電液比例液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)依據(jù)高等院校、高等職業(yè)院校的《液壓傳動(dòng)與控制》《液壓比例控制技術(shù)》《液壓伺服傳動(dòng)與控制》等液壓類教材和充分結(jié)合目前國(guó)內(nèi)工業(yè)中流行的液壓比例伺服控制技術(shù)而專門設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)臺(tái)能充分滿足教學(xué)需求、學(xué)生實(shí)踐與培訓(xùn)需求、科研輔助需求等，從基礎(chǔ)到高端、從教學(xué)到科研而專業(yè)設(shè)計(jì)的液壓比例教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。

一、  主要特點(diǎn)

1.     根據(jù)教材需要配置目前工業(yè)上廣泛使用的電磁比例閥、比例放大器。能充分展現(xiàn)該閥整個(gè)控制過程和動(dòng)作條件以及對(duì)這例高端產(chǎn)品進(jìn)行一系列性能測(cè)試。

2.     可將比例閥放置回路當(dāng)中進(jìn)行控制調(diào)試，讓學(xué)生充分撐握到這類工業(yè)高端產(chǎn)品使用操作技能。

3.     系統(tǒng)全部采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用液壓元器件，使用安全可靠，貼近工業(yè)化：各液壓元器件引用的是國(guó)際先進(jìn)的力士樂技術(shù)，性能參數(shù)均能符合教學(xué)大綱的要求；

4.     實(shí)驗(yàn)回路即插即用：實(shí)驗(yàn)學(xué)員可以快速了解實(shí)驗(yàn)臺(tái)功能，迅速掌握操作技能，并快速完成實(shí)驗(yàn)操作。連接方式采用快換接頭，每個(gè)陰接頭、陽接頭都配有帶自鎖結(jié)構(gòu)的單向閥（即使實(shí)驗(yàn)過程中接頭未接好而脫落，亦不會(huì)有壓力油噴出，保證實(shí)驗(yàn)安全），內(nèi)部密封材料運(yùn)用國(guó)際最新密封材料——四氟材料密封圈，取代傳統(tǒng)的丁氰材料，解決了其他大多數(shù)廠家尚未克服的漏油問題，保證實(shí)驗(yàn)過程的清潔干凈；

5.     實(shí)驗(yàn)控制方式多樣化：實(shí)驗(yàn)回路可運(yùn)用機(jī)械控制、傳統(tǒng)的繼電器控制、現(xiàn)代的PLC控制、比例放大器控制、工控軟件控制等多種控制方式，讓學(xué)員門全方位，多層次的深入了解液壓系統(tǒng)的控制原理；

6.     實(shí)驗(yàn)設(shè)備具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性：實(shí)驗(yàn)配置方案可根據(jù)需方的具體要求進(jìn)行配置，需方也可對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備增加元器件以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能，元器件均采用標(biāo)準(zhǔn)化接頭，對(duì)新增元器件，實(shí)驗(yàn)臺(tái)均可兼容；實(shí)驗(yàn)臺(tái)所用板卡采用32通道數(shù)據(jù)采集卡，預(yù)留有足夠的擴(kuò)展空間。

7.     可編控制器（PLC）能與PC機(jī)通訊：實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制、可在線編程監(jiān)控及故障檢測(cè)，以及可以運(yùn)用PC機(jī)與PLC對(duì)液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行深入的科研開發(fā)等等。

8.     實(shí)驗(yàn)臺(tái)移動(dòng)式模塊化設(shè)計(jì)：在實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)上不僅綜合了人機(jī)工程學(xué)、國(guó)際流行的設(shè)計(jì)理念、產(chǎn)品的特點(diǎn)等多方面的因素，盡可能的讓實(shí)驗(yàn)臺(tái)美觀輕巧，符合審美要求，而且對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的可靠性、安全性、使用壽命等等問題也毫不含糊，打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)觀念；

9.     豐富的組態(tài)仿真回路：提供了多達(dá)20個(gè)仿真/監(jiān)控常用回路，回路中能監(jiān)控到每一個(gè)閥心動(dòng)作情況、流體流向、壓力、執(zhí)行元件動(dòng)作情況、以及PLC I/O接口輸入/輸出情況。各種監(jiān)控情況以圖片顏色區(qū)分/文字形式直觀顯示在監(jiān)控屏幕上，非常直觀清晰；

