PLC控制气压传动实验装置

PLC控制气压传动实验装置

随着工业自动化技术的飞速发展，培养具备扎实气动与 PLC 控制知识的专业人才显得尤为重要。PLC 控制气压传动实验装置应运而生，它紧密贴合《液压与气压传动》《气动控制技术》《PLC 可编程控制技术实验与应用》等课程教学实验大纲要求，专为大中专院校、职业学校、技校的机械工程、机电一体化和自动化专业量身打造，同时也能满足机电和电气一体化综合实验的需求。

一、产品特点

（一）灵活多变的结构设计

实验装置采用单组和双组二合一的实验桌及支架结构。单组配置为一张实验桌搭配一套实验器材，而双组则是在一张实验桌上配备两套实验器材，允许两组学生同时在实验桌前后开展独立实验。这种设计实现了资源共享，显著提升了设备利用率。整体结构简洁大方，安装与拆卸过程灵活便捷，具有极强的实用性。

（二）便捷高效的实验组件

气动实验组件采用活动按插结构，支持同时进行一组或多组实验。实验所需的气源及交直流电源采用固定形式，只需进行简单的连接即可快速完成实验组合。设备还配备了继电器控制和 PLC（可选配）控制单元，为学校提供了多样化的选择，方便其根据预算选择低成本的实验设备。

（三）全方位的安全保障

实验气源压力维持在较低水平，电气控制采用安全的低压直流 24V 开关电源，最大程度降低了实验风险，确保实验过程安全可靠。

（四）智能先进的控制单元

电气主控单元可选择继电器或可编程控制器（PLC）进行控制，且能够与计算机建立通讯，实现计算机智能控制。独立的继电器控制单元也可用于电气控制。通过对比两种控制方式，学生可以深刻体验到 PLC 控制器在自动化控制领域中的显著优势和先进性，这对于深入理解 PLC 的工作原理和应用至关重要。

二、产品构成

（一）实验桌

采用坚固耐用的三聚氰胺饰面板制作而成，具备良好的耐磨性和稳定性，为实验提供了可靠的平台。

（二）气动元件配备

涵盖了空气压缩机、空气过滤、减压、油雾器三联件，减压阀，手动换向阀，电磁换向阀，气控换向阀，节流阀，单向节流阀，快速排气阀，或门型梭阀，单作用气缸，双作用气缸，旋转气缸等多种核心气动元件。

（三）电器控制件

包括直流 24V（2A）电源单元，日本松下 FP1-C14 型可编程控制器（PLC），PLC 电气控制输入单元，PLC 电气控制输出单元，继电器控制单元，以及常闭、常开行程开关等。

（四）PLC 可编程控制器

采用日本松下 FP1-C14 主机，性能稳定可靠，功能强大，能够满足各种复杂的控制需求。

三、主要技术指标

（一）可编程控制器（PLC）

选用日本松下 FP1-C14 型主机，具备 8 输入、6 输出（继电器输出型）的功能。直流电源输入为 AC220V，输出为 DC24V/2A。

（二）空气压缩机

基本配置为小型机，电机功率为 360W，电源为 AC220V，公称容积为 10L，额定输出气压为 0.7Mpa，能够为实验提供稳定可靠的气源。

（三）实验台外形尺寸

• 单组实验台：1500mm×700mm×760mm

• 单组实验支架：实验屏尺寸为 1210mm×960mm

• 双组实验台：1500mm×1210mm×760mm

• 双组实验支架：实验屏尺寸为 1210mm×960mm

四、气动基本实验回路举例

PLC 控制气压传动实验装置支持多种气动基本实验回路，以下是一些典型的实验回路示例：

（一）单作用气缸的换向回路

通过控制单作用气缸的换向，实现气缸的伸出或缩回动作。

（二）双作用气缸的换向回路

能够控制双作用气缸的两个方向运动，满足复杂的机械动作需求。

（三）单作用气缸速度控制回路

调节单作用气缸的运动速度，提升气动系统的灵活性。

（四）双作用气缸单向调速回路

对双作用气缸的一个方向运动进行速度调节。

（五）双作用气缸双向调速回路

实现双作用气缸两个方向运动的速度独立调节。

（六）速度换接回路

在气缸运动过程中快速切换速度。

（七）缓冲回路

有效减少气缸运动结束时的冲击。

（八）二次压力控制回路

实现两种不同压力的切换。

（九）高低压转换回路

在系统需要不同压力时快速转换高低压。

（十）计数回路

对气缸的往复运动次数进行计数。

（十一）延时回路

实现气缸动作的延时控制。

（十二）过载保护回路

当系统负载超过设定值时自动切断气源。

（十三）互锁回路

防止多个执行元件同时动作。

（十四）单缸单往复控制回路

控制单个气缸进行一次完整的往复运动。

（十五）单缸连续往复动作回路

使单个气缸连续进行往复运动。

（十六）直线缸、旋转缸顺序动作回路

实现直线缸和旋转缸按照预定顺序动作。

（十七）多缸顺序动作回路

多个气缸按照设定的顺序依次动作。

（十八）双缸同步动作回路

确保两个气缸同步运动。

（十九）四缸联运回路

实现四个气缸的协同动作。

（二十）卸荷回路

在系统不需要压力时自动卸荷。

（二十一）或门型梭阀的应用回路

利用或门型梭阀的特性实现多个气源的切换和控制。

（二十二）快速排气阀应用回路

加快气缸的排气速度。