KCYCM-07B型液压与气压传动PLC控制综合实训装置
一、概述
液压与气压传动 PLC 控制综合实训装置采用 “二合一” 结构，配备两套实验设备，一套为气动与 PLC 实训平台，另一套为液压传动与 PLC 实训平台，且各自配有独立的 PLC 电气控制设备。这套装置具有高度的灵活性和实用性，既可以分别独立进行液压控制、气动控制的相应基本同路及其应用实验，又可以进行 PLC 编程及应用控制实验，适用于 “液压传动与控制”“液压与气压传动”“气动技术” 等相关课程的教学实训，是培养学生的实践能力和创新思维的理想教学设备。
液压与气压传动 PLC 控制综合实训装置集成了真实的液压元件、各执行模块、继电器控制单元、PLC 编程控制技术于一体，液压元件成独立模块，均装有带弹性插脚的底板，实训时可在通用铝型材板上组装成各种液压系统回路。电机和泵采用轴承式连接（一体化），再和油箱固定在一起，油箱和控制屏单独放置。装置带有三相电源漏电保护和直流电源过流保护功能，系统额定压力为 6.3MPa，确保操作过程中的安全性。
二、技术参数
输入电源：三相五线，380V，允差 ±10%，50Hz，保障了液压与气压传动 PLC 控制综合实训装置在常规电压波动范围内稳定运行。
直流电源：DC24V，为装置中的直流电器元件提供稳定的直流电源，确保控制系统的可靠运作。
装置容量：<3kVA，满足教学实训场所的用电需求，同时保证运行成本的经济性。
变量叶片泵：压力 7MPa，排量 8mL/r，转速 1420r/min，高效稳定的动力输出，适应不同实训任务的流量与压力要求。
PLC 选用三菱 FX1S-20MR 主机，主机为 12 点开关量输入，8 点开关量输出，强大的控制功能可满足各种复杂的液压与气压控制实训需求。
配有控制模块：电源模块，PLC 控制模块，继电器控制模块，控制按钮模块等，丰富的模块配置，实现多样化的控制功能，满足不同实训项目的控制要求。
电机：额定电压 380V，额定功率 1.5kW，绝缘等级 B，为装置提供稳定的动力支持。
液压泵站：最大容积 60L，采用 2mm 钢板材质，配备变量叶片泵及电机、油温液面计、清洁盖、空气滤清器、耐震不锈钢压力表，使用 L-HL46 号液压油，完善的油液管理与监测系统，确保液压系统的长期可靠运行。
通过机械控制，传统继电器控制，先进的 PLC 自动控制及 MGGS 组态软件控制、监控技术于一体，实现多种控制方式的有机结合与灵活切换，满足不同实训项目的需求，提升学生的综合实践能力。
组态仿真控制软件：液压实训系统能够实现组态软件与实训设备之间的链接，通过组态软件实现对实际回路的控制，使系统具有更强的仿真功能，为学生提供了一个更加直观和便捷的学习平台，有助于提高教学效果和学习效率。
三、主要功能
液压与气压回路实训 ：可完成几十种液压与气压回路实训，学生也可以自行设计搭建其他回路，涵盖了各种典型的液压与气压控制回路，如调压回路、卸荷回路、同步回路等，让学生全面掌握液压与气压系统的设计、安装和调试技能。
PLC 编程及应用控制实训 ：学生可以在液压与气压传动 PLC 控制综合实训装置上进行 PLC 编程及应用控制实验，学习 PLC 的编程方法和控制逻辑，掌握 PLC 在液压与气压传动中的应用技术，提高自动化控制水平。
组态仿真控制实训 ：借助组态仿真控制软件，学生可以在计算机上对液压与气压系统进行仿真操作和监控，实现对实际回路的控制和优化，提高系统的性能和可靠性。这种虚拟与现实相结合的实训方式，不仅降低了实验成本和风险，还提高了教学效果和学生的学习积极性。
四、液压元器件配置清单