10.  精密的測(cè)量?jī)x器：配備先進(jìn)的數(shù)據(jù)測(cè)量?jī)x器，取代傳統(tǒng)的測(cè)量工具，使用簡(jiǎn)單，測(cè)量精確可靠；

11.  專業(yè)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：采用進(jìn)口12精度32通道I/O AD數(shù)據(jù)采集卡，確保實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，干擾小,穩(wěn)定性能高于同類其它產(chǎn)品。I/O通道可根據(jù)需要自行擴(kuò)展，操作簡(jiǎn)單方便，軟件采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且性能穩(wěn)定的正版系統(tǒng)，可以根據(jù)需要描繪實(shí)時(shí)曲線、生成報(bào)表、生成X-Y曲線，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確且系統(tǒng)穩(wěn)定；

12.  優(yōu)良的液壓供油系統(tǒng)：液壓油泵采用法蘭安裝方式，大大的減小了工作的噪音，并且液壓供油系統(tǒng)在常規(guī)的基礎(chǔ)上增加了安全閥等，起到二次保護(hù)作用，確保實(shí)驗(yàn)的安全。

13.  安全等級(jí)高：實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)完全按照國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，凡是金屬類均有接地保護(hù)，三相電采用漏電保護(hù)裝置。                                           

二、  實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成部分

本實(shí)驗(yàn)臺(tái)由實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)、輔助實(shí)驗(yàn)臺(tái)、液壓泵站、常用液壓元件、測(cè)試傳感變送器、電氣控制單元、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、PC電腦等幾部分組成。

(一)          實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)

實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)以鋼質(zhì)型鋼為主框架，結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀，表面采用亞光噴塑處理，防銹防潮，經(jīng)久耐用。鋁型材操作面板、鐵質(zhì)凹型油盤、高密度防火板電路箱等構(gòu)成安全方便的實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)。 面板帶“T”型溝槽形式的鋁合金型材結(jié)構(gòu)，可以方便、隨意地安裝液壓元件，搭接實(shí)驗(yàn)回路。

(二)               液壓泵站（注：可根據(jù)實(shí)際需求提供各種類型的液壓泵站）

變  量  葉  片  泵： 1臺(tái) 排量：6.67ml/r，額定壓力：7Mpa；

變量葉片泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)： 2.2KW；

油              箱：公稱容積60L，附有液位、油溫指示計(jì)、吸油濾油器、空氣濾清器等；

液       壓     油：32#抗磨液壓油；

吸  油 精 濾 油 器：過濾精度10微米，不低于HB5930-6/A級(jí)；

回  油 精 濾 油 器：過濾精度10微米，不低于HB5930-6/A級(jí)。

(三)          常用液壓元件

1.      以北京華德液壓元件為主（采用德國(guó)力士樂技術(shù)配置詳見配置清單）；

2.     每個(gè)液壓元件均配有油路過渡底板，采用專用彈卡式底板固定，可方便、隨意地將液壓元件固定在鋁合金型材面板上；

3.     油路搭接采用開閉式快換接頭，拆接方便，不漏油。

比例方向流量閥               先導(dǎo)式比例溢流閥

(四)          測(cè)試用傳感變送器

1.     壓力傳感器        精度等級(jí)：0.1級(jí) 量程：0-10Mpa；

2.     渦輪式流量器      精度等級(jí)：0.5級(jí) 量程：0-10L/min；

3.     功率變送器        精度等級(jí)：0.5級(jí) 量程：0-5KW ；

4.     溫度傳感器        精度等級(jí)：0.5級(jí) 量程：-10-150攝氏度；

5.     位移傳感器        精度等級(jí)：0.1級(jí) 量程：0-300mm；

(五)           電氣測(cè)控制單元 （注：PLC類型可根據(jù)實(shí)際需求配置：如西門子、歐姆龍、西門子、松下等）

1)            可編程控制器(PLC)：西門子S7-200 CPU224， I/O口24點(diǎn)，繼電器輸出形式，電源電壓：AC 220V/50Hz，控制電壓為DC24V；

