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      LG-DY01A型 多功能機電液比例綜合實驗臺不但能完成液壓傳動課程的設計性、創造性、綜合性實驗，了解電液比例位置控制系統的組成、工作原理和校正方法，了解電液比例閥的控制特性，掌握控制系統動態分析原理和時域參數的測試方法，深入理解數字PID控制器結構參數對系統動態性能的影響而且特別適用于學生自行搭建液壓傳動系統、計算機輔助測試系統、可編程序控制系統和計算機控制系統的多單元綜合設計實驗，是液壓學科中的學者、專家、工程技術人員的得力助手。 一、實驗項目
1、液壓傳動系統組成示范演示實驗。
2、泵、閥的性能測試。
3、計算機控制電磁比例位置系統的設計性實驗。
4、比例閥控制性能實驗。
5、PLC控制，軟件仿真演示操作實驗。
6、基本回路組合、拼接實驗。
7、可編程序控制器（PLC）電氣控制實驗：機-電-液一體控制實驗。
二、實驗內容
1、泵、閥的性能測試（智能測試，帶軟件測試）
1.1液壓泵性能測試實驗
液壓泵的空載性能測試;液壓泵的效率特性(機械效率、容積效率、總效率)測試
1.2 薄壁小孔液阻特性實驗
薄壁小孔壓差－流量特性測試并與理論特性比較
1.3 細長孔液阻特性實驗
細長孔壓差－流量特性測試并與理論特性比較
1.4 環形縫隙液阻特性實驗
環形縫隙壓差－流量特性測試并與理論特性比較
1.5 溢流閥靜態性能實驗
溢流閥主要靜態性能的測試，包括：調壓范圍測量、壓力振擺測量、壓力偏移測量、壓力損失測量、卸荷損失測量、內泄漏測量、啟閉特性測量等
1.6溢流閥動態性能實驗
溢流閥壓力階躍響應特性曲線的測試和溢流閥動態特性各參數（穩態壓力、試驗流量、卸荷壓力、壓力幅值、壓力超調量、壓力峰值、升壓時間、卸壓時間、過渡時間等）的物理意義和計算方法
1.7減壓閥的靜態性能實驗
減壓閥的靜態特性參數（調壓范圍、壓力振擺、壓力偏移、內泄漏量等）測試；減壓閥進口-出口特性曲線的測試；減壓閥出口壓力-流量特性曲線的測試
1.8減壓閥的動態性能實驗
減壓閥的壓力階躍響應特性曲線的測試；減壓閥動態特性各參數（穩態壓力、試驗流量、卸荷壓力、壓力幅值、壓力超調量、壓力峰值、升壓時間、卸壓時間、過渡時間等）的物理意義和計算方法
1.9進口節流調速回路性能實驗
1.了解進口節流調速回路的組成及調速原理
2.掌握變負載工況下，速度－負載特性和功率特性曲線特點和測試方法
3.掌握恒負載工況下，功率特性曲線特點和測試方法
4.分析比較變負載和恒負載節流調速性能特點
1.10出口節流調速回路性能實驗
1.了解出口節流調速回路的組成及調速原理
2.掌握變負載工況下，速度－負載特性和功率特性曲線特點和測試方法
3.掌握恒負載工況下，功率特性曲線特點和測試方法
4.分析比較變負載和恒負載節流調速性能特點
1.11旁路節流調速回路性能實驗
1.了解旁路節流調速回路的組成及調速原理
2.掌握變負載工況下，速度－負載特性和功率特性曲線特點和測試方法
3.掌握恒負載工況下，功率特性曲線特點和測試方法
4.分析比較變負載和恒負載節流調速性能特點
1.12液壓缸的特性測試；
*低啟動壓力的測試實驗；液壓缸的負載效率測試實驗。
2、計算機控制電磁比例系統的設計性實驗
2.1比例閥的性能測試
2.1.1比例溢流閥的壓力特性
a.比例溢流閥壓力特性測試裝置
b.比例溢流閥的輸入輸出特性的物理意義和測試方法
c.比例溢流閥調壓特性及測試方法
2.1.2比例溢流閥的動態特性實驗
a.比例溢流閥的動態特性測試裝置
b.比例溢流閥壓力階躍響應特性曲線的測試方法
c.比例溢流閥動態特性各參數物理意義和計算方法
2.1.3電磁比例方向閥的流量特性實驗
a.電磁比例方向閥流量特性測試裝置