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| 序号 | 型号/规格 | 名称 | 数量 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | / | 实训台 | 1 | 台 |
| 2 | 1520×700×1750（mm） | 实训桌 | 1 | 张 |
| 3 | / | 电脑推车 | 1 | 张 |
| 4 | 380V、24V | 电源模块 | 1 | 块 |
| 5 | / | 按钮模块 | 1 | 块 |
| 6 | / | 继电器控制模块 | 1 | 块 |
| 7 | / | 电磁阀电控模块 | 1 | 块 |
| 8 | 三菱 FX1S-20MR | PLC 模块 | 1 | 块 |
| 9 | 2FRM5-31B/15QB | 二通流量阀（调速阀） | 2 | 只 |
| 10 | 2WE6A61B/CG24N9Z5L | 二位二通电磁换向阀 | 1 | 只 |
| 11 | 3WE6A61B/CG24N9Z5L | 二位三通电磁换向阀 | 2 | 只 |
| 12 | 4WE6C61B/CG24N925L | 二位四通电磁换向阀 | 1 | 只 |
| 13 | 4WMM6C50BF | 二位四通手控换向阀 | 1 | 只 |
| 14 | 4WE6E61B/CG24N9Z5L | 三位四通电磁换向阀（O） | 1 | 只 |
| 15 | 4WE6J61B/CG24N9Z5L | 三位四通电磁换向阀（M） | 1 | 只 |
| 16 | DRVP10-1-10 | 单向节流阀 | 1 | 只 |
| 17 | RVP10-10B | 单向阀 | 1 | 只 |
| 18 | DB10-1-50B/100U | 先导式溢流阀 | 1 | 只 |
| 19 | DBDH6P10B/100 | 直动式溢流阀 | 1 | 只 |
| 20 | DZ10-1-30B/100 | 先导式单向顺序阀 | 1 | 只 |
| 21 | DR10-4-50B/100Y | 直先导式减压阀 | 1 | 只 |
| 22 | SV10PA2-30B | 液控单向阀 | 2 | 只 |
| 23 | HED40P15/100Z14L24 | 压力继电器 | 2 | 只 |
| 24 | / | 三通 | 4 | 只 |
| 25 | / | 四通 | 3 | 只 |
| 26 | MOB40-200 | 油缸（卧式带杆头） | 2 | 只 |
| 27 | YN-100ZQ/10MPa | 耐震压力表 | 1 | 只 |
| 28 | / | 行程开关 | 4 | 只 |
| 29 | / | 接近开关 | 4 | 只 |
| 30 | 胶管 M16*1.5/8I-W-0.5M（装好快捷接头） | / | 10 | 根 |
| 31 | 胶管 M16*1.5/8I-W-0.7M（装好快捷接头） | / | 15 | 根 |
| 32 | M16*2.4 | O 型圈 | 4 | 个 |
| 33 | 11*1.9 | O 型圈 | 3 | 个 |
| 34 | / | 电机电源线（制作好）三相四线电线 | 1 | 根 |
| 35 | / | 油箱铁盘（一个为平一个为弯） | 1 | 个 |
| 36 | / | 泵站（油箱） | 1 | 个 |
| 37 | L-HL46 | 液压油 | 30 | KG |
| 38 | / | 液压实训指导书 | 1 | 册 |
| 39 | / | PLC 编程软件、组态控制软件及程序 | 1 | 盘 |
| 40 | 三菱 | 编程电缆 | 1 | 条 |
| 41 | / | 工具 | 1 | 套 |
五、可完成的实训项目
