KCQPM-02B型透明液压PLC控制教学实训装置
一、装置概述
透明液压 PLC 控制教学实训装置采用进口透明有机玻璃材料,运用现代加工工艺制作透明液压元件,使液压元件的内部结构原理及液压传动回路的工作过程清晰可见。该系统不仅可以用于单个液压元件的结构、工作原理及性能教学,还能进行常见基本回路的实验演示学习,同时适用于液压系统的课程设计和毕业设计。
二、主要特点
实验台结构 :主体采用 70*70mm 特制铝型材,经表面氧化工艺处理,美观大方。桌面由整块钢板制作并预留漏油槽,坚固耐用且清洁方便。为适应可扩展实验需求,提供超大铝质 “T” 型面板,尺寸 [具体尺寸],可容纳两组同学同时进行独立实验。
阀体材料 :选用日本进口旭化成(PMMA 80N)光学级注塑级 PMMA 有机玻璃加工而成,外形尺寸与实物相当。透光率达 93%,耐温范围 -30℃ 至 +70℃,符合 SGS/ROHS 环保认证标准,具有优良的耐热性、力学强度、耐候性和耐化学药品性能。在化工污染环境下使用十年至二十年也不会发黄、龟裂或变形,方便师生清晰观察液压传动装置的内部构造和油路。
电磁阀散热设计 :针对电磁阀工作时温度升高可能导致透明阀体热效应及材料局部物理特性改变而造成泄漏的问题,海川公司技术部设计了独特散热模块,将阀体发热部分温度控制在 60℃以内,有效避免泄漏事件。
插接方式 :采用闭合式防漏快插接头,遵循 JB/ZQ4434-86 生产标准的双开闭式液压快速接头(碳钢镀铬),承压范围达 5000PSI。密封圈采用丁腈橡胶 NBR 材料,耐压温度范围 -20℃ 至 +120℃,密封性能好,使用寿命长,使实验回路组装更简便、快捷、清洁、干净。
元件模块化 :各液压元件独立成模块,配有安装底板,可随意在 “T” 型槽式铝合金型材板上组建各种实验回路,操作快捷简单。
可扩展实验 :在保证设备稳定性的前提下,具备强大的可扩展性。大铝合金面板组装平台为扩展提供了硬件基础,满足现代实验教学的先进性、开放性和可扩展性要求,体现了机电一体化教学的多功用性。不仅可以在现有实验基础上进行气动硬件搭接,开展气动实验,还能实现送料机构、机械手抓取机构、挖掘机机构等扩展实验。
易维护性 :采用易维护设计,维护检修工作量小。脱油前和脱油后元件分开放置,并设有回油盘,可对资源进行回收再利用。独特的防护和易维护设计使需维护器件少且易于维护,整机维护一次最多不超过 1 小时,工作量极小,且无需频繁维护,极大地提高了系统的灵活性、先进性、安全性、稳定性、可管理性以及可扩展性。
系统安全性能 :液压元件最大承受压力为 1.2MPa,额定工作压力为 0.8MPa,属于安全的低压实验系统。电源配备漏电保护,漏电(漏地电流超 30mA 自动断电)、缺相时自动断开总电源,控制电路均为 24V 直流安全电压。
控制多元化 :支持 PLC 控制、继电器控制、时间继电器控制、手动控制等多种控制方式。
三、技术性能
输入电源:单相三线制~220V±10% 50Hz。
温度适应范围:-5℃ 至 +40℃,相对湿度<85%。
装置容量:<1.5KVA。
外形尺寸:1600mm×700mm×1760mm。
四、实验内容
液压原理基础实验 :涵盖液压系统的基本原理和工作特性,帮助学生建立对液压技术的初步认识。
PLC 电气控制实验 :以机电液一体控制实验形式开展,具体包括:
PLC 指令编程、梯形图编程学习。
PLC 编程软件学习及使用。
PLC 与计算机的通讯、在线调试及监控。
PLC 对液压传动控制的优化。
液压 10 大类 30 余项基本回路,可扩展至九十多种 :
调压控制回路 :如溢流阀压力调定回路、溢流阀限制低压回路。
卸荷回路 :包括三位四通换向阀的卸荷回路、二位二通阀卸荷回路、溢流阀卸荷回路。
稳压回路 :如液控单向阀保压回路。
卸压回路 :如节流阀卸压回路、三位四通卸压回路、顺序阀的泄压回路。
调速回路 :例如进油节流调速回路、回油节流调速回路、旁路节流调速回路、调速阀控制调速回路、差动连接增速回路、用电磁阀和调速阀的减速回路、二位三通控制的差动回路、二次进给工作回路、差动工作换接回路。
同步回路 :如节流调速阀控制的同步回路、双缸同步回路。
换向回路 :如换向阀控制换向回路、液动换向阀控制换向回路、行程开关控制的顺序回路、压力继电器控制的顺序回路、三位四通手动换向回路。
锁紧回路 :如换向阀锁紧回路、液控单向阀锁紧回路。
五、实验台主要组成
实验台由实验台架、液压泵站、常用液压元件、主机箱等部分组成。
实验台架 :规格 1600(长)*700(宽)*1760(高),主体结构采用高性能表面氧化铝型材及一次成型铝压铸框架连接构件,连接构件经压铸成型工艺处理,搭配机加工、抛丸、喷砂、表面静电喷涂工艺,安装便捷,用户可自行组装。桌体立柱采用工业铝型材成型工艺,表面氧化处理,截面 70×70mm,四面带槽,槽宽约 8mm,端部配模具成型塑料堵头。桌面为 25mmE1 级三聚氰胺饰面板,下设支撑框架,承重不低于 200kg,配备储存柜存放实训挂箱等,底部装有 4 只高强度万向可制动 PU 脚轮,便于移动。实验台架整体设计简约大气,符合现代化审美。实验桌后侧桌脚向上延伸,与侧面三角形斜面钣金框架及带 T 槽铝合金操作面板组成实训操作屏,用于固定气动控制模块,顶部安装实验主机箱,主机箱内含时间继电器、PLC、控制按钮、接近开关、直流电源等实验所需设备。
主机箱 :
安全保护 :外部电源经漏电开关与熔断器输入,保障实验台供电安全。
泵站控制 :装有急停按钮及启动停止按钮,确保泵站工作安全。配备数显转速表与转速控制器。
时间继电器模块 :提供一组数显 0 - 999S 时间继电器,依实验需求设定常开常闭时间。
继电器控制模块 :提供两路继电器控制模组。
可编程序控制器(PLC) :采用三菱 FXS20MR 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 DC24V,具备手动、自动、顺序等控制功能。
液压泵站 :
系统压力 :额定工作压力 0.8MPa,最大可至 1.5MPa。
电机 — 泵装置 :可选齿轮泵、摆线泵、叶片泵等。电机为直流电机,实现从零开始无级调速,功率 350W,配备直流调速器,内置于实验台内,在离液压台 1.5m 处噪声≤48dB。
油箱 :公称容积 25L,附带液位、油温指示计,吸油、回油滤油器,安全阀等部件。