挖掘机透明液压PLC控制实训装置结构简介
2020-11-28 09:19 挖掘机透明液压PLC控制实训装置是根据《液压与气压传动》、《液压控制技术》等通用教材的内容要求，同时吸收了该专业广大师生的建议，经过精心设计及与可编程控制器（PLC）完美结合，使液压原理与自动控制理论能得到有效的运用。该实验台除了可以进行常规的液压基本控制回路实验外，还可进行模拟液压控制技术应用实验、液压技术课程设计，以及可编程控制器(PLC)的学习及其基本应用实验等，是机电一体化专业不可多得的实验设备。
挖掘机透明液压PLC控制实训装置适应与大中专院校、职业学校机械工程、机电一体化和自动化专业开设《液压与气压传动》、《液压控制技术》和《PLC可编程序控制器原理及应用》等相关课程的教学实验，同时也可作为机、电和液一体化的综合实验。学生通过操作实验及课程设计，可以更准确、更形象地深入了解，掌握液压元件的结构，液压回路的控制原理及设计方法等。通过实验，掌握PLC可编程控制器的功能，控制原理及编程技巧等。
透明液压传动PLC控制实训装置（挖掘机实训台）主要由实验桌及实验台、透明液压元件和电气控制器件。可编程器(PLC)组件等组成。
实验桌、实验台为铁质双层亚光密纹喷塑结构，实验桌柜内存放液压元件等。
各个液压元件成独立模块，且装有带弹性卡式底板，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，布局灵活，拆接方便快捷。
挖掘机透明液压PLC控制实训装置的功能介绍及使用说明
挖掘机透明液压PLC控制实训装置由PLC可编程序控制单元、电气输入单元，电气输出单元二部分组成。由直流电压单元（DC 24V）供给电源。使用时通过连接线将各部分连接起来。
通过编写PLC控制程序可以实现所需要的控制功能，因而通过改变控制程序，得到所需的控制功能。本实验装置的出厂设置功能是：通过按钮信号或行程开关信号来控制电磁换向阀。
电气输入单元的控制分为三个独立的控制部分：控制组一、控制组二和控制组三。对应的分别控制输出：电磁阀组一、电磁阀组二和电磁阀组三。
其控制方式为：
“控制组一”中按下“换向I”按钮或“常开启动I”有信号，则对应电磁阀组一的“输出I”有输出;按下“换向II”按钮或“常开启动II”有信号，则对应电磁阀组一的“输出II”有输出，同时“I”无输出，即“输出I”与“输出II”互锁，此主要是因为双电磁换向阀的两个电磁铁不能同时得电（注：双电磁换向阀的两个电磁铁必须接在同一电磁阀组的“输出I”、“输出II”）。按下“停止”按钮“常闭停止”，则“输出I”、则“输出I”、“输出II”均停止输出。
“控制组二”“控制组三”的控制方式与“控制组一”相同。
继电器控制单元
继电器控制单元其功能和PLC电气控制系统的基本控制功能相同，两组功能相同且独立的控制信号分别控制相应的电磁阀组。
继电器控制系统包括相对独立的两个控制组，使用时“控制组一”中按下“换向I”按钮或“常开启动”有信号（行程开关常开触点闭合），则对应电磁阀组一的“输出I”输出，相应输出指示灯亮：按下“换向II”按钮或“常闭停止”，有信号（行程开关常闭触点断开），则对电磁阀组一的“输出II”输出，相应输出指示灯亮，同时“输出I” 停止输出，输出指示灯灭，即“输出I”与“输出II”互锁，因为双电换向阀的两个电磁铁不能同时得电。（注：双电磁换向阀的两个电磁铁必须接在同一电磁组的“输出I”、“输出II”上）。按下“停止”按钮，则“输出I”、“输出II”均停止输出。
“控制组二”的控制方式同上。继电器控制系统在使用时，只需将直流24V电源接入，输入、输出接到相应的位置上，即可进行控制操作（要确保线路连接正确）。
油泵电机及调速电路
1、功能介绍
