![同創(chuàng)教育品牌 其它教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器及裝置(包括自制) TC-GY04T [請(qǐng)?zhí)顚?xiě)核心參數(shù)/賣(mài)點(diǎn)]](https://p-0b.caigou.com.cn/380x270/2020/4/2020040310292170584.jpg)
TC-GY04T型智能電液比例伺服測(cè)控實(shí)驗(yàn)設(shè)備是根據(jù)部分高校和科研機(jī)構(gòu)客戶(hù)的特殊需求,按照標(biāo)準(zhǔn)《電液伺服閥試驗(yàn)方法》、《電液比例閥試驗(yàn)方法》高等院校電液比例伺服系統(tǒng)有關(guān)實(shí)驗(yàn)規(guī)范要求設(shè)計(jì)而成??梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)液壓傳動(dòng)控制中的電液伺服控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)及研究。針對(duì)研究液壓伺服控制系統(tǒng)特性而開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試設(shè)備。可以滿足高等院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)及科研開(kāi)發(fā)要求。并可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要經(jīng)升級(jí)后增加新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,具有良好的可擴(kuò)展性。
一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能,進(jìn)一步了解機(jī)電一體化技術(shù)及計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試即CAT技術(shù)的應(yīng)用,提高學(xué)生測(cè)試技能和動(dòng)手能力。了解電液伺服閥的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性,并掌握其性能測(cè)試的實(shí)驗(yàn)分析方法。了解電液伺服閥控液壓缸系統(tǒng)(開(kāi)環(huán)、閉環(huán))在正弦輸入和階躍輸入時(shí)的響應(yīng)特性,加深對(duì)反饋控制的理解。了解常規(guī)液壓閥的性能、典型液壓控制回路等。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備特點(diǎn)
1. 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。所有液壓閥均應(yīng)采用國(guó)際先進(jìn)的力士樂(lè)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);
2. 具有多樣化的實(shí)驗(yàn)控制方式。實(shí)驗(yàn)回路具有機(jī)械控制、傳統(tǒng)的繼電器控制、先進(jìn)的PLC自動(dòng)控制等多種控制技術(shù),能讓實(shí)驗(yàn)者、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;
3. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備具有很好的擴(kuò)展性能。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行選配,即實(shí)驗(yàn)臺(tái)具有很好的增減兼容性;
4. 可編程控制器(PLC)能與PC機(jī)通訊。系統(tǒng)具有自動(dòng)化控制、在線編程監(jiān)控及故障檢測(cè)功能,能運(yùn)用PC機(jī)與PLC對(duì)液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行深入的二次開(kāi)發(fā);
5.有豐富的教學(xué)仿真軟件。能對(duì)常用的典型液壓回路進(jìn)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(gè)閥心的動(dòng)作、流體流向、壓力、執(zhí)行元件動(dòng)作情況。
6. 配備先進(jìn)的高精度測(cè)量?jī)x器,如高穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)測(cè)量?jī)x器等;
7. 具有穩(wěn)定可靠的液壓供油系統(tǒng)。液壓油泵的運(yùn)行噪聲達(dá)到允許的標(biāo)準(zhǔn)限,液壓供油系統(tǒng)安全可靠;