2)            可編程控制器AD模塊：西門子EM231模塊，主要輔助完成相關(guān)閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)；

3)            可編程控制器DA模塊：西門子EM232模塊,主要輔助完成相關(guān)閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)；

4)            24V直流電源：用于提供控制電壓、傳感器所需電源等；

5)            電氣控制線路設(shè)有短路保護(hù)、過載保護(hù)等功能，所使用的電氣元器件全部符合IEC標(biāo)準(zhǔn)。

三、  基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

(一)        液阻特性測(cè)試：

1.     細(xì)長(zhǎng)小孔的性能測(cè)試；

2.     薄壁小孔的性能測(cè)試；

3.     同心環(huán)縫隙的性能測(cè)試。

(二) 常用液壓元件的性能測(cè)試：（液壓泵、液壓馬達(dá)、溢流閥、節(jié)流閥、調(diào)速閥、減壓閥等）

1.     液壓泵的特性測(cè)試

2.     液壓馬達(dá)的性能測(cè)試

3.     溢流閥的特性測(cè)試

4.     減壓閥的特性測(cè)試

5.     節(jié)流閥速度負(fù)載特性測(cè)試

6.     液壓缸加載等特性實(shí)驗(yàn)

(三) 液壓傳動(dòng)基本回路實(shí)驗(yàn)：（三十余種回路）

1.    壓力控制回路：

1)        溢流閥調(diào)壓回路；

2)        溢流閥單級(jí)遠(yuǎn)程調(diào)壓回路；

3)        多級(jí)溢流閥調(diào)壓回路；

4)        溢流閥限制低壓回路。

2.    減壓回路：

1)        一級(jí)減壓回路；

2)        二級(jí)減壓回路；

3)        多級(jí)減壓回路。

3.    卸荷回路：

1)        三位四通電磁換向閥卸荷回路；

2)        二位三通電磁換向閥卸荷回路。

4.    穩(wěn)壓回路：

1)        蓄能器穩(wěn)壓回路；

2)        液控單向閥保壓回路。

5.    卸壓回路：

1)        節(jié)流閥卸壓回路；

2)        順序閥卸壓回路。

6.    速度控制回路：

1)        進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路

2)        回油節(jié)流調(diào)速回路；

3)        旁路節(jié)流調(diào)速回路；

4)        調(diào)速閥控制的（進(jìn)油、回油、旁油）調(diào)速回路；

5)        差動(dòng)連接增速回路；

6)        蓄能器增速回路；

7)        電磁閥和調(diào)速閥串聯(lián)的減速回路；

8)        調(diào)速閥串聯(lián)的二次進(jìn)給回路；

9)        調(diào)速閥并聯(lián)的二次進(jìn)給回路；

10)     節(jié)流閥串聯(lián)的二次進(jìn)給回路；

11)     節(jié)流閥并聯(lián)的二次進(jìn)給回路；

12)     二位三通控制的差動(dòng)回路；

13)     差動(dòng)工作換接回路。

7.    同步回路：

1)        節(jié)流閥控制的同步回路；

2)        調(diào)速閥控制的同步回路。

8.    方向控制回路：

1)    換向閥控制換向回路；

2)    順序閥控制的順序動(dòng)作回路；

3)    行程開關(guān)控制的順序工作回路；

4)    壓力繼電器控制的順序動(dòng)作回路。

9.    鎖緊回路：

1)        換向閥閉鎖回路；

2)        液控單向閥的鎖緊回路；

3)        單向閥的鎖緊回路；

四、  比例液壓實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

(一) 比例液壓元件的性能測(cè)試：

1)     比例溢流閥的控制特性測(cè)試；（比例溢流閥控制電壓和輸出壓力之間的關(guān)系）

2)     比例溢流閥的負(fù)載特性測(cè)試；

3)     比例溢流閥的動(dòng)態(tài)特性測(cè)試；（階躍特性、頻率特性等）

4)     比例方向閥的控制特性測(cè)試；

5)     比例方向閥的節(jié)流特性測(cè)試；

6)     比例方向閥動(dòng)態(tài)特性測(cè)試；

7)     電磁比例位置控制系統(tǒng)的性能試驗(yàn)。

(二)  液壓比例控制典型實(shí)驗(yàn)：

1)     電磁比例溢流閥的穩(wěn)壓控制回路實(shí)驗(yàn)；

2)     電磁比例溢流閥壓力控制系統(tǒng)；

3)     電磁比例方向閥的換向回路；

4)     電磁比例方向閥的截流特性的調(diào)速控制回路；

5)     比例控制系統(tǒng)的液壓缸位置控制實(shí)驗(yàn)；

6)   比例系統(tǒng)的簡(jiǎn)單液壓閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)。