由于本实验台的各个油路，具有回路压力范围大，流量要求不一致等特点，因此，为了更好的满足实验演示要求。油泵拖动电机采用了小型直流激励电机及直流电机调速器。
2、直流电机技术参数
电机型号：110ZYT-102 额定电流：1.6A
额定功率：250W 额定电压：DC220V可调
调速范围：0~1400 r/min
3、直流电机调速器技术参数
直流电机调速器技术参数：
输入电压：AC220V
输出电压：DC 0~220V
5、起动油泵电机时，应先将电机调速器的调速旋钮逆时针旋到最慢位置，然后按起动按钮，再将调速器旋到所需要的转速或油路工作压力。
6、严格禁止在油泵，吸油管及油箱内无液压油的状态下，起动油泵电机及高速运转。
7、起动油泵电机时，先检查实验油路是否有错按，是否有漏油现象。
实验演示操作注意事项
1、 使用本设备进行实验演示的人员应具备一定的液压基础知识。应参阅学习《机械基础》《液压原理》《液压传动》等课程与教材，实验操作前应详细地阅读本使用手册。了解液压元件的结构性能和油路的工作原理。
2、 对于要求进行实验的油路应先进行理论分析，装配开始前应对元件的安装进行布局。布局时应考虑回路中所有元件的位置，元件上各油孔的接头方向及油路的布置进行多次的调整，使之达到最佳方案为止。
3、 元件布局后，可仔细地根据所标出的油孔字母符号进行油路的连接。油路连接完后，可进行控制电路的连接。
4、 安装完毕，应仔细校对回路及油孔是否有错，电器连接线与插孔是否插错及没插到底。
5、 启动油泵电机时，应先将电机调速器旋钮逆时针旋到底，按启动按钮，再将调速器按钮顺时针转到所需的油路或工作压力。
6、 对没有液压油流动的元件及油管（如：压力表、压力继电器、弹簧回位油缸等）需要将腔体内的空气排出，排气时可先将液压元件卸下置于较低的位置，然后来回快速旋转油泵电机调速旋钮，形成变化的压力油，使油流入空腔内将空气排出后将元件挂回原处。
7、 将电机转速调到较高处，然后调整溢流阀，使工作回路的压力达到要求。（一般0.8Mpa）若调整溢流阀达不到要求，可适当调节电机转速。
8、 按下操作按钮，即可进行演示，在此过程中请注意观察各种现象，为了减少磨损，增长使用寿命，建议运行时间不要过长。
10、实验完毕，应先拆除位置较高的元件，以便油流回油箱，并应倒出元件内的液压油，清洁外表，放回原处。
液压基本回路的实验及原理分析
液压基本回路是液压元件组成并能完成特定功能的典型回路，对于任何一种液压系统，不论其复杂程度如何，实际上都是由一些液压基本回路组成的。熟悉这些基本回路，对于了解整个液压系统会有较大的帮助。常用的液压基本回路按其功能可分为：方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路和顺序动作回路等四大类。每一个基本回路都具备一种特定功能。
一、特点：
1、挖掘机透明液压PLC控制实训装置在原有透明液压PLC控制实训装置几十种基本回路上增加了可模拟真实挖掘机工作装置各种动作。
2、挖掘机透明液压PLC控制实训装置可模拟真实挖掘机工作装置的各种动作。液压系统采用进口透明机玻璃液压元件、透明尼龙软管搭接而成，液压元件结构、工作原理，液压回路工作原理一目了然。整个实验台具有形象、直观、方便、可靠等优点。
3、挖掘机透明液压PLC控制实训装置主要由实验桌、实验支架、液压元件和电器控制器件、可编程控制器（PLC）等组件组成。
4、配备全常用液压元件：每个液压元件均配有安装底板，可方便、随意地将液压元件安放在铝合金型材面板上（面板带“T”沟槽形式的铝合金型材结构）。油路搭接采用快换接头，拆接方便，不漏油。
5、电气主控单元采用PLC可编程序控制器控制，可与PC微机通讯实现微机智能控制，同时以液压回路为控制对象，加强对PLC控制可编程序控制器的学习及应用。
