JG-HP01 型液压电液比例综合实验装置平台
实验台简介 电液比例液压实验台依据高等院校、高等职业院校的《液压传动与控制》《液压比例控制 技术》《液压伺服传动与控制》等液压类教材和充分结合目前国内工业中流行的液压比例伺服 控制技术而专门设计。实验台能充分满足教学需求、学生实践与培训需求、科研辅助需求等, 从基础到高端、从教学到科研而专业设计的液压比例教学实验台。
二、 实验台主要技术参数
1. 电源:国家标准工业用电—— AC380V 、 50HZ ,三相五线制; 2. 控制电压:安全控制电压—— DC24V ; 3. 使用环境要求:防潮、防尘环境; 4. 系统总功率: <=2KW ; 5. 系统安全使用压力: P<=6.3Mpa ;
6. 主实验台尺寸:约 2050mm×720mm×1720mm ; 7. 辅助设备尺寸:约 840mm×460mm×1360mm ; 8. 重量:约 320Kg 。
主要性能特点
1. 实验用电的安全性:本实验台采取高低压电分开方式 380V 泵站用电采取独立控制结 构,并配置有电机软启动系统(自带过载、过热、短路、漏电保护),实验模块用电 全部 DC24V 低压供电,保证学员用电时的安全; 2. 电器元件:所用电器元器件全部采用国际国内知名厂家元器件,性价比高,性能稳定, 安全系数高; 3. 液压元件:全部采用北京华德液压工业液压元件,使用安全可靠,贴近工业化,性能 参数完全符合教学大纲的要求,且完全符合工业应用标准,所有液压阀均配置有专用 的弹卡式安装液压连接板; 4. 便捷性:液压电磁阀接头采用一体化结构,可方便、快捷的接线,并解决了端子头脱 落、断线等问题; 5. 独特设计性:专用安全防止系统憋压系统,此系统独特性——解决了其它厂家所不能 解决的油管和液压元件使用过程中的憋压现象,本系统大大解决了憋压问题,提高元 器件的使用性,也大大提高了设备的教学性; 从而锻炼学生的灵活应用能力; 随意的扩展; 6. 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、先进的 PLC 自 动控制等多种控制技术,让学员门全方位、多层次的深入了解液压系统的控制多样化, 7. 实验设备的扩展性:实验配置方案可根据具体要求进行配置,也可对实验设备增加相 应的模块盒来实现对实验台功能的扩展,所有模块盒都采用通用设计标准,可方便、 8. 可编控制器( PLC )能与 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 对液压控制系统进行深入的二次开发等; 9. 优良的液压供油系统:液压油泵采用法兰安装方式,大大的减小了工作运行噪音,并 且液压供油系统在常规的基础上增加了调节系统,更加可靠的确保了实验过程中的供 油稳定性; 10. 设备的安全等级性:实验台设计完全按照国家安全标准执行,所有电气控制均有接地 保护、过载保护、短路保护、漏电保护等功能,高低压分开供电,液压泵站采用低压 系统,安全供压的基础上完全满足实验供压,整套设备具有较高的安全使用性能。
四、 实验装置组成部份 实验装置由实验工作台、液压泵站、辅助设备、常用液压元件、电气控制单元等几部分 组成。
( 一 ) 实验工作台 1. 钣金桌面 : 配有 U 型油盘,表面经特殊防锈、烤漆处理 ; 2. 主体框架:采用工业铝型材制作,并有 T 槽、端面压条和封盖 , 整个实验台结构合理, 造型美观; 3. 铝型材面板: T 型槽宽间距 50mm ,槽宽 10.1mm , 150mm*20mm 规格,横向开槽,表明 阴极氧化处理; 4. 工具柜 : 实验台配备 4 抽屉重载型工业元件工具柜,可存放液压元件、文件资料等。 单个抽屉承重 80Kg 以上,具有位置标签; 5. 实验台桌面配套漏油过滤网板,桌面并具有残油回收功能;
( 二 ) 液压元件
1. 液压过渡底板:高强度铝合金加工成,表面阳极氧化处理,表面颜色黑色;
2. 台制弹卡: ABS 工程塑料模具制作,一体化注塑成形,表面磨砂处理,双卡槽一体化 固定方式(牢固、可靠),表面颜色与液压过渡底板一致;
3. 接口: ABS 半透明材料制作,安装固定一红一黑护套插座,并有 DC24V 接线标志;