b.電磁比例方向閥控制器的輸入輸出特性的物理意義和測試方法
c.電磁比例方向閥的流量特性及測試方法
2.1.4電磁比例方向閥的動態性能實驗
a.電磁比例方向閥的動態特性裝置
b.電磁比例方向閥的流量階躍響應特性曲線的測試方法
c.電磁比例方向閥的動態特性和參數物理意義和測試方法
2.1.5比例調速閥的流量特性
a.比例調速閥流量特性測試裝置
b.比例調速閥的輸入輸出特性的物理意義和測試方法
c.比例調速閥流量特性及測試方法
2.1.6比例調速閥的動態特性實驗
a.比例調速閥的動態特性測試裝置
b.比例調速閥壓力階躍響應特性曲線的測試方法
c.比例調速閥動態特性各參數物理意義和計算方法
2.2比例系統的設計性測試實驗
2.2.1電磁比例力控制系統性能實驗（閥控缸）
a.電磁比例力控制系統的組成、工作原理和校正方法
b.計算機在電磁比例力控制系統的作用
c.系統動態分析原理和時域參數的測試方法
d.數字PID控制器結構參數對系統動態性能的影響
2.2.2電磁比例位置控制系統的性能實驗（閥控缸）
a.電磁比例位置控制系統的組成、工作原理和校正方法
b.計算機在電磁比例位置控制系統的作用
c.系統動態分析原理和時域參數的測試方法
d.數字PID控制器結構參數對系統動態性能的影響
2.2.3電磁比例轉速控制系統的性能實驗（閥控馬達）
a.電磁比例轉速控制系統的組成、工作原理和校正方法
b.計算機在電磁比例轉速控制系統的作用
c.系統動態分析原理和時域參數的測試方法
d.數字PID控制器結構參數對系統動態性能的影響
3、伺服閥的性能測試（閥控缸）
3.1伺服換向閥的靜態特性實驗
a.伺服換向閥流量特性測試裝置
b.伺服換向閥控制器的輸入輸出特性的物理意義和測試方法
c.伺服換向閥的流量特性及測試方法
d.伺服換向閥的壓力增益特性的測試方法
3.2伺服換向閥的動態性能實驗
a.伺服換向閥的動態特性裝置
b.伺服換向閥的流量階躍響應特性曲線的測試方法
c.伺服換向閥的動態特性和參數物理意義和測試方法
3.3伺服換向閥的位置控制系統的性能實驗（閉環控制）
a.伺服換向閥的位置控制系統的組成、工作原理和校正方法
b.計算機在伺服換向閥的位置控制系統的作用
c.系統動態分析原理和時域參數的測試方法
d.數字PID控制器結構參數對系統動態性能的影響
4、基本回路組合、拼接實驗
  4.1壓力控制回路
4.1.1壓力控制回
a溢流閥壓力調定回路；       b溢流閥單級遠程調壓回路；
c多級溢流閥調壓回路；       d溢流閥限制低壓回路；（平衡回路）
4.1.2變壓回路
a一級減壓回路              b二級減壓回路
4.1.3卸荷回路
a三位四通換向閥的卸荷回路       b二位二通閥卸荷回路             
c溢流閥卸荷回路
4.1.4穩壓回路
a蓄能器穩壓回路                 b液控單向閥保壓回路
4.1.5卸壓回路
a節流閥卸壓回路              b順序閥的泄壓回路
4.2速度控制回路
4.2.1 調速回路
a進油節流調速回路            b回油節流調速回路
c旁路節流調速回路            d調速閥控制調速回路
e差動連接增速回路            f蓄能器增速回路
g用電磁閥和調速閥的減速回路  
h二位三通控制的差動回路
i二次進給工作回路            j三次進給工作回路
k差動工作換接回路
4.2.2 同步回路
a節流閥控制的同步回路        b雙缸同步回路
4.3方向控制回路
4.3.1 換向回路
a換向閥控制換向回路            b順序閥控制順序回路         
c二位四通閥，接近開關控制的順序回路
d壓力繼電器控制的順序回路         
