LGJ-DY03型电液比例伺服液压控制综合实验台

LG-DY03型电液比例伺服液压控制综合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》《电液伺服阀试验方法》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。该实验台可以全方位的了解电液比例伺服控制以及力控制系统的组成、工作原理和校正方法，了解电液比例阀、伺服阀的控制特性；对系统动态性能的影响而且特别适用于学生自行搭建液压传动系统、计算机辅助测试系统、可编程序控制系统和计算机控制系统的多单元综合设计实验，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。

一、主要特点
1、根据教材需要配置目前工业上广泛使用的电磁比例阀、比例放大器。能充分展现该阀整个控制过程和动作条件以及对电磁比例工业产品进行一系列性能测试。
2、可将比例阀伺服搭接于回路当中进行控制调试，让学生充分撑握到电磁比例工业产品使用操作技能。
3、系统全部采用标准的工业用液压元件，使用安全可靠，真正工业化。所有液压阀均采用国际先进的力士乐技术液压元件，性能参数应完全符合工业应用标准；
4、实验回路即插即用：实验时学生能快速了解实验台功能，迅速掌握操作技能，并快速完成实验操作。连接方式采用快换接头，每个接头都配有带自锁结构的单向阀，保证实验安全。内部密封材料应能确保不漏油，保证实验过程的清洁干净；
5、具有多样化的实验控制方式。实验回路具有机械控制、传统的继电器控制、先进的PLC自动控制等多种控制技术，能让实验者全方位、多层次的深入了解液压系统的控制多样化，以锻炼学生的灵活应用能力；
6、实验设备具有很好的扩展性能。实验设备中的元器件采用标准化转换接头，其配置方案可根据具体的实验要求进行选配，即实验台具有很好的增减兼容性；
7、可编程控制器（PLC）能与PC机通讯。系统具有自动化控制、在线编程监控及故障检测功能，能运用PC机与PLC对液压控制系统进行深入的二次开发；
8、实验台模块化设计，具有高可靠性、高安全性和较长的使用寿命；
9、有丰富的仿真软件。至少能对常用的20多个回路进行仿真/监控，并能在监控屏幕上以图片颜色区分或文字形式，直观清晰地显示出每一个阀心的动作、流体流向、压力、执行元件动作情况。
10、配备先进的高精度测量仪器，高稳定性的数据测量仪器，取代传统的测量工具，使用简单，测量精确可靠；
11、具有稳定可靠的数据采集系统，以确保实验中数据准确可靠，且I/O通道可根据需要自行扩展；保证数据准确，系统稳定并能根据需要描绘实时曲线、生成报表、生成X-Y曲线等；
12、应具有稳定可靠的液压供油系统。液压油泵的运行噪声应达到国家允许的标准限，液压供油系统绝对安全可靠；
13、整个实验台具有高的安全性。实验台设计符合国家安全标准，所有电气控制均有接地保护、过载保护、短路保护、漏电保护、缺相及相序保护装置等功能，具有较高的安全使用性能。
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、测试用传感变送器、比例阀、伺服阀等几部分组成。
1、实验工作台
（1）实验工作台整体以2.0MM厚的钢板为主框架，外形紧凑、结实、美观；
（2）实验台表面采用静电喷塑等处理，充分考虑适应各种实验室环境；
（3）实训屏采用航天级带“T”型沟槽工业铝合金型材，可方便、随意地安装液压元件、传感器等，搭接各种实验回路。
2、液压泵站   系统额定工作压力：6Mpa。（至7Mpa）
双泵式
（1）电机功率:2.2KW、1.5KW各一台　　  转速1450r/min（2台）
变量叶片泵额定压力:7Mpa　　       公称排量6.67ml/r（1台）
定量叶片泵额定压力:7Mpa　　       公称排量8mL/r（1台）
（2）油箱：公称容积65L；附有液位、油温指示计，吸油、回油滤油器，空气滤清器等；
（3）液压油：32#抗磨液压油。
3、测试用传感变送器
（1）压力传感变送器   精度等级：0.25级量程：0-10Mpa   2只；
（2）涡轮式流量传感器  精度等级：0.5级量程：0-10L/min   1只；
（3）功率变送器     精度等级：0.5级量程：0-5KW     1只；
（4）温度传感变送器   精度等级：0.5级量程：-50-150摄氏度 1套；
（5）转速传感器     精度等级：0.5级量程：0-5000r/min  2只
（6）位移传感器     精度等级：0.5级量程：0-200mm    1只
