气动教学实验台
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较好的可扩展性。
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,整机维护一次不超过1小时,工作量小,且不需要经常维护。
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、气动仿真软件:
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 | 名 称 | 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套 | 自制 |
2. | 元件存入柜 | 1.5mm厚度金属板制成,亚光喷塑 | 1组 | 自制 |
3. | 抽屉 | 导轨组合式,1.5mm以上钢板亚光喷塑 | 1组 | 自制 |
4. | 实验屏(铝型材) | 实验屏为“T”型槽铝型材 | 1套 | 自制 |
5. | 电气柜 | 1.5mm钢板亚光喷塑,放置电气组件 | 1套 | 自制 |
6. | 万向轮 | 2.5mm钢材;带自锁功能;滚轮式轴承 | 4个 | 安装在实验台底部 |
2、气 泵 | ||||
7. | 静音空气压缩机 | 电压:AC 220V/50Hz,465W。额定输出压力:0.8Mpa,噪音<55分贝,带自动断电保护装置 | 1台 | 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套 | 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只 | SNTC |
10. | 复动式不锈钢单作用气缸 | 速度范围:50 – 800mm/s 行程 :75mm | 1只 | 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只 | SNTC |
12. | 气缸固定脚座 | MA20-LB | 6只 | SNTC |
13. | 气控延时阀 | 常开式 | 1个 | 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只 | 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只 | 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只 | 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秒 | 2只 | 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个 | 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个 | 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只 | 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只 | SNTC |
22. | 单电控二位二通阀 常闭式 | 单向气控 | 1只 | 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只 | 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只 | SNTC |
25. | 或门逻辑阀(梭阀) | 使用压力范围0-1.0MPa 额定流量X, Y→A 500 l/min | 1只 | 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, Y→A 500 l/min | 1只 | 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只 | 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只 | 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只 | 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套 | 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套 | 自制 |
32. | 气动接头 | 配合气动元件使用 | 1套 | 台湾奥格锐特 |
33. | 气管 | PUO0425 | 50米 | 4mm通径 |
34. | L型支架 | 自制 | 4只 | 自制 |
35. | 过渡接头 | 转换接头 | 1只 | PG8-6 |
36. | 消声器 | 4-6两种型号,气动元件配套用 | 1套 | SNTC |
37. | 管塞 | PP-4 | 15只 | 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套 | 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只 | 三菱 |
40. | 可编程控制通讯电缆 | 数据传送电缆SC-09 | 1套 | 三菱 |
41. | 中间继电器模块 | 3组(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组 | 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个 | 沪光 |
43. | 磁电型接近开关 | 开关电压10-30 V,开关精度 ±0.1mm | 2个 | 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套 | HGG(海格) |
45. | 按钮模块 | φ16mm大按钮 | 1套 | 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套 | 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套 | SMC |
48. | FluidSIM3.6气动仿真设计软件 | 中文拷贝版 | 1套 | 费斯托 |
7、气动实验台 易损件 | ||||
49. | “T”型三通 | T型 | 8只 | PE-4 |
50. | 四通 | 十字型 | 3只 | PZA-4 |
51. | 大按钮 | 远大 | 2只 | 远大 |
52. | 小按钮 | 远大 | 2只 | 远大 |
53. | 电信号插头、插座 | 戴尔 | 1套 | 戴尔 |
54. | 生料带 | 聚四氟乙烯 | 4卷 | 现代 |
55. | 接头(弯) | APL4-01 | 4只 | 台湾奥格锐特 |
56. | 消声器(小) | BSL-01 | 4只 | STNC天工气动 |
57. | 消声器(大) | BSL-02 | 2只 | STNC天工气动 |
8、气动实验台 资料 | ||||
58. | 实验指导书 | 纸质 | 1册 | 海川 |
59. | PLC软件、程序 | 电子档 | 1张 | 三菱 |
60. | PLC电子手册 | 电子档 | 1册 | 三菱 |
61. | 操作使用说明书 | 纸质 | 1套 | 海川 |
9、气动实验台 工具 | ||||
62. | 呆口扳手 | 10-12 | 1把 | 沪工 |
63. | 活动扳手 | 6” | 1把 | 沪工 |
64. | 螺丝刀 | Φ6*12.5 | 1套 | 一字 |
65. | 螺丝刀 | Φ6*12.5 | 1套 | 十字 |
66. | 钳子 | 尖嘴钳 | 1把 | 工具 |
67. | 剪刀 | 剪气管使用 | 1把 | 工具 |
68. | 内六角扳手 | 8mm | 1把 | 工具 |
69. | 内六角扳手 | 6mm | 1把 | 工具 |
70. | 内六角扳手 | 5mm | 1把 | 工具 |
71. | 内六角扳手 | 4mm | 1把 | 工具 |
72. | 内六角扳手 | 3mm | 1把 | 工具 |
73. | 内六角扳手 | 2.5mm | 1把 | 工具 |
74. | 内六角扳手 | 2mm | 1把 | 工具 |
75. | 内六角扳手 | 1.5mm | 1把 | 工具 |