SBYY-CJJC数据采集液压综合实验台
智能型液压PLC控制实验台具有开发测试分析系统，通过对流量、压力、功率、转速、时间、温度--计算机人机画面 -- 计算机智能数据采集、分析、处理、--自动生产报表、曲线等一系列智能化动作后,完成液压实验.通过实验，对液压系统的性能、智能控制、远程控制及液压系统同计算机的通讯技术得以掌握和提高。
一、液压系统主要特点:
1、实验台结构 ：2.0mm钢板主体冷作而成，T型槽铝型材操作平台
2、元件模块化 ：各液压元件成独立模块，配有方便安装的底板，可以随意在通用铝合金型材板上组建各种实验回路，操件简单快捷
3、连接方式：快速可靠，密封性能好、不漏油、拆卸简便省时
4、元件性能：采用标准的工业液压元件，性能可靠、安全
5、系统安全性：采用电机泵组，低噪音、压力流量自动限压；电源带漏电保护，漏电（漏地电流超30mA自动断电），缺相，自动断开总电源，控制电路均为24V直流安全电压
6、测量仪器：0.2级精确测量精度
7、控制方式：微机与可编控制器（PLC）通讯，可电气自动控制、手动控制可在线编程监控、远程控制及故障检测。
8．易维护性：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实现二次利用。因为独特的防护和易维护设计，需维护的器件特别少且易于维护，运行状态下可以方便简单地维护，整机维护一次最多不超过1小时，工作量极小，且不需要经常维护。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的全面要求
9.配套液压模块存储柜，学员或老师可方便地取出和保管这些液压模块，方便实验室的管理。
10.采用对顶双缸和溢流阀共同加载，要求安装牢固、安全，并且平向安装在设备前，便于观察、试验；
11. 可编程控制器（PLC）能与PC机通讯。系统应具有自动化控制、在线编程监控及故障检测功能，能运用PC机与PLC对液压控制系统进行深入的二次开发；
二、实验项目：
1. 标准系列液压元件工作原理认识实验液
2. 液压元件能测试实验，
(1) 液压泵的特性测试
(1) 液压泵的空载性能测试；
(2) 液压泵的效率特性测试（机械效率、容积效率、总效率）。
(2) 溢流阀的特性测试
(1) 溢流阀压力阶跃响应特性曲线的测试；
(2) 溢流阀的动静态特性测试。
(3) 减压阀的特性测试
(1) 减压阀的静态特性测试（调压范围、压力振摆、压力偏移、内泄露量等）；
(2) 减压阀的进口-出口特性曲线的测试；
(3) 减压阀出口压力-流量特性曲线的测试；
(4) 调速阀的特性测试
(5) 节流阀速度负载特性测试
3.液压元件系统创意设计性实验。
4.11大类30大项扩展可达百余种典型回路及性能测试实验
(1）液压回路性能实验
1．节流调速回路性能实验
2. 压力形成性能实验
3.溢流阀一级远程调压
4.多个溢流阀的远程调压
5.液压泵的调压回路
（2）减压回路
6.减压阀的一级减压
7.减压阀的二级减
（3）卸荷回路
8.电磁换向阀的卸荷回路
9.溢流阀与压力继电器的卸荷回路
10．先导式溢溢阀的卸荷回路
11.三位四通电磁换向阀中位机能泄压回路；
（4）卸压回路
12.节流阀卸压回路
13.溢流阀阀卸压回
14.用顺序阀的卸压回路
（5）平衡回路
15.顺序阀的平衡回路
16.单向节流阀的平衡回路
17.采用液控单向阀的平衡回路；
18.采用单向调速阀的平衡回路；
（6）调速回路
19.变量泵容积式调速回路
20.变量泵-调速阀调速回路
21.差动回路
22.串、并联调速回路
23.节流阀控制的（进油、回油、旁油）节流调速回路
24.调速阀控制的（进油、回油、旁油）调速回路
25.电磁阀控制的减速回路
26.用变量泵-节流阀的容积调速回路
27.调速阀并联的二次进给回路
28.调速阀串联的二次进给回路
（7）液压缸同步回路
29. 液压缸串联同步回路
30.节流调速阀的同步回路
31.节流阀控制的同步回路
（8）液压缸顺序动作回路
32.压力继电器的顺序动作回路
33.顺序阀的顺序动作回路
