SBYY-CJJC数据采集液压综合实验台
智能型液压PLC控制实验台具有开发测试分析系统,通过对流量、压力、功率、转速、时间、温度--计算机人机画面--计算机智能数据采集、分析、处理、--自动生产报表、曲线等一系列智能化动作后,完成液压实验.通过实验,对液压系统的性能、智能控制、远程控制及液压系统同计算机的通讯技术得以掌握和提高。
一、液压系统主要特点:
1、实验台结构 ：2.0mm钢板主体冷作而成,T型槽铝型材操作平台
2、元件模块化 ：各液压元件成独立模块,配有方便安装的底板,可以随意在通用铝合金型材板上组建各种实验回路,操件简单快捷
3、连接方式：快速可靠,密封性能好、不漏油、拆卸简便省时
4、元件性能：采用标准的工业液压元件,性能可靠、安全
5、系统安全性：采用电机泵组,低噪音、压力流量自动限压；电源带漏电保护,漏电（漏地电流超30mA自动断电）,缺相,自动断开总电源,控制电路均为24V直流安全电压
6、测量仪器：0.2级精确测量精度
7、控制方式：微机与可编控制器（PLC）通讯,可电气自动控制、手动控制可在线编程监控、远程控制及故障检测。
8．易维护性：易维护设计,维护检修工作量小,脱油前和脱油后元件分开放置、并设有回油盘可对资源进行回收实现二次利用。因为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全面要求
9.配套液压模块存储柜,学员或老师可方便地取出和保管这些液压模块,方便实验室的管理。
10.采用对顶双缸和溢流阀共同加载,要求安装牢固、安全,并且平向安装在设备前,便于观察、试验；
11.可编程控制器（PLC）能与PC机通讯。系统应具有自动化控制、在线编程监控及故障检测功能,能运用PC机与PLC对液压控制系统进行深入的二次开发；
二、实验项目：
1.标准系列液压元件工作原理认识实验液
2.液压元件能测试实验,
(1)液压泵的特性测试
(1)液压泵的空载性能测试；
(2)液压泵的效率特性测试（机械效率、容积效率、总效率）。
(2)溢流阀的特性测试
(1)溢流阀压力阶跃响应特性曲线的测试；
(2)溢流阀的动静态特性测试。
(3)减压阀的特性测试
(1)减压阀的静态特性测试（调压范围、压力振摆、压力偏移、内泄露量等）；
(2)减压阀的进口-出口特性曲线的测试；
(3)减压阀出口压力-流量特性曲线的测试；
(4)调速阀的特性测试
(5)节流阀速度负载特性测试
3.液压元件系统创意设计性实验。
4.11大类30大项扩展可达百余种典型回路及性能测试实验
(1）液压回路性能实验
1．节流调速回路性能实验
2.压力形成性能实验
3.溢流阀一级远程调压
4.多个溢流阀的远程调压
5.液压泵的调压回路
（2）减压回路
6.减压阀的一级减压
7.减压阀的二级减
（3）卸荷回路
8.电磁换向阀的卸荷回路
9.溢流阀与压力继电器的卸荷回路
10．先导式溢溢阀的卸荷回路
11.三位四通电磁换向阀中位机能泄压回路；
（4）卸压回路
12.节流阀卸压回路
13.溢流阀阀卸压回
14.用顺序阀的卸压回路
（5）平衡回路
15.顺序阀的平衡回路
16.单向节流阀的平衡回路
17.采用液控单向阀的平衡回路；
18.采用单向调速阀的平衡回路；
（6）调速回路
19.变量泵容积式调速回路
20.变量泵-调速阀调速回路
21.差动回路
22.串、并联调速回路
23.节流阀控制的（进油、回油、旁油）节流调速回路
24.调速阀控制的（进油、回油、旁油）调速回路
25.电磁阀控制的减速回路
26.用变量泵-节流阀的容积调速回路
27.调速阀并联的二次进给回路
28.调速阀串联的二次进给回路
（7）液压缸同步回路
29.液压缸串联同步回路
30.节流调速阀的同步回路
31.节流阀控制的同步回路
（8）液压缸顺序动作回路
32.压力继电器的顺序动作回路
33.顺序阀的顺序动作回路
34.电容式接近开关的顺序动作
35.时间继电器的顺序动作
36.换向阀控制换向回路
（9）缓冲回路
37.节流阀的缓冲回路
38.溢流阀的缓冲回路
39.用调速阀的缓冲回路；
（10）锁紧回路
40.单向阀的锁紧回路
41.电磁阀的中位机能的锁紧回路
42.液控单向阀的锁紧回路
43.换向阀闭锁回路
44.用双液控单向阀的锁紧回路
5.智能化数据采集系统实验：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
三、实验台组成
液压综合实验台由实验工作台、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。
1.实验工作台
实验工作台由铁制主体、铝型材操作面板构成。面板带"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。
工作台尺寸：长×宽×高=2380mm×750mm×1800mm??? (其包装后约320kg)
2.液压泵站
