气动教学实验台

日期:2021-11-12 14:26:46

  概述:QD-1型气动综合教学实验台是根据《液压气动传动技术与实训》、《气动控制技术》等通用教材设计而成,该设备能适应现代实验教学的先进性、开放性和可扩展性三个层次的实验教学要求。充分体现该设备的机电一体化教学的多功用性。

  该系统容可编程控制器(PLC)、组态控制软件和工业气动元件、执行模块为一体,适用于机电、自动化类的课程实验除可进行常规的气动基本控制回路实验外,还可以进行气动-电气控制回路应用实验、气动-PLC控制回路、气动自动化和组态系统的仿真测试等气动综合实验。

  一、 技术参数:

  1) 输入电源:220V± 10%50HZ

  2) 模块和元件工作电压:DC24V,4.5A

  3) 使用环境:温度-25℃~+40℃相对湿度<85%(25℃)海拔<4000m

  4) 外形尺寸:长×宽×高=1500*620*1800mm

  5) 电源安全保护措施:电源带漏电保护,(漏地电流超30mA自动断电),自动断开总电源,控制电路均为24V直流安全电压

  6) 气泵工作压力:0.6Mpar-1. 0Mpar

  二、 主要特点:

  1.元件模块化:每个气动元件成独立模块,配有方便安装的底板,可随意在“T”型槽通用铝合金型材板上组建各种实验回路,操件简单快捷。

  2.连接方式:接头采用快速式,安装、拆卸时可靠简便省时。

  3.气动元件:工业气动元件,性能可靠、安全。精度高、使用寿命长。

  4.系统环境:低噪音(超静音)的工作泵站,提供一个安静的实验环境(噪声<40 分贝)。

  5.可扩展实验:  为了适应学校实验教学改革的要求,减少验证性实验,增加设计性、综合性、探索性实验,开发学生自主创新思维,除了可以完成气压的基础实验以外,还可与机械类实验项目结合起来;在保证设备稳定的情况下提供极强的可扩展性。

  ①.在保证现有实验的前提下还可进行液压元件的搭接,进行相应的液气综合实验;

  ②.在硬件支撑下还可实现送料机构、挖掘机机构、机械手等扩展实验。

  6.兼容性

  A. 该实验台可同MPS自动化物流系统、FMS柔性系统兼容配套,进行组合实验。

  B.实验台电控部分、硬件部分可方便的进行升级及拓展模块的搭接、连接方式友好,可供多类机电模块、液、气模块进行组合实验。如:回转送料机构,机械手、运输线自动化;与电子仿真软件相接合,可模拟各类机械应用,如风力发电机中比例阀的应用、插装阀的工作原理及应用机械升降机的应用等等,并且可以根据老师上课的内容进行编辑

  7.易维护  维护检修工作量小,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要求

  8.多种控制方式:纯气动(手动)控制回路、采用继电器的电控气动回路、采用可编程控制器的电控气动回路、组态控制回路(需搭接相应软件、硬件)

  9.系统安全性能:额定工作压力为0.8Mpa,是安全的低压实验系统。电源带漏电保护,漏电(漏地电流超30mA自动断电),自动断开总电源,控制电路均为24V直流安全电压

  三、实验台组成:

  实验台由实验台架、工作泵站、气动元件、电气控制单元、传感器单元等几部分组成。

  1.实验台架:实验台架由铁制主体、铝合金操作面板等构成

  工作台尺寸:长×宽×高=1500mm×620mm×1800mm (其重量约为160kg)

  ⑴、元件柜 1 铁皮柜,厚度为1-2mm,两面喷塑;

  ⑵、实验台 1 框架为钢制或铝合金,主体板材为钢板喷塑

  ⑶、电气箱采用钢板制作,表面喷塑,放置电气模块

  ⑷、专用铝合金型材组 1 采用1200*640*20铝合金型材

  2.工作泵站:静音泵

  气泵输入电压:AC 220V/50Hz

  电机功率:550W

  额定输出压力:0. 8Mpa

  气泵容积:10L

  工作噪声:< 40分贝

  3.气动元件:

  以SNTC工业气动元件为主,配置详见附件。

  气动元件均配有过渡底板,可方便、随意地将元件安放在实验面板(面板带“T”沟槽形式的铝合金型材结构)上。回路搭接采用快换接头,拆接方便快捷。

  4.PLC控制单元:

  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,顺序等控制功能。

  四、配套软件

  1、费斯托气动仿真软件:

  FluidSIM3.6液压(气动)仿真设计软件,不仅可以对元器件的结构进行演示,还可设计减压回路,并进行参数调整及仿真动作。学生不仅理解了减压阀的工作原理,而且有了亲临实际的感觉。

  利用FluidSIM液压(气动)仿真设计软件,不仅可以对各种阀的结构进行演示,还可设计回路,并进行参数调整及仿真动作。学生在实际搭接实验回路前,可以利用该软件在计算机上反复修改实验方案,直至仿真运行成功。然后再运用液压实验装置实际搭接设计回路,有前面仿真系统练习基础,一般实际搭接较为顺利。从而提高了实验效率。

  2、气动仿真教学软件:

  气动仿真教学软件包含气动基础知识、气源系统、空气处理单元、执行单元、气动控制单元、真空系统、气动辅助元件、其它元器件、回路篇、管理维护及故障处理、练习习题库等部分。可在计算机内控制实验回路的动作,并能清晰看到用不同颜色演示气动回路的原理,是师生在教学和学习中更直观的了解和掌握气压传动的知识。

  五、实验项目:

  1、气动基本回路实验

  1)单作用气缸的直接控制

  2)单作用气缸的速度控制

  3)双作用气缸的直接控制

  4)双作用气缸的速度控制

  5)逻辑控制回路

  6)时间控制回路

  7)压力顺序控制回路

  8)气控自锁回路

  9)气缸往复(脉冲)运动控制

  10)单阀双缸同步控制回路

  11)双阀双缸同步控制回路

  12)多缸多阀同步控制回路

  13)双缸多阀顺序控制回路

  14)信号判断控制回路

  15)信号重叠处理回路一

  16)信号重叠处理回路二

  17)单作用气缸/双作用气缸——直接控制(单电控)

  18)单作用气缸/双作用气缸——间接控制(双电控)

  19)单作用气缸/双作用气缸——逻辑“与”控制(直接控制)

  20)单作用气缸/双作用气缸——逻辑“或”控制(间接控制)

  21)双作用气缸往返运动控制

  22)单作用气缸/双作用气缸——自锁电路实训(断开优先)

  23)单作用气缸/双作用气缸——自锁电路实训(导通优先)

  24)双作用气缸——往返运动控制(非接触)

  25) 气缸缓冲回路

  26)双缸顺序控制

  27)双缸时间控制

  28)双缸顺序控制——信号重叠处理

  2、继电器控制的气动系统

  1)气缸缓冲回路

  2)气缸给进(快进→慢进→快退)系统

  3)双缸动作回路

  A进→A退→B进→B退

  A进→B进→A退→B退

  A进→B进→B退→A退循环动作

  4)电车、汽车气动门装置

  5)鼓风炉加料装置

  3、 电气气动回路培训内容:

  1. 电气动元件的基础知识;

  2. 电气动元件的结构及功能;

  3. 控制系统的运行过程及过程状态;

  4. 继电器控制原理及回路;

  5. 电气自保持回路;

  6. 磁感应式接近开关的原理及应用;

  7. 传感器在控制系统中的应用;

  8. 计数器的应用;

  9. 时间继电器的控制;

  10. 步进图/控制顺序流程;

  11. 系统的模块化控制;

  12. 电气气动回路的故障排除及维护保养。

  5、 可编程序控制器(PLC)电气控制实验,机-电-气一体化控制实验:

  1. PLC编程软件的学习与使用范围;

  2. PLC和传统解决方法的比较:——电气技术、气动技术;

  3. PLC系统组成功能及其应用;

  4. PLC基本指令编程、特殊指令编程、梯形图编程学习;

  5. 使用编程语言进行编程,实现输入与输出;

  6. 控制系统的构成及控制;

  7. PLC与气动相结合的控制实验等;

  8. 了解机电一体化生产单元的工作原理、过程及优点;

  9. 通过编程实现机电一体化生产单元的各种功能;

  10. 机电一体化生产单元的故障排除及维护保养;

  11. PLC与计算机的通讯、在线调试。

  6、学生自行设计、组装和扩展的各种回路实验可达数十种

  QD-1型 气动综合教学实验台 配置单

序号

  

规  格 型 号

数量

备  注

1、实  验 台

1.    

