JL-JDYQ-02A型 机电液气综合实验台

JL-JDYQ-02A型机电液气综合实验台是综合全国高等院校的《机床电气自动控制》、《可编程控制器原理》、《数控原理》、《液气压传动》等课程的实验教学大纲，根据学校实际需求而专业设计的教学实验台，该实验台可完成的实验教学专业覆盖面广、可扩展实验课程多，也可任意搭建综合性实验系统来辅助完成课程设计或者毕业设计。因此该实验台是一款比较实用的教学型实验台。

一、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.气动元件:全部采用台湾亚德客工业气动元件，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，所有气动阀均采用弹卡式便捷安装方式；
5.唯一性：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，国内首个在使用该技术的教仪厂家；
6.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；
7.标号使用性：各模块有独立标号（订货号），可方便教师管理模块，也方便维修和使用（维护时只要报标号就可以确定维修项目）。
8.实验回路搭接：采用意大利进口平面型快速接头连接，每个接头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），并带有安全锁功能防止实验过程中接头脱节，平面式接头优点在于连接时夹气量少，避免大量空气进入油路破坏系统，同时也避免灰尘的侵入造成油路的污染，并在拔断时无泄漏，避免油液、油压损失和环境污染；
9.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，从而锻炼学生的灵活应用能力；
10.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、随意的扩展；
11.精密的测量仪器：配备先进的数据测量仪器，取代传统的测量工具，使用简单，测量精确可靠，所有测量传感器全部采用工业型传感器，更贴近工业现场，。
12.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；
13.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；
14.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。
二、实验装置组成部份：
　　实验装置由实验工作台、液压泵站、空气压缩机、辅助设备、常用液压元件、常用气动元件、电气控制单元、数据采集单元等几部分组成。
(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.液压元件：采用国际国内知名品牌北京华德工业液压元件；
5.快速接头：意大利原装进口件，平面接头，不漏油，带自锁功能，保障实验室及实验台的清洁和安全性；
6.标识：激光雕刻液压各个油口，且每个组件具有图形符号、中文名称、原理图标识、防伪码等。
(三)气动元件:
1.台制弹卡：ABS工程塑料模具制作，表面磨砂处理，单卡槽固定方式，快捷，方便；
2.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；
3.气动元件均配有台制弹卡，可方便、随意地将元件安放在实验面板（面板带“Ｔ”型槽的铝合金型材结构）上；
4.回路搭接采用快换接头，拆接方便快捷。

(五)部分模块简介：（部分模块照片仅供参考）
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、开关按钮采用国际国内品牌元件；

(六)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，专用电机软启动器，防系统憋压装置，控制系统全部使用国际知名厂商ABB电器。
1.变量叶片泵： 1台 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.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；
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.油箱： 公称容积大于等于60L；（附有液位、油温指示计，吸油回油滤油器、空气滤清器等）
6.风冷器：额定流量25L/min；
7.液压油：32#抗磨液压油。
(七)气压工作泵站：（采用医用无油空压机<如右图供参考>，可长期安全使用，自带短路保护、过载保护等功能）
1.电源：AC220V 50HZ；
2.功率:465W；
3.流量: 55L/min；
4.储气罐容积：24L；
5.噪音:<=60db；
6. 最大压力:0.75Mpa；
7. 净重:22Kg；
三、测试用传感变送器
1.压力传感器        精度等级：0.5级 量程：0-10Mpa；
2.涡轮式流量器      精度等级：0.5级 量程：0-10L/min；
3.功率变送器        精度等级：0.5级 量程：0-5KW ；
4.温度传感器        精度等级：0.5级 量程：-10-150℃；
5.位移传感器        精度等级：0.5级 量程：0-300mm；

