SG-JDY01 机电液气一体化实验教学培训系统以挖掘机构为载体,综合应用软件编程、电气设计、PLC控制、运动控制、逻辑控制、电机驱动等开展机电液气综合的一系列实验。本实验教学培训系统根椐各阶段的教学要求、培训要求、实验要求、创新研发要求,综合液压、气动、机械、电气等进行模块化设计、智能化设计、课程化设计。本教学培训系统是一个实验的大平台,是各院校开设机电液气一体化验证性、设计性、创新性实验的得力助手。
一、 实验项目
1. 认知实验:液压元器件及气动元器件结构、工作原理、功能的观摩拆装实验。 2. 液压回路三维动态画面演示与控制、液压回路搭接控制实验。 通过阀、缸、透明油路,了解液压回路中阀、缸、油路的结构、动作原理,了解液压回路动作过程、工作原理。 3. 可编程控制器(PLC)电气控制实验。 4. 电气控制在液压中的应用。 5. 液压气动回路电器控制实际接线培训。 6. 液压气动回路自动化控制培训。 7. 机电一体化控制实训实验。 8.气动回路三维动态画面演示与控制、气压回路搭接控制实验。 9.组态王软件的学习,及开发。
二、实验内容
1通过实物液压元器件和液压组件三维动态画面的装配图爆炸图,认识液压元器件结构、工作原理、功能。 (1)单向阀 (2)调速阀 (3)二位二通电磁阀(常闭) (4)二位二通电磁阀(常开) (5)二位二通行程控制阀 (6)二位三通电磁阀 (7)二位四通电磁阀 (8)节流阀 (9)三位四通换向阀(O型) (10)三位四通换向阀体(H型) (11)三位四通换向阀体(M型) (12)顺序阀 (13)先导式减压阀 (14)先导式溢流阀 (15)压力继电器 (16)液控单向阀 (17)溢流阀 (18)油缸 (19)截止阀 (20)总阀 二位二通电磁阀(常闭) 总阀 2通过实物气动元器件及气动组件三维动态画面的装配图爆炸图,认识气动元器件结构、工作原理、功能。 2、液压回路三维动态画面演示与控制、液压回路搭接控制实验 本系统配置的北京亚控组态王软件提供了全套73种(推荐)液压回路三维立体动态的模拟演示与控制,能在计算机里提供液压回路搭接原理图、液压回路三维动画演示图,不仅能控制实验回路的动作,而且可以清晰看到用不同颜色演示液压回路油路的工作动态,使学生能更直观地学习和了解实验内容,实现了实验过程的可视化、人性化。(如下图部分示例) 单级调压回路 行程阀卸荷回路 节流阀进油节流调速回路 单向阀锁紧回路 行程阀控制顺序动作回路 液压马达制动回路 [1] 压力控制回路(压力控制回路28种—带仿真软件) (1)调压回路: ①单级调压回路 (带仿真软件) ②单级远程调压回路 (带仿真软件) ③两级调压回路 (带仿真软件) ④两级远程调压回路 (带仿真软件) ⑤三级调压回路 (带仿真软件) ⑥双压回路 (带仿真软件) (2)减压回路 ①一级减压回路 (带仿真软件) ②二级减压回路 (带仿真软件) (3)保压回路 ①单向阀保压回路 (带仿真软件) ②液控单向阀保压回路 (带仿真软件) ③换向阀保压回路 (带仿真软件) (4)卸荷回路 ①三位四通M型中位机能换向阀卸荷回路 (带仿真软件) ②三位四通H型中位机能换向阀卸荷回路 (带仿真软件) ③二位二通电磁换向阀卸荷回路 (带仿真软件) ④先导式溢流阀卸荷回路 (带仿真软件) ⑤行程阀卸荷回路 (带仿真软件) ⑥压力控制卸荷双泵供油回路 (带仿真软件) ⑦电磁阀控制卸荷双泵供油回路 (带仿真软件) (5)平衡回路 ①顺序阀平衡回路 (带仿真软件) ②液控单向阀平衡回路 (带仿真软件) ③单向节流阀平衡回路 (带仿真软件) ④液控单向阀和单向节流阀的平衡回路 (带仿真软件) ⑤平衡与保压回路 (带仿真软件) ⑥液控顺序阀平衡回路 (带仿真软件) (6)缓冲回路 ①调速阀缓冲回路 (带仿真软件) ②溢流阀缓冲回路 (带仿真软件) [2] 速度控制回路 (速度控制回路25种—带仿真软件) (1)节流调速回路 ①节流阀进油节流调速回路 (带仿真软件) ②调速阀进油节流调速回路 (带仿真软件) ③节流阀回油节流调速回路 (带仿真软件) ④节流阀旁路节流调速回路 (带仿真软件) ⑤调速阀旁路节流调速回路 (带仿真软件) ⑥单节流阀双向进油节流调速回路 (带仿真软件) ⑦单节流阀双向回油节流调速回路 (带仿真软件) ⑧双节流阀双向进油节流调速回路 (带仿真软件) ⑨双节流阀双向回油节流调速回路 (带仿真软件) ⑩有背压阀的进油节流调速回路 (带仿真软件) ⑾调速阀回油节流调速回路 (带仿真软件) (2)增速回路 ①单向阀控制差动连接增速回路 (带仿真软件) ②二位三通电磁换向阀差动连接增速回路 (带仿真软件) (3)速度变换回路 ①用行程阀的快慢速换接回路 (带仿真软件) ②二位二通电磁阀差动连接速度变换回路 (带仿真软件) ③二位三通电磁阀差动连接速度变换回路 (带仿真软件) ④调速阀串联速度变换回路 (带仿真软件) ⑤调整阀并联进油控制速度变换回路 (带仿真软件) ⑥调整阀并联回油控制速度变换回路 (带仿真软件) ⑦双向速度变换回路 (带仿真软件) ⑧进油控制速度变换回路 (带仿真软件) ⑨回油控制速度变换回路1 (带仿真软件) ⑩快慢速转换回路 (带仿真软件) ⑾回油控制速度变换回路2 (带仿真软件) [3] 方向控制回路(方向控制回路6种—带仿真软件) (1)换向回路 ①二位四通电磁阀控制连续往复运动回路 (带仿真软件) ②三位四通电磁阀控制连续往复运动回路 (带仿真软件) (2)锁紧回路 ①三位四通电磁换向阀O型中位机能锁紧回路(带仿真软件) ②单向阀锁紧回路 (带仿真软件) ③三位四通电磁换向阀M型中位机能锁紧回路(带仿真软件) ④液控单向阀锁紧回路 (带仿真软件) [4] 多缸控制回路(多缸控制回路11种—带仿真软件) (1)顺序动作回路 ①压力继电器控制顺序动作回路 (带仿真软件) ②单顺序阀控制顺序动作回路 (带仿真软件) ③行程开关控制顺序动作回路 (带仿真软件) ④顺序阀与行程开关联合控制顺序动作回路 (带仿真软件) ⑤双顺序阀控制顺序动作回路路 (带仿真软件) ⑥压力继电器与行程开关联合控制顺序动作回路(带仿真软件) ⑦行程阀控制顺序动作回路 (带仿真软件) (2)同步动作控制回路 ①调速阀出油节流同步回路 (带仿真软件) ②调速阀进油节流同步回路 (带仿真软件) ③进油节流双向同步回路 (带仿真软件) ④回油节流双向同步回路 (带仿真软件) 3、可编程控制器(PLC)控制实验
(1)PLC的指令编程、梯形图编程的学习及应用。 例:油缸往返运作控制程序(梯形图编程方式) 例:油缸往返运作控制程序(指令表编程方式) (2)PLC与计算机的通讯,在线调试、监控。 1安装三菱PLC工具软件“MELSoft应用程序” 在光盘中找到“MELSoft应用程序”文件夹,安装此文件夹下的程序 (先安装MELSoft应用程序/EnvMEL程序,再装”MELSoft应用程序”下的程序)。 2接好PLC与电脑通信线后使PLC通电,并使PLC处于“STOP”状态, 3打开“MELSoft应用程序”(开始菜单中可找到),点击菜单-工程-打开工程,弹出对话框,如下图: 4 找到机电气液共享的三菱PLC程序(可在光盘中找到),点击“打开”按钮。 点击菜单-在线-PLC写入,弹出如下图对话框: 5点击“参数+程序”按钮,再点击“执行”按钮,此时会弹出对话框,显示正 在写入PLC程序,如果弹出不能写入的对话框,退出此窗口,点击菜单-在线- 传输设置,弹出对话框,如下图: 6检查串口和波特率是否设置正确,串口设置与实际接线有关系,波特率应该设置为9.6Kbps,如果要修改,可点击图3中的“串行”按钮修改。修改后,可点击“通信测试”按钮,检查是否设置正确。如设置正确后,再重新执行步骤5,写入PLC程序。 7写入PLC程序后,使PLC处于RUN状态。 4. 电气控制在液压中的应用实验 1液压传动中电器控制组件(继电器,行程开关,光电开关,时间继电器等) 2电机泵的电路控制,油缸的电路控制,电磁阀的电路控制。 3液压气动回路自动化控制:PLC编程自动化控制。 