e壓力控制順序動作回路
4.3.2 鎖緊回路
a用換向閥鎖緊回路               b液控單向閥鎖緊回路
c單向閥鎖緊回路
5、可編程序控制器（PLC）電氣控制實驗：機-電-液一體控制實驗。
5.1 PLC指令編程、梯形圖編程學習；
5.2 PLC編程軟件的學習與使用；
5.3 PLC與計算機的通訊、在線調試；
5.4 PLC在液壓傳動控制中的應用以及控制方案的優化。
三、性能及特點
1、液壓系統采用雙泵系統,在一個實驗臺上可同時提供兩組不同壓力和流量來滿足不同的實驗要求。
2、液壓泵站采用定量葉片泵、變量葉片泵以及蓄能器，與電器控制相結合，能自動（人控）控制工作介質溫度，回路中有多種濾油器，根據濾芯的型號，過濾精度的不同，能較精確的控制油液精度。
3、機架采用冷軋鋼板按工業標準產品精制加工，表面噴塑處理，液壓臺水平部分為漏網式整體回油結構，立式面板分左右兩部分，左為操作部分右為顯示部分；左部安裝所需設計性液壓元件；水平臺面上裝有帶負載滑輪的雙出桿油缸（用于做電液比例方向閥的位置和力控制控制實驗），并可拆卸，進、出油和壓力測試接口由安裝在面板后的油管連接，測試接口以及進出油接口共計12個；水平臺面由適合于實驗用的鋼板制做而成，能夠防止實驗時產生的振動與噪聲。
4、右側電器控制系統為獨立的柜式控制單元，分為電器控制部分和電器操作部分，電器操作面板上裝有操作按鈕、比例放大器及位二次儀表，還布置有連接PLC端口的插接口，電器柜布置安全合理，便于維修。
5、液壓元件均配有油路過渡底板，安裝在操作面板上，油路搭接在實驗臺背面操作，采用開閉式快換接頭，拆接方便，不漏油。
6、液壓源旁置，并采用專業的水冷或風冷卻器，有效的克服了油溫過高影響實驗精度的問題。
7、電源模塊帶三相漏電保護、輸出電壓380V/220V，對地漏電電流超過30mA即切斷電源；電氣控制采用直流24V電源，并帶有過壓保護，防止誤操作損壞設備。
8、實驗用液壓元件采用德國力士樂技術的北京華德公司制造，具有高可靠性，并采用工業級的液壓元件。
9、配置了完備的各類型傳感器，包括壓力傳感器、拉壓力傳感器、光柵位移傳感器、位移傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、測速傳感器，以滿足各項實驗參數測試的需要。可編程控制器采用三菱，其它元件均采用國內知名廠家的產品。
10、控制模式多樣，有手控、電控、繼電器控制、PLC、微機控制等多種控制方式。
11、實驗臺設計合理，測試精度高，比例換向閥的位置控制精度可以達到0.1mm。
12、實踐性強，學生可自己設計實驗，自己動手安裝調試液壓回路，自己動手編寫和調試PLC及軟件程序。學習掌握液壓系統原理與功能；分析診斷原理性故障。
四、控制測試系統
1、實驗臺的計算機控制測試系統由計算機、數據采集卡、接口板、傳感器和電磁閥等組成。采用計算機加采集卡及相應傳感器、變換電路組成信號發生和采集的硬件系統，結合編制的專用軟件組成基于虛擬儀器的比例閥測試CAT系統。
2、系統軟件的界面是用美國NI公司的LabVIEW開發的，軟件界面直觀性強，操作方便，功能齊全，交互性好，除具有實測功能以外，還具有虛擬教學的功能，教師可以利用界面提供的數據窗口輸入不同的數據，得出不同的分析曲線，從而做到多種配置的理論分析。
3、本實驗臺配備美國NI公司的LabVIEW開發的PID虛擬仿真軟件，具備數學建模、集成、調試、運行、結果可視化等功能。可通過仿真結果驗證實驗結果，便于理論教學。
3、控制測試系統實現實驗室參數（壓力、流量、轉速、位移等）的自動數據檢測，自動處理、存儲、自動生成實驗報告和打印輸出等功能。
4、系統能實現回路電磁閥的自動控制，提高了實驗臺操作的自動化和智能化水平。
