挖掘機透明液壓PLC控制實訓裝置結構簡介
2020-11-28 09:19 挖掘機透明液壓PLC控制實訓裝置是根據《液壓與氣壓傳動》、《液壓控制技術》等通用教材的內容要求，同時吸收了該專業(yè)廣大師生的建議，經過精心設計及與可編程控制器（PLC）完美結合，使液壓原理與自動控制理論能得到有效的運用。該實驗臺除了可以進行常規(guī)的液壓基本控制回路實驗外，還可進行模擬液壓控制技術應用實驗、液壓技術課程設計，以及可編程控制器(PLC)的學習及其基本應用實驗等，是機電一體化專業(yè)不可多得的實驗設備。
挖掘機透明液壓PLC控制實訓裝置適應與大中專院校、職業(yè)學校機械工程、機電一體化和自動化專業(yè)開設《液壓與氣壓傳動》、《液壓控制技術》和《PLC可編程序控制器原理及應用》等相關課程的教學實驗，同時也可作為機、電和液一體化的綜合實驗。學生通過操作實驗及課程設計，可以更準確、更形象地深入了解，掌握液壓元件的結構，液壓回路的控制原理及設計方法等。通過實驗，掌握PLC可編程控制器的功能，控制原理及編程技巧等。
透明液壓傳動PLC控制實訓裝置（挖掘機實訓臺）主要由實驗桌及實驗臺、透明液壓元件和電氣控制器件�？删幊唐�(PLC)組件等組成。
實驗桌、實驗臺為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，實驗桌柜內存放液壓元件等。
各個液壓元件成獨立模塊，且裝有帶彈性卡式底板，可方便、隨意地將元件安放在實驗面板（面板帶“T”溝槽形式的鋁合金型材結構）上�；芈反罱硬捎每鞊Q接頭，布局靈活，拆接方便快捷。
挖掘機透明液壓PLC控制實訓裝置的功能介紹及使用說明
挖掘機透明液壓PLC控制實訓裝置由PLC可編程序控制單元、電氣輸入單元，電氣輸出單元二部分組成。由直流電壓單元（DC 24V）供給電源。使用時通過連接線將各部分連接起來。
通過編寫PLC控制程序可以實現(xiàn)所需要的控制功能，因而通過改變控制程序，得到所需的控制功能。本實驗裝置的出廠設置功能是：通過按鈕信號或行程開關信號來控制電磁換向閥。
電氣輸入單元的控制分為三個獨立的控制部分：控制組一、控制組二和控制組三。對應的分別控制輸出：電磁閥組一、電磁閥組二和電磁閥組三。
其控制方式為：
“控制組一”中按下“換向I”按鈕或“常開啟動I”有信號，則對應電磁閥組一的“輸出I”有輸出;按下“換向II”按鈕或“常開啟動II”有信號，則對應電磁閥組一的“輸出II”有輸出，同時“I”無輸出，即“輸出I”與“輸出II”互鎖，此主要是因為雙電磁換向閥的兩個電磁鐵不能同時得電（注：雙電磁換向閥的兩個電磁鐵必須接在同一電磁閥組的“輸出I”、“輸出II”）。按下“停止”按鈕“常閉停止”，則“輸出I”、則“輸出I”、“輸出II”均停止輸出。
“控制組二”“控制組三”的控制方式與“控制組一”相同。
繼電器控制單元
繼電器控制單元其功能和PLC電氣控制系統(tǒng)的基本控制功能相同，兩組功能相同且獨立的控制信號分別控制相應的電磁閥組。
繼電器控制系統(tǒng)包括相對獨立的兩個控制組，使用時“控制組一”中按下“換向I”按鈕或“常開啟動”有信號（行程開關常開觸點閉合），則對應電磁閥組一的“輸出I”輸出，相應輸出指示燈亮：按下“換向II”按鈕或“常閉停止”，有信號（行程開關常閉觸點斷開），則對電磁閥組一的“輸出II”輸出，相應輸出指示燈亮，同時“輸出I” 停止輸出，輸出指示燈滅，即“輸出I”與“輸出II”互鎖，因為雙電換向閥的兩個電磁鐵不能同時得電。（注：雙電磁換向閥的兩個電磁鐵必須接在同一電磁組的“輸出I”、“輸出II”上）。按下“停止”按鈕，則“輸出I”、“輸出II”均停止輸出。
“控制組二”的控制方式同上。繼電器控制系統(tǒng)在使用時，只需將直流24V電源接入，輸入、輸出接到相應的位置上，即可進行控制操作（要確保線路連接正確）。
