GOLINK-QY02液壓及PLC控制原理技術實驗裝置

一、設備概述

我公司設計的該裝置采用“二合一”結構，即一張實訓桌上配備兩套實訓系統，一套為氣壓傳動與PLC裝置系統，另一套為工業液壓傳動與PLC裝置系統。一套裝置可以進行液壓控制、氣動控制的相應基本回路及其應用實訓，以及PLC編程及應用控制實訓，適用于“液壓傳動與控制”、“液壓與氣壓傳動”、“氣動技術”等相關課程的實訓教學。

二、完成的實驗

1.壓力控制回路控制實驗：簡單的壓力調節回路、二級調壓回路、采用減壓閥的減壓回路、采用換向閥的卸荷回路、采用先導式溢流閥的卸荷回路、采用順序閥的平衡回路。

2.速度調節回路：節流閥的節流調速回路（定壓節流調速、變壓節流調速）、調速閥的調速回路（定壓節流調速、變壓節流調速）、調速閥短接速度換接回路、調速閥串聯的速度換接回路、調速閥并聯的速度換接回路、差動快速回路。

3.方向控制回路、鎖緊回路、雙缸工作回路、采用順序閥的順序動作回路、采用電氣行程開關的順序動作回路、壓力繼電器順序動作回路、液壓缸同步回路、繼電器控制液壓基本回路的分析及控制邏輯。

4.PLC控制的液壓基本回路實驗（優化控制）：PLC控制的單作用缸換向回路、PLC控制的雙作用缸換向回路、PLC控制的單缸循環往返運動、PLC控制的延時往返運動、PLC控制的計時往返運動、PLC控制的雙缸順序往返運動A+B+A-B-、PLC控制的雙缸順序往返運動A+B+B-A-、PLC控制雙出桿定時往返運動。

一、設備概述

我公司設計的該裝置采用“二合一”結構，即一張實訓桌上配備兩套實訓系統，一套為氣壓傳動與PLC裝置系統，另一套為工業液壓傳動與PLC裝置系統。一套裝置可以進行液壓控制、氣動控制的相應基本回路及其應用實訓，以及PLC編程及應用控制實訓，適用于“液壓傳動與控制”、“液壓與氣壓傳動”、“氣動技術”等相關課程的實訓教學。

二、完成的實驗

1.壓力控制回路控制實驗：簡單的壓力調節回路、二級調壓回路、采用減壓閥的減壓回路、采用換向閥的卸荷回路、采用先導式溢流閥的卸荷回路、采用順序閥的平衡回路。

2.速度調節回路：節流閥的節流調速回路（定壓節流調速、變壓節流調速）、調速閥的調速回路（定壓節流調速、變壓節流調速）、調速閥短接速度換接回路、調速閥串聯的速度換接回路、調速閥并聯的速度換接回路、差動快速回路。

3.方向控制回路、鎖緊回路、雙缸工作回路、采用順序閥的順序動作回路、采用電氣行程開關的順序動作回路、壓力繼電器順序動作回路、液壓缸同步回路、繼電器控制液壓基本回路的分析及控制邏輯。

4.PLC控制的液壓基本回路實驗（優化控制）：PLC控制的單作用缸換向回路、PLC控制的雙作用缸換向回路、PLC控制的單缸循環往返運動、PLC控制的延時往返運動、PLC控制的計時往返運動、PLC控制的雙缸順序往返運動A+B+A-B-、PLC控制的雙缸順序往返運動A+B+B-A-、PLC控制雙出桿定時往返運動。

三、基本配置

1、設備結構：設備采用鈑金實訓桌及型材操作板；外形尺寸≥1500mm×750mm×1700mm，提供AC220V,AC380V ，DC24V接口。

2、液壓泵站：變量葉片泵-電機1套：采用內軸一體式安裝，結構緊湊，噪音低；變量葉片泵：額定流量8L/min，壓力7MPa；三相電機電機額定功率：1.5kW，配套吸油過濾器、油溫液面計、清潔蓋、空氣濾清器等；油箱：冷軋鋼板材質，配L-HL32液壓油，設有實訓膠管放置架。

3、電氣控制配置：配置SR20PLC，點位不少于輸入12點，輸出8 點，4組24V直流繼電器，4組只帶綠燈自復位雙刀雙擲按鈕開關；4組帶紅燈自鎖雙刀雙擲按鈕開關，2組直流24V時間繼電器，PLC基本輸入輸出指令模塊等。

4、液壓元器件配置：采用不低于北京華德、立新等品牌廠家器件，包含單作用液壓缸1個、雙作用液壓缸1個、兩通流量閥 (調速閥)2個、二位三通電磁換向閥2個、二位四通電磁換向閥個、二位四通手動換向閥1個、三位四通電磁閥（O型）1個、三位四通電磁閥（M型）1個、單向節流閥2個、單向閥2個、先導式減壓閥1個、直動式溢流閥1個、直動式順序閥1個、直動式減壓閥1個、液控單向閥2個、壓力繼電器1個、快速接頭（母插頭）50個、快速接頭（公插頭）50個、行程開關2個、高壓膠管（快插式）20個、四通液壓分配器2個、六通液壓分配器2個，快速插拔導線40根；