四、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
7、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；
8、变压回路：
1)、一级减压回路；
2)、二级减压回路；
9、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。
10、稳压回路：
1)、液控单向阀保压回路。
11、卸压回路：
1)、节流阀卸压回路；
2)、顺序阀卸压回路。
12、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；
13、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；
14、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。
15、锁紧回路：
1)、换向阀锁紧回路；
2)、液控单向阀的锁紧回路；
3)、单向阀的锁紧回路；
16、平衡回路：
1)、液控单向阀的平衡回路；
2)、顺序阀控制的平衡回路。         
(三)气动类实验项目：
1)常用气动元件功能演示实验；
2)常见气动回路演示实验；
3)单作用气缸的电磁阀换向回路；
4)双作用气缸的电磁阀换向回路；
5)双作用气缸的气控阀换向回路；
6)单作用气缸的单向速度调节回路；
7)单作用气缸的双向速度调节回路；
8)双作用气缸的进口调节速度调节回路；
9)双作用气缸的出口调节速度调节回路；
10)速度换接回路；
11)采用并联节流阀的缓冲回路；
12)互锁回路；
13)单缸连续往复控制回路；
14)双缸连续往复控制回路；
15)用行程阀双缸顺序动作回路；
16)用电气开关双缸顺序动作回路；
17)二次压力控制回路；
18)高低压力转换回路；
19)计数回路；
20)延时回路；
21)逻辑阀的应用回路；
22)双手操作回路；
23)自动手动并用回路
(四)电气控制类实验项目：
实验一、三相异步电机正反转继电器控制实验；
实验二、三相异步电机顺序继电器控制实验；
实验三、三相异步电机自锁继电器控制实验；
实验四、三相异步电机的星三角变换启动继电器控制；
实验五、三相异步电机正反转PLC控制实验；
实验六、三相异步电机顺序PLC控制实验；
实验七、三相异步电机的星三角变换启动PLC控制；
实验八、数控十字滑台的单坐标、位移控制实验；
实验九、数控十字滑台的双坐标、位移控制实验；
(五)综合控制实验：（为拓展实验，供参考用）
实验一：可编程控制—数控滑台—组态软件的数控滑台往返定位、监控、上位机控制的综合实验；
实验二：可编程控制器——数控滑台的精确定位控制实验；
实验三：可编程控制器---物料分拣模块的控制实验；
实验四：可编程控制器---四自由度机械手模块的控制实验；
实验五：变频器、PLC综合控制实验。
(六)传感器检测与应用实验：
1.电感式接近开关检测与应用实验；
2.霍尔式接近开关检测与应用实验；
3.电容式接近开关检测与应用实验；
4.光电漫反射接近开关检测与应用实验；
5.传感器开关量输入应用实验；
(七)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；
4)、组态软件与PLC通讯以及监控实验学习。
五、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（具体回路有差异以最新标准为准）：
1.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；
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：

(二)可视化气动仿真控制回路实验
可视化气动仿真控制回路基于组态王而开发的气压仿真控制系统，包含了10余个液压典型气动演示与控制，很形象的把气各种气阀内部阀芯的工作状态、气缸的工作过程等在画面上显示，其中多个可以直接与硬件相连接，可以在软件界面上直接控制硬件工作，同时硬件也可将信息反馈给软件，实现软件与硬件的自动同步工作，可视化气动仿真控制回路包含有（具体回路有差异以最新标准为准）：
1)单作用气缸的电磁阀换向回路；
2)双作用气缸的电磁阀换向回路；
3)双作用气缸的气控阀换向回路；
4)单作用气缸的单向速度调节回路；
5)单作用气缸的双向速度调节回路；
6)双作用气缸的进口调节速度调节回路；
7)互锁回路；
8)双缸连续往复控制回路；
9)用行程阀双缸顺序动作回路；
10)用电气开关双缸顺序动作回路等。
如下图为气压仿真控制系统的部分系统控制界面：

(三)液气压仿真软件；
1.提供大量的液/气压、电气标准元件图库，并可在回路中设置相关元件的技术参数。能进行液/气压知识的学习以及回路的设计、测试和模拟；
2.可设计并绘制符合工业标准化的回路图，包括：液/气压回路图、电液/气控制电路图、液/气电-控制回路;
3.软件能够判别回路设计是否正确，并给出提示;
4.提供免费升级。
(四)西门子编程软件：
1.可进行PLC的指令编程，梯形图编程等基础知识学习应用；
2.可进行PLC控制回路的设计、测试和模拟；
3.提供免费升级
(五)液压图册（包含：液压执行元件、控制元件、液压泵、液压马达、附件等彩色剖视图、分解图等）

