GYQ04A型 多功能电液比例液压综合实验台
一、设备概述
GYQ04A型电液比例液压综合实验台装置具有开发测试分析系统,智能化数据采集液压实验台 智能型液压综合实验装置通过对流量、压力、扭矩、转速、位移、时间、温度、计算机人机画面-- 计算机智能数据采集、分析、处理、--自动生产报表、曲线等一系列智能化动作后,完成各类常规的液压回路、马达、各类阀泵的动静态测试等实验。通过智能化数据采集液压实验台 智能型液压综合实验装置实验,对液压系统的性能测试、智能控制、远程控制及液压系统和计算机的通讯技术得以掌握和提高。
二、 实验装置组成
实验装置由实验工作台、液压泵站、常用液压元件、电气控制单元、数据采集系统等几部分组成。
1、实验工作台
实验工作台由实验安装面板(铝合金型材)、实验操作台等构成。安装面板为带“T”沟槽形式的铝合金型材结构,可以方便、随意地安装液压元件,搭接实验回路。
2、辅助平台结构
由冷轧钢板表面静电喷塑而成,台面带有“T”型槽型材,方便实验时,液压回路的搭接,平台内部分为两部分结构,一半装有“T”型槽铝合金面板(实验完毕,方便液压元件的摆放)一半为油管支架,底部带有钢制滤油网板。辅助平台底部有四个万向脚轮,便于摆放。
3、常用液压元件
★以国产力士乐系列液压阀元件(采用德国力士乐技术)为主,配置详见配置清单;
★每个液压元件均配有油路过渡底板,可方便、随意地将液压元件安放在实验面板(铝合金型材)上。
油路搭接采用开闭式快换接头,拆接方便,不漏油。
4、电气控制单元
★使用电源:国家标准供电电源——AC220V(±5%)、50HZ,带短路保护、漏电保护、过载保护等功能;
★控制电压:安全控制电压—DC24V;
★使用环境要求:能在环境温度-10℃——+50℃下使用;
★可编程序控制器(PLC):采用日本三菱FX1N-24MR,I/O口20点,继电器输出形式。
★漏电脱扣器,接触器,直流24V电源,电磁阀输出控制口,接近开关,连接线缆,插座,按钮,指示灯等
三、技术参数:
1)输入电源电压:三线五线AC380V±10% 50HZ;
2)模块和元件直流电压:DC24V,4.5A,带自动短路保护功能;
3)控制电压:安全控制电压——DC24V;
4)使用环境:温度-10℃~+40℃相对湿度<85%(25℃)海拔<4000m(防尘防潮);
5)产品尺寸:长×宽×高=2450mm*700mm*1850mm;
6)总功率:<=5KW;
7)额定压力:<=7Mpa;
8)净重:约为295kg;
9)液压泵组部件:(双泵组)
系统额定工作压力:6Mpa。(最大可至7Mpa)
(1)电机—泵装置(2台)
A、定量叶片泵:公称排量8mL/r,容积效率 82%;
定量叶片泵驱动电机:三相交流电压,功率2.2 KW,转速1450r/min;
配先导式溢流阀。
B、变量叶片泵:低压变量叶片泵,公称排量12mL/r,压力调节范围 0~7Mpa;
变量叶片泵电机:三相交流电压,功率1.5KW,转速 1450r/min;
(2)油箱:公称容积100L;附有液位、油温指示计,吸油、回油滤油器,安全阀等;
(3)高品质液压油:中石油32#抗磨液压油
(4)风冷却器:压力0-1.6Mpa;流量:40L;
四、主要特点:
1.模块化结构设计,配有安装的底板,实验时可以随意在通用铝合金型材板上,组装回路操作简单方便。
2.具有很强的扩展性能:因采用模块化设计,元器件模块功能独立,扩展、升级方便。
3.该系统全部采用标准的工业液压元件,使用安全可靠,贴近实际。
4.快速而可靠的连接方式,特殊的密封接口,保证实验组装随便、快捷,拆接不漏油,清洁干净。
5.智能化实验数据采集处理方式。可以对液压回路等进行压力、流量、位移、扭矩、温度等现场仪表测试和分析,通过相应接口和测试软件,可以将液压测试数据在计算机上进行分析。
6.可编程序控制器(PLC)电气控制,机电液一体控制实验形式。
7.电气回路采用安全导线,24V DC安全电压;并带有电流型漏电保护装置。
8.配有电气液传动回路模拟仿真教学软件。可以在计算机上进行液压回路、电气液压回路等的设计和仿真运行,帮助学生实验的准备或自学。
9.电机--泵一体,运行稳定,噪音低。
五、实验项目:
A)常用液压元件的性能测试(静态、动态):
1.液压泵的特性测试;
