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TC-GY04A型伺服比例液压传动综合测控系统 作者： 日期：2 个人收集整理 勿做商业用途TC-GY04A型伺服比例液压传动综合测控系统伺服比例液压传动综合测控系统是根据客户的特殊需求，增加伺服及比例液压控制系统，加上智能计算机数据采集及控制系统,可以实现对液压控制中的比例控制的实验教学及研究。设备特点:1模块化结构设计，配有安装的底板,实验时可以随意在通用铝合金型材板上,组装回路操作简单方便。2具有很强的扩展性能：因采用模块化设计，元器件模块功能独立，扩展、升级方便。3该系统全部采用标准的工业液压元件，使用安全可靠，贴近实际。4快速而可靠的连接方式,特殊的密封接口，保证实验组装随便、快捷，拆接不漏油，清洁干净。5智能化实验数据采集处理方式。可以对液压回路等进行压力、流量、位移、功率、温度等现场仪表测试和分析，通过相应接口和测试软件，可以将液压测试数据在计算机上进行分析.6可编程序控制器（PLC）电气控制，机电液一体控制实验形式.7电气回路采用安全导线，24V DC安全电压；并带有电流型漏电保护装置。8配有电气液传动回路模拟仿真教学软件。可以在计算机上进行液压回路、电气液压回路等的设计和仿真运行，帮助学生实验的准备或自学。9电机-泵一体，运行稳定，噪音低。一、 实验装置功能 一）常用液压元件的性能测试（静态、动态)：131 液压泵的特性测试；2溢流阀的特性测试；3节流阀的特性测试；4 调速阀的特性测试；5 减压阀的特性测试；6顺序阀的特性测试；7 液控单向阀的特性测试；8 电磁换向阀的特性测试；二)液压传动基本回路实验:1采用节流阀的进油节流调速回路;2采用节流阀的回油节流调速回路;3采用节流阀的旁路节流调速回路；4采用调速阀的进油节流调速回路;5采用调速阀的回油节流调速回路；6采用调速阀的旁路节流调速回路；7简单的压力调定回路；8变量泵加旁路小孔节流的调压回路；9用多个溢流阀的压力调节回路（二级调压回路）;10用减压阀的减压回路；11采用行程阀的速度换接回路;12调速阀串联的速度换接回路；13调速阀并联的速度换接回路；14采用三位换向阀的卸荷回路;15采用先导式溢流阀的卸荷回路;16采用顺序阀的顺序动作回路；17采用电器行程开关的顺序动作回路；18采用压力继电器的顺序动作回路；19采用液控单回阀的闭锁（平衡）回路；20用顺序阀的平衡回路；21蓄能器的应用.三）学生自行设计、组装的扩展液压回路实验；（可扩展上百种实验）四）可编程序控制器（PLC）电气控制实验1PLC的指令编程，梯形图编程的学习；2PLC编程软件的学习与使用；3PLC与计算机的通讯,在线调试、监控;4PLC对液压传动的优化控制；五)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功能实验.六） 比例液压类：1、比例阀的性能测试：1)比例溢流阀的控制特性测试；2)比例溢流阀的负载特性测试;3）比例溢流阀的动态特性测试； 4）比例方向阀的控制特性测试；5）比例方向阀的节流特性测试；6）比例方向阀动态特性测试。2、液压比例控制相关实验：1）电磁比例溢流阀的稳压控制回路实验；2)电磁比例溢流阀压力控制系统；3）电磁比例方向阀的换向回路；4）电磁比例方向阀的截流特性的调速控制回路;5）比例控制系统的液压缸位置控制实验；6）比例系统的简单液压闭环控制实验等.3、计算机控制电液比例位置系统的设计性实验1）比例阀控制性能实验；2）比例溢流阀的压力特性;3）比例溢流阀压力特性测试装置； 4）比例溢流阀的输入输出特性的物理意义和测试方法;5）比例溢流阀调压特性及测试方法；6）比例溢流阀的动态特性实验；7）比例溢流阀的动态特性测试装置; 8)比例溢流阀压力阶跃响应特性曲线的测试方法; 9）比例溢流阀动态特性各参数物理意义和计算方法；10）电磁比例方向阀的流量特性实验11）电磁比例方向阀流量特性测试装置； 12)电磁比例方向阀控制器的输入输出特性的物理意义和测试方法； 