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DL-GYYY智能化工业型液压综合设计实训系统

发布时间:2025-06-03 10:56人气:

本装置平台采用单面型结构,各种液压元件和元器件元件可灵活安装T型槽板上,带有快速接头的连接管在各液压元件之间连接。装置既可以分别独立进行液压控制的相应基本回路及其应用实训,以及PLC编程及应用控制实训。

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一、功能:
1、主体框架采用国标型材制作,基座上部中间是实训操作面板,回路搭建操作面板采用T型槽板拼装而成,槽间距20mm。操作面板上部为电气控制模块。
2、实验台面板下方配有元件存放柜,外形尺寸480495625mm,采用冷轧钢板制作,厚度1.2mm,3层结构,层间距10mm,带开关门。
3、采用PLC控制采集系统。
4、实验台配液晶触摸屏7寸,触摸屏能显示压力、位移、流量、功率、转速、温度等实验数据。
5、液压设备结构布局、液压元件模块、电气模块通用,油管接头通用,所有控制模块及搭接阀件相兼容匹配,并可替换使用;所有电气部分,阀件部分与设备互换共用。
6、卡夹采用双卡槽一体化固定方式,卡爪采用不锈钢(无型号要求)材料制作。
7、液压执行机构每台配套1种执行机构(每台配备不同机构,选配范围:液压挖掘机运转机构、液压升降机机构、滑轨控制机构、塔吊机构、转塔机床加工原理等执行机构)。
8、执行机构工作台采用铝合金型材结构,面板为铝合金T型槽;外形尺寸550500700mm
9、液压桌面具有残油回收功能,表面采用静电均匀喷塑处理。
10、液压工程案例应用实验及故障诊断功能。
11、空气净化系统采用光电离子化技术,通过净化设备释放PHI净化因子,可有效沉降PM2.5,彻底分解各类污染物,实现动态消毒,最终还原洁净空气。网络通讯一般采用wifi模式,将数据传输到集中管理平台。
12、油箱与实验台采用一体式结构。
二、主要实验项目:
1、压力控制元件应用实验:
(1)系统压力调节实验(溢流阀应用实验)
a.单级调压实验;b.远程调压实验;c.多级调压实验
(2)减压阀应用实验,顺序阀应用实验,卸荷应用实验,压力继电器应用实验。
2、方向控制元件应用实验(执行元件运动方向及油液流向控制实验)
(1)执行元件运动方向控制实验,液控单向阀的应用实验,差动增速变换实验
3、液压系统流量控制元件应用实验(执行元件速度控制实验)
(1)进油节流调速,回油节流调速,单向节流调速,双向节流调速,旁通节流调速,油缸同步动作实验。
4、液压系统自动循环控制实验(PLC控制和继电器控制实验)
5、行程开关控制油缸顺序动作实验,PLC编程控制液压系统实验(仅举例)
6、三维液压回路虚拟仿真实验,三维软件仿真和实验台同步控制),利用三维虚拟软件,可以模拟基本液压回路的控制和动作过程,也可同时控制实际连接的液压回路同步动作运行。
7、编程控制实验:根据回路动作要求进行PLC编程,然后连接液压回路和电路进行运行实验。
8、液压元件性能测试:
(1)液压泵性能测试实验;
(2)溢流阀静态性能实验;
(3)溢流阀动态性能实验;
(4)减压阀静态性能实验;
(5)减压阀动态性能实验;
(6)液压缸性能实验;
(7)进口节流调速回路性能实验;
(8)进口节流调速回路性能实验;
(9)旁路流调速回路性能实验。
三、主要性能参数:
1、液压泵站为双电机泵组结构,泵站控制与实验台一体安装。变量电机泵组:电机为1.5KW三相异步电动机,电源AC380V 50HZ,油泵为限压式变量叶片泵,最高压力7MPa,流量10L/min;定量电机泵组:电机为2.2KW三相异步电动机,电源AC380V 50HZ,油泵为定量叶片泵,最高压力7MPA,流量12L/min;。
2、油箱:容积60L,装有液位计、空气过滤器、吸油过滤器、放油口等液压辅件(通用辅件)。配32#抗磨液压油50L。
3、电气测控单元:可编程序控制器(PLC):工作电源为DC24V,晶体管输出型,I/O接口20个,继电器输出形式,电源电压:AC 220V/50Hz;并配有与计算机通讯的通用材质连接线缆1.5米
4、电气控制系统:
(1)采用模块化设计,信号输入、电磁阀等电气连接采用航空插头、安全插头连接,电路连接快速简便,且安全可靠。可实现简单的开关手动控制实验、复杂的可编程控制实验、电脑模拟仿真控制实验,方式可自由选择。电器元件均采用知名品牌。控制模块主要包含以下部分:
(2)直流电源:采用开关电源将AC220V转换为DC24V,带过载、短路保护,安全节能,为实验提供低压直流24V电源,保证实验安全。
(3)按钮开关:由各种不同的按钮和开关组成,主要有自复位按钮、自锁按钮、旋钮开关等,各按钮开关接线端口均接到面板上,可根据需要选用。
(4)动力电源:主要空气断路器,交流接触器,启停按钮等组成。采用AC380V 50HZ电源,三相四线制接入。主要作用是控制交流电源的通断,控制三相电机的启停,提供短路、过载保护等。
(5)可编程控制器1个,配置CS71200 CPU 1214C 14输入10输出
(6)控制模块面板材料:采用铝合金电泳处理材料(采用3mm厚硬质铝合金激光切割加工,表面300目细拉丝电泳处理,丝网印文字标识牢固可靠)
5、数据采集系统:
(1)压力传感器3个,精度等级0.5级;(2)涡轮式流量器1个,精度等级0.5级;
(3)功率变送器1个,精度等级0.5级;(4)温度传感器1个,精度等级0.5级;
(5)位移传感器1个,精度等级0.5级;(6)转速传感器1个,3线,24V,NPN常开;
6、电脑配置I5-1340/16G/1TSSD 集成/含23.8寸显示器;配套电脑桌。
7、PLC采集系统s7-200 SMART的I/O接口20个,其中输入12点,输出8点。
四、配套液压虚拟软件:
1、液压回路虚拟软件:
(1)集成了提供叶片泵、单向减压阀、二位三通电磁换向阀、液控三位四通换向阀、双出杆活塞液压缸等几十种液压元件,具有工作原理、爆炸图、虚拟装拆、隐藏选择、隐藏其他、恢复显示等功能。
(2)建有实验台三维模型,虚拟搭接面板有回路原理图,根据原理图在零件库中选择液压元件进行搭建,包括两位三通换向阀换向回路、三位四通换向阀换向回路、液压单向阀的双向锁紧回路、限位开关的锁紧回路、二级调压回路、三级调压回路、单级减压回路、二级减压回路等。
(3)液压回路搭建:有元件库,含动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件;并提供液压回路安装面板,点击元件库,选择正确的元件拖置于回路安装面板中标识位置进行搭建。点击跳过,系统可自动搭建连接管路,进行液压回路演示。管路及元件半透明化处理,可方便查看油路动作;动态展示回路工作过程,可进行动态演示动作暂停和播放控制,方便查看管件动作;动态展示回路工作过程,可实现动态演示动作停止和播放功能。
2、液压三维组态软件:
(1)两级调压三维组态回路:选择两级调压回路进入演示界面,界面显示该回路完整三维模型和通信状态,模型包含液压缸,油箱,液压泵,油管,三位四通换向阀,溢流阀等元件,可放大原理图,全屏,正视角观察三维模型,点击系统参数设定,进行前进速度,后退速度,压力,运行模式设定,然后点击泵启动,控制液压缸前进,点击卸荷开,卸荷关,即可查看回路动作变化和系统当前压力变化。
(2)液压三维组态虚拟软件:建立液压回路三维模型,交互动作模拟液压回路,能完成20种虚拟仿真回路实验:压力调节回路-两级调压回路、两位两通电磁阀换向卸荷回路、两位四通电磁阀换向回路、三位四通电磁阀换向回路、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、旁路节流调速回路、行程开关控制顺序动作回路、顺序阀控制顺序动作回路、速度换接回路:快慢速换接回路、速度换接回路:快慢工速换接回路、速度换接回路:快慢工速换接回路、锁紧回路、节流阀控制同步回路、行程控制差动回路、压力继电器控制的保压卸荷回路、压力继电器液控单向阀保压回路、压力调节回路-多级调压回路、压力继电器顺序动作回路。每种液压回路中能显示回路名称、液压系统原理图、操作面板和通讯状态等功能。
3、液压元件性能测试虚拟软件:
(1)包含薄壁小孔液阻特性实验、细长孔液阻特性实验、环形缝隙液阻特性实验、溢流阀静态性能实验等典型的实验项目。
(2)液压回路搭建:点击元件库,内含动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件库,选择合适的元件拖置于回路安装面板中标识位置进行搭建。
(3)连管功能:实验中点击连管,系统会根据当前状态判断是否完成所有元件安装,若未完成则报错提示,若完成自动连接管路。点击自动连管按钮,系统自动连接管路;进行液压性能测试油路回路演示。
(4)薄壁小孔液阻特性实验:建立了薄壁小孔液阻特性实验的三维模型,可旋转、缩放、平移功能,实验显示视角能够锁屏,解锁和重置;有液压元件库,根据液压回路图进行搭建,可手动调节液压油管透明度;提供浮动的仪表和数据显示窗口。