5.液压回路电器控制电路的联线 根据液压回路控制原理,对液压回路的电路,通过插线,插座实际联线。让学生学到电器控制的原理和实际接线 6. 液压气动回路自动化控制培训(PLC控制) 1、PLC控制双气缸顺序动作 2、PLC控制油缸往返动作 3、PLC控制电机的往返电路 4、PLC控制电机正反转电路 5、PLC控制电机联动顺序电路 6、PLC控制电机互锁电路 7、PLC电机延时控制 8、PLC电机计数控制 9. 十字路口交通灯演示 10. 装饰灯控制演示 7. 机电一体化控制实训实验 1 液压挖掘机构工作动态实验 2 气动直线开关门和旋转开关门工作动态实验 3 翻斗车机构工作动态实验 4 机械手工作动态演示 8.气动回路三维动态画面演示与控制、气动回路搭接控制实验 (1)气动回路三维动态画面演示与控制 本系统配置的北京亚控组态王软件提供了全套26种气动回路三维立体动态的模拟演示与控制,能在计算机里提供气动回路搭接原理图、气动回路三维动画演示图,不仅能控制实验回路的动作,而且可以清晰看到用不同颜色演示气动回路油路的工作动态,使学生能更直观地学习和了解实验内容,实现了实验过程的可视化、人性化。(如下图部分示例) 双作用气缸双向调速回路 或门梭型应用回路 (2)气动回路搭接控制实验 (一)压力控制回路实验(6项) 1.基本调压回路 2.压差控制回路 3.快速排气压差控制回路 4.双压控制回路 5. 残压排出回路; 6. 高低压力转换回路; (二)速度控制回路(11项) 1.单作用气缸进口节流调速回路 2.单作用气缸双向节流调速回路 3.双作用气缸进口节流调速回路 4.双作用气缸出口节流调速回路 5.双作用气缸双向节流调速回路 6.单作用气缸快退回路 7.双作用气缸快退回路 8.电磁阀控制速度变换回路 9.机动阀控制速度变换回路 10.双作用气缸双向速度变换回路 11. 节能回路; (三)方向控制回路(17项) 1.单作用气缸直接手动控制换向回路 2.单作用气缸间接手动控制换向回路 3.单作用气缸电控直接控制换向回路 4.单作用气缸电控间接控制换向回路 5.双作用气缸间接控制换向回路 6.双作用气缸单电控自动往复运动回路 7.双作用气缸双电控自动往复回路 8双作用气缸双电控延时往复运动回路 9.双作用气缸单电控自动往复回路 10双作用气缸双电控连续往复运动回路 11.双作用气缸单电控延时往复回路 12.双作用气缸电—气联合控制自动往复回路 13.双作用气缸机动控制往复运动回路14.可中途停止的单作用气缸换向回路 15.可中途停止的双作用气缸换向回路16.双作用气缸延时返回往复回路 17. 互锁回路; (四)顺序动作控制回路(6项) 1.单电控双缸顺序动作回路 2.单电控双缸延时顺序动作回路 3.双电控双缸顺序动作回路 4.双电控双缸延时顺序动作回路 5.电—气联合控制双缸顺序动作回路6.双缸顺序与同步动作回路 (五)逻辑控制回路(13项) 1.“与门”双手操作回 2.“与门”延时控制回路 3.三输入逻辑“与门”回路 4.“或门”两地操作回路 5.具有互锁功能的“或门”两地操作回路 6.“或门”自动与手动转换回路 7.三输入“或门”回路 8.“是门”延时接通回路 9.“是门”延时断开回路 10.延时通——断“是门”回路 11.脉冲回路 12.“双稳”连续自动往复运动回路 13. 计数回路; 9、组态王三维控制软件的学习与设计实验 (1)软件系统安装 l 点击 “install”图标,运行组态王安装程序。 l 插好加密狗,安装加密狗驱动程序。 l 复制“控件”文件夹到计算机某一目录下,双击 /控件/setup.dat 文件运行。 l 把工程文件“*****演示回路”解压到某一目录。 l 把“组件库”文件夹下的(“气动.dra”,“液压.dra”) 两个文件复制到组态王的 安装目录下的“Dynamos”文件下的目录下。
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