4、电气测控单元
（1）可编程序控制器(PLC)：日本三菱系列，I/O口20点，继电器输出形式，电源电压：AC 220V/50Hz，控制电压为DC24V；
（2）继电器控制单元：继电器控制可设置有手控、自动两总方式控制，控制电压为DC24V，使用安全可靠；
（3）时间继电器控制单元：可进行延时控制，设置有手动、自动控制功能，        控制电压为DC24V，使用安全可靠；
（4）强电控制：本实验台强电控制部分均隐藏于电气控制柜，电路设有过载保护、短路保护等功能，使用安全可靠；
（5）控制电路：所有控制电路均为DC24V控制，且控制直流电源自带短路保护，外部连接控制导线均为高绝缘保护的连接导线。
5、常用液压元件
（1）主要液压元件均为力士乐技术工业液压元件，具体型号及种类详见配置清单；
（2）每个液压元件均配有油路过渡底板，采用专用弹性插脚底板固定，可方便、快速地将液压元件固定在铝合金型材面板；
（3）每个液压元件的控制油口全部安装有开闭式快换接头，采用国际先进的密封材料，油路搭接、拆装方便，密封性能好。
6、数据采集系统
本数据采集系统采用了研华PCI1711/1713的12位精度、32通道的AD卡作为数据采集卡，加上高精度的压力传感变送器、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一系列高精度传感器变送器，各传感变送器都带标准信号输出，实验台加装相关的屏蔽措施，保证了数据采集的精度。数据采集软件对这一系列的传感器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。
7、多媒体仿真教学软件
六十个以上可视化液压仿真控制回路，清晰明了的展现了液压元器件的工作原理和工作过程监控，可很好的辅助液压实验教学和理论教学。
三、实验项目
（一）常用液压元件的性能测试---如液压泵、溢流阀、节流阀、调速阀、减压阀的性能测试等。
1、液压泵的特性测试:
(1) 液压泵的空载性能测试；
(2) 液压泵的效率特性测试（机械效率、容积效率、总效率）。
2、溢流阀的特性测试:
(1) 溢流阀压力阶跃响应特性曲线的测试；
(2) 溢流阀的动静态特性测试。
3、减压阀的特性测试:
(1) 减压阀的静态特性测试（调压范围、压力振摆、压力偏移、内泄露量等）；
(2) 减压阀的进口-出口特性曲线的测试；
(3) 减压阀出口压力-流量特性曲线的测试；
(4) 减压阀动态特性测试（稳态压力、试验流量、卸荷压力、压力振幅、压力超调量、压力峰值、升压时间、卸荷时间、过渡时间等）。
4、调速阀的特性测试:
(1) 变负载速度-负载特性和功率特性的测试；
(2) 恒负载工况下，功率特性测试。
5、节流阀速度负载特性测试:
(1) 变负载速度-负载特性和功率特性的测试；
(2) 恒负载工况下，功率特性测试。
6、液压缸加载等特性实验，学生可以直观检测压力取决于负载特性。
（二）液压基本回路实验
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)多级溢流阀调压回路；
(4)双向压力调整回路；
(5)溢流阀缓冲回路；
(6)溢流阀限制低压回路。
2、速度控制回路：
(1)节流阀控制的（进油、回油、旁油）节流调速回路；
(2)调速阀控制的（进油、回油、旁油）调速回路；
(3)差动连接增速回路；
(4)电磁阀和调速阀串联的减速回路；
(5)节流阀串/并联的二次进给回路
(6)节流阀串/并联速度换接回路。
3、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)压力继电器控制的顺序动作回路。
4、减压回路：
(1)一级减压回路；
(2)二级减压回路；
(3)多级减压回路。
5、单向同步回路：
(1)节流阀控制的同步回路；
(2)调速阀控制的同步回路；
(3)液压缸串联同步回路。
6、卸荷回路：
(1)M型三位四通电磁换向阀中位机能泄压回路；
(2)二位三通电磁换向阀卸荷回路。
7、卸压回路：
(1)节流阀卸压回路；
(2)溢流阀卸压回路。
8、平衡回路
顺序阀控制的平衡回路。
9、保压回路：
液控单向阀的保压回路。
10、锁紧回路：
(1)换向阀闭锁回路；
(2)单向阀的锁紧回路。
（三）可编程控制器PLC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）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）