油泵電機及調速電路
1、功能介紹
由于本實驗臺的各個油路，具有回路壓力范圍大，流量要求不一致等特點，因此，為了更好的滿足實驗演示要求。油泵拖動電機采用了小型直流激勵電機及直流電機調速器。
2、直流電機技術參數(shù)
電機型號：110ZYT-102 額定電流：1.6A
額定功率：250W 額定電壓：DC220V可調
調速范圍：0~1400 r/min
3、直流電機調速器技術參數(shù)
直流電機調速器技術參數(shù)：
輸入電壓：AC220V
輸出電壓：DC 0~220V
5、起動油泵電機時，應先將電機調速器的調速旋鈕逆時針旋到最慢位置，然后按起動按鈕，再將調速器旋到所需要的轉速或油路工作壓力。
6、嚴格禁止在油泵，吸油管及油箱內無液壓油的狀態(tài)下，起動油泵電機及高速運轉。
7、起動油泵電機時，先檢查實驗油路是否有錯按，是否有漏油現(xiàn)象。
實驗演示操作注意事項
1、 使用本設備進行實驗演示的人員應具備一定的液壓基礎知識。應參閱學習《機械基礎》《液壓原理》《液壓傳動》等課程與教材，實驗操作前應詳細地閱讀本使用手冊。了解液壓元件的結構性能和油路的工作原理。
2、 對于要求進行實驗的油路應先進行理論分析，裝配開始前應對元件的安裝進行布局。布局時應考慮回路中所有元件的位置，元件上各油孔的接頭方向及油路的布置進行多次的調整，使之達到最佳方案為止。
3、 元件布局后，可仔細地根據所標出的油孔字母符號進行油路的連接。油路連接完后，可進行控制電路的連接。
4、 安裝完畢，應仔細校對回路及油孔是否有錯，電器連接線與插孔是否插錯及沒插到底。
5、 啟動油泵電機時，應先將電機調速器旋鈕逆時針旋到底，按啟動按鈕，再將調速器按鈕順時針轉到所需的油路或工作壓力。
6、 對沒有液壓油流動的元件及油管（如：壓力表、壓力繼電器、彈簧回位油缸等）需要將腔體內的空氣排出，排氣時可先將液壓元件卸下置于較低的位置，然后來回快速旋轉油泵電機調速旋鈕，形成變化的壓力油，使油流入空腔內將空氣排出后將元件掛回原處。
7、 將電機轉速調到較高處，然后調整溢流閥，使工作回路的壓力達到要求。（一般0.8Mpa）若調整溢流閥達不到要求，可適當調節(jié)電機轉速。
8、 按下操作按鈕，即可進行演示，在此過程中請注意觀察各種現(xiàn)象，為了減少磨損，增長使用壽命，建議運行時間不要過長。
10、實驗完畢，應先拆除位置較高的元件，以便油流回油箱，并應倒出元件內的液壓油，清潔外表，放回原處。
液壓基本回路的實驗及原理分析
液壓基本回路是液壓元件組成并能完成特定功能的典型回路，對于任何一種液壓系統(tǒng)，不論其復雜程度如何，實際上都是由一些液壓基本回路組成的。熟悉這些基本回路，對于了解整個液壓系統(tǒng)會有較大的幫助。常用的液壓基本回路按其功能可分為：方向控制回路、壓力控制回路、速度控制回路和順序動作回路等四大類。每一個基本回路都具備一種特定功能。
一、特點：
1、挖掘機透明液壓PLC控制實訓裝置在原有透明液壓PLC控制實訓裝置幾十種基本回路上增加了可模擬真實挖掘機工作裝置各種動作。
2、挖掘機透明液壓PLC控制實訓裝置可模擬真實挖掘機工作裝置的各種動作。液壓系統(tǒng)采用進口透明機玻璃液壓元件、透明尼龍軟管搭接而成，液壓元件結構、工作原理，液壓回路工作原理一目了然。整個實驗臺具有形象、直觀、方便、可靠等優(yōu)點。
3、挖掘機透明液壓PLC控制實訓裝置主要由實驗桌、實驗支架、液壓元件和電器控制器件、可編程控制器（PLC）等組件組成。
4、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構）。油路搭接采用快換接頭，拆接方便，不漏油。
5、電氣主控單元采用PLC可編程序控制器控制，可與PC微機通訊實現(xiàn)微機智能控制，同時以液壓回路為控制對象，加強對PLC控制可編程序控制器的學習及應用。
