SBXTY-025B型液壓傳動與PLC控制實訓(xùn)平臺

一、概述

液壓傳動與PLC控制實訓(xùn)平臺、PLC控制透明液壓實訓(xùn)裝置是我公司根據(jù)高校機電一體化對氣、電、液控制的教學(xué)大綱要求，我公司PLC控制液壓實訓(xùn)設(shè)備的優(yōu)點，采用了開放型綜合實訓(xùn)臺結(jié)構(gòu)，廣泛征求專家教授與老師的意見，經(jīng)不斷創(chuàng)新改進(jìn)研制而成的。是目前液壓傳動控制技術(shù)以PLC控制的理想的綜合性實訓(xùn)設(shè)備。實訓(xùn)可以讓學(xué)生直觀、感性地對比、了解電、液、手動各自具有的特點、特色、及優(yōu)缺點等。

系統(tǒng)采用電、氣一體化結(jié)構(gòu)，上半部分為自動化控制箱，用以完成PLC、低壓電器等的安裝和接線。下半部分為標(biāo)準(zhǔn)化氣動實訓(xùn)板，用以完成氣動元件的安裝固定、氣路及電路的連接。

液壓實訓(xùn)元件均為透明有機材料制成，透明直觀。便于了解掌握幾十種常用液壓元件的結(jié)構(gòu)、性能及用途。掌握幾十種基本實訓(xùn)回路的工作過程及原理。實訓(xùn)時組裝實訓(xùn)回路快捷、方便。液壓實訓(xùn)電氣主控單元配備1套PLC控制與1套繼電器控制，簡單實用。

（圖片僅供參考、以實際配置為準(zhǔn)）

二、主要技術(shù)參數(shù)

1、電源：AC220V允差±l0%，50Hz；

2、直流電源輸入AC220V  輸出DC24V/3A

3、裝置容量：≤2kVA；

4、工作環(huán)境溫度：－5℃～40℃；

5、工作濕度：≤90%(40℃時)；

6、外形尺寸：1500mm×700mm×1750mm

7、液壓泵站：

（1）系統(tǒng)額定壓力0.8MPa；

（2）定量齒輪泵-電機1套：采用內(nèi)軸一體式安裝，結(jié)構(gòu)緊湊，噪音低；定量齒輪泵：額定流量6L∕min，壓力2.5 MPa；電機：功率250W，調(diào)速范圍0－1500r/min，外型尺寸：630mm×380mm×500mm。

（3）油箱：公頃容積40L；附有油溫液位計、過濾器、空氣濾清器、耐震壓力表，L-HL46號液壓油。

8、液壓元件：

采用透明工藝加工而成，最大工作壓力2.0MPa。每個透明液壓元件皆配有底板，可方便、隨意地安放在操作面板上。油路搭接采用快換接頭，而且采用透明軟管，可清晰直觀看見油路的流動，不漏油。

 9、電器控制單元：

（1）電源模塊：電源部分別配有一個220V空氣開關(guān)、電源指示燈；系統(tǒng)供電開關(guān)及電源指示燈；氣泵運行開關(guān)及電源指示燈，急停開關(guān)及指示燈。提供電氣控制電路中的AC220V交流電壓、DC24V直流電壓。

（2）PLC主機模塊：主機選用西門子S7-200SMARTSR40，主機為24點輸入，16點輸出。

（3）配有控制模塊：電源模塊，PLC控制模塊，繼電器控制模塊，時間繼電器控制模塊、控制按鈕模塊，液壓元件獨立模塊等。

10、電磁換向閥：DC24V 吸力3mpa

三、主要特點

1、液壓PLC控制實訓(xùn)裝置主要由實訓(xùn)桌、實訓(xùn)臺、液壓元件和電器控制器件、可編程控制器（PLC）等器件組成。

2、實訓(xùn)桌主框架為型材結(jié)構(gòu)、實訓(xùn)臺與儲物柜為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，儲物柜內(nèi)存放氣動元件及資料等。

3、配備全常用液壓元件：每個液壓元件均配有安裝底板，可方便、隨意地將液壓元件安放在鋁合金型材面板上（面板帶"T"溝槽形式的鋁合金型材結(jié)構(gòu)）。油路搭接采用快換接頭，拆接方便，不漏油。

4、實訓(xùn)元件均為透明有機材料制成，便于了解掌握幾十種常用液壓元件的結(jié)構(gòu)，性能及用途。掌握幾十種基本回路的工作原理，實驗組裝回路快捷、方便。

5、通過機械控，傳統(tǒng)繼電器控制，先進(jìn)的PLC自動控制與PLC編程及監(jiān)控技術(shù)于一體，靈活實現(xiàn)其功能。

6、實驗控制單元也可以采用獨立的繼電器控制單元進(jìn)行電氣控制，通過比較，突出PLC可編程序控制的優(yōu)越性和先進(jìn)性，加深對PLC編程器的了解與掌握。