8. 整個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)具有高的安全性。實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)符合安全標(biāo)準(zhǔn),所有電氣控制均有接地保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、缺相及相序保護(hù)裝置等功能,具有較高的安全使用性能。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備(裝置)組成部份
實(shí)驗(yàn)設(shè)備(裝置)包括:實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)、液壓元件、電氣控制單元、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等幾部分。
1. 實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)
實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)采用平臺(tái)式鋼質(zhì)結(jié)構(gòu),配集油槽,表面噴塑,結(jié)構(gòu)牢固可靠,外觀美觀元件安裝方式采用“T”型槽口方式,便于液壓閥安裝,并備有螺絲固定;液壓油路應(yīng)采用帶開(kāi)閉式快換接頭的高壓油管,能方便地隨意地按照實(shí)驗(yàn)原理圖搭接實(shí)驗(yàn)回路。液壓缸放置方式為平臺(tái)面固定安裝結(jié)構(gòu),便于實(shí)驗(yàn)雙杠對(duì)頂。
工作臺(tái)尺寸:1800mm×800mm×1100mm;
泵站尺寸:1200x600x300mm,公稱(chēng)容積120L;附有液位、油溫指示計(jì),濾油器等。
2、液壓泵站
系統(tǒng)額定工作壓力:6.3Mpa。(可至7Mpa)
?。?)電機(jī)—泵裝置(2臺(tái))
定量葉片泵-電機(jī)1臺(tái):
定量葉片泵:公稱(chēng)排量10mL/r,容積效率90%;
電機(jī):三相交流電壓,功率2.20KW,轉(zhuǎn)速1450r/min;
定量葉片泵-電機(jī)1臺(tái):
泵:高壓葉片泵,公稱(chēng)排量10mL/r,壓力7Mpa
電機(jī):三相交流電壓,功率3.0KW,轉(zhuǎn)速1450 r/min;
?。?)冷卻器:1臺(tái)。
壓力:1.4Mpa;流量:60L/min;功率:65W;電源:220V;
3. 液壓元件
以力士樂(lè)制造技術(shù)的液壓閥元件為主,配置詳見(jiàn)配置清單。
油路搭接采用開(kāi)閉式快換接頭,拆接方便,不漏油。
1)液壓元件制作成模塊化結(jié)構(gòu),液壓模塊能夠被方便、牢固地安裝到實(shí)驗(yàn)面板上。同時(shí)模塊與模塊之間采用帶有可插撥式快速接頭的油管進(jìn)行堅(jiān)實(shí)、密封的連接,這樣可方便地搭接各種液壓回路。
2)采用液壓元件模塊化,有利于液壓實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的擴(kuò)展和項(xiàng)目的研發(fā)(只需增加幾個(gè)相應(yīng)的液壓模塊就可)。不采用固定板式結(jié)構(gòu)。
3)模塊的制作材料除液壓元件及接頭外,其它采用輕質(zhì)、堅(jiān)固、耐用的金屬材料(鋁合金型材和工程塑料),減輕液壓模塊本身重量,方便模塊的安裝、拆接。
4)配套液壓模塊存儲(chǔ)柜,學(xué)員或老師可方便地取出和保管這些液壓模塊。大大方便實(shí)驗(yàn)室的管理。
5)液壓元件采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)元件,以北京華德液壓元件為主(采用力士樂(lè)技術(shù)),每個(gè)液壓元件均配有油路過(guò)渡底板,可方便、隨意地將液壓元件安放在實(shí)驗(yàn)面板(鋁合金型材)上。
伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu):電液伺服閥,額定壓力10Mpa,流量15L/min;雙作用液壓伺服缸,額定壓力14MPa,行程200mm,出力200kg;裝有位移傳感器和力傳感器,位移傳感器,量程200mm,精度0.5%,力傳感器,量程200kg,精度0.5%;壓力傳感器,4只,量程10Mpa,精度0.5%。
閥驅(qū)動(dòng)器:與電液伺服閥配套。
伺服控制器:PID控制算法,兩通道AO,4通道AI。
4.電氣測(cè)控單元
(1)可編程序控制器(PLC)---日本三菱PLC,F(xiàn)X3SA-20MR,I/O口20點(diǎn),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---繼電器控制設(shè)置手控、自動(dòng)兩總控制方式,控制電壓為DC24V,使用安全可靠;
(3)強(qiáng)電控制---實(shí)驗(yàn)臺(tái)強(qiáng)電控制部分隱藏于電氣控制柜中,電路應(yīng)設(shè)有過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、接地保護(hù)等功能,使用安全可靠;
(4)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(hù),外部連接控制導(dǎo)線均為高絕緣保護(hù)的連接導(dǎo)線。
