化：实验回路可运用机械控制、传统的继电器控制、现代的PLC控制等多种控制方式，让学员门全方位，多层次的深入了解液压系统的控制原理；
4.实验设备具有很强的扩展性：实验配置方案可根据需方的具体要求进行配置，需方也可对实验设备增加元器件以增强实验台的功能，元器件均采用标准化接头，对新增元器件，实验台均可兼容。
5.可编控制器（PLC）与PC机通讯：实现电气自动化控制、可在线编程监控及故障检测，以及可以运用PC机与PLC通讯对液压控制系统进行深入的研究。
6.实验台采用移动式模块化设计：在实验台的设计上充分考虑了使用时方便、安全、简单、灵活，可充分煅学生动手能力和逻辑分析能力;
7.优良的液压供油系统：大大的减小了工作的噪音，并且液压供油系统在常规的基础上增加了安全阀等，起到二次保护作用，确保实验的安全。
2）液压泵站 ：
本实验系统采用专用独立液压实验泵站，配直流电机无级调速系统，而且电机速度控制系统内部具有安全限速功能，可以对输出的最高速度进行限制。同时配有数字式高精度转速表，实时测量泵电机组的转速。并且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。泵站配有多路压力油输出及回油，可同时对多路液压回路进行供油回油。并采用闭锁式快速接头，以利于快速接通或封闭油路。实现油箱、油泵、直流电机、直流电源及控制系统、转速测控一体化设计。
电 源：AC 220V 50HZ
液压实验泵站
工作电源：AC：220V 电机功率：750W
电机调速范围： 0-1500转/分
安全限速范围：1000-1500转/分 油泵输出最高工作压力：6.3MPa
安全压力设定范围：0.3 – 6.3MPa 液压泵工作时离液压台1.5m远处噪声≤60dB
3）常用液压元件
1.所有液压元件均为华德技术工业液压元件，主要配置详见详细配置清单；
2.每个液压元件均配有轻质铝合金作为油路过渡底板，外形美观大方，且每个阀可方便、随意地将液压模块采用弹卡固定方式固定于铝合金型材面板上；
（四）工具附件
采用了菲力格 F-300专用工具
配件盒。
三、能进行的实验项目类型：
1、继电器控制技术应用
2、PLC的指令编程，梯形图编程等基础知识学习应用
3、PLC编程软件的学习及使用
4、PLC与计算机的通讯，在线调试、监控；
液压基本实验回路举例
1.用换向阀的换向回路
2.用“O”型机能换向阀的闭锁回路
3.用液控单向阀的闭锁回路
4.压力调定回路
5.二级压力回路
6.用减压阀的减压回路
7.用增压缸的增压回路
8.用换向阀的卸载回路
9.进油节流调速回路
10.回油节流调速回路
11.调速齿轮泵调速回路
12.调速齿轮泵和调速阀的复合调速回路
13.流量阀短接的速度换接回路
14.二次进给回路
15.用顺序阀的顺序动作回路
16.用压力继电器的顺序动作回路
17.用行程开关的顺序动作回路
18.用行程换向阀的顺序动作回路
学生可自行组合扩展实验50种液压组合回路实验
（1）卸荷实验
（2）节流变速实验
（3）负载变速实验
（4）速度稳定实验
（5）压力控制回路实验
（6）速度调节回路实验
（7）方向控制回路实验
（8）差动回路实验
（9）节流阀旁路节流实验
（10）调速阀进油节
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