SG-JDY01 機(jī)電液氣一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)以挖掘機(jī)構(gòu)為載體，綜合應(yīng)用軟件編程、電氣設(shè)計(jì)、PLC控制、運(yùn)動(dòng)控制、邏輯控制、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等開(kāi)展機(jī)電液氣綜合的一系列實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)根椐各階段的教學(xué)要求、培訓(xùn)要求、實(shí)驗(yàn)要求、創(chuàng)新研發(fā)要求，綜合液壓、氣動(dòng)、機(jī)械、電氣等進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)、智能化設(shè)計(jì)、課程化設(shè)計(jì)。本教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)驗(yàn)的大平臺(tái)，是各院校開(kāi)設(shè)機(jī)電液氣一體化驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的得力助手。
一、 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1. 認(rèn)知實(shí)驗(yàn)：液壓元器件及氣動(dòng)元器件結(jié)構(gòu)、工作原理、功能的觀摩拆裝實(shí)驗(yàn)。 2. 液壓回路三維動(dòng)態(tài)畫(huà)面演示與控制、液壓回路搭接控制實(shí)驗(yàn)。 通過(guò)閥、缸、透明油路，了解液壓回路中閥、缸、油路的結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理，了解液壓回路動(dòng)作過(guò)程、工作原理。 3. 可編程控制器（PLC）電氣控制實(shí)驗(yàn)。 4. 電氣控制在液壓中的應(yīng)用。 5. 液壓氣動(dòng)回路電器控制實(shí)際接線培訓(xùn)。 6. 液壓氣動(dòng)回路自動(dòng)化控制培訓(xùn)。 7. 機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)。 8．氣動(dòng)回路三維動(dòng)態(tài)畫(huà)面演示與控制、氣壓回路搭接控制實(shí)驗(yàn)。 9．組態(tài)王軟件的學(xué)習(xí)，及開(kāi)發(fā)。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1通過(guò)實(shí)物液壓元器件和液壓組件三維動(dòng)態(tài)畫(huà)面的裝配圖爆炸圖，認(rèn)識(shí)液壓元器件結(jié)構(gòu)、工作原理、功能。 （1）單向閥 （2）調(diào)速閥 （3）二位二通電磁閥（常閉） （4）二位二通電磁閥（常開(kāi)） （5）二位二通行程控制閥 （6）二位三通電磁閥 （7）二位四通電磁閥 （8）節(jié)流閥 （9）三位四通換向閥（O型） （10）三位四通換向閥體（H型） （11）三位四通換向閥體（M型） （12）順序閥 （13）先導(dǎo)式減壓閥 （14）先導(dǎo)式溢流閥 （15）壓力繼電器 （16）液控單向閥 （17）溢流閥 （18）油缸 （19）截止閥 （20）總閥 二位二通電磁閥（常閉） 總閥 2通過(guò)實(shí)物氣動(dòng)元器件及氣動(dòng)組件三維動(dòng)態(tài)畫(huà)面的裝配圖爆炸圖，認(rèn)識(shí)氣動(dòng)元器件結(jié)構(gòu)、工作原理、功能。 2、液壓回路三維動(dòng)態(tài)畫(huà)面演示與控制、液壓回路搭接控制實(shí)驗(yàn) 本系統(tǒng)配置的北京亞控組態(tài)王軟件提供了全套73種（推薦）液壓回路三維立體動(dòng)態(tài)的模擬演示與控制，能在計(jì)算機(jī)里提供液壓回路搭接原理圖、液壓回路三維動(dòng)畫(huà)演示圖，不僅能控制實(shí)驗(yàn)回路的動(dòng)作，而且可以清晰看到用不同顏色演示液壓回路油路的工作動(dòng)態(tài)，使學(xué)生能更直觀地學(xué)習(xí)和了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的可視化、人性化。