4、虚拟PLC实训软件:
(1)创意实训模块场景具备添加、联机、运行、帮助、保存、导入、隐藏、显示功能。
(2)三维元件库(软件)主要包括中间继电器、交流接触器、交流电机、伺服电机、动态扭矩传感器、小型断路器、拉绳位移传感器、时间继电器、步进电机、气动开关阀、涡轮流量计、液压开关阀、热电偶、热继电器、电磁流量计、磁致伸缩位移传感器、转换开关、阻旋式、雷达料位计、静态扭矩传感器。
(3)实训场景中的物体具备物理模型,能够反映物体的运动状态,搭建的时候能够进行干涉检测,可以在三维场景中移动零件的位置。实训中的传送带类零件,能够调整传送带的速度及转向(无范围要求)。实训场景搭建之后,能够配置传感器和执行器与PLC的连接关系,对于传感器和执行器,可以设置高电平有效还是低电平有效。每个控制对象的IO点都可以单独设定。
(4)创意实训模块具有零件库,其中发/接收器2种、货物18种、重型传送设备7种、轻型传送设备3种、传感器2种、安全设备8种;在场景中可实现零件的删除、升降、旋转等操作。
(5)编程实训模块主要由典型的PLC实训项目组成,分为初级实训和中级实训两个类别。初级实训数量16个,包括电动机启停控制、电动机正反转控制、电动机的星三角启动控制、音乐喷泉、七段数码管文档、天塔之光、交通信号灯、电梯控制、水塔水位自动控制、多种液体混合、四节传送带、自动送料装车系统、机械手模拟动作、装配流水线、邮件分练机、立体仓库训练系统。中级实训数量5个,包括PID控制-比例阀控制、PID控制-温度控制、PID控制-液位控制、通信控制、双层电梯控制及其虚拟场景。
(6)展示典型实训项目-PID控制-比例阀控制:实训场景中包括虚拟操作车间、控制柜、液压油源、比例阀、位移传感器、液压缸等内容;通信设置中选择相应PLC,下载程序后,设置一组PID参数,在虚拟场景中启动油源,设置目标位置,查看其阶跃响应曲线。然后设置另一组PID参数,查看其阶跃响应曲线,对比得出合理的PID参数。
五、机电一体化虚拟软件:
1、在三维空间构建虚拟的应用场景,可通过结构化的数据驱动,进而模拟相应的运动或执行结果,在三维空间实现虚拟控制对象状态与动作同步。
2、场景功能导入与管理模块:支持要导入的三维模型文件,3种obj、.fbx、.step种支持的文件格式。支持对模型的尺寸、中心点、材质、模型树修改、用户自定义贴图纹理功能;
3、提供丰富的元件选择:传感类(如温度传感器、压力传感器等)、电机类、机械类(如齿轮、轴承等)、液压气动类(如液压泵、气缸等)、基础设施类等。
4、场景编辑功能:搭接好的场景支持模型的可自定义编辑如位置、旋转、缩放和透明度的调整,透明度调整范围0~100%。"
5、搭接场景具有PLC仿真控制功能:支持自定义添加多控制器仿真,包含PLC、机器人控制等控制器。支持多品牌PLC虚拟仿真、虚实仿真功能,支持西门子PLC、三菱PLC等;
6、支持通过内置通讯驱动与外部真实PLC连接,实现通讯,主要包含西门子S7-200Smart、西门子S7-300、西门子S7-1200、西门子S7-1500等西门子型号、三菱FX系列等品牌PLC;
7、支持与虚拟PLC连接与通讯,如西门子PLCSim、三菱虚拟PLC等等(非OPC);支持多PLC联动通讯;支持与开放式自定义PLC连接与通讯。
8、支持IO配置:点击IO配置视图按钮,会出现IO配置功能模块,主要分为设备IO属性名称、数据类型、寄存器地址三部分内容。
9、具有教学场景搭接功能,具有结构认知模块,可以将元件库的设备进行编辑,建立认知场景教学。实现步骤的悬浮显示、爆炸图、透明、支持拾取、显示和隐藏操作。场景内可以放大、缩小、选择物体等功能。
六、数字化平台(saas版)
1、平台包括数字场景、活页式教材、虚拟仿真、孪生仿真、个人中心等应用模块。
2、数字场景基础设施包括不同风格的教室、地板、窗户、空调等;教学用品包括常用的讲台、桌椅、白板等;装饰物品包括文化墙装饰、绿植等。
3、数字场景中,可实现旋转、缩放等交互功能,支持在场景中漫游;选中物品,支持删除、旋转、缩放、移动、复制等功能,支持弹出物品介绍窗口。为了方便浏览场景,软件支持俯视视角、人物视角、自由视角三种模式。
4、学习记录中可查阅各用户的操作记录,包括课程名称、开始时间、结束时间、学习时长、使用次数等内容。成绩管理中可查阅各用户学习情况,包括姓名、实验成绩、课程名称、开始及结束时间、学习时长、使用次数等内容。

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