系统额定工作压力：6.3Mpa。（最大可至7Mpa）
1）电机-泵装置（1台）
电机：三相交流电压,功率2HP 4P,转速1450r/min；
定量叶片泵-电机1台：
泵：高压叶片泵,公称排量6.67mL/r,压力7Mpa
电机：三相交流电压,功率1.5KW,转速1450 r/min；
（2）油箱：公称容积70L；附有液位、油温指示计,吸油、回油滤油器,安全阀等
3.常用液压元件
以国产力士液压元件为主配置详见配置清单。
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铝合金型材面板上。
4.电气测控单元
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,延时,顺序等控制功能,并配有压力表、流量计、功率表、转速表、累时器等测量工具。
5.数据采集系统
1、数据采集卡：采用研华12位精度、32通道并带2路模拟量里输出的AD卡作为数据采集板卡；
2、数据采集系统：数据采集软件对这一系列传感器的输出信号进行数据采集,并实时描绘相关的曲线,生成实时数据报表,绘制任意XY轴的动态曲线,并且有曲线打印功能,数据报表保存打印功能,各个传感器参数设置功能等等。实现计算机智能数据采集、分析、处理、数字显示、曲线自动生成及实时监控等功能,符合未来液压控制的发展趋势。
3.机算机配置
3.1计算机：
1.CPU：Intel i3
2.主板INTEL
3.内存:4GB
4.硬盘500GB 7200 RPM SATA 3
5.HDD超薄型
6.显卡：独立显卡 显存1GB
7.显示器：20"宽屏16:9 LED背光液晶显示器,VGA接口,
8.网卡：集成千兆网卡
9.安全性能：带硬盘还原功能
3.2传感器
（1）压力传感变送器精度等级：0.2级 量程：0-10Mpa??????? 2只；
（2）涡轮式流量传感器精度等级：0.5级 量程：0-10L/min????? 1只；
（3）功率变送器精度等级：0.5级量程：0-5KW????????? 1只；
（4）温度传感变送器精度等级：0.5级 量程：-10-150摄氏度1套；
（5） 转速传感器精度等级：0.5级量程：0-5000r/min?? 1只
详见配置清单
数据采集系统部分界面示意图如下：
Labview8.0开发数据采集系统的工程界面（如图1.1）
图1.1
图1.2主界面
图1.3远程控制界面
图1.4实时数据采集
四、多媒体仿真教学软件
*应有五十个以上可视化液压仿真控制回路,能清晰明了的展现了液压元器件的工作原理和工作过程监控。
包括下列内容
气动、液压设计和模拟仿真软件。
气动教学影片
液压教学影片
Windows功能：拖拽,复制和粘贴,上下文连接菜单
可将软件中的文本和图形复制到Word和Powerpoint
打印预览,满足各种格式比例并打印
幻灯片浏览：基本回路,动画组合演示,课程单元,支持多种Windows-兼容数据格式(doc, ppt, avi,等)
气动和液压基础知识教学影片光盘
实时模拟
计算压力和流量,电流和电压
计算考虑所有摩擦损失时的活塞速度
计算节流点的压力降
回路断开和绘制错误时的错误信息
推、拉负载下,各种缸的设计和模拟
便于项目管理
详细描述所有元器件,部分有彩色图解
提供光盘介绍应用实例
符合DIN ISO 1219标准的元件库
部分图库
虚拟液压组态仿真软件：
该组态软件能直接与液压实验台的硬件进行通讯和控制,并且组态王中的I/O也直接能与PLC的I/0进行通讯,可在计算机屏幕上形象的把液压油的流动方向、各种液压阀内部阀芯的工作状态、油缸的工作过程和泵的工作原理实时的显示出来。
液压仿真软件界面简介图例
1、显示液压仿真油管内部液压的流向；
2、电磁铁的工作指示灯；
3、液压油缸；
4、三位四通电磁换向阀的结构图,阀芯可根据实际工作位置切换；
5、接近开关,可实时的读取到接近开关的工作状态；（如上图：绿颜色表示电磁铁处于工作状态,相对应的PLC端口输出控制信号）
6、液压回路工作原理图；
7、虚拟压力表；（可在电脑界面打开参数设定调节溢流阀控制压力,并在压力表虚拟读数中显示）
8、压力表虚拟读数；
9、定量齿轮泵工作部分；
10、液压油源；
11、直动式溢流阀；
12、虚拟按钮控制面板,可替代硬件PLC按钮信号输入；
13、液压系统工作状态表。
部分组态回路图如下：
智能型液压PLC控制实验台配置清单
一、实验台部分
序号 |
名称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
备 注 |
1 |
实验台 （铝合金面板） |
2380mm×750mm×1850mm实验台为金属板材制做,主体板材为2.0mm金属板材制作,表面全部喷塑实验台表面采用带槽铝合金,阳极小氧化 两边U型槽采用金属型材包边,并附带电脑桌 |
1台 |
自制 |
2 |
万向轮 |