单级调压回路 ：通过简单的调压回路，学生可以学习如何利用溢流阀来设定和调节液压系统的工作压力，掌握溢流阀的基本应用和调压原理。
多级调压回路 ：在单级调压的基础上，增加多级调压功能，使学生了解如何在液压系统中实现不同压力等级的切换和控制，满足不同执行元件的压力需求。
减压回路 ：利用减压阀将液压系统的一部分压力降低到所需的工作压力，让学生掌握减压阀的结构、原理及在局部回路中的应用，提高液压系统的压力控制精度。
卸荷回路 ：学习如何在液压系统中设置卸荷回路，使液压泵在空载状态下运行，降低能耗，提高系统的效率，培养学生节能意识和优化设计能力。
进油节流调速回路 ：通过在液压缸的进油路上安装节流阀，控制进入液压缸的流量，从而实现对液压缸运动速度的调节，使学生掌握进油节流调速的工作原理和应用场景。
回油节流调速回路 ：将节流阀安装在液压缸的回油路上，实现对液压缸运动速度的控制，与进油节流调速回路进行对比，让学生了解不同调速方式的特点和适用场合。
旁油节流调速回路 ：采用旁油节流调速方式，使学生掌握这种调速方法的工作原理和特点，拓宽对液压调速回路的认识和应用范围。
液压缸差动连接的快速运动回路 ：利用液压缸的差动连接方式，实现液压缸的快速运动，提高生产效率，让学生了解差动回路的工作原理和优势。
调速阀短接速度换接回路 ：通过调速阀的短接与恢复，实现速度的快速换接，使学生掌握速度换接回路的设计方法和控制技巧，提高液压系统的快速响应能力。
调速阀串联的速度换接回路 ：采用调速阀串联的方式，实现不同速度的切换和控制，进一步提高学生对复杂速度控制回路的理解和应用能力。
调速阀并联的速度换接回路 ：利用调速阀并联的连接方式，实现多种速度的组合控制，为学生提供更多速度控制回路设计选择，培养学生的创新思维和实践能力。
用换向阀的换向回路 ：通过操作换向阀，实现液压缸或液压马达的换向控制，让学生掌握换向阀的结构、原理及应用，了解不同换向阀的功能和特点。
用 “O” 型机能换向阀的锁紧回路 ：利用 “O” 型机能换向阀的中位锁紧功能，实现液压缸的锁紧和定位，使学生掌握这种锁紧方式的工作原理和应用场景，提高液压系统的稳定性。
用液控单向阀的锁紧回路 ：学习液控单向阀在锁紧回路中的应用，掌握通过液控信号控制油路单向导通的方法，实现液压缸的锁紧和解锁，拓宽学生对液压控制元件的应用范围和控制技巧。
用顺序阀控制的顺序动作回路 ：借助顺序阀实现多个执行元件的顺序动作控制，让学生了解顺序阀的工作原理和应用，掌握顺序动作回路的设计和调试方法，提高液压系统在自动化生产线中的协调控制能力。
用压力继电器控制的顺序动作回路 ：利用压力继电器检测压力信号，实现执行元件的顺序动作控制，使学生掌握压力继电器的原理和应用，增强液压系统的智能化控制水平。
用行程开关控制的顺序动作回路 ：通过行程开关检测执行元件的位置信号，实现顺序动作控制，让学生熟悉行程开关在液压控制系统中的应用方法和控制逻辑，培养学生的综合布线和电气控制回路调试能力。
用调速阀控制的同步回路 ：采用调速阀控制多个液压缸的同步运动，培养学生的同步控制能力，确保多缸同步动作的精度和可靠性。
PLC 编程软件学习和使用 ：学生可以深入学习 PLC 编程软件的基本操作方法和编程技巧，包括指令系统的应用、梯形图的绘制与编辑、程序的调试与优化等，为 PLC 控制实验打下坚实基础。
PLC 与计算机的通讯，在线调试、监控 ：实现 PLC 与计算机之间的高效通讯连接，学生可利用计算机对 PLC 控制程序进行在线调试和监控，实时观察 PLC 的输入输出状态和内部变量变化，提高调试效率，培养学生的系统监控和数据分析能力。