6、实验控制单元也可以采用独立的继电器控制单元进行电气控制，通过比较，突出PLC可编程序控制的优越性和先进性，加深对PLC编程器的了解与掌握。
二、主要技术参数
1、电源：AC220V 50HZ
2、直流电源输入AC220V 输出DC24V/3A
3、可编程控制器（PLC）：三菱FX1S－20MR主机 12输入 8输出（继电器输出方式）
4、液压实验泵电机功率：250W， 调速范围0－1500r/min，液压泵工作时噪声≤58dB，演示实验油路液流要求压力仅需0.5-1.3Mpa (油泵最高压力：Pmax＝2.5Mpa)
5、电磁换向阀：AC220V 吸力3Mpa
6、实训台外型尺寸：1500mm×650mm×1750mm
7、挖掘机实训台挖掘动作时总外型尺寸：1850mm×650mm×1850mm
三、主要功能：
1、 真实演示挖掘机工作装置的挖掘、卸料、提升等动作；
2、 了解挖掘机液压系统组成及工作原理，各元件内部结构及工作过程；
3、 进行挖掘机液压系统拆装和组合、电气控制系统回路实验；
4、 进行挖掘机液压系统压力、流量等参数的测量实验。
5、 PLC控制演示挖掘机的挖掘、卸料、提升等动作；
四、液压基本实验的换向回路
1、用手动换向阀的换向回路。
2、用中位机能换向阀的用锁回路。
3、用液控平向阀的闭锁回路。
4、压力调定回路。
5、二级压力控制回路。
6、用减压阀的减压回路。
7、用增压缸的增压回路。
8、用H型换向阀的卸载回路。
9、进油节流调速回路。
10、回油节流调速回路。
11、调速齿轮泵的换向调速回路。
12、调速齿轮泵和调速阀组成的复合调速回路。
13、流量阀短接的速度换接回路。
14、用调速阀串连联的二次进给同路。
15、用调速阀并联的二次进给同路。
16、用顺序阀的顺序动作回路。
17、用压力继电回的顺序动作回路。
18、用行程开关控制的顺序动作回路。
19、用行程换向阀的顺序动作回路。
20、串联液压缸的同步回路。
21、用先导型溢流阀控制的换向回路。
22、液压挖掘机液压回路。
23、PLC编程软件学习和使用。
24、PLC与计算机的通讯，在线调试、监控。
25、PLC控制的液压基本回路实训（优化控制）。
挖掘机透明液压PLC控制实训装置适应与大中专院校、职业学校机械工程、机电一体化和自动化专业开设《液压与气压传动》、《液压控制技术》和《PLC可编程序控制器原理及应用》等相关课程的教学实验，同时也可作为机、电和液一体化的综合实验。学生通过操作实验及课程设计，可以更准确、更形象地深入了解，掌握液压元件的结构，液压回路的控制原理及设计方法等。通过实验，掌握PLC可编程控制器的功能，控制原理及编程技巧等。
透明液压传动PLC控制实训装置（挖掘机实训台）主要由实验桌及实验台、透明液压元件和电气控制器件。可编程器(PLC)组件等组成。
实验桌、实验台为铁质双层亚光密纹喷塑结构，实验桌柜内存放液压元件等。
各个液压元件成独立模块，且装有带弹性卡式底板，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，布局灵活，拆接方便快捷。
挖掘机透明液压PLC控制实训装置的功能介绍及使用说明
挖掘机透明液压PLC控制实训装置由PLC可编程序控制单元、电气输入单元，电气输出单元二部分组成。由直流电压单元（DC 24V）供给电源。使用时通过连接线将各部分连接起来。
通过编写PLC控制程序可以实现所需要的控制功能，因而通过改变控制程序，得到所需的控制功能。本实验装置的出厂设置功能是：通过按钮信号或行程开关信号来控制电磁换向阀。
电气输入单元的控制分为三个独立的控制部分：控制组一、控制组二和控制组三。对应的分别控制输出：电磁阀组一、电磁阀组二和电磁阀组三。
其控制方式为：