2.5mm优质钢材；带自锁功能；滚轮式轴承 |
4个 |
自制 |
3 |
油管放置架 |
400mm×750mm×700mm |
1只 |
自制 |
4 |
铝合金面板 |
1.5mm铝合金带"T"型槽,配合过渡底板进行搭接 |
1套 |
自制 |
5 |
液压过渡底板 |
铝型材 铝锭AL6063精致开模制成,铝型材下边有两边L型钩槽,用于挂在操作面板上 |
1套 |
自制 |
二、液压泵站部分
序号 |
名称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
备 注 |
1 |
驱动电动机 |
2HP 4P采用铣铁外壳运转躁音低于60分贝,卧式2.2KW |
1只 |
上海 |
2 |
定量叶片泵 |
公称排量11mL/r,压力7Mpa |
1只 |
上海 |
3 |
油箱 |
70L,与实验台相匹配,美观大方 |
1只 |
自制 |
4 |
空气滤清器 |
活动网口径φ32,过滤精度300目,通过流量大于20L/min |
1只 |
油升 |
5 |
滤油器 |
MF-03过滤精度200目 |
1只 |
油升 |
6 |
油温油面计 |
镀铭铁质外 |
1只 |
油升 |
三、液压执行元件
序号 |
名称 |
规 格 型 号 |
数量 |
备 注 |
1 |
双作用液压缸 |
行程200mm,杆径与活塞比1：2 |
2只 |
正控液压 |
四、液压实验台元件配置
序号 |
名称 |
规 格 型 号 |
数量 |
备 注 |
1 |
节流阀截止阀 |
DV8单向节流阀,螺纹口径M16,流量24L/min ,最大压力35MPa |
2只 |
品牌：华德 北京华德液压集团 国内液压阀知名品牌 北京华德液压集团 |
2 |
单向阀 |
S8A管式单向,流量:30L/min ,最高压力31.5 MPa螺纹口径M16 |
2只 |
|
3 |
液控单向阀 |
SV10PB1液控单向阀,口径:φ10,最大流量:80L/min ,最小启动压力:0.5MPa |
2只 |
|
4 |
直动式溢流阀 |
DBDH6P板式 通径6 |
1只 |
|
5 |
直动式溢流阀 |
DBDH10P板式 通径10 |
1只 |
|
6 |
先导式溢流阀 |
DB10先导溢流,口径:10,压力调节范围:2-8MPa ,最大流量:100L/min ,最大压力31.5MPa ,配置铝安装底座 |
1只 |
|
7 |
调速阀 |
2FRM5单向调速阀, control flow 0.05-4L/min ,free flow 20L/min max pressure工作压力21 MPa ,配置两口流路板,螺纹口径M16 |
1只 |
|
8 |
减压阀 |
口径:φ6最大流量60L/min ,压力调节范围:0.3-25 MPa ,最大压力31.5MPa,配置铝安装底座 |
1只 |
|
9 |
二位四通电磁换向阀(单) |
4WE6C3WE6A两位四通,流量:60L/min配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件,得电LED显示 |
1只 |
|
10 |
二位三通电磁换向阀(单) |
两位三通,流量:60L/min配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件,得电LED显示 |
3只 |
|
11 |
三位四通电磁换向阀(M) |
4WE6G3WE6A两位二通,流量:60L/min配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件,得电LED显示 |
1只 |
|
12 |
三位四通电磁换向阀(O) |
4WE6G3WE6J两位二通,流量:60L/min配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件,得电LED显示 |
1只 |
|
13 |
压力继电器 |
HED40A15弹簧管式 |
1只 |
|
14 |
四通 |
铝型材,铝锭AL6063精致开模制成,铝型材下边有两边L型钩槽,用于挂在操作面板上 |
4只 |
自制 |
15 |
接头（公） |
带自锁功能 |
1套 |
|
16 |
接头（母） |
1套 |
||
17 |
交流接触器 |
施耐德 |
1只 |
正泰 |
18 |
按钮模块 |
精艺等 |
1套 |
上海 |
19 |
液压系统仿真软件 |
德国FluidSIM |
1套 |
学习版 |
20 |
甘油式压力表 |
10MPa硅油耐震 内红色标签分别显示MPa值和psi值 |
４只 |
中国红旗仪表集团 |
五、液压实验台辅件
序号 |
名称 |
规 格 型 号 |
数量 |
备 注 |
1 |
高压油胶管 |
两端为M16公制螺纹 内置钢丝,耐压值28Mpa,0.8米 |
10 |