5.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
(1)測(cè)試用傳感變送器
1)壓力傳感變送器精度等級(jí):0.2級(jí)量程:0-25Mpa4只;
2)渦輪式流量傳感器精度等級(jí):0.5級(jí)量程:0-10L/min1只;
3)功率變送器精度等級(jí):0.5級(jí)量程:0-5KW1只;
4)溫度傳感變送器精度等級(jí):0.5級(jí)量程:-10-150攝氏度1套;
5)位移傳感變送器精度等級(jí):0.2級(jí)量程:0-200mm1套。
6)力傳感變送器精度等級(jí):0.2級(jí)量程:0-5000N1套。
(2)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用的是凌華12位精度、16通道的AD輸入,2通道DA輸出,作為數(shù)據(jù)采集板卡;配置的傳感器都是精度等級(jí)在0.5級(jí)以上的高精度傳感器(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、功率變送器等),各傳感變送器都帶標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出,傳感器外部連接電纜均使用屏蔽效果良好的專(zhuān)用電纜,保證了數(shù)據(jù)采集的精度。數(shù)據(jù)采集軟件對(duì)這一系列傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并實(shí)時(shí)描繪相關(guān)的曲線,生成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表,繪制任意XY軸的動(dòng)態(tài)曲線,并且有曲線打印功能,數(shù)據(jù)報(bào)表保存打印功能,各個(gè)傳感器參數(shù)設(shè)置功能等等。實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)智能數(shù)據(jù)采集、分析、處理、數(shù)字顯示、曲線自動(dòng)生成及實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能,符合未來(lái)液壓控制的發(fā)展趨勢(shì)。
(3)主流品牌計(jì)算機(jī):雙核CPU,內(nèi)存4G,硬盤(pán)500G,19寸液晶顯示器
四、實(shí)驗(yàn)臺(tái)應(yīng)完成的主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
一)常用液壓元件的性能測(cè)試
1) 液壓泵的特性測(cè)試
2) 液壓缸特性測(cè)試
3) 溢流閥的特性測(cè)試
4) 節(jié)流閥速度負(fù)載特性測(cè)試
5) 調(diào)速閥的特性測(cè)試
6) 減壓閥的特性測(cè)試
7) 三位四通換向閥特性測(cè)試
二)液壓系統(tǒng)回路實(shí)驗(yàn):
1)壓力控制回路:
1.溢流閥調(diào)壓回路;
2.溢流閥單級(jí)遠(yuǎn)程調(diào)壓回路;
3.多級(jí)溢流閥調(diào)壓回路;
2)減壓回路:
1.減壓回路;
3)卸荷回路:
1.M型三位四通電磁換向閥中位機(jī)能泄壓回路;
2.二位三通電磁換向閥卸荷回路;
3.采用先導(dǎo)式溢流閥的卸荷回路。
4)卸壓回路:
1.節(jié)流閥卸壓回路;
2.溢流閥閥卸壓回;
3.用順序閥的卸壓回路。
5)速度調(diào)節(jié)控制回路:
1.采用節(jié)流閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路;
2.采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調(diào)速回路;
3.采用節(jié)流閥的旁路節(jié)流調(diào)速回路;
4.采用調(diào)速閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路;
5.采用調(diào)速閥的回油節(jié)流調(diào)速回路;
6.采用調(diào)速閥的旁路節(jié)流調(diào)速回路;
7.用變量泵和液壓缸組成的容積調(diào)速回路;
8.調(diào)速閥并聯(lián)的二次進(jìn)給回路;
9.調(diào)速閥串聯(lián)的二次進(jìn)給回路;
10.差動(dòng)連接增速回路;
6)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。
7)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(dòng)作回路;
3.行程開(kāi)關(guān)控制的順序工作回路;
4.壓力繼電器控制的順序動(dòng)作回路
8)鎖緊回路:
1.換向閥閉鎖回路;
2.單向閥的鎖緊回路;
3.用液控單向閥的鎖緊回路;
4.用雙液控單向閥的鎖緊回路。
9)順序回路:
1.采用順序閥的順序動(dòng)作回路;
2.采用電氣行程開(kāi)關(guān)的順序動(dòng)作回路;
