挖掘机液压系统与PLC控制实训装置

挖掘机液压系统与PLC控制实训装置

一、引言

本实训装置专注于工业液压传动技术的实践应用，结合先进的PLC控制技术，旨在模拟真实挖掘机工作过程中的挖掘、卸料、提升等关键动作。此装置特别为大中专院校机电类专业学生设计，以满足“液压传动”及“液压与气压传动”等课程的实验教学需求。装置采用三相电源供电，具备漏电保护功能，同时直流电源设有过流保护，系统工作压力稳定在6.3Mpa，确保实验安全有效进行。

二、技术参数概览

1. 电源规格：三相五线制，额定电压AC380V，波动范围±10%，频率为50Hz。

2. 设备功率：装置整体容量不超过2kVA，确保稳定运行。

3. 工作环境：适用于-5℃至40℃的温度范围，相对湿度在90%以下（温度40℃时）。

4. 液压泵站：系统额定压力为6.3MPa，配备变量叶片泵-电机组合，内轴一体式设计，噪音低。其中，变量叶片泵额定流量为8L/min，压力可达7MPa；电机为交流380V，功率1.5kVA。

5. 电气控制：选用三菱FX1S-20MR系列PLC主机模块，提供12路输入和8路继电器输出，同时配备电源模块、PLC主机控制模块、PLC控制按钮模块等。

三、装置特色

1. 结构组成：本实训装置由挖掘机实训台、液压泵站、液压元件、手动控制器件及可编程控制器（PLC）等核心组件构成。

2. 实训台设计：实训台采用铁质双层亚光密纹喷塑结构，坚固耐用，外观美观。

3. 控制方式：装置融合机械控制、PLC自动控制和PLC编程及监控技术，实现功能的灵活实现。

四、功能应用

1. 液压传动实训：提供液压传动各部件及工作原理的观摩和拆装实训机会。

2. 控制原理学习：有助于学生深入了解液压控制系统的基本原理和分析方法。

3. 挖掘机仿真操作：模拟挖掘机铲斗和斗杆的复合工作实训，体验真实挖掘过程。

4. 回转与提升实训：涵盖回转作业、动臂提升、平台回转等多项实训项目。

5. 卸料作业实践：斗杆和铲斗工作时，可调整大臂位置高度，进行卸料实训。

6. 操作流程复原：包含返回、平台回转、动臂和斗杆配合回到挖掘起始位置的训练。

7. PLC编程学习：提供PLC指令编程、梯形图学习实验的机会。

8. 编程软件应用：介绍PLC编程软件的学习与使用方法。

9. 在线调试与通讯：实现PLC与计算机的通讯及在线调试功能。

10. 控制方案优化：通过实验，探讨PLC在液压传动控制中的应用及控制方案的优化方法。

五、挖掘机液压系统与PLC控制实训装置