两头快换接头为开闭式接头 |
2 |
高压油胶管 |
两端为M16公制螺纹 内置钢丝,耐压值28Mpa,1.2米 |
8 |
|
3 |
高压油胶管 |
两端为M16公制螺纹 内置钢丝,耐压值28Mpa,1.5米 |
2 |
|
4 |
液压油 |
普力抗磨液压油32# |
60升 |
中国长城石化 |
5 |
传感器固定支架 |
铁制,每个支架带T型固定锁紧旋扭 |
4只 |
自制 |
六、液压实验台采集传感变送器、显示仪表
序号 |
名称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
备 注 |
1 |
流量测试传感器 |
LWGY-6,涡轮式流量传感器,精度0.5级,可4-20mA标准电流信号输出,轴、轴承都采用硬合金材料 |
1只 |
中国上海 |
2 |
流量积算仪 |
XSM系列,与流量传感器配套使用,测量频率范围0.1-25kHz,基本误差小于0.01％,显示范围-19999-45000 |
1只 |
香港昌晖 |
3 |
三相功率传感器 带显示表 |
可测量电压、电流、频率,有功功率、无功功率,功率因子等,精度为0.5级,可显示电压值,电流值,有功功率,无功功率等,精度等级：0.5级 |
1只 |
中国广州 |
4 |
抗冲击压力传感变送器 |
精度0.2级,抗冲击型 三线制,输出信号1-5V 超强抗干扰能力,稳定性强,压力范围：0-10MPa |
2只 |
中国上海 |
5 |
电感式接近开关 |
PNP型24V 0.5A,二线制,线长1.2米,绝缘等级高,耐油,耐腐蚀 |
4只 |
中国上海 |
6 |
温度传感变送器模块 |
套管封装φ5mm；长度150mm；引线：2.5米 |
1只 |
中国北京 |
7 |
温变模块 |
进口元件 温范围: -10 ~ +90℃ 出：4-20mA |
1 |
中国北京 |
8 |
电动式累时计数器 |
HB48内含延时、累时、频率、转速计数等32种功能,并提供DC9V输出,自带一组延时闭合开关,一组延时断开开关 |
1只 |
中国北京 |
七、液压部分 电气控制单元
序号 |
名称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
备 注 |
1 |
可编程序控制器（PLC） |
20点继电器输出型式 |
1只 |
三菱 |
2 |
编程通讯电缆 |
通讯电缆 |
1条 |
三菱 |
3 |
稳压开关电源 |
WV分别输出DC24V 4.5A DC12V 1.5A |
1只 |
台湾明纬 |
4 |
电源启停模块 |
含三相四线漏电保护（输出380V/220V）、启动按钮,停下按钮,上电指示灯,可编程控制器输入输出、交流接器等 |
1套 |
华通 |
八、液压部分 采集系统元件
序号 |
名称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
备 注 |
1 |
计算机 |
酷睿I3,500G? 4G |
1台 |
联想 |
2 |
显示器 |
20'液晶彩显 |
1台 |
|
3 |
数据采集卡 |
PCI1711UL 12位A/D转换器,采样速率可达100kHz 2通道模拟量输出 |
1块 |
研华工控 |
4 |
数据采集系统 |
Labview |
1套 |
中国北京 |
九、液压部分 易损件
序号 |
名称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
备 注 |
1 |
密封胶带 |
上海 |
2卷 |
厂配 |
2 |
密封组合垫片 |
Φ16 |
5只 |
|
3 |
开闭式快换接头 |
8通径,双闭锁接头 |
1套 |
|
4 |
按钮开关 |
安装孔Φ10 |
2只 |
|
5 |
电器控制按钮 |
远大 |
2只 |
|
6 |
电信号插头插座 |
远大 |
1套 |
十、液压部分 资料
序号 |
名称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
备 注 |
1 |
实验操作手册 |
1册 |
厂配 |
|
2 |
各仪表说明书 |
1册 |
厂配 |
|
3 |
编程软件 |
MITSUBISHI（电子版） |
1张 |
厂配 |
4 |
各传感器说明书 |
流量传感器,压力传感器、流量显示仪表,功率显示仪表等 |
1册 |
厂配 |
十一、工具
序号 |
名称 |
规 格 型 号 |
数 量 |
厂配 |
1 |
密封胶带 |
2卷 |
厂配 |
|
2 |
活动扳手 |
6" |
1把 |
厂配 |
3 |
呆口扳手 |
19-24 |
1把 |
厂配 |
4 |
尖嘴钳 |
1把 |
厂配 |
|
5 |
内六角扳手 |
1.5mm–10mm共8把 |
1套 |
厂配 |
6 |
螺丝刀 |
一字型 十字型共2把 |
1套 |
厂配 |
