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一、產(chǎn)品概述
電液比例伺服液壓控制綜合實驗臺依據(jù)高等院校、高等職業(yè)院校的《液壓傳動與控制》《液壓比例控制技術(shù)》《液壓伺服傳動與控制》《電液伺服閥試驗方法》等液壓類教材和充分結(jié)合目前國內(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。該實驗臺可以全方位的了解電液比例伺服控制以及力控制系統(tǒng)的組成、工作原理和校正方法，了解電液比例閥、伺服閥的控制特性；對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響而且特別適用于學(xué)生自行搭建液壓傳動系統(tǒng)、計算機輔助測試系統(tǒng)、可編程序控制系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)的多單元綜合設(shè)計實驗，能充分滿足教學(xué)需求、學(xué)生實踐與培訓(xùn)需求、科研輔助需求等。
二、主要特點：
1.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。能充分展現(xiàn)該閥整個控制過程和動作條件以及對電磁比例工業(yè)產(chǎn)品進行一系列性能測試。
2.可將比例閥伺服搭接于回路當(dāng)中進行控制調(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。
3. 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。所有液壓閥均采用力士樂技術(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)；
4. 實驗回路即插即用：實驗時學(xué)生能快速了解實驗臺功能，迅速掌握操作技能，并快速完成實驗操作。連接方式采用快換接頭，每個接頭都配有帶自鎖結(jié)構(gòu)的單向閥，保證實驗安全。內(nèi)部密封材料應(yīng)能確保不漏油，保證實驗過程的清潔干凈；
5. 具有多樣化的實驗控制方式。實驗回路具有機械控制、傳統(tǒng)的繼電器控制、的PLC自動控制等多種控制技術(shù)，能讓實驗者全方位、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；
6. 實驗設(shè)備具有很好的擴展性能。實驗設(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)具體的實驗要求進行選配，即實驗臺具有很好的增減兼容性；
7. 可編程控制器（PLC）能與PC機通訊。系統(tǒng)具有自動化控制、在線編程監(jiān)控及故障檢測功能，能運用PC機與PLC對液壓控制系統(tǒng)進行深入的二次開發(fā)；
8. 實驗臺模塊化設(shè)計，具有高可靠性、高安全性和較長的使用壽命；
9. 有豐富的仿真軟件。至少能對常用的20多個回路進行仿真/監(jiān)控，并能在監(jiān)控屏幕上以圖片顏色區(qū)分或文字形式，直觀清晰地顯示出每一個閥心的動作、流體流向、壓力、執(zhí)行元件動作情況。
10. 配備高精度測量儀器，高穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)測量儀器，取代傳統(tǒng)的測量工具，使用簡單，測量精確可靠；
11. 具有穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以確保實驗中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，且I/O通道可根據(jù)需要自行擴展；保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，系統(tǒng)穩(wěn)定并能根據(jù)需要描繪實時曲線、生成報表、生成X-Y曲線等；
12. 應(yīng)具有穩(wěn)定可靠的液壓供油系統(tǒng)。液壓油泵的運行噪聲應(yīng)達到國家允許的標(biāo)準(zhǔn)限，液壓供油系統(tǒng)絕對安全可靠；
13. 整個實驗臺具有高的安全性。實驗臺設(shè)計符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)，所有電氣控制均有接地保護、過載保護、短路保護、漏電保護、缺相及相序保護裝置等功能，具有較高的安全使用性能。