（如下圖部分示例） 單級(jí)調(diào)壓回路 行程閥卸荷回路 節(jié)流閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 單向閥鎖緊回路 行程閥控制順序動(dòng)作回路 液壓馬達(dá)制動(dòng)回路 [1] 壓力控制回路（壓力控制回路28種—帶仿真軟件） （1）調(diào)壓回路： ①單級(jí)調(diào)壓回路 （帶仿真軟件） ②單級(jí)遠(yuǎn)程調(diào)壓回路 （帶仿真軟件） ③兩級(jí)調(diào)壓回路 （帶仿真軟件） ④兩級(jí)遠(yuǎn)程調(diào)壓回路 （帶仿真軟件） ⑤三級(jí)調(diào)壓回路 （帶仿真軟件） ⑥雙壓回路 （帶仿真軟件） （2）減壓回路 ①一級(jí)減壓回路 （帶仿真軟件） ②二級(jí)減壓回路 （帶仿真軟件） （3）保壓回路 ①單向閥保壓回路 （帶仿真軟件） ②液控單向閥保壓回路 （帶仿真軟件） ③換向閥保壓回路 （帶仿真軟件） （4）卸荷回路 ①三位四通M型中位機(jī)能換向閥卸荷回路 （帶仿真軟件） ②三位四通H型中位機(jī)能換向閥卸荷回路 （帶仿真軟件） ③二位二通電磁換向閥卸荷回路 （帶仿真軟件） ④先導(dǎo)式溢流閥卸荷回路 （帶仿真軟件） ⑤行程閥卸荷回路 （帶仿真軟件） ⑥壓力控制卸荷雙泵供油回路 （帶仿真軟件） ⑦電磁閥控制卸荷雙泵供油回路 （帶仿真軟件） （5）平衡回路 ①順序閥平衡回路 （帶仿真軟件） ②液控單向閥平衡回路 （帶仿真軟件） ③單向節(jié)流閥平衡回路 （帶仿真軟件） ④液控單向閥和單向節(jié)流閥的平衡回路 （帶仿真軟件） ⑤平衡與保壓回路 （帶仿真軟件） ⑥液控順序閥平衡回路 （帶仿真軟件） （6）緩沖回路 ①調(diào)速閥緩沖回路 （帶仿真軟件） ②溢流閥緩沖回路 （帶仿真軟件） [2] 速度控制回路 （速度控制回路25種—帶仿真軟件） （1）節(jié)流調(diào)速回路 ①節(jié)流閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 （帶仿真軟件） ②調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 （帶仿真軟件） ③節(jié)流閥回油節(jié)流調(diào)速回路 （帶仿真軟件） ④節(jié)流閥旁路節(jié)流調(diào)速回路 （帶仿真軟件） ⑤調(diào)速閥旁路節(jié)流調(diào)速回路 （帶仿真軟件） ⑥單節(jié)流閥雙向進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 （帶仿真軟件） ⑦單節(jié)流閥雙向回油節(jié)流調(diào)速回路 （帶仿真軟件） ⑧雙節(jié)流閥雙向進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 （帶仿真軟件） ⑨雙節(jié)流閥雙向回油節(jié)流調(diào)速回路 （帶仿真軟件） ⑩有背壓閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 （帶仿真軟件） ⑾調(diào)速閥回油節(jié)流調(diào)速回路 （帶仿真軟件） （2）增速回路 ①單向閥控制差動(dòng)連接增速回路 （帶仿真軟件） ②二位三通電磁換向閥差動(dòng)連接增速回路 （帶仿真軟件） （3）速度變換回路 ①用行程閥的快慢速換接回路 （帶仿真軟件） ②二位二通電磁閥差動(dòng)連接速度變換回路 （帶仿真軟件） ③二位三通電磁閥差動(dòng)連接速度變換回路 （帶仿真軟件） ④調(diào)速閥串聯(lián)速度變換回路 （帶仿真軟件） ⑤調(diào)整閥并聯(lián)進(jìn)油控制速度變換回路 （帶仿真軟件） ⑥調(diào)整閥并聯(lián)回油控制速度變換回路 （帶仿真軟件） ⑦雙向速度變換回路 （帶仿真軟件） ⑧進(jìn)油控制速度變換回路 （帶仿真軟件） ⑨回油控制速度變換回路1 （帶仿真軟件） ⑩快慢速轉(zhuǎn)換回路 （帶仿真軟件） ⑾回油控制速度變換回路2 （帶仿真軟件） [3] 方向控制回路（方向控制回路6種—帶仿真軟件） （1）換向回路 ①二位四通電磁閥控制連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路 （帶仿真軟件） ②三位四通電磁閥控制連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路 （帶仿真軟件） （2）鎖緊回路 ①三位四通電磁換向閥O型中位機(jī)能鎖緊回路（帶仿真軟件） ②單向閥鎖緊回路 （帶仿真軟件） ③三位四通電磁換向閥M型中位機(jī)能鎖緊回路（帶仿真軟件） ④液控單向閥鎖緊回路 （帶仿真軟件） [4] 多缸控制回路（多缸控制回路11種—帶仿真軟件） （1）順序動(dòng)作回路 ①壓力繼電器控制順序動(dòng)作回路 （帶仿真軟件） ②單順序閥控制順序動(dòng)作回路 （帶仿真軟件） ③行程開(kāi)關(guān)控制順序動(dòng)作回路 （帶仿真軟件） ④順序閥與行程開(kāi)關(guān)聯(lián)合控制順序動(dòng)作回路 （帶仿真軟件） ⑤雙順序閥控制順序動(dòng)作回路路 （帶仿真軟件） ⑥壓力繼電器與行程開(kāi)關(guān)聯(lián)合控制順序動(dòng)作回路（帶仿真軟件） ⑦行程閥控制順序動(dòng)作回路 （帶仿真軟件） （2）同步動(dòng)作控制回路 ①調(diào)速閥出油節(jié)流同步回路 （帶仿真軟件） ②調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流同步回路 （帶仿真軟件） ③進(jìn)油節(jié)流雙向同步回路 （帶仿真軟件） ④回油節(jié)流雙向同步回路 （帶仿真軟件） 3、可編程控制器（PLC）控制實(shí)驗(yàn)