34.电容式接近开关的顺序动作
35.时间继电器的顺序动作
36.换向阀控制换向回路
（9）缓冲回路
37.节流阀的缓冲回路
38.溢流阀的缓冲回路
39.用调速阀的缓冲回路；
（10）锁紧回路
40.单向阀的锁紧回路
41.电磁阀的中位机能的锁紧回路
42.液控单向阀的锁紧回路
43.换向阀闭锁回路
44.用双液控单向阀的锁紧回路
5. 智能化数据采集系统实验：可进行实验数据采集、分析、处理、即时显示、实验曲线自动生成等
三、实验台组成
液压综合实验台由实验工作台、液压泵站、常用液压元件、电气控制单元、数据采集系统等几部分组成。
1. 实验工作台
实验工作台由铁制主体、铝型材操作面板构成。面板带"T"沟槽形式的铝合金型材结构，可以方便、随意地安装液压元件，搭接实验回路。
工作台尺寸：长×宽×高=2380mm×750mm×1800mm (其包装后约320kg)
2. 液压泵站
系统额定工作压力：6.3Mpa。（最大可至7Mpa）
1）电机-泵装置（1台）
电机：三相交流电压，功率2HP 4P，转速1450r/min；
定量叶片泵-电机1台：
泵：高压叶片泵，公称排量6.67mL/r，压力 7Mpa
电机：三相交流电压，功率1.5KW，转速 1450 r/min；
（2）油箱：公称容积70L；附有液位、油温指示计，吸油、回油滤油器，安全阀等
3.常用液压元件
以国产力士液压元件为主配置详见配置清单。
液压元件均配有油路过渡底板，可方便、随意地将液压元件安放在铝合金型材面板上。
4.电气测控单元
可编程序控制器(PLC)：日本三菱系列，I/O口20点，继电器输出形式，电源电压：AC 220V/50Hz,控制电压为DC24V，设有手动，自动，延时，顺序等控制功能,并配有压力表、流量计、功率表、转速表、累时器等测量工具。
5.数据采集系统
1、数据采集卡：采用研华12位精度、32通道并带2路模拟量里输出的AD卡作为数据采集板卡；
2、数据采集系统：数据采集软件对这一系列传感器的输出信号进行数据采集，并实时描绘相关的曲线，生成实时数据报表，绘制任意XY轴的动态曲线，并且有曲线打印功能，数据报表保存打印功能，各个传感器参数设置功能等等。实现计算机智能数据采集、分析、处理、数字显示、曲线自动生成及实时监控等功能，符合未来液压控制的发展趋势。
3.机算机配置
3.1计算机：
1.CPU： Intel i3
2.主板INTEL
3.内存:4GB
4.硬盘500GB 7200 RPM SATA 3
5.HDD 超薄型
6.显卡：独立显卡 显存 1GB
7. 显示器：20"宽屏 16:9 LED 背光液晶显示器,VGA 接口，
8. 网卡：集成千兆网卡
9. 安全性能：带硬盘还原功能
3.2 传感器
（1）压力传感变送器 精度等级：0.2级 量程：0-10Mpa 2只；
（2）涡轮式流量传感器 精度等级：0.5级 量程：0-10L/min 1只；
（3）功率变送器 精度等级：0.5级量程：0-5KW 1只；
（4）温度传感变送器 精度等级：0.5级 量程：-10-150摄氏度 1套；
（5） 转速传感器 精度等级：0.5级量程：0-5000r/min 1只
详见配置清单
数据采集系统部分界面示意图 如下：
Labview8.0开发数据采集系统的工程界面（如图1.1）
图1.1
图1.2主界面
图1.3远程控制界面
图1.4实时数据采集
四、多媒体仿真教学软件
*应有五十个以上可视化液压仿真控制回路，能清晰明了的展现了液压元器件的工作原理和工作过程监控。
包括下列内容
气动、液压设计和模拟仿真软件。
气动教学影片
液压教学影片
Windows 功能：拖拽，复制和粘贴，上下文连接菜单
可将软件中的文本和图形复制到Word 和Powerpoint
打印预览，满足各种格式比例并打印
幻灯片浏览：基本回路，动画组合演示，课程单元，支持多种Windows-兼容数据格式 (doc, ppt, avi, 等)
气动和液压基础知识教学影片光盘
实时模拟
计算压力和流量，电流和电压
计算考虑所有摩擦损失时的活塞速度