2.溢流阀的特性测试;
3.减压阀的特性测试;
4.调速阀的特性测试;
4.节流阀的特性测试;
5.电磁换向阀的特性测试;
B)液压传动基本回路实验:
1.采用节流阀的进油节流调速回路;
2.采用节流阀的回油节流调速回路;
3.采用节流阀的旁路节流调速回路;
4.采用调速阀的进油节流调速回路;
5.采用调速阀的回油节流调速回路;
6.采用调速阀的旁路节流调速回路;
7.简单的压力调定回路;
8.变量泵加旁路小孔节流的调压回路;
9.用多个溢流阀的压力调节回路(二级调压回路);
10.用减压阀的减压回路;
11.调速阀串联的速度换接回路;
12.调速阀并联的速度换接回路;
13.采用三位换向阀的卸荷回路;
14.采用先导式溢流阀的卸荷回路;
15.采用顺序阀的顺序动作回路;
16.采用电器行程开关的顺序动作回路;
17.采用压力继电器的顺序动作回路;
18.采用液控单回阀的闭锁(平衡)回路;
19.用顺序阀的平衡回路;
20.蓄能器的应用。
C)学生自行设计、组装的扩展液压回路实验;(可扩展上百种实验)
D)可编程序控制器(PLC)电气控制实验
1.PLC的指令编程,梯形图编程的学习;
2.PLC编程软件的学习与使用;
3.PLC与计算机的通讯,在线调试、监控;
4.PLC对液压传动的优化控制;
E)数据采集系统实验:可进行实验数据采集、分析、处理、即时显示、实验曲线自动生成等功能实验。
F) 比例液压类:
1、比例阀的性能测试:
1) 比例溢流阀的控制特性测试;
2) 比例溢流阀的负载特性测试;
3) 比例溢流阀的动态特性测试;
4) 比例方向阀的控制特性测试;
5) 比例方向阀的节流特性测试;
6) 比例方向阀动态特性测试。2、液压比例控制相关实验:
1)电磁比例溢流阀的稳压控制回路实验;
2)电磁比例溢流阀压力控制系统;
3)电磁比例方向阀的换向回路;
4)电磁比例方向阀的截流特性的调速控制回路;
5)比例控制系统的液压缸位置控制实验;
6)比例系统的简单液压闭环控制实验等。
六、软件配置:
1、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):
液压仿真软件包含的液压控制系统:
压力调节回路——两级调压回路;
两位两通电磁换向阀卸荷回路;
两位四通电磁换向阀换向回路;
三位四通电磁换向阀换向回路;
手动换向阀换向回路;
进油节流调速回路;
回油节流调速回路;
旁油节流调速回路;
行程开关控制两个三位四通电磁换向阀换向回路;
顺序阀控制的顺序动作回路(行程开关);
速度换接回路:快—慢速度换接回路;
速度换接回路:快—慢—工速度换接(节流阀串联)
速度换接回路:快—慢—工速度换接(节流阀并联);
锁紧回路;
节流阀控制同步回路;
行程控制差动差动回路;
压力继电器的保压泄荷回路;
液控单向阀保压回路;
多级调压回路;
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:
液压仿真软件;(需选配电脑)
提供大量的液压、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。能进行液压知识的学习以及回路的设计、测试和模拟;
可设计并绘制符合工业标准化的回路图,包括:液压回路图、电气控制电路图、液电-控制回路;
软件能够判别回路设计是否正确,并给出提示;
提供免费升级。
三菱编程软件:(需选配电脑)
可进行PLC的指令编程,梯形图编程等基础知识学习应用;
可进行PLC控制回路的设计、测试和模拟;
提供免费升级
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)
数据采集软件:
数据采集系统功能简介
本数据采集系统采用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
本数据采集系统主要技术参数:(型号以厂家详见配置单)
名称技术参数
流量传感器精度等级0.5%,量程:0-10L/min
压力传感器精度等级0.5%,量程:0-10MPa
扭矩传感器精度等级0.5%,量程:0-50NM
温度传感器精度等级0.5%,量程:-10-150℃
位移传感器精度等级0.5%,量程:0-200mm
计算机联想品牌机