四、PLC控制透明液壓基本實訓(xùn)回路

1、用手動換向閥的換向回路。

2、用中位機能換向閥的用鎖回路。

3、用液控平向閥的閉鎖回路。

4、壓力調(diào)定回路。

5、二級壓力控制回路。

6、用減壓閥的減壓回路。

7、用增壓缸的增壓回路。

8、用H型換向閥的卸載回路。

9、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路。

10、回油節(jié)流調(diào)速回路。

11、調(diào)速齒輪泵的換向調(diào)速回路。

12、調(diào)速齒輪泵和調(diào)速閥組成的復(fù)合調(diào)速回路。

13、流量閥短接的速度換接回路。

14、用調(diào)速閥串連聯(lián)的二次進(jìn)給同路。

15、用調(diào)速閥并聯(lián)的二次進(jìn)給同路。

16、用順序閥的順序動作回路。

17、用壓力繼電回的順序動作回路。

18、用行程開關(guān)控制的順序動作回路。

19、用行程換向閥的順序動作回路。

20、串聯(lián)液壓缸的同步回路。

21、用先導(dǎo)型溢流閥控制的換向回路。

22、用單向閥的保壓回路。

23、用換向閥的保壓回路。

24、PLC編程軟件學(xué)習(xí)和使用

25、PLC與計算機的通訊，在線調(diào)試、監(jiān)控

26、PLC控制的液壓基本回路實訓(xùn)（優(yōu)化控制）

五、透明液壓實訓(xùn)裝置清單

教學(xué)資源

六、液壓實訓(xùn)仿真

一、界面介紹

本軟件總共有2個界面，分別為登錄界面和實訓(xùn)界面，用戶需要在登錄界面填入正確的賬號和密碼才能進(jìn)入實訓(xùn)界面，實訓(xùn)界面包含有：閥塊介紹、模擬接線、模擬仿真、教學(xué)視頻。  

二、功能介紹

1：閥塊介紹

閥塊介紹中共計包含有18種液壓閥塊，每個閥塊又包含有：實物圖、剖視圖和文字介紹，用戶可以旋轉(zhuǎn)、放大縮小、平移閥塊模型，每個閥塊閥體都采用透明材質(zhì)，用戶可以直觀清晰地了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 

2：模擬接線

模擬接線包含有：實訓(xùn)項目選擇菜單、模型選擇區(qū)、工具選擇區(qū)、得分顯示區(qū)、錯誤提示區(qū)等。

·實訓(xùn)項目選擇區(qū)

液壓實訓(xùn)仿真總共包含了12個實訓(xùn)項目，分別是：1壓力調(diào)節(jié)回路、2二級壓力調(diào)節(jié)回路、3旁路節(jié)流調(diào)速回路、4溢流閥卸荷回路、5二位換向閥的卸荷回路、6差動連接快速運動回路、7節(jié)流調(diào)速回路、8鎖緊回路、9順序動作回路、10用壓力繼電器控制的順序動作回路、11用電器行程開關(guān)控制的順序動作回路、12液壓馬達(dá)控制。用戶根據(jù)不同實訓(xùn)項目的原理圖選擇相對于的模型和正確的接線方式。 

·模型選擇區(qū)

模型選擇區(qū)共計包含有：三位四通電磁閥、三通閥、二位三通電磁閥、二位四通手控閥、二位四通電磁閥、先導(dǎo)式溢流閥、壓力檢測閥、壓力繼電器、單向閥、四通閥、液控單向閥、雙作用油缸、節(jié)流閥、行程開關(guān)、直動式溢流閥、順序閥、液壓馬達(dá)、調(diào)速閥、單作用油缸19種器件，用戶根據(jù)不同的實訓(xùn)項目需要選擇模型，如果選錯或者多選得分扣一分，如果已經(jīng)選擇模型還沒放到面板上，可以按ESC鍵取消該模型并重新選擇模型。模型菜單可以隱藏為用戶提供清晰的實訓(xùn)視角，需要放置模型時可以點擊顯示出來。 

·工具選擇區(qū)

工具選擇區(qū)共計包含有導(dǎo)線和油管，線材又分為不同的顏色能讓用戶更容易區(qū)分線路。用戶需要按照原理圖進(jìn)行接線和油管，如果接錯扣一分并刪除該導(dǎo)線或油管。用戶可以在選出線材或油管后按ESC鍵取消該導(dǎo)線。工具菜單可以隱藏為用戶提供清晰的實訓(xùn)視角，需要使用工具時可以點擊顯示出來。 

·得分顯示區(qū)

得分默認(rèn)為100，模型、導(dǎo)線或油管選擇錯誤時會扣1，用戶進(jìn)行實驗中切換到另一個實訓(xùn)項目時得分會恢復(fù)到100并清空之前實驗的模型和線材。

·錯誤提示區(qū)