计算节流点的压力降
回路断开和绘制错误时的错误信息
推、拉负载下，各种缸的设计和模拟
便于项目管理
详细描述所有元器件，部分有彩色图解
提供光盘介绍应用实例
符合DIN ISO 1219 标准的元件库
部分图库
虚拟液压组态仿真软件：
该组态软件能直接与液压实验台的硬件进行通讯和控制，并且组态王中的I/O也直接能与PLC的I/0 进行通讯，可在计算机屏幕上形象的把液压油的流动方向、各种液压阀内部阀芯的工作状态、油缸的工作过程和泵的工作原理实时的显示出来。
液压仿真软件界面简介图例
1、显示液压仿真油管内部液压的流向；
2、电磁铁的工作指示灯；
3、液压油缸；
4、三位四通电磁换向阀的结构图，阀芯可根据实际工作位置切换；
5、接近开关，可实时的读取到接近开关的工作状态；（如上图：绿颜色表示电磁铁处于工作状态，相对应的PLC端口输出控制信号）
6、液压回路工作原理图；
7、虚拟压力表；（可在电脑界面打开参数设定调节溢流阀控制压力，并在压力表虚拟读数中显示）
8、压力表虚拟读数；
9、定量齿轮泵工作部分；
10、液压油源；
11、直动式溢流阀；
12、虚拟按钮控制面板，可替代硬件PLC按钮信号输入；
13、液压系统工作状态表。
部分组态回路图如下：
智能型液压PLC控制实验台配置清单
一、 实验台部分
|
序号 |
名 称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
备 注 |
|
1 |
实验台 （铝合金面板） |
2380mm×750mm×1850mm实验台为金属板材制做，主体板材为2.0mm金属板材制作，表面全部喷塑实验台表面采用带槽铝合金，阳极小氧化 两边U型槽采用金属型材包边，并附带电脑桌 |
1台 |
自制 |
|
2 |
万向轮 |
2.5mm优质钢材；带自锁功能；滚轮式轴承 |
4个 |
自制 |
|
3 |
油管放置架 |
400mm×750mm×700mm |
1只 |
自制 |
|
4 |
铝合金面板 |
1.5mm铝合金带“T”型槽，配合过渡底板进行搭接 |
1套 |
自制 |
|
5 |
液压过渡底板 |
铝型材 铝锭AL6063精致开模制成，铝型材下边有两边L型钩槽，用于挂在操作面板上 |
1套 |
自制 |
二、 液压泵站部分
|
序号 |
名 称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
备 注 |
|
1 |
驱动电动机 |
2HP 4P 采用铣铁外壳运转躁音低于60分贝，卧式2.2KW |
1只 |
上海 |
|
2 |
定量叶片泵 |
公称排量 11mL/r，压力 7Mpa |
1只 |
上海 |
|
3 |
油箱 |
70L，与实验台相匹配，美观大方 |
1只 |
自制 |
|
4 |
空气滤清器 |
活动网口径φ32，过滤精度300目，通过流量大于20L/min |
1只 |
油升 |
|
5 |
滤油器 |
MF-03过滤精度200目 |
1只 |
油升 |
|
6 |
油温油面计 |
镀铭铁质外 |
1只 |
油升 |
三、 液压执行元件
|
序号 |
名 称 |
规 格 型 号 |
数量 |
备 注 |
|
1 |
双作用液压缸 |
行程200mm，杆径与活塞比1：2 |
2只 |
正控液压 |
四、 液压实验台元件配置
|
序号 |
名 称 |
规 格 型 号 |
数量 |
备 注 |
|
1 |
节流阀截止阀 |
DV8单向节流阀 ,螺纹口径M16,流量24L/min ,最大压力35MPa |
2只 |
品牌：华德 北京华德液压集团 国内液压阀知名品牌
北京华德液压集团
|
|
2 |
单向阀 |
S8A管式单向,流量:30L/min ,最高压力31.5 MPa螺纹口径M16 |
2只 |
|
|
3 |
液控单向阀 |
SV10PB1液控单向阀, 口径: φ10,最大流量:80L/min ,最小启动压力:0.5MPa |
2只 |
|
|
4 |
直动式溢流阀 |
DBDH6P 板式 通径6 |
1只 |
|
|
5 |