“控制组一”中按下“换向I”按钮或“常开启动I”有信号，则对应电磁阀组一的“输出I”有输出;按下“换向II”按钮或“常开启动II”有信号，则对应电磁阀组一的“输出II”有输出，同时“I”无输出，即“输出I”与“输出II”互锁，此主要是因为双电磁换向阀的两个电磁铁不能同时得电（注：双电磁换向阀的两个电磁铁必须接在同一电磁阀组的“输出I”、“输出II”）。按下“停止”按钮“常闭停止”，则“输出I”、则“输出I”、“输出II”均停止输出。
“控制组二”“控制组三”的控制方式与“控制组一”相同。
继电器控制单元
继电器控制单元其功能和PLC电气控制系统的基本控制功能相同，两组功能相同且独立的控制信号分别控制相应的电磁阀组。
继电器控制系统包括相对独立的两个控制组，使用时“控制组一”中按下“换向I”按钮或“常开启动”有信号（行程开关常开触点闭合），则对应电磁阀组一的“输出I”输出，相应输出指示灯亮：按下“换向II”按钮或“常闭停止”，有信号（行程开关常闭触点断开），则对电磁阀组一的“输出II”输出，相应输出指示灯亮，同时“输出I” 停止输出，输出指示灯灭，即“输出I”与“输出II”互锁，因为双电换向阀的两个电磁铁不能同时得电。（注：双电磁换向阀的两个电磁铁必须接在同一电磁组的“输出I”、“输出II”上）。按下“停止”按钮，则“输出I”、“输出II”均停止输出。
“控制组二”的控制方式同上。继电器控制系统在使用时，只需将直流24V电源接入，输入、输出接到相应的位置上，即可进行控制操作（要确保线路连接正确）。
油泵电机及调速电路
1、功能介绍
由于本实验台的各个油路，具有回路压力范围大，流量要求不一致等特点，因此，为了更好的满足实验演示要求。油泵拖动电机采用了小型直流激励电机及直流电机调速器。
2、直流电机技术参数
电机型号：110ZYT-102 额定电流：1.6A
额定功率：250W 额定电压：DC220V可调
调速范围：0~1400 r/min
3、直流电机调速器技术参数
直流电机调速器技术参数：
输入电压：AC220V
输出电压：DC 0~220V
5、起动油泵电机时，应先将电机调速器的调速旋钮逆时针旋到最慢位置，然后按起动按钮，再将调速器旋到所需要的转速或油路工作压力。
6、严格禁止在油泵，吸油管及油箱内无液压油的状态下，起动油泵电机及高速运转。
7、起动油泵电机时，先检查实验油路是否有错按，是否有漏油现象。
实验演示操作注意事项
1、 使用本设备进行实验演示的人员应具备一定的液压基础知识。应参阅学习《机械基础》《液压原理》《液压传动》等课程与教材，实验操作前应详细地阅读本使用手册。了解液压元件的结构性能和油路的工作原理。
2、 对于要求进行实验的油路应先进行理论分析，装配开始前应对元件的安装进行布局。布局时应考虑回路中所有元件的位置，元件上各油孔的接头方向及油路的布置进行多次的调整，使之达到最佳方案为止。
3、 元件布局后，可仔细地根据所标出的油孔字母符号进行油路的连接。油路连接完后，可进行控制电路的连接。
4、 安装完毕，应仔细校对回路及油孔是否有错，电器连接线与插孔是否插错及没插到底。
5、 启动油泵电机时，应先将电机调速器旋钮逆时针旋到底，按启动按钮，再将调速器按钮顺时针转到所需的油路或工作压力。
6、 对没有液压油流动的元件及油管（如：压力表、压力继电器、弹簧回位油缸等）需要将腔体内的空气排出，排气时可先将液压元件卸下置于较低的位置，然后来回快速旋转油泵电机调速旋钮，形成变化的压力油，使油流入空腔内将空气排出后将元件挂回原处。
7、 将电机转速调到较高处，然后调整溢流阀，使工作回路的压力达到要求。（一般0.8Mpa）若调整溢流阀达不到要求，可适当调节电机转速。
8、 按下操作按钮，即可进行演示，在此过程中请注意观察各种现象，为了减少磨损，增长使用寿命，建议运行时间不要过长。