六、数据采集软件：
1.数据采集系统功能简介
本数据采集系统采用的是研华12位精度、32通道的AD卡作为数据采集板卡；配置的传感器都是精度等级在0.5级以上的高精度传感器（可配置压力传感变送器、涡轮式流量传感器、温度变送器、位移传感器变送器、功率变送器、扭矩转速传感变送器等），各传感变送器都带标准信号输出，传感器外部连接电缆均使用屏蔽效果良好的专用电缆，保证了数据采集的精度。数据采集软件对这一系列传感器的输出信号进行数据采集，并实时描绘相关的曲线，生成实时数据报表，绘制任意XY轴的动态曲线，并且有曲线打印功能，数据报表保存打印功能，各个传感器参数设置功能等等。实现计算机智能数据采集、分析、处理、数字显示、曲线自动生成及实时监控等功能，符合未来液压控制的发展趋势。

数据采集系统基本机构原理图

 “系统参数设置”：这一界面共有10个通道（根据需要可以增加通道数量），这些通道都与数据采集的板卡的通道是一一对应，系统常用的通道有6个，预留4个通道作扩展用，假如需要添加一个数据采集点，就在通道“名称”栏修改通道的名称，将传感器的量程输入通道的“输入范围”内，填好相应的单位即可。

1——坐标轴设置：设置Y轴坐标值，X轴以时间为横坐标，通常根据传感器的量程范围进行设置；
2——三维曲线模式：实时曲线一般为二维坐标系，但本数据采集系统也增加了三维模式，只需在三维曲线的小框框内打“√”实时曲线窗口就切换成三维模式、数据采集系统将更加直观与多样化;
3——曲线颜色栏：这里所设定各曲线的颜色，实时曲线的颜色也与之相对应；
4——采集频率：设置数据采集系统的采集频率，采集频率非常快，最小可设置为1ms，通常设置为100-300ms之间；
5——实时滤波：在数据采集过程中，不可避免的会有一定的干扰，可以选择实时滤波，在一定程度上降低信号干扰，设置值通常为奇数；
6——数据采集系统启停按钮：“开始采集”数据采集系统开始对数据进行采集；“停止采集”数据采集系统停止采集；
7——实时数据保存：选择实时数据保存，将实时采集的数据保存到数据库中（*.mdb），以便下次调用，并且在历史曲线、历史报表中可以直接打开，并生成相应的格式；
8——建立数据库：每次做实验之前，都应先建立数据库，然后选择实时数据保存，每次采集的数据就自动保存到数据库中；
9——实时曲线：Y轴坐标为实际值，X轴坐标为时间值；
10——通道栏，根据实验数据采集的需要，选择相应的通道（在通道前的小框框内“√”，然后只要数据采集系统开始数据采集，数据采集系统就开始采集这一点的数据）；
11——实时数据显示栏，显示实时采集到的数据；
12——保存曲线，这里是将当前的曲线保存为位图或JPGE等图片格式。

历史曲线绘制界面图

1——打开数据库：将保存了的数据库在历史曲线中打开；
2——查询：选择起始时间和终止时间，然后查某一时间段曲线；
3——设置Y轴的坐标值。

实时X-Y曲线绘制界面图

1——设置X轴坐标参数：选择X轴的坐标参数，有多种选项（压力、流量、功率、位移等等），坐标值也可根据需要进行设置。
2——设置Y轴坐标参数：选择Y轴的坐标参数，有多种选项（压力、流量、功率、位移等等），坐标值也可根据需要进行设置。

历史报表界面图

1——打印预览功能，接有打印终端的话，可以直接在此打印；
2——查询功能：查询某一时间段的报表数据。
七、实验台主要技术参数：
电源：国家标准工业用电——AC380V、50HZ，三相五线制；
控制电压：安全控制电压——DC24V；
使用环境要求：防潮、防尘环境；
系统总功率：≤3KW；
液压系统安全使用压力：P≤6.3Mpa；
气动系统安全使用压力：≤0.85MPa
主实验台尺寸：约2050mm×720mm×1720mm；
辅助设备尺寸：约840mm×460mm×1360mm；
重量：约350Kg。

注: 1、以上元件的型号如有差入，以供应商最新型号为准