（五）可编程序控制器（PLC）电气控制，机电液一体控制实验形式；
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；
（六）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；
(7)电磁比例位置控制系统的性能试验等。
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)比例控制系统的液压缸位置控制实验；
(5)比例系统的简单液压闭环控制实验等。
(6)电磁比例方向阀的截流特性的调速控制回路
（七）伺服实验项目：
1、伺服缸的结构及工作原理；
2、伺服缸的特性实验；
3、位移传感器的工作原理；
4、电液伺服阀的结构及工作原理；
5、电液伺服阀的特性测试；
6、伺服系统的开环控制实验；（a. 阶跃信号响应；b. 正弦波运动控制；）
7、伺服系统的闭环控制实验（反馈）；（a. 位置控制实验；b. PID参数可调实验。）
四、实验台主要技术参数
1、主电源：国家标准工业用电——AC380V、50HZ；
2、控制电压：安全控制电压——DC24V；
3、系统总功率：≤5KW;
4、安全保护：具有漏电压、漏电流保护装置，安全符合国家标准。
5、工作台外形尺寸：长×宽×高=1700mm×650mm×1750mm
6、实验台重量：约380KG
五、配置清单

序号		名称	规格型号	数量	备注
实验台
1		实验台	1700×650×1750mm	1台
2		实训屏	带“T”型沟槽铝合金型材	1块
动力泵站
3		定量叶片泵	PV2R1-8R-F	1只
4		变量叶片泵	型号：VP-15 公称排量：15L/min 额定压力：7Mpa	1只
5		驱动电动机	额定功率：1.5KW、2.2 KW 额定电压：380V	各1台
6		油箱	65L	1只
7		滤油器	MF-04	2只
8		油温油面计	YF-3”	1只
9		油管		5根
液压元件
10		双作用液压缸	型号：Φ40/22×200LB 行程：200mm缸径40 额定压力：7Mpa耐压11MPa 启动压力：0.3MP	2只
11		节流阀截止阀	型号：DV12-1-10/2 通径:12mm 工作压力:35Mpa 流量范围:0-50L/Min	2只	北京华德液压
12		单向阀	型号：S10A 通径:10mm 工压力:31.5Mpa 开启压差:0.05MPa 流速=6m/s时Q=30L/Min	2只	北京华德液压
13		液控单向阀	型号：SV10PA1-30 通径:10mm 工压力:31.5Mpa 开启压差:0.25Mpa 控制压力:0.5-31.5MPa 流速=6m/s时Q=30L/Min	2只	北京华德液压
14		溢流阀(直动式)	型号：DBDH6P/100Mpa 通径:6mm 背压:31.5 Mpa 开启压差:1.3MPa	1只	北京华德液压
15		溢流阀(直动式)	型号：DBDH6P/100Mpa 通径:10mm 背压:31.5 Mpa 开启压差:1.3MPa	2只	北京华德液压
16		溢流阀(先导式)	型号：DB10-1-30/100 背压:31.5 Mpa 开启压差:0.5Mpa 控制压力:31.5Mpa 开启压差:0.5MPa	1只	北京华德液压
17		顺序阀(先导式)	型号：DZ10-1-30/100Y 输入压力至:31.5Mpa 输出压力至：21.5Mpa 流量：60L/Min	1只	北京华德液压
18		调速阀	型号：2FRM5-30/15Q 额定流量：15L/Min 工作压力：21MPa 温度、压力影响：2%-5% 流量调节范围：0－15L/min	2只	北京华德液压
19		减压阀(先导式)	型号：DR10-1-30/100Y 通径：10mm 工作压力：35 Mpa 出口压力范围：1-35Mpa	1只	北京华德液压
20		二位三通电磁换向阀	型号：3WE6A61/CG24 通径6mm 工作压力：31.5Mpa 常开、24V控制	1只	北京华德液压
21		二位四通电磁换向阀(单)	型号：4WE6C61/CG24 通径：6mm 工作压力：31.5Mpa 24V控制单电磁铁	2只	北京华德液压
22		三位四通电磁换向阀(O)	型号：4WE6E61/CG24 通径：6mm 工作压力：31.5Mpa O型中位机能 24V控制双电磁铁	1只	北京华德液压
23		三位四通电磁换向阀(M)	型号：4WE6T61/CG24 通径：6mm 工作压力：31.5Mpa M型中位机能 24V控制双电磁铁	1只	北京华德液压