4. 快速接头:采用进口 DNP 品牌平面封密快换接头,不漏油,带自锁功能,保障实验室 及实验台的清洁和安全性;

( 三 ) 部分模块简介:
1. 电器控制模块及其它:模块盒采用 ABS 工程塑料注塑成型,电气控制面板采用 3mm 后 硬质铝合金激光切割加工 , 表面 300 目细拉丝并氧化,丝网印文字标识牢固可靠; 2. 模块电器元件:继电器、开关按钮采用品牌元件;
1. 电信号开关单元
参数 1 、 该单元内含有三组瞬时接触开关以 及一组电源过渡接口 ; 2 、 面板材料:高档铝合金拉丝板 3 、 模块盒材料: ABS 工程塑料盒 4 、 尺寸: 164*126*94 5 、
2 电信号开关单元
参数 1 、 该单元内含两组直流继电器、吸合指 示灯以及一组电源过渡接口 ; 2 、 面板材料:高档铝合金拉丝板 3 、 模块盒材料: ABS 工程塑料盒 4 、 触点—————— 4 组转换触点 5 、 触点允许电流—— 5A 以下 6 、 吸合 / 断开时间—— 20ms 以下 7 、 尺寸: 164*126*94 8 、
3 直流继电器单元
参数 1 、 该单元内含两组直流继电器、吸合指 示灯以及一组电源过渡接口 ; 2 、 面板材料:高档铝合金拉丝板 3 、 模块盒材料: ABS 工程塑料盒 4 、 触点—————— 4 组转换触点 5 、 触点允许电流—— 5A 以下 6 、 吸合 / 断开时间—— 20ms 以下 7 、 尺寸: 164*126*94
4. 时间继电器单元
参数 1 、 该单元内含一个信号可调的时间继 电器,时间继电器可通过外部操作按 钮调整延时时间,带输出指示灯,以 及一组电源过渡接口 ; 2 、 面板材料:高档铝合金拉丝板 3 、 模块盒材料: ABS 工程塑料盒 4 、 触点——一组常开,一组常闭; 5 、 延时时间—— 0-99.99 6 、 尺寸: 164*126*94
5. 直流电源单元参数 1 、 该单元内含一个直流开关电源、电压 表以及一组电源过渡接口 ; 2 、 面板材料:高档铝合金拉丝板 3 、 模块盒材料:优质喷塑板材 4 、 输入电压—— AC220V 50HZ±10% 5 、 输出电压—— DC24V 6 、 输出电流—— 6.5A 7 、 输出功率—— 150W 8 、 尺寸: 164*252*94
6. 电源接口扩展单元
参数 1 、 该单元内含两组接线端口 ; 2 、 面板材料:高档铝合金拉丝板 3 、 模块盒材料: ABS 工程塑料盒 4 、 端口允许电压—— DC24V ; 5 、 端口允许电流—— 6.5A ;
7.S7-1200 PLC 控制单元
参数 1 、 面板材料:高档铝合金拉丝板 2 、 模块盒材料:优质喷塑板材 3 、 输入电压———— AC220V 4 、 I/O——14 输入 /10 输出(继电器型) 5 、 PLC 厂商———西门子 6 、 尺寸: 164*252*94
8. 数据采集软件系统
参数 1 、 模块盒材料:优质喷塑板材 2 、 输入电压—— AC220V 3 、 可采集:流量、压力、位移、转速、 功率、温度等标准信号; 4 、 接口全部采用标准航插; 5 、 带数显仪表
( 四 ) 液压泵站: 液压泵站由三相电机、变量叶片泵、单向阀、风冷器、空气滤清器、油温油面计、压力 表等组成 . 液压泵站控制与实验台一体安装,具有电气过载、缺相保护等功能,专用电器软 启动器,防系统憋压装置,控制系统全部使用知名厂商电器。 液压泵主要技术参数 1. 变量叶片泵:公称排量 6.67ml/r, 额定压力: 6.3Mpa ; 2. 变量叶片泵驱动电机: AC380V±10%,50Hz, 1.5KW, 绝缘等级 B ; 3. 风冷器:流量: 25L/min ; 4. 专用安全防憋压装置:液压、电器一体化设计结构防止实验中有憋压现象; 5. 安装:与电机键槽插入式一体化安装,保证运行噪声不高于 65 分贝; 6. 油箱: 公称容积 60L ;(附有液位、油温指示计,吸油回油滤油器、空气滤清器、风冷 却器等); 7. 液压油: 32# 抗磨液压油。
五、 实验台实验项目
( 一 ) 基本液压元件特性性能实验
1 、 液压泵的性能测试实验; 2 、 直动式溢流阀性能测试实验; 3 、 先导式溢流阀性能测试实验; 4 、 减压阀性能测试实验; 5 、 调速阀性能测试实验; 6 、 节流阀性能测试实验;