13）电磁比例方向阀的流量特性及测试方法;14)电磁比例方向阀的动态性能实验；15）电磁比例方向阀的动态特性装置； 16）电磁比例方向阀的流量阶跃响应特性曲线的测试方法；17)电磁比例方向阀的动态特性和参数物理意义和测试方法；18）电液比例力控制系统性能实验；19)电液比例力控制系统的组成、工作原理和校正方法；20）计算机在电液比例力控制系统的作用;21）系统动态分析原理和时域参数的测试方法；22）数字PID控制器结构参数对系统动态性能的影响;23）电液比例位置控制系统的性能实验；24)计算机在电液比例位置控制系统的作用；25）系统动态分析原理和时域参数的测试方法；26）常用PID控制器类型和算法; 27）数字PID控制器结构参数对系统动态性能的影响；4、伺服阀的性能测试 1)伺服换向阀的流量特性实验； 2）伺服换向阀流量特性测试装置； 3)伺服换向阀控制器的输入输出特性的物理意义和测试方法； 4）伺服换向阀的流量特性及测试方法； 5）伺服换向阀的力控制系统性能实验; 6）伺服换向阀的力控制系统的组成、工作原理和校正方法； 7）计算机在伺服换向阀的力控制系统的作用； 8）系统动态分析原理和时域参数的测试方法； 9)常用PID控制器类型和算法; 10）数字PID控制器结构参数对系统动态性能的影响； 11）闭环力控制系统； 13）伺服换向阀的位置控制系统的性能实验； 14）伺服换向阀的位置控制系统的组成、工作原理和校正方法； 15）计算机在伺服换向阀的位置控制系统的作用； 16）系统动态分析原理和时域参数的测试方法; 17）常用PID控制器类型和算法； 18)数字PID控制器结构参数对系统动态性能的影响； 19)电液比例液压马达转速控制实验(客户选配）； 20）电液比例调速阀流量特性能实验; 21）电液比例调速阀流量特性测试装置； 22）电液比例调速阀控制器的输入输出特性的性物理意义和测试方法； 23）电液比例调速阀的流量特性及测试方法 24）电液比例调速阀动态性能实验； 25）电液比例调速阀动态特性测试装置; 26）电液比例调速阀流量阶跃响应特性曲线的测试方法； 27）电液比例调速阀动态特性各参数物理意义和计算方法 28)电液比例转速控制系统性能实验； 29）电液比例转速控制系统的组成、工作原理和校正方法；30） 计算机在电液比例转速控制系统作用;31）系统动态分析原理和时域参数的测试方法 32)掌握常用PID控制器类型和算法; 33)深入理解数字PID控制器结构参数对系统动态性能的影响；二、 实验装置组成 实验装置由实验工作台、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。 (一) 实验工作台 实验工作台由实验安装面板(铝合金型材）、实验操作台等构成。安装面板为带“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。辅助平台结构：由冷轧钢板表面静电喷塑而成,台面带有“T”型槽型材，方便实验时，液压回路的搭接，平台内部分为两部分结构，一半装有“T型槽铝合金面板（实验完毕，方便液压元件的摆放）一半为油管支架,底部带有钢制滤油网孔板.辅助平台底部有四个万向脚轮，便于摆放。（三）常用液压元件以国产力士乐系列液压阀元件（采用德国力士乐技术）为主，配置详见配置清单；每个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实验面板（铝合金型材)上。油路搭接采用开闭式快换接头,拆接方便,不漏油。(四）电气控制单元：使用电源:国家标准供电电源-AC220V（5)、50HZ,带短路保护、漏电保护、过载保护等功能;控制电压:安全控制电压DC24V；使用环境要求：能在环境温度10-+50下使用；可编程序控制器（PLC）：采用日本三菱FX1N24MR，I/O口20点，继电器输出形式.漏电脱扣器,接触器,直流24V电源，电磁阀输出控制口，接近开关，连接线缆，插座，按钮，指示灯等（五）数据采集系统数据采集卡 1块； 比例放大器 1只; 比例溢流阀 1只；比例换向阀 1只; 伺服液压油缸 1只； 位移传感器 1只；压力传感变送器 2只； 流量传感变送器 1只; 功率传感变送器 1只；温度传感变送器 1只；详见配置清单.