6、實驗控制單元也可以采用獨立的繼電器控制單元進行電氣控制，通過比較，突出PLC可編程序控制的優(yōu)越性和先進性，加深對PLC編程器的了解與掌握。
二、主要技術參數(shù)
1、電源：AC220V 50HZ
2、直流電源輸入AC220V 輸出DC24V/3A
3、可編程控制器（PLC）：三菱FX1S－20MR主機 12輸入 8輸出（繼電器輸出方式）
4、液壓實驗泵電機功率：250W， 調速范圍0－1500r/min，液壓泵工作時噪聲≤58dB，演示實驗油路液流要求壓力僅需0.5-1.3Mpa (油泵最高壓力：Pmax＝2.5Mpa)
5、電磁換向閥：AC220V 吸力3Mpa
6、實訓臺外型尺寸：1500mm×650mm×1750mm
7、挖掘機實訓臺挖掘動作時總外型尺寸：1850mm×650mm×1850mm
三、主要功能：
1、 真實演示挖掘機工作裝置的挖掘、卸料、提升等動作；
2、 了解挖掘機液壓系統(tǒng)組成及工作原理，各元件內部結構及工作過程；
3、 進行挖掘機液壓系統(tǒng)拆裝和組合、電氣控制系統(tǒng)回路實驗；
4、 進行挖掘機液壓系統(tǒng)壓力、流量等參數(shù)的測量實驗。
5、 PLC控制演示挖掘機的挖掘、卸料、提升等動作；
四、液壓基本實驗的換向回路
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、進油節(jié)流調速回路。
10、回油節(jié)流調速回路。
11、調速齒輪泵的換向調速回路。
12、調速齒輪泵和調速閥組成的復合調速回路。
13、流量閥短接的速度換接回路。
14、用調速閥串連聯(lián)的二次進給同路。
15、用調速閥并聯(lián)的二次進給同路。
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、用先導型溢流閥控制的換向回路。
22、液壓挖掘機液壓回路。
23、PLC編程軟件學習和使用。
24、PLC與計算機的通訊，在線調試、監(jiān)控。
25、PLC控制的液壓基本回路實訓（優(yōu)化控制）。
挖掘機透明液壓PLC控制實訓裝置適應與大中專院校、職業(yè)學校機械工程、機電一體化和自動化專業(yè)開設《液壓與氣壓傳動》、《液壓控制技術》和《PLC可編程序控制器原理及應用》等相關課程的教學實驗，同時也可作為機、電和液一體化的綜合實驗。學生通過操作實驗及課程設計，可以更準確、更形象地深入了解，掌握液壓元件的結構，液壓回路的控制原理及設計方法等。通過實驗，掌握PLC可編程控制器的功能，控制原理及編程技巧等。
透明液壓傳動PLC控制實訓裝置（挖掘機實訓臺）主要由實驗桌及實驗臺、透明液壓元件和電氣控制器件�？删幊唐�(PLC)組件等組成。
實驗桌、實驗臺為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，實驗桌柜內存放液壓元件等。
各個液壓元件成獨立模塊，且裝有帶彈性卡式底板，可方便、隨意地將元件安放在實驗面板（面板帶“T”溝槽形式的鋁合金型材結構）上�；芈反罱硬捎每鞊Q接頭，布局靈活，拆接方便快捷。
挖掘機透明液壓PLC控制實訓裝置的功能介紹及使用說明
挖掘機透明液壓PLC控制實訓裝置由PLC可編程序控制單元、電氣輸入單元，電氣輸出單元二部分組成。由直流電壓單元（DC 24V）供給電源。使用時通過連接線將各部分連接起來。
通過編寫PLC控制程序可以實現(xiàn)所需要的控制功能，因而通過改變控制程序，得到所需的控制功能。本實驗裝置的出廠設置功能是：通過按鈕信號或行程開關信號來控制電磁換向閥。
電氣輸入單元的控制分為三個獨立的控制部分：控制組一、控制組二和控制組三。對應的分別控制輸出：電磁閥組一、電磁閥組二和電磁閥組三。