當(dāng)模型放置錯誤、選擇多余或?qū)Ь€、油管接錯時會提示用戶對應(yīng)的錯誤信息 。 

3：模擬仿真

模擬仿真界面包含有：實訓(xùn)項目選擇菜單、接線圖等。在每一個實訓(xùn)項目中系統(tǒng)會自動生成該實訓(xùn)的模型和線材，用戶可以在模擬仿真中進(jìn)行仿真，可以點擊漏保開關(guān)、啟動按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、手控閥手柄、開關(guān)按鈕或旋鈕來觀察各個器件的運動。

4：教學(xué)視頻

教學(xué)視頻包含有液壓現(xiàn)實中的應(yīng)用場景，能讓用戶更貼近現(xiàn)實地體驗到液壓氣動的知識。

七、PLC仿真軟件

前言

近年來，伴隨著我國職業(yè)教育的大力發(fā)展，越來越多的學(xué)子有機會進(jìn)入高等院校進(jìn)行深造。然而伴隨著學(xué)生人數(shù)的增多，學(xué)校的許多教學(xué)資源面臨嚴(yán)峻的考驗，特別是在師資以及實驗設(shè)備上表現(xiàn)得尤為突出。這明顯違背了職業(yè)教育強調(diào)"做與學(xué)一體化"培養(yǎng)技能型人才的目標(biāo)。與此同時，實驗設(shè)備因?qū)嶒烆l率的提高必然導(dǎo)致?lián)p耗的加劇，增加了教學(xué)成本，這也是各學(xué)校面臨的主要困難。為彌補PLC課程教學(xué)設(shè)備的不足，設(shè)計了一種基于不同品牌PLC的虛擬化仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅可以直觀、動態(tài)地模擬PLC在各種場景下的運行狀態(tài)，還可通過該系統(tǒng)直觀地顯示PLC以及其他傳感器的動作狀態(tài)。虛擬化系統(tǒng)的引入有效地解決了原先僅使用PLC仿真而造成的教學(xué)枯燥無味、程序抽象難懂的問題，實現(xiàn)了PLC運行過程所見即所得的動態(tài)演示效果，進(jìn)而達(dá)到較好的教學(xué)訓(xùn)練效果。

一、仿真功能

PLC仿真實訓(xùn)能和西門子、三菱、信捷、臺達(dá)等PLC實物進(jìn)行通信，用戶使用網(wǎng)線、串口通信線將電腦和PLC連接到一起。也可以與虛擬PLC進(jìn)行通信，用戶這樣就能讓學(xué)生在實驗室實物PLC數(shù)量不足的情況下每人都能用電腦進(jìn)行PLC編程仿真。一體化數(shù)字孿生系統(tǒng)采集到PLC的I/O輸入輸出，可以通過鈕子開關(guān)、輕觸開關(guān)、撥碼開關(guān)來改變PLC輸入的值，然后根據(jù)PLC輸出的值來控制相對應(yīng)的LED燈亮滅、數(shù)碼管顯示、電機旋轉(zhuǎn)。

二、模塊功能

PLC仿真實訓(xùn)包含了：搶答器、音樂噴泉、裝配流水線、交通燈等20多種典型常用工程應(yīng)用模塊。用戶可以用鼠標(biāo)旋轉(zhuǎn)、縮放、移動各個模塊從不同角度更方便地查看模型。界面中還有詳細(xì)的I/O分配表、I/O狀態(tài)監(jiān)控，能讓用戶每時每刻監(jiān)控PLC輸入輸出狀態(tài)。

打開PLC綜合仿真系統(tǒng)后系統(tǒng)會進(jìn)入主界面，在主界面中用戶可以點擊開始仿真按鈕進(jìn)入模塊選擇界面。 

PLC仿真實訓(xùn)在模塊選擇界面中共計有20多種模塊選項，用戶可以選擇所需要的模塊，用戶可以點擊下拉菜單查看更多模塊。選擇好模塊后用戶可以點擊左側(cè)的大圖標(biāo)按鈕進(jìn)入該模塊的模擬仿真。PLC仿真實訓(xùn)提供有：搶答器、音樂噴泉、裝配流水線等20多種模塊。

進(jìn)入模塊仿真后用戶可以看到該模塊的三維模型，用戶可以用鼠標(biāo)對該模型進(jìn)行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)操作，每個模塊上面都配有開關(guān)、LED燈等元器件，用戶可以點擊鈕子開關(guān)、輕觸開關(guān)、撥碼開關(guān)來切換開關(guān)狀態(tài)。用戶可以點擊實物PLC、虛擬PLC按鈕進(jìn)入對應(yīng)的仿真，用戶可以點擊顯示狀態(tài)監(jiān)控按鈕監(jiān)控當(dāng)前IO狀態(tài)，點擊打開IO分配圖顯示IO分配狀態(tài)。 

用戶用鼠標(biāo)點擊開關(guān)時PLC程序里面對應(yīng)的I0.0狀態(tài)也會隨之發(fā)生改變，當(dāng)PLC程序中Q0.0狀態(tài)發(fā)生改變時該仿真軟件對應(yīng)的LED燈顯示狀態(tài)也隨之發(fā)生改變。用戶就可以直觀、動態(tài)地觀察PLC在各種場景下的運行狀態(tài)。