5、液壓附件配置：防漏油密封膠帶（生料帶）2卷、配套螺帽及螺絲、快速接頭等。

6、液壓專用工具：交流電源插座、活動扳手、活動扳手、內六角扳手、螺絲刀

7、配套PLC編程軟件、液壓與氣動仿真軟件

四、配套工業電氣及PLC三維仿真資源庫

軟件采用理實虛結合三維仿真軟件能夠進行虛擬對象加真實PLC編程結合控制實驗，實現對象的虛擬化，編程的實際化模式，軟件要求采用C++語言開發，基于AI深度開發，運行環境支持Windows10以上版本；通過鼠標的控制，實現場景模型的放大、縮小、旋轉、移動；系統畫面清晰，采用游戲引擎開發。

與實驗裝置配套，軟件由虛擬仿真學習和虛實結合仿真學習系統兩部分組成。仿真平臺模擬真實實驗中用到的器材和設備，提供與真實實驗相似的實驗環境；虛擬實驗教學管理系統提供全方位的虛擬實驗教學輔助功能，實驗前的原理學習、實驗的開課管理、典型實驗庫的維護、實驗教學安排、實驗過程的指導等功能，為實驗教學環境提供服務并開展應用。后期還可以定制滿足大中專院校和各類培訓機構實驗教學環節的需要，尤其適用于遠程教學和特色電機及電工實訓室需求。

軟件虛擬仿真部分主要包括：主要氣動與液壓器件學習、原理學習、電機及電工電子元器件的學習機認識、儀器儀表的使用規范及學習認識、電機拆裝、電機控制、數字電路的虛擬仿真實驗、模擬電路虛擬仿真實驗、交流電路虛擬仿真實驗、電路原理虛擬仿真實驗、維修電工虛擬仿真實驗；每個部分主要包含實驗前原理的學習、實驗演示、學生實際虛擬操作實驗。

虛實仿真部分主要是結合我公司單片機及電子類設備進行虛實結合實驗，將設備數據信息與軟件虛擬環境進行交換，虛擬軟件中的三維設備與實際設備一致，學生可以通過虛擬環境做真實實驗的數據和操作方式。投標文件需提供仿真軟件演示、指導書、詳細技術指標、軟件演示包含器件模塊演示、數字電路演示、模擬電路演示、電路原理實驗演示、維修電工實驗演示幾個部分。

器件認識及學習：主要包含單片機、電阻、電容、二極管、三極管等常見模擬電路和數字電路、電路原理中用的四大件。其中軟件具有器件結構展示、原理演示、接線操作、運行演示等3D功能，可直觀了解各種典型元器件的特點和外觀。采用開放的資源導入設計方式，除了已經固化在軟件中的實訓內容，后期還可以根據學校需求添加器件庫。系統使用3D虛擬仿真技術，通過鼠標可以實現在虛擬場景中的漫游和對器件模型的動態控制，從而達到360度無死角觀察器件外觀細節的效果。軟件內容包含實驗臺操作説明、實驗臺及模塊3D虛擬模型、元器件介紹、儀器使用、電路接線與運行等仿真內容；器件與實驗臺中儀器及元器件型號一樣，能夠配套使用于各實驗單元的三維仿真實驗；每個元器件可進行360度旋轉及放大縮小觀看。除了以固化在軟件中的實訓內容，學生還可將制作的sodwoks三維庫零件及其他格式素材添加到此軟件資源庫。三相異步電動機直接啟動控制、三相異步電動機接觸器點動控制線路、三相異步電動機接觸器自鎖控制線路、接觸器聯鎖的正反轉控制線路、按鈕聯鎖的三相異步電動機接觸器正反轉控制線路、雙重聯鎖的三相異步電動機正反轉控制線路、三相異步電動機的多地按制、日光燈接線、家用雙控開關控制接線、單控開關控制接線、觸摸延時開關接線。

能夠進行模擬運行PLC實驗，也可以進行虛實結合實驗（與真實PLC數據連接）；系統內容豐富，包含常見的基礎數字量模擬控制，也包含常見機電一體化的虛實仿真實訓內容

除了已經固化在軟件中的實訓內容，后期還可以根據學校需求添加儀器儀表庫。系統使用3D虛擬仿真技術，通過鼠標可以實現在虛擬場景中的漫游和對儀器儀表模型的動態控制，從而達到360度無死角觀察器件外觀細節的效果。

通用功能說明

1)信號指示區：集成設備控制的傳感器信號，直觀的反饋設備運行動作信號；

2)模型展示區：提供自動化模型，配合PLC控制，實現自動化運行；

3)操作區：提供多種規格按鈕，實現對設備的控制；

啟動、停止、復位：脫機仿真時，實現自動化設備的啟?？刂坪蛷臀怀鰪S設置控制；聯機仿真時，提供三個信號給PLC，由PLC根據程序自行確定控制流程。

4)脫機仿真：不用連接PLC，自動化設備按固定的流程模擬運行，可以根據任務要求或者模擬運行流程，自行編寫PLC程序，實現PLC編程的在線仿真控制；

5)在線仿真：在網絡區輸入PLC的IP地址和端口號，連接成功后，顯示“已連接”，通過PLC在線編程控制自動化模型動作，實現PLC編程的虛擬控制訓練；