TC-GY04D型智能電液伺服測控實驗設備

一、概述：

   TC-GY04D型智能電液伺服測控實驗設備是根據(jù)部分高校和科研機構客戶的特殊需求，按照國家標準《電液伺服閥試驗方法》、《電液比例閥試驗方法》高等院校電液比例伺服系統(tǒng)有關實驗規(guī)范要求設計而成?？梢詫崿F(xiàn)對液壓傳動控制中的電液伺服控制系統(tǒng)的實驗教學及研究。針對研究液壓伺服控制系統(tǒng)特性而開發(fā)的實驗測試設備。可以滿足高等院校的實驗教學及科研開發(fā)要求。并可以根據(jù)現(xiàn)場的實際需要經(jīng)升級后增加新的實驗項目，具有良好的可擴展性。

二、實驗設備特點：

1. 系統(tǒng)全部采用標準的工業(yè)用液壓元件，使用安全可靠，真正工業(yè)化。所有液壓閥均應采用國際先進的力士樂技術液壓元件，性能參數(shù)應完全符合工業(yè)應用標準；

2. 具有多樣化的實驗控制方式。實驗回路具有機械控制、傳統(tǒng)的繼電器控制、先進的PLC自動控制等多種控制技術，能讓實驗者全方位、多層次的深入了解液壓系統(tǒng)的控制多樣化，以鍛煉學生的靈活應用能力；

3. 實驗設備具有很好的擴展性能。實驗設備中的元器件采用標準化轉換接頭，其配置方案可根據(jù)具體的實驗要求進行選配，即實驗臺具有很好的增減兼容性；

4. 可編程控制器（PLC）能與PC機通訊。系統(tǒng)具有自動化控制、在線編程監(jiān)控及故障檢測功能，能運用PC機與PLC對液壓控制系統(tǒng)進行深入的二次開發(fā)；

5. 有豐富的教學仿真軟件。能對常用的典型液壓回路進行仿真/監(jiān)控，并能在監(jiān)控屏幕上以圖片顏色區(qū)分或文字形式，直觀清晰地顯示出每一個閥心的動作、流體流向、壓力、執(zhí)行元件動作情況；

6. 配備先進的高精度測量儀器，如高穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)測量儀器等；

7. 具有穩(wěn)定可靠的液壓供油系統(tǒng)。液壓油泵的運行噪聲達到國家允許的標準限，液壓供油系統(tǒng)絕對安全可靠；

8. 整個實驗臺具有高的安全性。實驗臺設計符合國家安全標準，所有電氣控制均有接地保護、過載保護、短路保護、漏電保護、缺相及相序保護裝置等功能，具有較高的安全使用性能。

三、實驗項目：

1. 電液伺服閥的特性試驗；

2. 位置閉環(huán)控制（任意位置）；

3. 兩個缸的同步控制；

4. PID控制器結構參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響。

四、實驗設備（裝置）組成部份：

實驗設備(裝置)包括：實驗工作臺、液壓元件、電氣控制單元、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等幾部分。

1. 實驗工作臺采用平臺式鋼質(zhì)結構，配集油槽，表面噴塑，結構牢固可靠，外觀美觀元件安裝方式采用“T”型槽口方式，便于液壓閥安裝，并備有螺絲固定；液壓油路應采用帶開閉式快換接頭的高壓油管，能方便地隨意地按照實驗原理圖搭接實驗回路。液壓缸放置方式為平臺面固定安裝結構，便于實驗雙杠對頂；工作臺尺寸（約）：1800mm×800mm×1100mm；

2、液壓泵站：系統(tǒng)額定工作壓力：25Mpa。

（1）主泵站：

變量柱塞泵：公稱排量18mL/r，流量22L/min，額定壓力25MPa； 

電機：三相交流電壓，功率10KW，轉速1450r/min；

高壓葉片泵，公稱排量17mL/r，流量20L/min，額定壓力21MPa；

電機：三相交流電壓，功率7.5KW，轉速 1450 r/min。

（2）冷卻器：1臺。壓力：1.4Mpa；流量：150L/min；功率：120W；電源：220V；

（3）泵站尺寸（約）：1200x600x300mm，公稱容積120L；附有液位、油溫指示計，濾油器等。

3. 液壓元件：油路搭接采用開閉式快換接頭，拆接方便，不漏油。

1）液壓元件制作成模塊化結構，液壓模塊能夠被方便、牢固地安裝到實驗面板上。同時模塊與模塊之間采用帶有可插撥式快速接頭的油管進行堅實、密封的連接，這樣可方便地搭接各種液壓回路；

2）采用液壓元件模塊化，有利于液壓實驗項目的擴展和項目的研發(fā)（只需增加幾個相應的液壓模塊就可）。不采用固定板式結構；

3）模塊的制作材料除液壓元件及接頭外，其它采用輕質(zhì)、堅固、耐用的金屬材料（鋁合金型材和工程塑料），減輕液壓模塊本身重量，方便模塊的安裝、拆接；

4）配套液壓模塊存儲柜，學員或老師可方便地取出和保管這些液壓模塊。大大方便實驗室的管理；

5）伺服執(zhí)行機構：電液伺服閥，609所（FF106/100,帶放大器）額定壓力31.5Mpa，流量40L/min；液壓伺服缸50/25，額定壓力25MPa，行程1000mm；裝有位移傳感器，位移傳感器，量程1000mm，精度0.5%；壓力傳感器，5只，量程25Mpa，精度0.5%；

6）閥驅動器：與電液比例伺服閥配套。

4. 電氣測控單元：

1)可編程序控制器(PLC)---西門子PLC，S7-1500系列，I/O口，繼電器輸出形式，電源電壓：AC 220V/50Hz，控制電壓為DC24V；

2)繼電器控制單元---繼電器控制設置手控、自動兩總控制方式，控制電壓為DC24V，使用安全可靠；

3)強電控制---實驗臺強電控制部分隱藏于電氣控制柜中，電路應設有過載保護、短路保護、接地保護等功能，使用安全可靠；

4)控制電路---所有控制電路均為DC24V控制，且控制直流電源自帶短路保護，外部連接控制導線均為高絕緣保護的連接導線。

5.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：

（1）測試用傳感變送器：

 1）壓力傳感變送器精度等級：0.2級量程：0-40Mpa         5只；

 2）溫度傳感變送器精度等級：0.5級量程：-10-150攝氏度     1套；

 3）位移傳感變送器精度等級：0.2級量程：0-200mm         1套。

（2）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用的是16位精度、8通道的AD輸入,2通道DA輸出，；配置的傳感器都是精度等級在0.5級以上的高精度傳感器（壓力傳感變送器、溫度變送

器、位移傳感器變送器等），各傳感變送器都帶標準信號輸出，傳感器外部連接電纜均使用屏蔽效果良好的專用電纜，保證了數(shù)據(jù)采集的精度。數(shù)據(jù)采集軟件對這一系列傳感器的輸出信號進行數(shù)據(jù)采集，并實時描繪相關的曲線，生成實時數(shù)據(jù)報表，繪制任意XY軸的動態(tài)曲線，并且有曲線打印功能，數(shù)據(jù)報表保存打印功能，各個傳感器參數(shù)設置功能等等。實現(xiàn)計算機智能數(shù)據(jù)采集、分析、處理、數(shù)字顯示、曲線自動生成及實時監(jiān)控等功能，符合未來液壓控制的發(fā)展趨勢；

（3）主流品牌工業(yè)控制計算機。