PLC 控制的液压基本回路实训（优化控制） ：将 PLC 控制技术与液压基本回路深度融合，开展优化控制实训，使学生能够综合运用所学知识，对液压系统的控制性能进行优化提升，包括提高系统的响应速度、降低能耗、减少震动与噪音等，培养学生的系统集成能力和创新能力。
六、组态仿真画面演示控制的液压控制实训项目
单级调压回路 ：在组态仿真画面中，学生可以直观地观察单级调压回路中溢流阀的动作过程和压力变化情况，学习如何通过调节溢流阀来实现系统的调压控制。
多级调压回路 ：借助组态仿真软件的多窗口显示功能，学生可以同时观察多级调压回路中不同压力等级的切换过程和控制逻辑，深入了解多级调压回路的工作原理和应用场景。
减压回路 ：通过组态仿真画面的动态显示，学生可以清晰地看到减压阀在减压回路中的工作过程，包括减压阀的开口变化和局部压力的降低，掌握减压回路的设计和调试方法。
卸荷回路 ：组态仿真软件生动地演示了卸荷回路的工作过程，学生可以观察到液压泵在卸荷状态下的压力和流量变化，理解卸荷回路的能量节约原理和应用优势。
进油节流调速回路 ：在组态仿真环境中，学生可以直观地看到进油节流调速回路中节流阀开度变化对液压缸速度的影响，学习如何通过调节节流阀来实现速度控制。
回油节流调速回路 ：利用组态仿真画面，学生可以对比进油节流调速回路和回油节流调速回路的异同点，深入了解回油节流调速的工作原理和特点，掌握不同调速方式的适用场合和优缺点。
旁油节流调速回路 ：组态仿真软件详细展示了旁油节流调速回路的结构和工作原理，学生可以通过观察仿真画面，了解旁油节流调速的控制方式和流量调节方法。
液压缸差动连接的快速运动回路 ：通过组态仿真画面的动态演示，学生可以观察到液压缸差动连接时的快速运动过程，理解差动回路的工作原理和优势，掌握差动连接的实现方法和应用场景。
调速阀短接速度换接回路 ：在组态仿真环境中，学生可以观察到调速阀短接与恢复的操作过程和速度换接效果，学习如何通过调速阀的短接来实现速度的快速切换。
调速阀串联的速度换接回路 ：借助组态仿真软件的详细仿真，学生可以深入了解调速阀串联的速度换接回路中各调速阀的流量分配和速度控制原理，掌握复杂速度换接回路的设计和调试方法。
调速阀并联的速度换接回路 ：组态仿真画面同时显示调速阀并联的速度换接回路中各支路的流量和速度变化情况，学生可以通过对比不同并联方案的效果，掌握并联调速回路的设计原则和控制策略。
用换向阀的换向回路 ：通过组态仿真软件的动画演示，学生可以直观地观察换向阀在换向回路中的工作过程，了解不同换向阀的功能和特点，掌握换向回路的设计和操作方法。
用 “O” 型机能换向阀的锁紧回路 ：在组态仿真画面中，学生可以清晰地看到 “O” 型机能换向阀在锁紧回路中的中位锁紧功能，理解其工作原理和应用场景，学习如何利用换向阀实现液压缸的锁紧和定位。
用液控单向阀的锁紧回路 ：组态仿真软件生动地展示了液控单向阀在锁紧回路中的控制过程，学生可以通过观察仿真画面，掌握液控单向阀的工作原理和应用技巧。
用顺序阀控制的顺序动作回路 ：通过组态仿真画面的顺序动作演示，学生可以清楚地看到顺序阀控制多个执行元件依次动作的过程，理解顺序阀的工作原理和控制逻辑，掌握顺序动作回路的设计和调试方法。
用压力继电器控制的顺序动作回路 ：利用组态仿真软件的实时数据监测功能，学生可以观察到压力继电器检测压力信号并触发顺序动作的过程，深入了解压力继电器在顺序控制中的应用原理和控制策略。
用行程开关控制的顺序动作回路 ：组态仿真画面直观地呈现了行程开关检测位置信号并控制液压元件顺序动作的过程，学生可以通过观察仿真画面，熟悉行程开关的安装位置、布线方式和控制逻辑，掌握基于位置控制的顺序动作回路的设计和优化技能。
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