直动式溢流阀 |
DBDH10P 板式 通径10 |
1只 |
|
|
6 |
先导式溢流阀 |
DB10先导溢流,口径:10,压力调节范围:2-8MPa ,最大流量:100L/min ,最大压力31.5MPa , 配置铝安装底座 |
1只 |
|
|
7 |
调速阀 |
2FRM5单向调速阀, control flow 0.05-4L/min ,free flow 20L/min max pressure 工作压力21 MPa ,配置两口流路板,螺纹口径M16 |
1只 |
|
|
8 |
减压阀 |
口径: φ6 最大流量60L/min ,压力调节范围:0.3-25 MPa ,最大压力31.5MPa, 配置铝安装底座 |
1只 |
|
|
9 |
二位四通电磁换向阀(单) |
4WE6C3WE6A两位四通 ,流量:60L/min 配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件，得电LED显示 |
1只 |
|
|
10 |
二位三通电磁换向阀(单) |
两位三通 ,流量:60L/min 配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件，得电LED显示 |
3只 |
|
|
11 |
三位四通电磁换向阀(M) |
4WE6G3WE6A两位二通 ,流量:60L/min 配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件，得电LED显示 |
1只 |
|
|
12 |
三位四通电磁换向阀(O) |
4WE6G3WE6J两位二通 ,流量:60L/min 配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件，得电LED显示 |
1只 |
|
|
13 |
压力继电器 |
HED40A15 弹簧管式 |
1只 |
|
|
14 |
四通 |
铝型材，铝锭AL6063精致开模制成，铝型材下边有两边L型钩槽，用于挂在操作面板上 |
4只 |
自制 |
|
15 |
接头（公） |
带自锁功能 |
1套 |
|
|
16 |
接头（母） |
1套 |
||
|
17 |
交流接触器 |
施耐德 |
1只 |
正泰 |
|
18 |
按钮模块 |
精艺等 |
1套 |
上海 |
|
19 |
液压系统仿真软件 |
德国FluidSIM |
1套 |
学习版 |
|
20 |
甘油式压力表 |
10MPa 硅油耐震 内红色标签分别显示MPa值和psi值 |
４只 |
中国红旗仪表集团 |
五、 液压实验台辅件
|
序号 |
名 称 |
规 格 型 号 |
数量 |
备 注 |
|
1 |
高压油胶管 |
两端为M16公制螺纹 内置钢丝，耐压值28Mpa,0.8米 |
10 |
两头快换接头为开闭式接头 |
|
2 |
高压油胶管 |
两端为M16公制螺纹 内置钢丝，耐压值28Mpa,1.2米 |
8 |
|
|
3 |
高压油胶管 |
两端为M16公制螺纹 内置钢丝，耐压值28Mpa,1.5米 |
2 |
|
|
4 |
液压油 |
普力抗磨液压油32# |
60升 |
中国长城石化 |
|
5 |
传感器固定支架 |
铁制，每个支架带T型固定锁紧旋扭 |
4只 |
自制 |
六、 液压实验台采集传感变送器、显示仪表
|
序号 |
名 称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
备 注 |
|
1 |
流量测试传感器 |
LWGY-6，涡轮式流量传感器，精度0.5级，可4-20mA标准电流信号输出，轴、轴承都采用硬合金材料 |
1只 |
中国上海 |
|
2 |
流量积算仪 |
XSM系列，与流量传感器配套使用，测量频率范围 0.1-25kHz,基本误差小于0.01％，显示范围-19999-45000 |
1只 |
香港昌晖 |
|
3 |
三相功率传感器 带显示表 |