三、设备主要技术参数液压泵站 系统额定工作压力：6Mpa。（最大可至7Mpa）（1)电机泵装置（2台）定量叶片泵电机1台:定量叶片泵：公称排量10mL/r，容积效率 90%； 电机:三相交流电压，功率2.20KW,转速1450r/min；变量叶片泵电机1台:泵：低压变量叶片泵,公称排量 8。33mL/r，压力调节范围 47Mpa电机:三相交流电压，功率1。50KW，转速 1450 r/min；（2)油箱：公称容积60L；附有液位、油温指示计，滤油器等。工作台尺寸：长宽高=1660mm720mm1800mm辅助平台：长宽高=1660mm720mm1200mm液压系统测控实验台配置清单序号名 称规 格 型 号数 量备 注1实验操作台16607201000(mm）1台铁质结构带万向轮2铝合金型材面板1200800（mm）1块带T型沟槽3辅助实验平台1660mm720mm1200mm1台3定量叶片泵PV2R1-8F1只河谷4变量叶片泵VP151只河谷5油泵专用驱动电动机2.2KW，三相交流电机1只河谷6油泵专用驱动电动机1.5KW,三相交流电机1只河谷7油箱60L1只固定在实验台下8滤油器MF-042只VOSO9油温油面计YF-31只LIBO10双作用液压缸LB40R252002只上海朝田液压11节流阀截止阀DV122只北京华德液压12单向阀S10A2只北京华德液压13液控单向阀SV10PB1-30B 2只北京华德液压14溢流阀（直动式)DBDH10P10B/1003只北京华德液压15溢流阀(先导式)DB10-1-30B/1001只北京华德液压16顺序阀（先导式）DZ101-30B/210Y1只北京华德液压17调速阀2FRM531B/15Q2只北京华德液压18减压阀(先导式)DR10-130B/100Y1只北京华德液压19二位三通电磁换向阀3WE6A61B/CG241只北京华德液压20二位四通电磁换向阀（单)4WE6C61B/CG242只北京华德液压21三位四通电磁换向阀(O)4WE6E61B/CG241只北京华德液压22三位四通电磁换向阀（M)4WE6T61B/CG241只北京华德液压23三位四通电磁换向阀(Y）4WE6J61B/CG241只北京华德液压24二位四通手动换向阀4WMM6C50F1只北京华德液压25蓄能器NXQ1-LO。63/*H1只奉化液压件厂26比例溢流阀DBE10-30B/100YM北京华德液压27放大器VT200S40北京华德液压28电磁比例换向阀4WRE6E16-10B/24Z4M（带反馈）北京华德液压29放大器VT-5005北京华德液压30伺服液压缸（带位移传感器）50362001只无锡31位移传感变送器0-200mm1只内置在伺服缸内32压力管路过滤器ZU-E2510S2只常州33三通油路块4只压力测量用34过渡三通油路块2只35五通油路块120100mm6只36甘油式压力表10Mpa4只硅油耐震37压力继电器HED40A10/10Mpa1只北京华德液压38高压油胶管(内径13）400mm4根直头39高压油胶管（内径13)600mm10根直头40高压油胶管(内径13）1000mm8根直头41高压油胶管（内径13)1500mm4根直头42高压油胶管（内径13）250mm2根直头+弯头43高压油胶管（内径13）1000mm2根直头+弯头44高压油胶管(内径13）1200mm2根直头+弯头45高压油胶管（内径16）1200mm1根直头+弯头46开闭式快换接头（公接头)8通径105个带单向阀47开闭式快换接头(母接头）8通径68个带单向阀48液压元件油路过渡板120100mm16只附在阀体上49液压元件油路过渡板120125mm5只附在阀体上50元件固定底板120100mm16只附在阀体上51元件固定底板120125mm5只附在阀体上52油缸行程撞块2只53传感器固定支架4只54接近开关J3D4B14只金利达55可编程序控制器（PLC）FX1S-20