透明液压装载机PLC控制实训台

透明液压装载机PLC控制实训台

一、产品核心概述

透明液压装载机PLC控制实训台是一款专为工程机械、液压传动及机电一体化教学领域设计的创新型综合实训设备。装载机作为工程建筑、道路施工、水利工程、国防建设及矿山开采等土石方施工中的核心机械，其液压控制系统的工作原理与实践操作技能是相关专业人才培养的重点。本教学设备通过高度仿真的透明化与模块化设计，将大型、复杂的工业装载机液压系统微缩并透明化，成功“搬入”课堂和实验室，实现了理论教学与实操训练的无缝融合。

这款透明液压装载机PLC控制实训台具备结构紧凑、操作直观、支持多模式控制等显著优点，旨在引导学生进行探索性学习和创新性设计，着重培养其在液压系统设计、PLC编程控制及故障诊断方面的综合实践能力，是提升学生机电液一体化系统集成能力的理想教学平台。

二、详细技术规格与参数

• 供电系统：单相AC220V，50Hz标准市电输入，适配大多数实验室环境。

• 控制电源：内置直流电源模块，输入AC220V，输出稳定DC24V/5A，为PLC、电磁阀等控制元件供电。

• 可编程控制器（PLC）：采用业界主流的三菱FX1S-20MR主机，提供12路数字量输入与8路继电器输出，满足基本逻辑与顺序控制教学需求。

• 液压动力单元：

• 驱动电机：功率250W，运行平稳。

• 调速范围：0-1500r/min宽范围无级调速，方便观察不同流量下的系统特性。

• 工作噪音：≤58dB，营造安静的实训环境。

• 系统压力：实训演示常用压力仅需0.8Mpa，安全可靠；液压泵最高允许压力Pmax＝2.5Mpa。

• 执行元件：DC24V电磁换向阀，驱动吸力达3Mpa，响应迅速。

• 整体尺寸：≥850mm（长）×700mm（宽）×1250mm（高），结构紧凑，节省实验室空间。

三、设备核心优势与特点

1. 全透明可视化教学革命

本透明液压装载机PLC控制实训台的核心结构件，包括装载机动臂、铲斗、底座等，均采用高强度彩色有机玻璃精心制造。所有关键液压控制阀、举升与铲斗油缸均采用进口亚克力材料精密加工而成，具备卓越的耐腐蚀性和抗磨损性能，长期使用依然通透如新。学生可直接、清晰地观察到液压油在管路中的流向、换向阀阀芯的切换动作以及油缸的往复运动，将抽象的原理转化为生动的视觉呈现，极大提升了学习效率和理解深度。

2. 坚固耐用且人性化的结构设计

• 实训台主体框架采用优质冷轧钢板制造，经酸洗磷化、静电喷塑处理，外形美观且具备优异的防锈防腐能力。

• 设备底部配备四个带刹车功能的万向轮，移动灵活，定位稳固，极大方便了实验室的布局调整与设备维护。

• 液压回路全部采用快换接头连接，学生可像拼接积木一样快速搭建或更换回路，操作简便且确保连接处无泄漏，保持实训环境整洁。

3. 多层次、递进式控制系统集成

本实训台集成了三种主流的工业控制方式，形成完美的教学梯度：

• 机械手动控制：用于理解最基础的液压系统工作原理与手动操作逻辑。

• 继电器接触器控制：学习经典的电气控制逻辑与硬件接线。

• PLC可编程控制：掌握现代工业自动化的核心技术，进行软件编程与逻辑设计。

  通过在同一套液压执行机构上实现三种控制方式的对比实训，学生能深刻体会PLC控制系统在灵活性、可靠性与可扩展性方面的巨大优势，从而熟练掌握PLC的编程与应用技能。

四、核心实训功能与应用

1. 液压系统基础认知与拆装

• 液压泵、方向控制阀、压力控制阀、液压缸等元件的结构、工作原理认知。

• 液压元件的拆装实训，培养学生的机械装配与维护基本功。

• 液压系统基本回路的搭建与测试，如调压回路、换向回路等。

2. 装载机工作过程仿真与PLC编程控制

• 装料作业仿真：控制铲斗油缸完成铲取动作，随后控制举升油缸提升动臂，模拟真实装载机的“铲装-提升”工作循环。此过程可通过PLC编程实现自动顺序控制。

• 卸料作业仿真：控制举升油缸将动臂运至卸料点，然后控制铲斗油缸翻转进行卸料，最后动臂下降复位。可编程实现多种卸料模式。

• 复合动作协调控制：通过PLC编程，实现举升与铲斗翻转的协调联动，模拟真实工况下的高效作业，训练学生的复杂系统编程与调试能力。

3. 故障设置与诊断排查

教师可通过软件或硬件方式预设常见故障（如电磁阀卡滞、油路堵塞模拟等），学生运用所学知识，通过观察现象、分析PLC程序、检测电路与油路，进行故障诊断与排除，全面提升工程实践能力。

五、标准配置清单

六、教学价值与应用场景

透明液压装载机PLC控制实训台不仅是简单的演示模型，更是一个功能完整的教学与科研平台：

• 对于高等院校：适用于机械工程、车辆工程、自动化、机电一体化等专业的《液压与气压传动》、《PLC原理及应用》、《机电控制系统》等课程的教学与课程设计。

• 对于职业院校：可作为工程机械运用与维修、机电设备维修、电气自动化等专业的核心实训设备，强化学生的设备操作、系统调试与维护技能。

• 对于企业培训中心：可用于新员工入职培训，或在职技术人员在液压系统和PLC控制方面的技能提升与考核。