五、  液壓仿真控制系統(tǒng)：

液壓仿真控制軟件基于組態(tài)王而開發(fā)的液壓仿真控制系統(tǒng)，包含了20個(gè)液壓典型回路控制與演示。很形象的把壓力油的流向、各種液壓閥內(nèi)部閥芯的工作狀態(tài)、油缸的工作過程和齒輪泵的工作原理等仿真回路中一一展示出來。其中10余種可以直接與硬件相連接，控制硬件系統(tǒng)的工作和對(duì)整個(gè)工作過程進(jìn)行監(jiān)控，達(dá)到軟硬件同步工作的效果。液壓仿真控制模擬系統(tǒng)包含的有（具體回路有差異以最新標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)）：

1.   液壓仿真軟件包含的液壓控制系統(tǒng)：

1)        壓力調(diào)節(jié)回路——兩級(jí)調(diào)壓回路；

2)        兩位兩通電磁換向閥卸荷回路；

3)        兩位四通電磁換向閥換向回路；

4)        三位四通電磁換向閥換向回路；

5)        手動(dòng)換向閥換向回路；

6)        進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路；

7)        回油節(jié)流調(diào)速回路；

8)        旁油節(jié)流調(diào)速回路；

9)        行程開關(guān)控制兩個(gè)三位四通電磁換向閥換向回路；

10)     順序閥控制的順序動(dòng)作回路（行程開關(guān)）；

11)     速度換接回路：快—慢速度換接回路；

12)     速度換接回路：快—慢—工速度換接（節(jié)流閥串聯(lián)）

13)     速度換接回路：快—慢—工速度換接（節(jié)流閥并聯(lián)）；

14)     鎖緊回路；

15)     節(jié)流閥控制同步回路；

16)     行程控制差動(dòng)差動(dòng)回路；

17)     壓力繼電器的保壓泄荷回路；

18)     液控單向閥保壓回路；

19)     多級(jí)調(diào)壓回路；

20)     壓力繼電器控制的順序動(dòng)作回路。

如下圖為液壓仿真控制系統(tǒng)的部分系統(tǒng)控制界面：

SHAPE \* MERGEFORMAT

六、  數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

1、        數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介

本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用的是研華12位精度、32通道的AD卡作為數(shù)據(jù)采集板卡；配置的傳感器都是精度等級(jí)在0.5級(jí)以上的高精度傳感器（壓力傳感變送器、渦輪式流量傳感器、溫度變送器、位移傳感器變送器、功率變送器、扭矩轉(zhuǎn)速傳感變送器等），各傳感變送器都帶標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)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(duì)這一系列傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并實(shí)時(shí)描繪相關(guān)的曲線，生成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表，繪制任意XY軸的動(dòng)態(tài)曲線，并且有曲線打印功能，數(shù)據(jù)報(bào)表保存打印功能，各個(gè)傳感器參數(shù)設(shè)置功能等等。實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)智能數(shù)據(jù)采集、分析、處理、數(shù)字顯示、曲線自動(dòng)生成及實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能，符合未來液壓控制的發(fā)展趨勢(shì)。

2、        本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)：（型號(hào)以廠家詳見配置單）

3、        本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)部分界面截屏圖與功能簡(jiǎn)介：

 “系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置”：這一界面共有10個(gè)通道（根據(jù)需要可以增加通道數(shù)量），這些通道都與數(shù)據(jù)采集的板卡的通道是一一對(duì)應(yīng)，系統(tǒng)常用的通道有6個(gè)，預(yù)留4個(gè)通道作擴(kuò)展用，假如需要添加一個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，就在通道“名稱”欄修改通道的名稱，將傳感器的量程輸入通道的“輸入范圍”內(nèi)，填好相應(yīng)的單位即可