MR-0011只三菱56PLC-PC通讯适配器及连接电缆SC091套三菱57数据采集信号连接电缆1条58数据采集卡PCI-91111块凌华59压力传感变送器5113只瑞士60转速传感器J3-D4C12只金利达61流量传感器LWGY101只上海62流量显示二次仪表SWP-LK801只香港昌晖63功率传感变送器PAS-P1只高途64功率显示表头DP31只高途65温度传感器Pt1001只北京66温度变送器RWB1只北京67直流开关电源DC24V/8A1只无锡68电气控制单元交流接触器、端子排等1套正泰69电气操作面板按钮、显示仪表等1块70过渡接头12个71密封组合垫片22145只72数据采集系统软件1套73液压系统仿真软件FESTO FluidSIM3。61套74PLC编程软件（电子版）1套75PLC编程手册（电子版）1套76液压实验操作手册1册77数据采集系统操作手册1册78传感器等使用说明书1套79采集卡驱动光盘、说明书1套80液压系统测控实验台备用件清单序号名 称规 格数量备注1密封胶带（生料带)液压专用2卷2密封组合垫片228只3开闭式快换接头8通径4套4按钮开关DS4514只5电器控制按钮LAY372只6电器信号插头、插座4套液压系统测控实验台用工具清单序号名 称规 格数量备注1活动扳手61把2活动扳手121把3呆扳手102把4内六角扳手1.510mm1套5“十字螺丝刀61把6“一字螺丝刀61把7“十字螺丝刀31把8“一”字螺丝刀31把9尖嘴钳1把教学软件（赠送)液压气动FESTO教学软件1、FESTO软件可与CAD功能和仿真功能紧密联系在一起。FESTO软件符合DIN电气液压回路图绘制标准，且可对基于元件物理模型的回路图进行实际仿真，使回路图绘制和相应液压气动系统仿真相一致。2、FESTO软件CAD功能是专门针对流体而特殊设计的,在绘图过程中，FESTO软件能检查各元件之间连接是否可行。3、FESTO软件可用来自学、教学和多媒体教学液压技术知识。液压元件可以通过文本说明、图形以及介绍其工作原理的动画来描述；各种练习和教学影片讲授重要回路和液压元件的使用方法.4、FESTO软件界面直观,易于学习（其帮助文件要十分详尽并通俗易懂）。适合学生使用，使学生一方面可以更容易地理解液压系统，另一方面可以马上使用到设计的仿真和验证中去。一、液压篇：二、气动篇:配套气液电设计运行仿真软件，方便教师授课。配套提供了“FluidSIM-P气液电设计运行仿真软件”,FluidSIMP 软件是用于气动技术的教学软件，其运行于Microsoft Windows 操作系统之上。FluidSIM软件由Paderborn大学、Festo Didactic GmbH & Co和Art Systems Software GmbH，Paderborn联合开发研制。 FluidSIM软件的主要特征就是其可与CAD功能和仿真功能紧密联系在一起。FluidSIM软件符合DIN电气气动回路图绘制标准,且可对基于元件物理模型的回路图进行实际仿真,这样就使回路图绘制和相应气动系统仿真相一致.FluidSIM软件CAD功能是专门针对流体而特殊设计的，例如在绘图过程中，FluidSIM软件将检查各元件之间连接是否可行。 FluidSIM软件的另一个特征就是其系统学习概念：FluidSIM软件可用来自学、教学和多媒体教学气动技术知识。气动元件可以通过文本说明、图形以及介绍其工作原理的动画来描述；各种练习和教学影片讲授了重要回路和气动元件的使用方法. FluidSIM软件用户界面直观，易于学习。用户可以很快地学会绘制电气气动回路图，并对其进行仿真。本软件提供了大量的液压、气动、电气标准元件图库软件还可发设计并绘制符合工业标准化的回路图，包括: 气动回路图、液压回路图、电气控制电路图、气-电控制回路、液电-控制回路。列出元件表并打印输出图纸。并且可以对回路中相关元件的技术参数进行设置所设计的回路可进行动作仿真.包括：动作的点动、自动、暂停等多种形式.而且软件能够判别回路设计是否正确，并给出提示。同时还可以生成报表,记录各执行元件的动作情况.仿真画面