显示器19’液晶显示器,联想品牌机
数据采集卡12位精度
接线端子
32位PCL传输电缆
本数据采集系统部分界面截屏图与功能简介:
系统参数设置界面图
“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。
实时曲线绘制界面图
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、配置清单
序号 | 名 称 | 规 格 型 号 | 数 量 | 备 注 |
实验操作台 |
| 实验台 | 钢结构焊接而成 | 1台 | 浙江阳旭 |
| 万向轮 | 带自锁功能;滚轮式轴承 | 4只 | 安装实验台底部 |
液压泵站 |
| 专用泵站控制系统 (1套) | 空开带漏保 | 1只 | CHNT |
| 交流接触器 | 2只 | CHNT |
| 220V继电器 | 2只 | 欧姆龙 |
| 停止按钮 | 2只 | 浙江阳旭 |
| 按钮(红、绿) | 各2只 | 浙江阳旭 |
| 指示灯 | 2只 | 浙江阳旭 |
P | 定量叶片泵+驱动电机 | 额定排量:8ml/r 额定压力:7MPa 额定功率:2.2kw 额定电压:AC380V |
| 浙江阳旭 |
| 变量叶片泵+驱动电动机 | 额定排量:6.6ml/r 额定压力:7MPa 额定功率:1.5kw 额定电压:AC380V | 1套 | 浙江阳旭 |
| 蓄能器 | NXQ-0.6L | 1套 | 凯虹液压 |
| 油箱 | 额定容积100L | 1只 | 浙江阳旭 |
| 空气滤清器 | HS-1163 | 1只 | 登胜液压 |
| 吸油滤油器 | MF-04 | 1只 | 登胜液压 |
| 油温油面计 | LS-3 | 1只 | 登胜液压 |
| 单向阀 | S10A12B/ | 2只 | 华德液压 |
| 风冷器 | AW0607-CA1∮220V | 1只 | 恒昌 |
液压配件 |
| 双作用液压缸组件 | 元件型号:HOB-50*200-LB 最大行程:200mm缸径50 | 2只 | TIANYU |
| 节流阀截止阀组件 | 元件型号:DV12-1-10B/ | 2只 | 华德液压 |
| 单向阀组件 | 元件型号:S10A02B/ | 2只 | 华德液压 |
| 液控单向阀组件 | 元件型号:SV10PB1-30B/ 组件型号:FQ-SV10-3F | 2只 | 华德液压 |
| 溢流阀(直动式) 组件 | 元件型号:DBDH6P10B/100 组件型号:FQ-DH6P-2F | 1只 | 华德液压 |
| 溢流阀(先导式) 组件 | 元件型号:DB10-1-30B/315 组件型号:FQ-DB10-3F | 1只 | 华德液压 |
| 顺序阀组件 | 元件型号:DZ10-1-30B/210YM 组件型号:FQ-DZ6-3F | 2只 | 华德液压 |
| 单向调速阀组件 | 元件型号:2FRM5-31B/15QB 组件型号:FQ-2FRM5-2F | 1只 | 华德液压 |
| 减压阀组件 | 元件型号:DR10-1-30B/100Y 组件型号:FQ- DR10-2F | 1只 | 华德液压 |
| 二位三通电磁换向阀组件 | 元件型号:3WE6A61B/CG24N9Z5L 组件型号:FQ-3WE6A-3F | 1只 | 华德液压 |
| 二位四通电磁换向阀组件 | 元件型号:4WE6C61B/CG24N9Z5L 组件型号:FQ-4WE6C-3F | 2只 | 华德液压 |
| 三位四通电磁换向阀(O) 组件 | 元件型号:4WE6E61B/CG24N9Z5L 组件型号:FQ-4WE6E-3F | 1只 | 华德液压 |
| 三位四通电磁换向阀(M) 组件 | 元件型号:4WE6G61B/CG24N9Z5L 组件型号:FQ-4WE6G-3F | 1只 | 华德液压 |
| 三位四通电磁换向阀(Y) 组件 | 元件型号:4WE6J61B/CG24N9Z5L 组件型号:FQ-4WE6J61B -3F | 1只 | 华德液压 |
| 二位四通手动换向阀组件 | 元件型号:4WMM6E50B/ 组件型号:FQ-4WMM6E-3F | 1只 | 华德液压 |
| 压力继电器组件 | 元件型号:HED80A1X/100Z14KW 组件型号:FQ-HED8-1M | 1只 | 华德液压 |