1——坐標(biāo)軸設(shè)置：設(shè)置Y軸坐標(biāo)值，X軸以時(shí)間為橫坐標(biāo)，通常根據(jù)傳感器的量程范圍進(jìn)行設(shè)置；

2——三維曲線模式：實(shí)時(shí)曲線一般為二維坐標(biāo)系，但本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也增加了三維模式，只需在三維曲線的小框框內(nèi)打“√”實(shí)時(shí)曲線窗口就切換成三維模式、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將更加直觀與多樣化;

    3——曲線顏色欄：這里所設(shè)定各曲線的顏色，實(shí)時(shí)曲線的顏色也與之相對(duì)應(yīng)；

    4——采集頻率：設(shè)置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采集頻率，采集頻率非?？?，最小可設(shè)置為1ms，通常設(shè)置為100-300ms之間；

    5——實(shí)時(shí)濾波：在數(shù)據(jù)采集過程中，不可避免的會(huì)有一定的干擾，可以選擇實(shí)時(shí)濾波，在一定程度上降低信號(hào)干擾，設(shè)置值通常為奇數(shù)；

    6——數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)啟停按鈕：“開始采集”數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開始對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；“停止采集”數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)停止采集；

    7——實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保存：選擇實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保存，將實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中（*.mdb），以便下次調(diào)用，并且在歷史曲線、歷史報(bào)表中可以直接打開，并生成相應(yīng)的格式；

    8——建立數(shù)據(jù)庫(kù)：每次做實(shí)驗(yàn)之前，都應(yīng)先建立數(shù)據(jù)庫(kù)，然后選擇實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保存，每次采集的數(shù)據(jù)就自動(dòng)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中；

    9——實(shí)時(shí)曲線：Y軸坐標(biāo)為實(shí)際值，X軸坐標(biāo)為時(shí)間值；

    10——通道欄，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集的需要，選擇相應(yīng)的通道（在通道前的小框框內(nèi)“√”，然后只要數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開始數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)就開始采集這一點(diǎn)的數(shù)據(jù)）；

    11——實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示欄，顯示實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)；

    12——保存曲線，這里是將當(dāng)前的曲線保存為位圖或JPGE等圖片格式。

 2——查詢：選擇起始時(shí)間和終止時(shí)間，然后查某一時(shí)間段曲線；    1——打開數(shù)據(jù)庫(kù)：將保存了的數(shù)據(jù)庫(kù)在歷史曲線中打開；

    3——設(shè)置Y軸的坐標(biāo)值。

    1——設(shè)置X軸坐標(biāo)參數(shù)：選擇X軸的坐標(biāo)參數(shù)，有多種選項(xiàng)（壓力、流量、功率、位移等等），坐標(biāo)值也可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。

    2——設(shè)置Y軸坐標(biāo)參數(shù)：選擇Y軸的坐標(biāo)參數(shù)，有多種選項(xiàng)（壓力、流量、功率、位移等等），坐標(biāo)值也可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。

1——打印預(yù)覽功能，接有打印終端的話，可以直接在此打??；

2——查詢功能：查詢某一時(shí)間段的報(bào)表數(shù)據(jù)。

七、  系統(tǒng)主要參數(shù)

n   電源：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)用電——AC380V、50HZ；

n   控制電壓：安全控制電壓——DC24V；

n   使用環(huán)境要求：防潮、防塵環(huán)境；

n   系統(tǒng)總功率：<=3KW;

n   系統(tǒng)安全使用壓力：P<=7Mpa;

n   主工作臺(tái)尺寸：2280×650×1770（mm）;

n   輔助工作臺(tái)尺寸：1500×850×800（mm）

n   重量：約300Kg。

關(guān)健字： 液壓試驗(yàn)臺(tái) 液壓測(cè)試臺(tái) 葉片泵試驗(yàn)臺(tái) 液壓泵馬達(dá)試驗(yàn)臺(tái) 齒輪泵試驗(yàn)臺(tái) 液壓軟管試驗(yàn)臺(tái) 多路閥試驗(yàn)臺(tái) 電磁閥測(cè)試臺(tái) 液壓閥試驗(yàn)臺(tái) 液壓油缸試驗(yàn)臺(tái)