可测量电压、电流、频率，有功功率、无功功率，功率因子等，精度为0.5级，可显示电压值，电流值，有功功率，无功功率等，精度等级：0.5级 |
1只 |
中国广州 |
|
4 |
抗冲击压力传感变送器 |
精度0.2级，抗冲击型 三线制，输出信号1-5V 超强抗干扰能力，稳定性强，压力范围：0-10MPa |
2只 |
中国上海 |
|
5 |
电感式接近开关 |
PNP型 24V 0.5A，二线制，线长1.2米，绝缘等级高，耐油，耐腐蚀 |
4只 |
中国上海 |
|
6 |
温度传感变送器模块 |
套管封装φ5mm；长度150mm；引线：2.5米 |
1只 |
中国北京 |
|
7 |
温变模块 |
进口元件 温范围: -10 ~ +90℃ 出： 4-20mA |
1 |
中国北京 |
|
8 |
电动式累时计数器 |
HB48内含延时、累时、频率、转速计数等32种功能，并提供DC9V输出，自带一组延时闭合开关，一组延时断开开关 |
1只 |
中国北京 |
七、 液压部分 电气控制单元
|
序号 |
名 称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
备 注 |
|
1 |
可编程序控制器（PLC） |
20点继电器输出型式 |
1只 |
三菱 |
|
2 |
编程通讯电缆 |
通讯电缆 |
1条 |
三菱 |
|
3 |
稳压开关电源 |
WV分别输出DC24V 4.5A DC12V 1.5A |
1只 |
台湾明纬 |
|
4 |
电源启停模块 |
含三相四线漏电保护（输出380V/220V）、启动按钮，停下按钮，上电指示灯，可编程控制器输入输出、交流接器等 |
1套 |
华通 |
八、 液压部分 采集系统元件
|
序号 |
名 称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
备 注 |
|
1 |
计算机 |
酷睿I3，500G 4G |
1台 |
联想 |
|
2 |
显示器 |
20’液晶彩显 |
1台 |
|
|
3 |
数据采集卡 |
PCI1711UL 12位
A/D转换器, 采样速率可达
100kHz 2通道模拟量输出 |
1块 |
研华工控 |
|
4 |
数据采集系统 |
Labview |
1套 |
中国北京 |
九、 液压部分 易损件
|
序号 |
名 称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
备 注 |
|
1 |
密封胶带 |
上海 |
2卷 |
厂配 |
|
2 |
密封组合垫片 |
Φ16 |
5只 |
|
|
3 |
开闭式快换接头 |
8通径，双闭锁接头 |
1套 |
|
|
4 |
按钮开关 |
安装孔Φ10 |
2只 |
|
|
5 |
电器控制按钮 |
远大 |
2只 |
|
|
6 |
电信号插头插座 |
远大 |
1套 |
十、 液压部分 资料
|
序号 |
名 称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
备 注 |
|
1 |
实验操作手册 |
|
1册 |
厂配 |
|
2 |
各仪表说明书 |
|
1册 |
厂配 |
|
3 |
编程软件 |
MITSUBISHI（电子版） |
1张 |
厂配 |
|
4 |
各传感器说明书 |
流量传感器，压力传感器、流量显示仪表，功率显示仪表等 |
1册 |
厂配 |
十一、工具
|
序号 |
名 称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
厂配 |
|
1 |
密封胶带 |
|
2卷 |
厂配 |
|
2 |
活动扳手 |
6” |
1 把 |
厂配 |
|
3 |
呆口扳手 |
19-24 |
1把 |
厂配 |
|
4 |
尖嘴钳 |
|
1把 |
厂配 |
|
5 |
内六角扳手 |
1.5mm – 10mm共8把 |
1套 |
厂配 |
|
6 |
螺丝刀 |
一字型 十字型共2把 |
1套 |
厂配 |