| 比例溢流阀 | 元件型号:DBE10-30B/100YM 组件型号:FQ- DBE10-1M | 1只 | 北京华德液压 |
| 放大器 | 元件型号:VT-2000S40 组件型号:FQ- VT-200S40-1M | 1只 | 北京华德液压 |
| 电磁比例换向阀 | 元件型号:4WRE6E16-10B/24Z4M(带反馈) 组件型号:FQ-4WRE6E16-10B/24Z4M | 1只 | 北京华德液压 |
| 放大器 | 元件型号:VT-5005 组件型号:FQ- VT-5005 | 1只 | 北京华德液压 |
| 四通组件 | 组件型号:FQ-4T-3F | 3个 | 浙江阳旭 |
| 甘油式压力表组件 | 组件型号:FQ-10MP a-1F-1M | 3只 | 雷尔达 |
| 高压油胶管组件 | 组件型号10-1-25.6MP a-2M-0.7 | 8根 | 浙江阳旭 |
| 高压油胶管组件 | 组件型号10-1-25.6MP a-2M-1.0 | 8根 | 浙江阳旭 |
| 高压油胶管组件 | 组件型号10-1-25.6MP a-2M-1.0 | 4根 | 浙江阳旭 |
| 液压阀过渡底板 | 液压阀专用底板安装在阀上 | 20块 | 浙江阳旭 |
| 快换接头阳接头 | 开闭式液压快速接头 | 90只 | 威尔康 |
| 快换接头阴接头 | 开闭式液压快速接头 | 56只 | 威尔康 |
| 进油分油组件 | 组件型号:4P-4F | 2套 | 浙江阳旭 |
| 回油分油组件 | 组件型号:4T-4F | 1套 | 浙江阳旭 |
| 定量泵调压组件 | 组件型号:D-TY-01 | 1套 | 浙江阳旭 |
| 变量泵调压组件 | 组件型号:B-TY-01 | 1套 | 浙江阳旭 |
| 液压油 | 32#抗磨液压油 | 60升 | 中石油 |
数据采集系统 |
| 计算机 | 带PCI插槽、COM接口,全国联保 | 1台 | 联想品牌机 |
| 显示器 | 19’液晶显示器 | 1台 | 联想品牌机 |
| 数据采集卡 | XY-SJCJ | 1块 | 浙江阳旭 |
| 数据采集线缆 |
| 1根 | 浙江阳旭 |
| 压力传感器 | KE-240001/100BG5W 4-20mA信号输出 | 2只 | 浙江阳旭 |
| 流量传感器 | LWGY-10 脉冲信号输出 | 1只 | 浙江阳旭 |
| 扭矩传感器 | 0-50NM 0-5V输出,带转速输出0-5V | 1只 | 浙江阳旭 |
| 温度传感器 | Pt100 4-20mA信号输出 | 1只 | 浙江阳旭 |
| 位移传感器 | NS-WY03 0-300mm 4-20mA信号输出 | 1只 | 浙江阳旭 |
| 连接电缆 | 2米 | 1根 | 浙江阳旭 |
控制面板 |
| PLC输入输出模块 | 组件型号:FQ-PLC-IN/OUT PLC:三菱FX1S-20MR 20点 | 1套 | 三菱 |
| 数据采集模块 | 组件型号:FQ-PCI-2W 采集卡:PCI-1713U 32路单端或16路差分模拟量输入,或组合输入方式、12位A/D转换分辨率、A/D转换器的采样速率可达100KS/s、卡上4096采样FIFO缓冲器、2,500VDC隔离保护、每个输入通道的增益可编程、支持软件、内部定时器触发或外部触发采样模式 | 1套 | 浙江阳旭 |
| 智能显示模块 | 组件型号:FQ-ZN-50W 压力显示仪表 流量显示仪表 位移显示仪表 扭矩显示仪表 计时器 | 1套 | 浙江阳旭 |
附件 |
| 接近开关 | DC24V二线制 | 4只 | 工业件 |
| 接近开关专用支架 | 铝型材,专业开模制作 | 4套 | 浙江阳旭 |
| PLC编程电缆 |
| 1根 | 三菱 |
| 电源插排 | AC250V 三孔 | 1个 | 公牛 |
| 产品使用手册 | 说明书、指导书 | 1册 | 浙江阳旭 |
| 设备维修必备工具 | 内六角扳手(九件套)1套; 螺丝刀(十、一)1套; 活动扳手12寸1把; 开口扳手17-19 开口扳手22-24 尖嘴钳1把 | 1套 | 标准件 |
注:
1、以上元件的型号如有差入,以供应商最新型号为准