3.采用壓力繼電器的順序動(dòng)作回路。
10)平衡回路:
1.采用順序閥的平衡回路;
2.采用液控單向閥的平衡回路;
3.采用單向調(diào)速閥的平衡回路;
4.采用單向節(jié)流閥的平衡回路;
11)緩沖回路:
1.采用溢流閥的緩沖回路;
2.用調(diào)速閥的緩沖回路;
3.用節(jié)流閥的緩沖回路;
三)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn):可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、分析、處理、即時(shí)顯示、實(shí)驗(yàn)曲線自動(dòng)生成等功能實(shí)驗(yàn)。
四)學(xué)生自行設(shè)計(jì)、組裝的擴(kuò)展性液壓回路實(shí)驗(yàn)
五)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
六)電液比例伺服液壓測(cè)控實(shí)驗(yàn):
1、比例閥的性能測(cè)試:
1) 比例溢流閥的控制特性測(cè)試;
2) 比例溢流閥的負(fù)載特性測(cè)試;
3) 比例溢流閥的動(dòng)態(tài)特性測(cè)試;
4) 比例調(diào)速閥的控制特性測(cè)試;
5) 比例調(diào)速閥的節(jié)流特性測(cè)試;
6) 比例調(diào)速閥動(dòng)態(tài)特性測(cè)試。
2、液壓比例系統(tǒng)控制相關(guān)實(shí)驗(yàn):
1)電磁比例溢流閥的穩(wěn)壓控制回路實(shí)驗(yàn);
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)電磁比例調(diào)速閥的調(diào)速控制回路;
5)比例調(diào)速控制系統(tǒng)的液壓馬達(dá)速度控制實(shí)驗(yàn);
6)比例系統(tǒng)的簡(jiǎn)單液壓閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)等
3、計(jì)算機(jī)控制電液比例位置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
1)計(jì)算機(jī)在電液比例壓力控制系統(tǒng)的作用;
2)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析原理和時(shí)域參數(shù)的測(cè)試方法;
3)數(shù)字PID控制器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響;
4)電液比例速度控制系統(tǒng)的性能實(shí)驗(yàn);
5)常用PID控制器類(lèi)型和算法;
6)數(shù)字PID控制器結(jié)構(gòu)
4、伺服閥的性能測(cè)試
1)電液伺服閥靜態(tài)特性試驗(yàn):空載流量與輸入電流、壓力增益、流量飽和、內(nèi)泄漏、零點(diǎn)分辨率、零飄等。
2)電液伺服閥動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn):頻率響應(yīng)(幅頻特性和相頻特性)、瞬態(tài)響應(yīng)等。
3)電液伺服力控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能實(shí)驗(yàn)(閥控缸):
?。?)頻率響應(yīng)特性(系統(tǒng)伯德圖-對(duì)數(shù)幅頻特性和相頻特性);
?。?)階躍響應(yīng)特性(上升時(shí)間、峰值時(shí)間、調(diào)整時(shí)間、超調(diào)量、穩(wěn)態(tài)誤差等);
?。?)系統(tǒng)參數(shù)改變對(duì)動(dòng)態(tài)性能影響。
4)電液伺服位置控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能實(shí)驗(yàn)(閥控缸):
(1)頻率響應(yīng)特性(系統(tǒng)伯德圖-對(duì)數(shù)幅頻特性和相頻特性);
(2)階躍響應(yīng)特性(上升時(shí)間、峰值時(shí)間、調(diào)整時(shí)間、超調(diào)量、穩(wěn)態(tài)誤差等);
(3)系統(tǒng)參數(shù)改變對(duì)動(dòng)態(tài)性能影響。
?。?)經(jīng)典數(shù)字PID 控制實(shí)驗(yàn):PID 控制參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性影響、PID 控制器的結(jié)構(gòu)組合形式、積分分離PID控制器。
(5)狀態(tài)反饋控制器實(shí)驗(yàn):狀態(tài)反饋控制器的結(jié)構(gòu)的反饋系數(shù)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性等。
?。?)智能PID 控制器實(shí)驗(yàn):自適應(yīng)PID 控制器結(jié)構(gòu)、參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性等。