( 二 ) 液压传动基本回路实验
1 、 压力控制回路: 1) 、 溢流阀调压回路; 2) 、 溢流阀单级远程调压回路; 3) 、 溢流阀限制低压回路; 2 、 变压回路: 1) 、 一级减压回路; 2) 、 二级减压回路; 3 、 卸荷回路: 1) 、 三位四通电磁换向卸荷回路; 2) 、 二位三通电磁换向阀卸荷回路; 3) 、 溢流阀卸荷回路。 4 、 稳压回路: 1) 、 液控单向阀保压回路。 5 、 卸压回路: 1) 、 节流阀卸压回路; 2) 、 顺序阀卸压回路。 6 、 速度控制回路: 1) 、 进油节流调速回路 2) 、 回油节流调速回路; 3) 、 旁路节流调速回路; 4) 、 调速阀控制的调速回路
5) 、 电磁阀和调速阀串联的调速的减速回路; 6) 、 调速阀串联的二次进给回路; 7) 、 调速阀并联的二次进给回路; 8) 、 节流阀串联的二次进给回路; 9) 、 节流阀并联的二次进给回路; 10) 、 二位三通控制的差动回路; 11) 、 三位四通控制的差动回路; 12) 、 差动工作换接回路; 7 、 同步回路: 1) 、 节流阀控制的同步回路; 2) 、 双缸同步回路; 3) 、 调速阀控制的同步回路; 8 、 方向控制回路: 1) 、 换向阀控制换向回路; 2) 、 顺序阀控制的顺序动作回路; 3) 、 行程开关控制的顺序工作回路; 4) 、 压力继电器控制点顺序动作回路。 9 、 锁紧回路: 1) 、 换向阀锁紧回路; 10 、 平衡回路: 2) 、 液控单向阀的锁紧回路; 3) 、 单向阀的锁紧回路; 1) 、 液控单向阀的平衡回路; 2) 、 顺序阀控制的平衡回路。
( 三 ) 可编程控制器 (PLC) 电气控制实验 1) 、 PLC 的指令编程,梯形图编程等基础知识学习应用; 2) 、 PLC 编程软件的学习及使用; 3) 、 PLC 与计算机的通讯,在线调试、监控;
( 四 ) 电液比例液压实验项目
1. 电液比例液压元件的基本实验
1) 电液比例溢流阀的控制特性实验; 2) 电液比例溢流阀的负载特性实验; 3) 电液比例方向阀的控制特性实验; 4) 电液比例方向阀位置控制特性实验。 2. 电液比例液压元件典型控制实验 1) 电液比例溢流阀的稳压控制实验; 2) 电液比例溢流阀压力控制系统实验; 3) 电液比例溢流阀的动态特性实验;(阶跃特性等) 4) 电液比例方向阀的换向实验; 5) 电液比例方向阀的截流特性的调速控制实验; 6) 电液比例方向阀控制系统的液压缸位置定位控制实验; 7) 电液比例系统的简单液压闭环控制实验。(压力、位移闭环实验); 8) 基于 PLC 控制系统的 PID 调节参数控制实验。
六、 软件配置
( 一 ) 液压仿真控制系统 液压仿真控制软件基于组态王而开发的液压仿真控制系统,包含了 20 个液压典型回路控 制与演示。很形象的把压力油的流向、各种液压阀内部阀芯的工作状态、油缸的工作过程和 齿轮泵的工作原理等仿真回路中一一展示出来。其中 10 余种可以直接与硬件相连接,控制硬 件系统的工作和对整个工作过程进行监控,达到软硬件同步工作的效果。液压仿真控制模拟 系统包含的有(具体回路有差异以新标准为准):
◼ 液压仿真软件包含的液压控制系统: 1) 压力调节回路——两级调压回路; 2) 两位两通电磁换向阀卸荷回路; 3) 两位四通电磁换向阀换向回路; 4) 三位四通电磁换向阀换向回路; 5) 手动换向阀换向回路; 6) 进油节流调速回路; 7) 回油节流调速回路; 8) 旁油节流调速回路; 9) 行程开关控制两个三位四通电磁换向阀换向回路; 11 10) 顺序阀控制的顺序动作回路(行程开关); 11) 速度换接回路:快—慢速度换接回路; 12) 速度换接回路:快—慢—工速度换接(节流阀串联); 13) 速度换接回路:快—慢—工速度换接(节流阀并联); 14) 锁紧回路; 15) 节流阀控制同步回路; 16) 行程控制差动差动回路; 17) 压力继电器的保压泄荷回路; 18) 液控单向阀保压回路; 19) 多级调压回路; 20) 压力继电器控制的顺序动作回路。
◼ 如下图为液压仿真控制系统的部分系统控制界面: 。