氣動(dòng)PLC控制教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

一、概述：

氣動(dòng)PLC控制教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是根據(jù)《液壓氣動(dòng)傳動(dòng)技術(shù)與實(shí)訓(xùn)》、《氣動(dòng)控制技術(shù)》等通用教材設(shè)計(jì)而成，適用于機(jī)械類(lèi)、機(jī)電類(lèi)本科生課程實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。采用可編程控制器（PLC）和工業(yè)氣動(dòng)元件、執(zhí)行模塊為一體，除可進(jìn)行常規(guī)的氣動(dòng)基本控制回路實(shí)驗(yàn)外，還可以進(jìn)行氣動(dòng)-電氣控制回路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、氣動(dòng)-PLC控制回路等氣動(dòng)技術(shù)課程設(shè)計(jì)。

二、主要特點(diǎn)：

1.元件模塊化：每個(gè)氣動(dòng)元件成獨(dú)立模塊，配有方便安裝的底板，可隨意在“T"型槽通用鋁合金型材板上組建各種實(shí)驗(yàn)回路，操件簡(jiǎn)單快捷。

2.連接方式：接頭采用快速式，安裝、拆卸時(shí)可靠簡(jiǎn)便省時(shí)。

3.氣動(dòng)元件：工業(yè)氣動(dòng)元件，性能可靠、安全。精度高、使用壽命長(zhǎng)。

4.系統(tǒng)環(huán)境：低噪音的工作泵站，提供一個(gè)安靜的實(shí)驗(yàn)環(huán)境（噪聲< 50 分貝）。

5.可擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)： 

為了適應(yīng)學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的要求，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)性、綜合性、探索性實(shí)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新思維，除了可以完成氣壓的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)以外，還應(yīng)與機(jī)械類(lèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)合起來(lái)；在保證設(shè)備穩(wěn)定的情況下提供了可擴(kuò)展性，大鋁合金面板組裝平臺(tái)為擴(kuò)展提供了必要的硬件基礎(chǔ)。

該設(shè)備能適應(yīng)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的*性、開(kāi)放性和可擴(kuò)展性三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。充分體現(xiàn)該設(shè)備的機(jī)電一體化教學(xué)的多功用性。

A.在保證現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的前提下還可進(jìn)行液壓元件的搭接，進(jìn)行相應(yīng)的液氣綜合實(shí)驗(yàn)；

B.在硬件支撐下還可實(shí)現(xiàn)送料機(jī)構(gòu)、挖掘機(jī)機(jī)構(gòu)等擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。

6.兼容性

A.該實(shí)驗(yàn)臺(tái)可同MPS自動(dòng)化物流系統(tǒng)、FMS柔性系統(tǒng)進(jìn)行兼容組合。

B.實(shí)驗(yàn)臺(tái)電控部分、硬件部分可方便的進(jìn)行升級(jí)及拓展模塊的搭接、連接方式友好可供多類(lèi)機(jī)電模塊、液、氣模塊進(jìn)行組合實(shí)驗(yàn)。如：回轉(zhuǎn)送料機(jī)構(gòu)，機(jī)械手、運(yùn)輸線(xiàn)自動(dòng)化；與電子仿真軟件相接合，可模擬各類(lèi)機(jī)械應(yīng)用，如風(fēng)力發(fā)電機(jī)中比例閥的應(yīng)用、插裝閥的工作原理及應(yīng)用機(jī)械升降機(jī)的應(yīng)用等等，并且可以根據(jù)老師上課的內(nèi)容進(jìn)行編輯

7.多種控制方式：純氣動(dòng)（手動(dòng)）控制回路、采用繼電器的電控氣動(dòng)回路、采用可編程控制器的電控氣動(dòng)回路、組態(tài)控制回路（需搭接相應(yīng)軟件、硬件）

8.系統(tǒng)安全性能：額定工作壓力為1.0Mpa，是安全的低壓實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。電源帶漏電保護(hù)，漏電（漏地電流超30mA自動(dòng)斷電），缺相，自動(dòng)斷開(kāi)總電源，控制電路均為24V直流安全電壓