实验台(铝合金“T”型槽面板)

1500mm  x620mm x 1800mm

全钢结构,整机亚光喷塑

1

自制

2.    

元件存入柜

1.5mm厚度金属板制成,亚光喷塑

1

自制

3.    

抽屉

导轨组合式,1.5mm以上钢板亚光喷塑

1

自制

4.    

实验屏(铝型材)

实验屏为“T”型槽铝型材

1

自制

5.    

电气柜

1.5mm钢板亚光喷塑,放置电气组件

1

自制

6.    

万向轮

2.5mm钢材;带自锁功能;滚轮式轴承

4

安装在实验台底部

2、气  泵

7.    

静音空气压缩机

电压:AC  220V/50Hz465W。额定输出压力:0.8Mpa,噪音<55分贝,带自动断电保护装置

1

奥突斯

3、气动元件

8.        

过滤、调压组件

额定流量: 650L/min,滤心精度 40ū

滤水容量15cc,给油容量25cc

1

SNTC

9.        

带压力表调压阀

额定流量: 650L/min,调节压力范围:0.05-0.85MPa,本体材质:铝合金压铸成型

1

SNTC

10.     

复动式不锈钢单作用气缸

速度范围:50  – 800mm/s

行程 :75mm

1

SNTC

11.     

带磁环不锈钢单出杆双作用气缸

速度范围:50  – 800mm/s

行程 :100mm接管口径:1/8”

2

SNTC

12.     

气缸固定脚座

MA20-LB

6

SNTC

13.     

气控延时阀

常开式

1

浙江

14.     

二位三通单电磁换向阀(常开)

线圈位数:单头双位置 弹簧复位

耗电量:AC2.5VA  DC2.5W

2

SNTC

15.     

二位三通单电磁换向阀(常闭)

线圈位数:单头双位置 弹簧复位

耗电量:AC2.5VA  DC2.5W

2

SNTC

16.     

二位五通单电磁换向阀

线圈位数:单头双位置 弹簧复位

工作压力:0.15-0.85  MPa

2

SNTC

17.     

二位五通双电磁换向阀

线圈位数:双头双位置 电控复位

最短劢磁时间:0.05

2

SNTC

18.     

单气控二位三通阀  常开式

结构:滑阀单向气控弹簧复位

压力范围:0.15-0.85  MPa

2

SNTC

19.     

单气控二位三通阀  常闭式

结构:滑阀单向气控弹簧复位

压力范围:0.15-0.85  MPa

2

SNTC

20.     

二位五通单气控换向阀

结构:滑阀单向气控弹簧复位压力范围:0.15-0.85  MPa

2

SNTC

21.     

二位五通双气控换向阀

结构:滑阀双向气控压力范围:0.15-0.85  MPa

2

SNTC

22.     

单电控二位二通阀  常闭式

 单向气控

1

SNTC

23.     

二位五通手动换向阀

动作方式:直动式

使用压力范围:0-0.8MPa

1

SNTC

24.     

可调单向节流阀

标准额定流量p)→ (A)400L/min

调节压力范围:0.05-0.95MPa

2

SNTC

25.     

或门逻辑阀(梭阀)

使用压力范围0-1.0MPa

额定流量X,  YA 500 l/min

1

SNTC天工气动

26.     

与门逻辑阀(双压阀)

使用压力范围0-1.0MPa

额定流量X,  YA 500 l/min

1

ST-01H台湾新恭

27.     