其控制方式為：
“控制組一”中按下“換向I”按鈕或“常開啟動I”有信號，則對應電磁閥組一的“輸出I”有輸出;按下“換向II”按鈕或“常開啟動II”有信號，則對應電磁閥組一的“輸出II”有輸出，同時“I”無輸出，即“輸出I”與“輸出II”互鎖，此主要是因為雙電磁換向閥的兩個電磁鐵不能同時得電（注：雙電磁換向閥的兩個電磁鐵必須接在同一電磁閥組的“輸出I”、“輸出II”）。按下“停止”按鈕“常閉停止”，則“輸出I”、則“輸出I”、“輸出II”均停止輸出。
“控制組二”“控制組三”的控制方式與“控制組一”相同。
繼電器控制單元
繼電器控制單元其功能和PLC電氣控制系統(tǒng)的基本控制功能相同，兩組功能相同且獨立的控制信號分別控制相應的電磁閥組。
繼電器控制系統(tǒng)包括相對獨立的兩個控制組，使用時“控制組一”中按下“換向I”按鈕或“常開啟動”有信號（行程開關常開觸點閉合），則對應電磁閥組一的“輸出I”輸出，相應輸出指示燈亮：按下“換向II”按鈕或“常閉停止”，有信號（行程開關常閉觸點斷開），則對電磁閥組一的“輸出II”輸出，相應輸出指示燈亮，同時“輸出I” 停止輸出，輸出指示燈滅，即“輸出I”與“輸出II”互鎖，因為雙電換向閥的兩個電磁鐵不能同時得電。（注：雙電磁換向閥的兩個電磁鐵必須接在同一電磁組的“輸出I”、“輸出II”上）。按下“停止”按鈕，則“輸出I”、“輸出II”均停止輸出。
“控制組二”的控制方式同上。繼電器控制系統(tǒng)在使用時，只需將直流24V電源接入，輸入、輸出接到相應的位置上，即可進行控制操作（要確保線路連接正確）。
油泵電機及調速電路
1、功能介紹
由于本實驗臺的各個油路，具有回路壓力范圍大，流量要求不一致等特點，因此，為了更好的滿足實驗演示要求。油泵拖動電機采用了小型直流激勵電機及直流電機調速器。
2、直流電機技術參數(shù)
電機型號：110ZYT-102 額定電流：1.6A
額定功率：250W 額定電壓：DC220V可調
調速范圍：0~1400 r/min
3、直流電機調速器技術參數(shù)
直流電機調速器技術參數(shù)：
輸入電壓：AC220V
輸出電壓：DC 0~220V
5、起動油泵電機時，應先將電機調速器的調速旋鈕逆時針旋到最慢位置，然后按起動按鈕，再將調速器旋到所需要的轉速或油路工作壓力。
6、嚴格禁止在油泵，吸油管及油箱內無液壓油的狀態(tài)下，起動油泵電機及高速運轉。
7、起動油泵電機時，先檢查實驗油路是否有錯按，是否有漏油現(xiàn)象。
實驗演示操作注意事項
1、 使用本設備進行實驗演示的人員應具備一定的液壓基礎知識。應參閱學習《機械基礎》《液壓原理》《液壓傳動》等課程與教材，實驗操作前應詳細地閱讀本使用手冊。了解液壓元件的結構性能和油路的工作原理。
2、 對于要求進行實驗的油路應先進行理論分析，裝配開始前應對元件的安裝進行布局。布局時應考慮回路中所有元件的位置，元件上各油孔的接頭方向及油路的布置進行多次的調整，使之達到最佳方案為止。
3、 元件布局后，可仔細地根據所標出的油孔字母符號進行油路的連接。油路連接完后，可進行控制電路的連接。
4、 安裝完畢，應仔細校對回路及油孔是否有錯，電器連接線與插孔是否插錯及沒插到底。
5、 啟動油泵電機時，應先將電機調速器旋鈕逆時針旋到底，按啟動按鈕，再將調速器按鈕順時針轉到所需的油路或工作壓力。
6、 對沒有液壓油流動的元件及油管（如：壓力表、壓力繼電器、彈簧回位油缸等）需要將腔體內的空氣排出，排氣時可先將液壓元件卸下置于較低的位置，然后來回快速旋轉油泵電機調速旋鈕，形成變化的壓力油，使油流入空腔內將空氣排出后將元件掛回原處。
7、 將電機轉速調到較高處，然后調整溢流閥，使工作回路的壓力達到要求。（一般0.8Mpa）若調整溢流閥達不到要求，可適當調節(jié)電機轉速。