5、系統可同時進行6個二位電磁閥的控制。
★五、工業4.0虛擬仿真實訓軟件（投標時需提供軟件著作權證書并現場演示軟件）
軟件采用三維建模基于虛擬現實技術的計算機仿真模擬技術，可以進行PLC電氣控制仿真、氣動仿真、液壓仿真、傳感器仿真等工業常用技術仿真
1）PLC仿真可以通過PLC編程控制模型的相應動作從而完成工序動作包含機械手仿真、自動門仿真、升降機仿真、分揀仿真、正反轉仿真、郵件分揀、流水線、自動分揀等。
2）氣動回路仿真
（1）軟件以氣動經典22回路為依據開發出28回路的在線及離線仿真
（2）軟件中設置的14路“考考你！”表現為典型氣路設備故障。
（3）軟件狀態含“模擬運行”“聯機運行”即離線仿真、在線仿真。兩種運行狀態自動切換，當連接外部設備時自動切換為在線仿真，無外部設備連接時為離線仿真即模擬運行。
軟件中離線仿真13個回路包括：1、單作用氣缸的換向回路（a）2、雙作用氣缸的換向回路（a）3、單作用氣缸的速度控制回路（a）4、單作用氣缸的速度控制回路（b）5、雙作用氣缸單向調速回路（a）6、雙作用氣缸單向調速回路（b）7、雙作用氣缸的速度控制回路一 8、雙作用氣缸的速度控制回路二 9、壓力控制回路 10、計數回路 11、延時回路 12、用機械行程閥的單往復控制回路 13、過載保護回路。
離線、在線自動切換的15個回路包括：1、單作用氣缸的換向回路（b）2、雙作用氣缸的換向回路（b）3、速度換接回路4、緩沖回路5、互鎖回路6、用行程開關的單缸往復運動回路7、單缸連續往復動作回路8、直線缸、旋轉缸順序動作回路9、多缸順序動作回路10、雙缸同步動作回路11、四缸聯動回路12、卸荷回路13、或門型梭閥的應用回路14、快速排氣閥的應用回路15、高低壓切換控制回路。
（4）設置14路“考考你！”當點開了“考考你”對話框回路自動設置故障，當回答正確或關閉“考考你”對話框，故障自動接觸，回路正常仿真。14路“考考你”包括模擬故障有：1單作用氣缸故障2、電磁閥故障3、雙作用氣缸故障4、調節閥故障5、節流閥故障6、手動換向閥異常7、節流閥堵死故障8、行程開關故障9過濾三聯件故障10、氣容故障11、行程閥故障12、順序閥故障13、行程開關失靈14、負載阻力過小
3）液壓回路仿真其界面可清楚的展示液壓元器件的內部結構以及液壓回路的工作過程。液壓傳動原理的動態演示并不少于18種動態演示。
a) 多級高壓回路b) 減壓回路c) 先導式溢流閥缷荷回路d) 順序平衡回路e) 回油節流調速回路 f) 旁路節流調速回路 g) 液壓缸差動連接回路
h) 三位四通電磁換向閥換向回路 i) 液控單向閥鎖緊回路 j) 順序閥控制順序動作回路k) 壓力繼電器控制順序動作回路 l) 行程開關控制順序同步回路 m) 調速閥控制同步回路 n) 液壓馬達回油節流調速回路 o) 二位四通電磁閥換向回路 p) 手動閥換向回路 q) 速度換接回路 r) 二位二通缷荷
★六、液壓氣動虛擬仿真教學軟件（投標時提供軟件著作權證書并現場演示軟件）
  1、每套必須有安裝授權（序列號）含加密狗必須為正版軟件
  2、采用氣動液壓設計/模擬軟件或類似模擬軟件，用戶可以在計算機上進行氣動及電氣氣動、液壓及電氣液壓知識的學習以及回路的設計、測試和模擬。軟件應具有強大的仿真功能可以實時顯示與軟件連接的實際控制回路的動作。此外，教師還能夠使用軟件中的大量多媒體資料備課，也可以作為虛擬模塊化控制系統，結合到混成學習概念中使用。
  3、包含液壓氣動回路3D演示功能，液壓.氣動原件3D爆炸圖功能，液壓氣動系統油路圖功能，液壓氣動軟件可以與實驗臺實現同步控制功能。實現液壓40個系統回路與 氣動40個系統回路。
（1）節流閥換接回路                （帶仿真軟件）
（2）節流閥控制的同步回路          （帶仿真軟件）