三、氣動(dòng)PLC控制教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)技術(shù)性能

1、輸入電源：單相三線(xiàn)制～220V±10%  50Hz

2、溫度：-5℃～+40℃，相對(duì)濕度＜85%

3、裝置容量：＜1.5KVA

4、外形尺寸：1600mm×700mm×1760mm

四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

1、單作用氣缸的換向回路

2、雙作用氣缸的換向回路

3、單作用氣缸速度控制回路

4、雙作用氣缸單向調(diào)速回路

5、雙作用氣缸雙向調(diào)速回路

6、速度換接回路

7、緩沖回路

8、二次壓力控制回路  

9、高低壓轉(zhuǎn)換回路

10、計(jì)數(shù)回路

11、延時(shí)回路

12、過(guò)載保護(hù)回路

13、互鎖回路

14、單缸單往復(fù)控制回路

15、單缸連續(xù)往復(fù)動(dòng)作回路

16、直線(xiàn)缸順序動(dòng)作回路

17、多缸順序動(dòng)作回路

18、雙缸、同步動(dòng)作回路

19、多缸聯(lián)動(dòng)回路

20、卸荷回路

21、或門(mén)型梭閥的應(yīng)用回路

22、快速排氣閥應(yīng)用回路

23、PLC的指令編程，梯形圖編程的學(xué)習(xí)及應(yīng)用

24、PLC編程軟件的學(xué)習(xí)和使用

25、PLC與計(jì)算機(jī)的通訊，在線(xiàn)調(diào)試、監(jiān)控

26、PLC控制的液壓基本回路（優(yōu)化控制）

五、實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要組成

實(shí)驗(yàn)臺(tái)由實(shí)驗(yàn)臺(tái)架、液壓泵站、常用液壓元件、主機(jī)箱等等幾部分組成。

1.實(shí)驗(yàn)臺(tái)架：

實(shí)驗(yàn)臺(tái)架規(guī)格為1600（長(zhǎng)）*700（寬）*1760（高），實(shí)驗(yàn)臺(tái)架主體結(jié)構(gòu)全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件，連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經(jīng)機(jī)加工、拋丸、噴砂、表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶(hù)可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套模具成型塑料堵頭。桌面采用25mmE1級(jí)三聚氰胺飾面板，桌面板下設(shè)支撐框架，承受力不少于200kg。配備儲(chǔ)存柜，存放實(shí)訓(xùn)掛箱等，儲(chǔ)存柜底部4只高強(qiáng)度萬(wàn)向可制動(dòng)PU腳輪，方便移動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)桌后面二支桌腳向上延伸，配上側(cè)面三角形斜面鈑金框架及帶T槽鋁合金操作面板組成實(shí)訓(xùn)操作屏，實(shí)訓(xùn)時(shí)固定氣動(dòng)控制模塊等，實(shí)驗(yàn)臺(tái)架頂部安裝實(shí)驗(yàn)主機(jī)箱，主機(jī)箱提供實(shí)驗(yàn)時(shí)的時(shí)間繼電器、可編程控制器、控制按鈕、接近開(kāi)關(guān)、直流電源等。

2.主機(jī)箱：

①安全保護(hù)：外部電源經(jīng)漏電開(kāi)關(guān)與熔斷器輸入，經(jīng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)供電。

②泵站有裝有急停按鈕及啟動(dòng)停止按鈕，確保泵站工作安全，裝有數(shù)顯轉(zhuǎn)速表與轉(zhuǎn)速控制器。

③時(shí)間繼電器模塊：提供一組數(shù)顯0-999S時(shí)間繼電器，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要設(shè)定常開(kāi)常閉時(shí)間。

④繼電器控制模塊：提供二路繼電器控制模組。

⑤可編程序控制器(PLC)：三菱FXS20MR系列，I/O口20點(diǎn)，繼電器輸出形式，電源電壓：AC 220V/50Hz,控制電壓為DC24V，設(shè)有手動(dòng)，自動(dòng)，順序等控制功能.

3.靜音工作泵站：

氣泵輸入電壓：AC 220V/50Hz

電機(jī)功率：550W

額定輸出壓力：1.0Mpa

氣泵容積：20L

工作噪聲：< 40分貝

4.氣動(dòng)元件：

以圣大氣動(dòng)元件為主，配置詳見(jiàn)附件。

氣動(dòng)元件均配有過(guò)渡底板，可方便、隨意地將元件安放在實(shí)驗(yàn)面板（面板帶“Ｔ"溝槽形式的鋁合金型材結(jié)構(gòu)）上。回路搭接采用快換接頭，拆接方便快捷。