8、 按下操作按鈕，即可進行演示，在此過程中請注意觀察各種現(xiàn)象，為了減少磨損，增長使用壽命，建議運行時間不要過長。
10、實驗完畢，應先拆除位置較高的元件，以便油流回油箱，并應倒出元件內的液壓油，清潔外表，放回原處。
液壓基本回路的實驗及原理分析
液壓基本回路是液壓元件組成并能完成特定功能的典型回路，對于任何一種液壓系統(tǒng)，不論其復雜程度如何，實際上都是由一些液壓基本回路組成的。熟悉這些基本回路，對于了解整個液壓系統(tǒng)會有較大的幫助。常用的液壓基本回路按其功能可分為：方向控制回路、壓力控制回路、速度控制回路和順序動作回路等四大類。每一個基本回路都具備一種特定功能。
DB-YYCC 挖掘機透明液壓PLC控制實訓裝置
1、挖掘機透明液壓PLC控制實訓裝置在原有透明液壓PLC控制實訓裝置幾十種基本回路上增加了可模擬真實挖掘機工作裝置各種動作。
2、挖掘機透明液壓PLC控制實訓裝置可模擬真實挖掘機工作裝置的各種動作。液壓系統(tǒng)采用進口透明機玻璃液壓元件、透明尼龍軟管搭接而成，液壓元件結構、工作原理，液壓回路工作原理一目了然。整個實驗臺具有形象、直觀、方便、可靠等優(yōu)點。
3、挖掘機透明液壓PLC控制實訓裝置主要由實驗桌、實驗支架、液壓元件和電器控制器件、可編程控制器（PLC）等組件組成。
4、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構）。油路搭接采用快換接頭，拆接方便，不漏油。
5、電氣主控單元采用PLC可編程序控制器控制，可與PC微機通訊實現(xiàn)微機智能控制，同時以液壓回路為控制對象，加強對PLC控制可編程序控制器的學習及應用。
6、實驗控制單元也可以采用獨立的繼電器控制單元進行電氣控制，通過比較，突出PLC可編程序控制的優(yōu)越性和先進性，加深對PLC編程器的了解與掌握。
1、電源：AC220V 50HZ
2、直流電源輸入AC220V 輸出DC24V/3A
3、可編程控制器（PLC）：三菱FX1S－20MR主機 12輸入 8輸出（繼電器輸出方式）
4、液壓實驗泵電機功率：250W， 調速范圍0－1500r/min，液壓泵工作時噪聲≤58dB，演示實驗油路液流要求壓力僅需0.5-1.3Mpa (油泵最高壓力：Pmax＝2.5Mpa)
5、電磁換向閥：AC220V 吸力3Mpa
6、實訓臺外型尺寸：1500mm×650mm×1750mm
7、挖掘機實訓臺挖掘動作時總外型尺寸：1850mm×650mm×1850mm
三、主要功能：
1、 真實演示挖掘機工作裝置的挖掘、卸料、提升等動作；
2、 了解挖掘機液壓系統(tǒng)組成及工作原理，各元件內部結構及工作過程；
3、 進行挖掘機液壓系統(tǒng)拆裝和組合、電氣控制系統(tǒng)回路實驗；
4、 進行挖掘機液壓系統(tǒng)壓力、流量等參數(shù)的測量實驗。
5、 PLC控制演示挖掘機的挖掘、卸料、提升等動作；
四、液壓基本實驗的換向回路
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、進油節(jié)流調速回路。
10、回油節(jié)流調速回路。
11、調速齒輪泵的換向調速回路。
12、調速齒輪泵和調速閥組成的復合調速回路。
13、流量閥短接的速度換接回路。
14、用調速閥串連聯(lián)的二次進給同路。
15、用調速閥并聯(lián)的二次進給同路。
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、用先導型溢流閥控制的換向回路。
22、液壓挖掘機液壓回路。
23、PLC編程軟件學習和使用。
24、PLC與計算機的通訊，在線調試、監(jiān)控。
25、PLC控制的液壓基本回路實訓（優(yōu)化控制）。