三、實驗裝置組成
實驗裝置由實驗工作臺、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)、測試用傳感變送器、比例閥、伺服閥等幾部分組成。
1、 實驗工作臺
1）實驗工作臺整體以2.0MM厚的鋼板為主框架，外形緊湊、結(jié)實、美觀；
2）實驗臺表面采用靜電噴塑等處理，充分考慮適應(yīng)各種實驗室環(huán)境；
3）實訓(xùn)屏采用航天級帶“T”型溝槽工業(yè)鋁合金型材，可方便、隨意地安裝液壓元件、傳感器等，搭接各種實驗回路。
2、液壓泵站   系統(tǒng)額定工作壓力：6Mpa。（大可至7Mpa）
雙泵式
1） 電機功率:2.2KW、1.5KW各一臺　轉(zhuǎn)速1450r/min（2臺）
變量葉片泵額定壓力:7Mpa　　          公稱排量6.67ml/r（1臺）
定量葉片泵額定壓力:7Mpa　　          公稱排量8mL/r（1臺）
2）油箱：公稱容積65L；附有液位、油溫指示計，吸油、回油濾油器，空氣濾清器等；
3）液壓油：32#抗磨液壓油。
3、測試用傳感變送器
1）壓力傳感變送器    精度等級：0.25級 量程：0-10Mpa      2只；
2）渦輪式流量傳感器  精度等級：0.5級 量程：0-10L/min      1只；
3）功率變送器        精度等級：0.5級 量程：0-5KW         1只；
4）溫度傳感變送器    精度等級：0.5級 量程：-50-150攝氏度  1套；
5) 轉(zhuǎn)速傳感器        精度等級：0.5級 量程：0-5000r/min    2只
6）位移傳感器       精度等級：0.5級 量程：0-200mm       1只
4、電氣測控單元
1）可編程序控制器(PLC)：日本三菱系列，I/O口20點，繼電器輸出形式，電源電壓：AC 220V/50Hz，控制電壓為DC24V；
2） 繼電器控制單元：繼電器控制可設(shè)置有手控、自動兩總方式控制，控制電壓為DC24V，使用安全可靠；
 時間繼電器控制單元：可進行延時控制，設(shè)置有手動、自動控制功能，        控制電壓為DC24V，使用安全可靠；
強電控制：本實驗臺強電控制部分均隱藏于電氣控制柜，電路設(shè)有過載保護、短路保護等功能，使用安全可靠；
控制電路：所有控制電路均為DC24V控制，且控制直流電源自帶短路保護，外部連接控制導(dǎo)線均為高絕緣保護的連接導(dǎo)線。
5、常用液壓元件
1）主要液壓元件均為力士樂技術(shù)工業(yè)液壓元件，具體型號及種類詳見配置清單；
2）每個液壓元件均配有油路過渡底板，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）每個液壓元件的控制油口全部安裝有開閉式快換接頭，采用的密封材料，油路搭接、拆裝方便，密封性能好。
6、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用了凌華12位精度、32通道的AD卡作為數(shù)據(jù)采集卡，加上高精度的壓力傳感變送器、渦輪式流量傳感器、溫度變送器、位移傳感器變送器、功率變送器、扭矩轉(zhuǎn)速傳感變送器等一系列高精度傳感器變送器，各傳感變送器都帶標(biāo)準(zhǔn)信號輸出，實驗臺加裝相關(guān)的屏蔽措施，保證了數(shù)據(jù)采集的精度。數(shù)據(jù)采集軟件對這一系列的傳感器輸出信號進行數(shù)據(jù)采集，并實時描繪相關(guān)的曲線，生成實時數(shù)據(jù)報表，繪制任意XY軸的動態(tài)曲線，并且有曲線打印功能，數(shù)據(jù)報表保存打印功能，各個傳感器參數(shù)設(shè)置功能等等。實現(xiàn)計算機智能數(shù)據(jù)采集、分析、處理、數(shù)字顯示、曲線自動生成及實時監(jiān)控等。
7、多媒體仿真教學(xué)軟件
六十個以上可視化液壓仿真控制回路，清晰明了的展現(xiàn)了液壓元器件的工作原理和工作過程監(jiān)控，可很好的輔助液壓實驗教學(xué)和理論教學(xué)。
四、實驗項目
一）常用液壓元件的性能測試---如液壓泵、溢流閥、節(jié)流閥、調(diào)速閥、減壓閥的性能測試等。
1. 液壓泵的特性測試:
2.液壓泵的空載性能測試；
3.液壓泵的效率特性測試（機械效率、容積效率、總效率）。
2) 溢流閥的特性測試:
1. 溢流閥壓力階躍響應(yīng)特性曲線的測試；
2.溢流閥的動靜態(tài)特性測試。
3) 減壓閥的特性測試:
1.減壓閥的靜態(tài)特性測試（調(diào)壓范圍、壓力振擺、壓力偏移、內(nèi)泄露量等）；
2.減壓閥的進口-出口特性曲線的測試；
3.減壓閥出口壓力-流量特性曲線的測試；
4.減壓閥動態(tài)特性測試（穩(wěn)態(tài)壓力、試驗流量、卸荷壓力、壓力振幅、壓力超調(diào)量、壓力峰值、升壓時間、卸荷時間、過渡時間等）。
4) 調(diào)速閥的特性測試:
1. 變負載速度-負載特性和功率特性的測試；
2.恒負載工況下，功率特性測試。
5) 節(jié)流閥速度負載特性測試:
1.變負載速度-負載特性和功率特性的測試；
2.恒負載工況下，功率特性測試。
6) 液壓缸加載等特性實驗，學(xué)生可以直觀檢測壓力取決于負載特性。
二） 液壓基本回路實驗
1. 壓力控制回路：
1）溢流閥調(diào)壓回路；
2）溢流閥單級遠程調(diào)壓回路；
3）多級溢流閥調(diào)壓回路；
4）雙向壓力調(diào)整回路；
5）溢流閥緩沖回路；
6）溢流閥限制低壓回路。
2.速度控制回路：
1）節(jié)流閥控制的（進油、回油、旁油）節(jié)流調(diào)速回路；
2）調(diào)速閥控制的（進油、回油、旁油）調(diào)速回路；
3）差動連接增速回路；
4）電磁閥和調(diào)速閥串聯(lián)的減速回路；
5）節(jié)流閥串/并聯(lián)的二次進給回路
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作回路。
4.減壓回路：
1）一級減壓回路；
2）二級減壓回路；
3）多級減壓回路。
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）可編程控制器PLC實驗
1) PLC的指令編程，梯形圖編程等基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)應(yīng)用；
2) PLC編程軟件的學(xué)習(xí)及使用；
3) PLC與計算機的通訊，在線調(diào)試、監(jiān)控；
四）學(xué)生自行設(shè)計、組裝的擴展液壓回路實驗；（可擴展上百種實驗）
五）可編程序控制器（PLC）電氣控制，機電液一體控制實驗形式；
1 PLC的指令編程，梯形圖編程等基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)應(yīng)用；
2 PLC編程軟件的學(xué)習(xí)及使用；
3 PLC與計算機的通訊，在線調(diào)試、監(jiān)控；
六）比例液壓類：
1、比例閥的性能測試：
1)  比例溢流閥的控制特性測試；
2)  比例溢流閥的負載特性測試；
3)  比例溢流閥的動態(tài)特性測試；
4)  比例方向閥的控制特性測試；
5)  比例方向閥的節(jié)流特性測試；
6)  比例方向閥動態(tài)特性測試；
7)  電磁比例位置控制系統(tǒng)的性能試驗等。
2、液壓比例控制相關(guān)實驗：
1)  電磁比例溢流閥的穩(wěn)壓控制回路實驗；
2)  電磁比例溢流閥壓力控制系統(tǒng)；
3)  電磁比例方向閥的換向回路；
4)  比例控制系統(tǒng)的液壓缸位置控制實驗；
5)  比例系統(tǒng)的簡單液壓閉環(huán)控制實驗等。
6)  電磁比例方向閥的截流特性的調(diào)速控制回路
七）伺服實驗項目：
1、伺服缸的結(jié)構(gòu)及工作原理；
2、伺服缸的特性實驗；
3、位移傳感器的工作原理；
4、電液伺服閥的結(jié)構(gòu)及工作原理；
5、電液伺服閥的特性測試；
6、伺服系統(tǒng)的開環(huán)控制實驗；（a. 階躍信號響應(yīng)；b. 正弦波運動控制；）
7、伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制實驗（反饋）；（a. 位置控制實驗；b. PID參數(shù)可調(diào)實驗。）
五、技術(shù)參數(shù)
1）主電源：國家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)用電——AC380V、50HZ；
2）控制電壓：安全控制電壓——DC24V；
3）系統(tǒng)總功率：≤5KW;
4）安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
5）工作臺外形尺寸：長×寬×高=1700mm×650mm×1750mm
6）實驗臺重量：約380KG
六、電液比例液壓控制綜合實驗臺配置清單