10、实验完毕，应先拆除位置较高的元件，以便油流回油箱，并应倒出元件内的液压油，清洁外表，放回原处。
液压基本回路的实验及原理分析
液压基本回路是液压元件组成并能完成特定功能的典型回路，对于任何一种液压系统，不论其复杂程度如何，实际上都是由一些液压基本回路组成的。熟悉这些基本回路，对于了解整个液压系统会有较大的帮助。常用的液压基本回路按其功能可分为：方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路和顺序动作回路等四大类。每一个基本回路都具备一种特定功能。
DB-YYCC 挖掘机透明液压PLC控制实训装置
1、挖掘机透明液压PLC控制实训装置在原有透明液压PLC控制实训装置几十种基本回路上增加了可模拟真实挖掘机工作装置各种动作。
2、挖掘机透明液压PLC控制实训装置可模拟真实挖掘机工作装置的各种动作。液压系统采用进口透明机玻璃液压元件、透明尼龙软管搭接而成，液压元件结构、工作原理，液压回路工作原理一目了然。整个实验台具有形象、直观、方便、可靠等优点。
3、挖掘机透明液压PLC控制实训装置主要由实验桌、实验支架、液压元件和电器控制器件、可编程控制器（PLC）等组件组成。
4、配备全常用液压元件：每个液压元件均配有安装底板，可方便、随意地将液压元件安放在铝合金型材面板上（面板带“T”沟槽形式的铝合金型材结构）。油路搭接采用快换接头，拆接方便，不漏油。
5、电气主控单元采用PLC可编程序控制器控制，可与PC微机通讯实现微机智能控制，同时以液压回路为控制对象，加强对PLC控制可编程序控制器的学习及应用。
6、实验控制单元也可以采用独立的继电器控制单元进行电气控制，通过比较，突出PLC可编程序控制的优越性和先进性，加深对PLC编程器的了解与掌握。
1、电源：AC220V 50HZ
2、直流电源输入AC220V 输出DC24V/3A
3、可编程控制器（PLC）：三菱FX1S－20MR主机 12输入 8输出（继电器输出方式）
4、液压实验泵电机功率：250W， 调速范围0－1500r/min，液压泵工作时噪声≤58dB，演示实验油路液流要求压力仅需0.5-1.3Mpa (油泵最高压力：Pmax＝2.5Mpa)
5、电磁换向阀：AC220V 吸力3Mpa
6、实训台外型尺寸：1500mm×650mm×1750mm
7、挖掘机实训台挖掘动作时总外型尺寸：1850mm×650mm×1850mm
三、主要功能：
1、 真实演示挖掘机工作装置的挖掘、卸料、提升等动作；
2、 了解挖掘机液压系统组成及工作原理，各元件内部结构及工作过程；
3、 进行挖掘机液压系统拆装和组合、电气控制系统回路实验；
4、 进行挖掘机液压系统压力、流量等参数的测量实验。
5、 PLC控制演示挖掘机的挖掘、卸料、提升等动作；
四、液压基本实验的换向回路
1、用手动换向阀的换向回路。
2、用中位机能换向阀的用锁回路。
3、用液控平向阀的闭锁回路。
4、压力调定回路。
5、二级压力控制回路。
6、用减压阀的减压回路。
7、用增压缸的增压回路。
8、用H型换向阀的卸载回路。
9、进油节流调速回路。
10、回油节流调速回路。
11、调速齿轮泵的换向调速回路。
12、调速齿轮泵和调速阀组成的复合调速回路。
13、流量阀短接的速度换接回路。
14、用调速阀串连联的二次进给同路。
15、用调速阀并联的二次进给同路。
16、用顺序阀的顺序动作回路。
17、用压力继电回的顺序动作回路。
18、用行程开关控制的顺序动作回路。
19、用行程换向阀的顺序动作回路。
20、串联液压缸的同步回路。
21、用先导型溢流阀控制的换向回路。
22、液压挖掘机液压回路。
23、PLC编程软件学习和使用。
24、PLC与计算机的通讯，在线调试、监控。
25、PLC控制的液压基本回路实训（优化控制）。