快速排气阀

接管口径:1/8”,使用压力范围0-1.0MPa

2

SNTC天工气动

28.     

平圆型按钮式机械阀

位通数:二位三通,使用压力范围:0-0.8MPa

额定流量(p) (A)        60 l/min

1

SNTC天工气动

29.     

滚轮型杠杆式二位三通机械阀

位通数:二位三通,动作方式:直动式 弹簧复位,使用压力范围:0-0.8MPa

2

SNTC

4、气动实验台  辅件

30.     

电气连接导线

继电器、PLC、电磁阀等配套用

1

南京

31.     

气动元件底板

工程ABS开模,可配合实验屏迅速搭接

1

自制

32.     

气动接头

配合气动元件使用

1

台湾奥格锐特

33.     

气管

PUO0425

50

4mm通径

34.     

L型支架

自制

4

自制

35.     

过渡接头

转换接头

1

PG8-6

36.     

消声器

4-6两种型号,气动元件配套用

1

SNTC

37.     

管塞

PP-4

15

PP-4

5、气动实验台  辅件

38.     

时间继电器模块

LED显示三位,0-999S,常闭开关一组,常开开关一组,暂停一组,工作电压:AC220V

1

KPOO(开普)

触头寿命50万次

39.     

可编程序控制器(PLC

FX-1S-20MR 继电器形式

1

三菱

40.     

可编程控制通讯电缆

数据传送电缆SC-09

1

三菱

41.     

中间继电器模块

3(每组3常开1常闭);接线插座为φ10mm安全性插座,面板5mm进口绝缘板

3

Omron欧姆龙

42.     

电感式接近开关

(带插头线)

开关电压5-30  VDC,残余波纹最大 10%

额定开关距离        4 mm

4

沪光

43.     

磁电型接近开关

开关电压10-30  V,开关精度      ±0.1mm

2

STNC天工气动

44.     

电源开关

220V  50HZ交流电压带漏电保护断路器

带上电指示

1

HGG(海格)

45.     

按钮模块

φ16mm大按钮

1

上海远大

46.     

稳压电源

台湾 DC24V 5A ;接线插座为φ10mm安全性插座,面板为5mm进口绝缘板

1

台湾明纬

6、气动实验台  软件

47.     

气动技术教程软件

含气动基础知识、气源系统、空气处理单元、执行单元、气动控制单元、真空系统、气动辅助元件、其它元器件、回路篇、管理维护及故障处理、练习习题库等

1

SMC

48.     

FluidSIM3.6气动仿真设计软件

中文拷贝版

1

费斯托

7、气动实验台  易损件

49.     

T”型三通

T

8

PE-4

50.     

四通

十字型

3

PZA-4

51.     

大按钮

远大

2

远大

52.     

小按钮

远大

2

远大

53.     

电信号插头、插座

戴尔

1

戴尔

54.     

生料带

聚四氟乙烯

4

现代

55.     

接头(弯)

APL4-01

4

台湾奥格锐特

56.     

消声器(小)

BSL-01

4

STNC天工气动

57.     

消声器(大)

BSL-02

2

STNC天工气动

8、气动实验台  资料

58.     

实验指导书

纸质

1

海川

59.     

PLC软件、程序

电子档

1

三菱

60.     

PLC电子手册

电子档

1

三菱

61.     

操作使用说明书

纸质

1

海川

9、气动实验台  工具

62.     

呆口扳手

10-12

1

沪工

63.     

活动扳手

6

1

沪工

64.     

螺丝刀

Φ6*12.5

1

一字

65.     

螺丝刀

Φ6*12.5

1

十字

66.     

钳子

尖嘴钳

1

工具

67.     

剪刀

剪气管使用

1

工具

68.     

内六角扳手

8mm

1

工具

69.     

内六角扳手

6mm

1

工具

70.     

内六角扳手

5mm

1

工具

71.     

内六角扳手

4mm

1

工具

72.     

内六角扳手

3mm

1

工具

73.     

内六角扳手

2.5mm

1

工具

74.     

内六角扳手

2mm

1

工具

75.     

内六角扳手

1.5mm

1

工具


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