（3）進油節流調速回路              （帶仿真軟件）
（4）兩級調壓回路                  （帶仿真軟件）
（5）旁路節流調速回路              （帶仿真軟件）
（6）三位四通換向回路              （帶仿真軟件）
（7）順序閥控制的順序回路          （帶仿真軟件）
（8）壓力繼電器控制順序回路        （帶仿真軟件）
（9）蓄能器保壓回路                （帶仿真軟件）
（10）接近開關控制順序回路         （帶仿真軟件）
（11）差動回路                     （帶仿真軟件）
（12）二位四通換向回路              （帶仿真軟件）
（13）電磁換向閥的卸壓回路          （帶仿真軟件）
（14）隔離壓力波動的穩壓回路        （帶仿真軟件）
（15）回油節流調速回路              （帶仿真軟件）
（16）節流閥控制雙程同步回路        （帶仿真軟件）
（17）快慢速切換回路                （帶仿真軟件）
（18）平衡回路                      （帶仿真軟件）
（19）液控單向閥鎖緊回路            （帶仿真軟件）
（20）液控單向閥保壓回路            （帶仿真軟件
4、回路的設計功能：
（1）可以繪制符合工業標準的回路圖
（2）所有元器件通過清晰的樹形圖顯示，可拖拽使用
（3）軟件具有豐富的元件庫，可進行定制化擴展
（4）可配置閥的參數測定及系統分析，
（5）可完成打印輸出，各種專業排版。
5、測試和模擬功能：
（1）計算壓力和流量，電流和電壓
（2）計算閥體中壓降時的特性數據
（3）實現開關時間
（4）考慮慣性、靜摩擦、滑動摩擦、泄漏和終端位置緩沖等情況下，計算活塞速度和加速度
（5）閉環控制技術
（6）缸配置器和方向控制閥配置器
6、多媒體備課功能：
（1）Windows功能：拖拽，復制和粘貼，上下文連接菜單
（2）可將軟件中的文本和圖形復制到Powerpoint
（3）打印預覽，滿足各種格式比例并打印
（4）幻燈片瀏覽：基本回路、動畫組合演示、課程單元。支持多種Windows兼容文件格式
（5）氣動和液壓基礎知識教學影片光盤
（6）具有所有元器件的詳細描述，具有彩色圖解
7、虛擬模塊化控制功能：
（1）該軟件可以通過OPC功能與EasyPort裝置連接，完成虛擬模塊化控制系統。
（2）建立16位輸入輸出的邏輯控制模塊，完成外部硬件輸入輸出控制內部虛擬模塊，達到很好的實時演示教學功能。
8、軟件與硬件的通訊接口：通過模擬軟件通訊接口能夠實現模擬軟件與實際培訓設備之間的連接，實現軟件與硬件之間的結合，通過軟件實現對實際回路的控制，使系統具有更強的仿真性能。即通訊接口可以與模擬仿真軟件通訊，又可以與西門子PLC或三菱PLC通訊。
八、技術參數
電動機型號:3HP   額定功率：2.2KW    額定轉速：1420r/min
                   5HP   額定功率：3.5KW    額定轉速：1420r/min
                         變量葉片泵：型號 VP-12        額定排量：12ml/rev     *高使用壓力：7Mpa            
                         定量葉片泵：型號YB1-10       額定排量：10ml/rev     *高使用壓力：6.3Mpa
              軸向柱塞液壓馬達：5MCY14-1B       額定壓力：31.5Mpa    額定排量： 5ml/rev