TCGY04A型伺服比例液压传动综合测控系统.docx
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TCGY04A型伺服比例液压传动综合测控系统
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，24VDC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）：
1． 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
1．PLC的指令编程，梯形图编程的学习；
2．PLC编程软件的学习与使用；
3．PLC与计算机的通讯，在线调试、监控；
4．PLC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FX1N-24MR，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4～7Mpa
电机：
三相交流电压，功率1.50KW，转速1450r/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=1660mm×720mm×1800mm
辅助平台：
长×宽×高=1660mm×720mm×1200mm
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
1660×720×1000（mm）
1台
铁质结构带万向轮
2
铝合金型材面板
1200×800（mm）
1块
带T型沟槽
3
辅助实验平台
1660mm×720mm×1200mm
1台
3
定量叶片泵
PV2R1-8F
1只
河谷
4
变量叶片泵
VP-15
1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
60L
1只
固定在实验台下
8
滤油器
MF-04
2只
VOSO
9
油温油面计
YF-3”
1只
LIBO
10
双作用液压缸
LB40R25×200
2只
上海朝田液压
11
节流阀截止阀
DV12
2只
北京华德液压
12
单向阀
S10A
2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/100
3只
北京华德液压
15
溢流阀（先导式）
DB10-1-30B/100
1只
北京华德液压
16
顺序阀（先导式）
DZ10-1-30B/210Y
1只
北京华德液压
17
调速阀
2FRM5-31B/15Q
2只
北京华德液压
18
减压阀（先导式）
DR10-1-30B/100Y
1只
北京华德液压
19
二位三通电磁换向阀
3WE6A61B/CG24
1只
北京华德液压
20
二位四通电磁换向阀（单）
4WE6C61B/CG24
2只
北京华德液压
21
三位四通电磁换向阀（O）
4WE6E61B/CG24
1只
北京华德液压
22
三位四通电磁换向阀（M）
4WE6T61B/CG24
1只
北京华德液压
23
三位四通电磁换向阀（Y）
4WE6J61B/CG24
1只
北京华德液压
24
二位四通手动换向阀
4WMM6C50F
1只
北京华德液压
25
蓄能器
NXQ1-LO.63/*-H
1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
VT-200S40
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）
Φ50×36×200
1只
无锡
31
位移传感变送器
0-200mm
1只
内置在伺服缸内
32
压力管路过滤器
ZU-E25×10S
2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
120×100mm
6只
36
甘油式压力表
10Mpa
4只
硅油耐震
37
压力继电器
HED40A10/10Mpa
1只
北京华德液压
38
高压油胶管（内径φ13）
400mm
4根
直头
39
高压油胶管（内径φ13）
600mm
10根
直头
40
高压油胶管（内径φ13）
1000mm
8根
直头
41
高压油胶管（内径φ13）
1500mm
4根
直头
42
高压油胶管（内径φ13）
250mm
2根
直头+弯头
43
高压油胶管（内径φ13）
1000mm
2根
直头+弯头
44
高压油胶管（内径φ13）
1200mm
2根
直头+弯头
45
高压油胶管（内径φ16）
1200mm
1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
120×100mm
16只
附在阀体上
49
液压元件油路过渡板
120×125mm
5只
附在阀体上
50
元件固定底板
120×100mm
16只
附在阀体上
51
元件固定底板
120×125mm
5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
J3-D4B1
4只
金利达
55
可编程序控制器（PLC）
FX1S-20MR-001
1只
三菱
56
PLC-PC通讯适配器及连接电缆
SC-09
1套
三菱
57
数据采集信号连接电缆
1条
58
数据采集卡
PCI-9111
1块
凌华
59
压力传感变送器
511
3只
瑞士
60
转速传感器
J3-D4C1
2只
金利达
61
流量传感器
LWGY-10
1只
上海
62
流量显示二次仪表
SWP-LK80
1只
香港昌晖
63
功率传感变送器
PAS-P
1只
高途
64
功率显示表头
DP3
1只
高途
65
温度传感器
Pt100
1只
北京
66
温度变送器
RWB
1只
北京
67
直流开关电源
DC24V/8A
1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
Φ22
145只
72
数据采集系统软件
1套
73
液压系统仿真软件
FESTOFluidSIM3.6
1套
74
PLC编程软件（电子版）
1套
75
PLC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
Φ22
8只
3
开闭式快换接头
8通径
4套
4
按钮开关
DS451
4只
5
电器控制按钮
LAY37
2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
6’
1把
2
活动扳手
12’
1把
3
呆扳手
10’
2把
4
内六角扳手
1.5~10mm
1套
5
“十”字螺丝刀
6’
1把
6
“一”字螺丝刀
6’
1把
7
“十”字螺丝刀
3’
1把
8
“一”字螺丝刀
3’
1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”，FluidSIM-P软件是用于气动技术的教学软件，其运行于MicrosoftWindows©操作系统之上。
FluidSIM软件由Paderborn大学、FestoDidacticGmbH&Co和ArtSystemsSoftwareGmbH，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
升级会员 