（1）PLC的指令編程、梯形圖編程的學(xué)習(xí)及應(yīng)用。 例：油缸往返運(yùn)作控制程序（梯形圖編程方式） 例：油缸往返運(yùn)作控制程序（指令表編程方式） （2）PLC與計(jì)算機(jī)的通訊，在線調(diào)試、監(jiān)控。 1安裝三菱PLC工具軟件“MELSoft應(yīng)用程序” 在光盤(pán)中找到“MELSoft應(yīng)用程序”文件夾，安裝此文件夾下的程序 (先安裝MELSoft應(yīng)用程序/EnvMEL程序,再裝”MELSoft應(yīng)用程序”下的程序)。 2接好PLC與電腦通信線后使PLC通電，并使PLC處于“STOP”狀態(tài)， 3打開(kāi)“MELSoft應(yīng)用程序”（開(kāi)始菜單中可找到），點(diǎn)擊菜單-工程-打開(kāi)工程，彈出對(duì)話框，如下圖： 4 找到機(jī)電氣液共享的三菱PLC程序（可在光盤(pán)中找到），點(diǎn)擊“打開(kāi)”按鈕。 點(diǎn)擊菜單-在線-PLC寫(xiě)入，彈出如下圖對(duì)話框： 5點(diǎn)擊“參數(shù)+程序”按鈕，再點(diǎn)擊“執(zhí)行”按鈕，此時(shí)會(huì)彈出對(duì)話框，顯示正 在寫(xiě)入PLC程序，如果彈出不能寫(xiě)入的對(duì)話框，退出此窗口，點(diǎn)擊菜單-在線- 傳輸設(shè)置，彈出對(duì)話框，如下圖： 6檢查串口和波特率是否設(shè)置正確，串口設(shè)置與實(shí)際接線有關(guān)系，波特率應(yīng)該設(shè)置為9.6Kbps，如果要修改，可點(diǎn)擊圖3中的“串行”按鈕修改。修改后，可點(diǎn)擊“通信測(cè)試”按鈕，檢查是否設(shè)置正確。如設(shè)置正確后，再重新執(zhí)行步驟5，寫(xiě)入PLC程序。 7寫(xiě)入PLC程序后，使PLC處于RUN狀態(tài)。 4. 電氣控制在液壓中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 1液壓傳動(dòng)中電器控制組件（繼電器，行程開(kāi)關(guān)，光電開(kāi)關(guān)，時(shí)間繼電器等） 2電機(jī)泵的電路控制，油缸的電路控制，電磁閥的電路控制。 3液壓氣動(dòng)回路自動(dòng)化控制：PLC編程自動(dòng)化控制。 5．液壓回路電器控制電路的聯(lián)線 根據(jù)液壓回路控制原理，對(duì)液壓回路的電路，通過(guò)插線，插座實(shí)際聯(lián)線。讓學(xué)生學(xué)到電器控制的原理和實(shí)際接線 6. 液壓氣動(dòng)回路自動(dòng)化控制培訓(xùn)（PLC控制） 1、PLC控制雙氣缸順序動(dòng)作 2、PLC控制油缸往返動(dòng)作 3、PLC控制電機(jī)的往返電路 4、PLC控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路 5、PLC控制電機(jī)聯(lián)動(dòng)順序電路 6、PLC控制電機(jī)互鎖電路 7、PLC電機(jī)延時(shí)控制 8、PLC電機(jī)計(jì)數(shù)控制 9. 十字路口交通燈演示 10. 裝飾燈控制演示 7. 機(jī)電一體化控制實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn) 1 液壓挖掘機(jī)構(gòu)工作動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn) 2 氣動(dòng)直線開(kāi)關(guān)門和旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)門工作動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn) 3 翻斗車機(jī)構(gòu)工作動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn) 4 機(jī)械手工作動(dòng)態(tài)演示 8．