24		三位四通电磁换向阀(Y)	型号：4WE6J61/CG24 通径：6mm 工作压力：31.5Mpa O型中位机能 24V控制双电磁铁	1只	北京华德液压
25		二位四通手动换向阀	4WMM6C50F	1只	北京华德液压
26		压力继电器	型号：HED40A10/10Mpa 设定压力：10Mpa 设定压力0.1Mpa 额定压力：10 Mpa 带24VLED显示	1只	北京华德液压
27		加载板	固定于桌面	1块
28		蓄能器		1只
29		管路过滤器		1只
30		五通		3只
31		甘油式压力表	10MPa	3只
32		高压油胶管（内径φ13）	400mm	4根
33		高压油胶管（内径φ13）	600mm	10根
34		高压油胶管（内径φ13）	1000mm	8根
35		高压油胶管（内径φ13）	1500mm	4根
36		开闭式快换接头（公接头）	8通径	多个
37		开闭式快换接头（母接头）	8通径	多个
38		液压元件油路过渡板	铝合金	18只
39		元件固定底板	工程塑料	18只
40		传感器固定支架	订制	4只
测量仪表
41		接近开关	J3-D4B1	4只
42		流量传感器	型号：LWGY-6 精度等级：0.5级量程：0-10L/min	1只	上海
43		流量显示表头	BT	1只	苏州
44		转速传感器	J3-D4C1	2只	上海
45		转速显示表头	BTAR	1只	苏州
46		功率变送器	PAS-P	1只	苏州
47		功率显示表头	DP3	1只	苏州
48		位移传感器	0-200mm	1只	深圳
49		温度传感器	-50-150°	1只	苏州
比例伺服液压元件
50		先导式比例溢流阀	型号：DBEM10-30B/100XYM 工作压力：31.5Mpa 通径：6mm 开启压力：0.3MPa	1只	北京华德
51		比例换向阀	型号：4WRE6E16-10B/24Z4/M 工作压力：31.5Mpa 通径：6mm 滞环：<1% 重复精度：<1% 响应频率：6HZ 带自动反馈、节流功能	1只	北京华德
52		比例方向阀放大器	型号：VT-5005 电源电压：24V 控制电压：±9V 振荡频率:2.5KHz 自带滤波电路、PID调节器 4个输入电位器、斜坡发生器、函数发生器、差动信号输入。	1只	北京华德
53		放大器	型号：VT-2000BS40 电源电压：24V 差动输入控制：0—10V 电位器输入控制：0—9V 斜坡上升/下降时间分别可调、200Hz振荡器。	1只	北京华德
54		伺服液压阀	FF-102	1只	中航工业 609研究所
55		伺服放大器	配套	1套
56		伺服液压缸（带位移传感器）	Φ50×36×200	1只
57		位移传感变送器	0-200mm	1只	内置在伺服缸内
58		比例阀过渡底板	与比例阀溢流阀配套	1只
59		比例阀过渡底板	与比例换向阀配套	1只
60		伺服阀过渡底板	与伺服阀配套	1只
电器元件
61		可编程序控制器（PLC）	FX2N-32M	1只	日本三菱
62		PLC—P通讯适配器及连接电缆	三菱配套	1套	日本三菱
63		直流开关电源（DC24V）	8A	1只
64		电气控制单元	交流接触器、端子排等	1套
数据采集系统
65		数据采集卡		1块
66		电缆		1套	配套
67		计算机	500G硬盘、4G内存	1台	市场主流配置
68		显示器	19’液晶显示器	1台	市场主流配置
文档资料
69		PLC编程软件		1套
70		PLC编程手册（电子版）		1套
71		实验操作手册		1册
72		采集卡使用说明书	说明书	1册
73		采集卡驱动程序	光盘	1张
备品易损件
74		密封胶带（生料带）		2卷
75		密封组合垫片	Φ22	8只
76		开闭式快换接头	8通径	4套
77		按钮开关	DS451	4只
78		电器控制按钮	LAY37	2只
79		电器信号插头、插座		4套
工具清单
80	活动扳手		6’	1把
81	活动扳手		12’	1把
82	呆扳手		10’	2把
83	内六角扳手		1.5~10mm	1套
84	“十”字螺丝刀		6’	1把
85	“一”字螺丝刀		6’	1把
86	“十”字螺丝刀		3’	1把
81	“一”字螺丝刀		3’	1把
88	尖嘴钳			1把

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