氣動(dòng)回路三維動(dòng)態(tài)畫(huà)面演示與控制、氣動(dòng)回路搭接控制實(shí)驗(yàn) （1）氣動(dòng)回路三維動(dòng)態(tài)畫(huà)面演示與控制 本系統(tǒng)配置的北京亞控組態(tài)王軟件提供了全套26種氣動(dòng)回路三維立體動(dòng)態(tài)的模擬演示與控制，能在計(jì)算機(jī)里提供氣動(dòng)回路搭接原理圖、氣動(dòng)回路三維動(dòng)畫(huà)演示圖，不僅能控制實(shí)驗(yàn)回路的動(dòng)作，而且可以清晰看到用不同顏色演示氣動(dòng)回路油路的工作動(dòng)態(tài)，使學(xué)生能更直觀地學(xué)習(xí)和了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的可視化、人性化。（如下圖部分示例） 雙作用氣缸雙向調(diào)速回路 或門梭型應(yīng)用回路 （2）氣動(dòng)回路搭接控制實(shí)驗(yàn) (一）壓力控制回路實(shí)驗(yàn)（6項(xiàng)） 1．基本調(diào)壓回路 2．壓差控制回路 3．快速排氣壓差控制回路 4．雙壓控制回路 5. 殘壓排出回路； 6. 高低壓力轉(zhuǎn)換回路； (二）速度控制回路（11項(xiàng)） 1．單作用氣缸進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路 2．單作用氣缸雙向節(jié)流調(diào)速回路 3．雙作用氣缸進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路 4．雙作用氣缸出口節(jié)流調(diào)速回路 5．雙作用氣缸雙向節(jié)流調(diào)速回路 6．單作用氣缸快退回路 7．雙作用氣缸快退回路 8．電磁閥控制速度變換回路 9．機(jī)動(dòng)閥控制速度變換回路 10．雙作用氣缸雙向速度變換回路 11. 節(jié)能回路； (三）方向控制回路（17項(xiàng)） 1．單作用氣缸直接手動(dòng)控制換向回路 2．單作用氣缸間接手動(dòng)控制換向回路 3．單作用氣缸電控直接控制換向回路 4．單作用氣缸電控間接控制換向回路 5．雙作用氣缸間接控制換向回路 6．雙作用氣缸單電控自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路 7．雙作用氣缸雙電控自動(dòng)往復(fù)回路 8雙作用氣缸雙電控延時(shí)往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路 9．雙作用氣缸單電控自動(dòng)往復(fù)回路 10雙作用氣缸雙電控連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路 11．雙作用氣缸單電控延時(shí)往復(fù)回路 12．雙作用氣缸電—氣聯(lián)合控制自動(dòng)往復(fù)回路 13．雙作用氣缸機(jī)動(dòng)控制往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路14．可中途停止的單作用氣缸換向回路 15．可中途停止的雙作用氣缸換向回路16．雙作用氣缸延時(shí)返回往復(fù)回路 17. 互鎖回路； (四）順序動(dòng)作控制回路（6項(xiàng)） 1．單電控雙缸順序動(dòng)作回路 2．單電控雙缸延時(shí)順序動(dòng)作回路 3．雙電控雙缸順序動(dòng)作回路 4．雙電控雙缸延時(shí)順序動(dòng)作回路 5．電—氣聯(lián)合控制雙缸順序動(dòng)作回路6．雙缸順序與同步動(dòng)作回路 (五）邏輯控制回路（13項(xiàng)） 1．“與門”雙手操作回 2．“與門”延時(shí)控制回路 3．三輸入邏輯“與門”回路 4．“或門”兩地操作回路 5．具有互鎖功能的“或門”兩地操作回路 6．“或門”自動(dòng)與手動(dòng)轉(zhuǎn)換回路 7．三輸入“或門”回路 8．“是門”延時(shí)接通回路 9．“是門”延時(shí)斷開(kāi)回路 10．延時(shí)通——斷“是門”回路 11．脈沖回路 12．“雙穩(wěn)”連續(xù)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)回路 13. 計(jì)數(shù)回路； 9、組態(tài)王三維控制軟件的學(xué)習(xí)與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) （1）軟件系統(tǒng)安裝 l 點(diǎn)擊 “install”圖標(biāo)，運(yùn)行組態(tài)王安裝程序。 l 插好加密狗，安裝加密狗驅(qū)動(dòng)程序。 l 復(fù)制“控件”文件夾到計(jì)算機(jī)某一目錄下，雙擊 /控件/setup.dat 文件運(yùn)行。 l 把工程文件“*****演示回路”解壓到某一目錄。 l 把“組件庫(kù)”文件夾下的(“氣動(dòng).dra”，“液壓.dra”) 兩個(gè)文件復(fù)制到組態(tài)王的 安裝目錄下的“Dynamos”文件下的目錄下。
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