概述：QD-1型氣動(dòng)綜合教學(xué)實(shí)驗(yàn)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，該設(shè)備能適應(yīng)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的先進(jìn)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。

　　該系統(tǒng)容可編程控制器(PLC)、組態(tài)控制軟件和工業(yè)氣動(dòng)元件、執(zhí)行模塊為一體，適用于機(jī)電、自動(dòng)化類的課程實(shí)驗(yàn)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、氣動(dòng)自動(dòng)化和組態(tài)系統(tǒng)的仿真測(cè)試等氣動(dòng)綜合實(shí)驗(yàn)。

　　一、 技術(shù)參數(shù)：

　　1) 輸入電源：220V± 10%50HZ

　　2) 模塊和元件工作電壓：DC24V，4.5A

　　3) 使用環(huán)境：溫度-25℃~+40℃相對(duì)濕度<85%(25℃)海拔<4000m

　　4) 外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高=1500*620*1800mm

　　5) 電源安全保護(hù)措施：電源帶漏電保護(hù)，(漏地電流超30mA自動(dòng)斷電)，自動(dòng)斷開(kāi)總電源，控制電路均為24V直流安全電壓

　　6) 氣泵工作壓力：0.6Mpar-1. 0Mpar

　　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(超靜音)的工作泵站，提供一個(gè)安靜的實(shí)驗(yàn)環(huán)境(噪聲<40 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，還可與機(jī)械類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)合起來(lái);在保證設(shè)備穩(wěn)定的情況下提供較好的可擴(kuò)展性。

　　①.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);

　?、?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)、機(jī)械手等擴(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)兼容配套，進(jìn)行組合實(shí)驗(yàn)。

　　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)輸線自動(dòng)化;與電子仿真軟件相接合，可模擬各類機(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.易維護(hù)  維護(hù)檢修工作量小，獨(dú)特的防護(hù)和易維護(hù)設(shè)計(jì)，需維護(hù)的器件特別少且易于維護(hù)，運(yùn)行狀態(tài)下可以方便簡(jiǎn)單地維護(hù)，整機(jī)維護(hù)一次不超過(guò)1小時(shí)，工作量小，且不需要經(jīng)常維護(hù)。

　　8.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)

　　9.系統(tǒng)安全性能：額定工作壓力為0.8Mpa，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)，自動(dòng)斷開(kāi)總電源，控制電路均為24V直流安全電壓

　　三、實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成：

　　實(shí)驗(yàn)臺(tái)由實(shí)驗(yàn)臺(tái)架、工作泵站、氣動(dòng)元件、電氣控制單元、傳感器單元等幾部分組成。

　　1.實(shí)驗(yàn)臺(tái)架：實(shí)驗(yàn)臺(tái)架由鐵制主體、鋁合金操作面板等構(gòu)成

　　工作臺(tái)尺寸：長(zhǎng)×寬×高=1500mm×620mm×1800mm (其重量約為160kg)

　?、?、元件柜 1 鐵皮柜,厚度為1-2mm,兩面噴塑;

　?、?、實(shí)驗(yàn)臺(tái) 1 框架為鋼制或鋁合金，主體板材為鋼板噴塑

　?、恰㈦姎庀洳捎娩摪逯谱?，表面噴塑，放置電氣模塊

　?、取Ｓ娩X合金型材組 1 采用1200*640*20鋁合金型材

　　2.工作泵站：靜音泵

　　氣泵輸入電壓：AC 220V/50Hz

　　電機(jī)功率：550W

　　額定輸出壓力：0. 8Mpa

　　氣泵容積：10L

　　工作噪聲：< 40分貝

　　3.氣動(dòng)元件：

　　以SNTC工業(yè)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?；芈反罱硬捎每鞊Q接頭，拆接方便快捷。

　　4.PLC控制單元：

　　可編程序控制器(PLC)：日本三菱系列，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。

　　四、配套軟件

　　1、氣動(dòng)仿真軟件：

　　氣動(dòng)仿真設(shè)計(jì)軟件，不僅可以對(duì)各種閥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行演示，還可設(shè)計(jì)回路，并進(jìn)行參數(shù)調(diào)整及仿真動(dòng)作。學(xué)生在實(shí)際搭接實(shí)驗(yàn)回路前，可以利用該軟件在計(jì)算機(jī)上反復(fù)修改實(shí)驗(yàn)方案，直至仿真運(yùn)行成功。然后再運(yùn)用液壓實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)際搭接設(shè)計(jì)回路，有前面仿真系統(tǒng)練習(xí)基礎(chǔ)，一般實(shí)際搭接較為順利。從而提高了實(shí)驗(yàn)效率。

　　2、氣動(dòng)仿真教學(xué)軟件：

　　氣動(dòng)仿真教學(xué)軟件包含氣動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)、氣源系統(tǒng)、空氣處理單元、執(zhí)行單元、氣動(dòng)控制單元、真空系統(tǒng)、氣動(dòng)輔助元件、其它元器件、回路篇、管理維護(hù)及故障處理、練習(xí)習(xí)題庫(kù)等部分?？稍谟?jì)算機(jī)內(nèi)控制實(shí)驗(yàn)回路的動(dòng)作，并能清晰看到用不同顏色演示氣動(dòng)回路的原理，是師生在教學(xué)和學(xué)習(xí)中更直觀的了解和掌握氣壓傳動(dòng)的知識(shí)。

　　五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

　　1、氣動(dòng)基本回路實(shí)驗(yàn)

　　1)單作用氣缸的直接控制

　　2)單作用氣缸的速度控制

　　3)雙作用氣缸的直接控制

　　4)雙作用氣缸的速度控制

　　5)邏輯控制回路

　　6)時(shí)間控制回路

　　7)壓力順序控制回路

　　8)氣控自鎖回路

　　9)氣缸往復(fù)(脈沖)運(yùn)動(dòng)控制

　　10)單閥雙缸同步控制回路

　　11)雙閥雙缸同步控制回路

　　12)多缸多閥同步控制回路

　　13)雙缸多閥順序控制回路

　　14)信號(hào)判斷控制回路

　　15)信號(hào)重疊處理回路一

　　16)信號(hào)重疊處理回路二

　　17)單作用氣缸/雙作用氣缸——直接控制(單電控)

　　18)單作用氣缸/雙作用氣缸——間接控制(雙電控)

　　19)單作用氣缸/雙作用氣缸——邏輯“與”控制(直接控制)

　　20)單作用氣缸/雙作用氣缸——邏輯“或”控制(間接控制)

　　21)雙作用氣缸往返運(yùn)動(dòng)控制

　　22)單作用氣缸/雙作用氣缸——自鎖電路實(shí)訓(xùn)(斷開(kāi)優(yōu)先)

　　23)單作用氣缸/雙作用氣缸——自鎖電路實(shí)訓(xùn)(導(dǎo)通優(yōu)先)

　　24)雙作用氣缸——往返運(yùn)動(dòng)控制(非接觸)

　　25) 氣缸緩沖回路

　　26)雙缸順序控制

　　27)雙缸時(shí)間控制

　　28)雙缸順序控制——信號(hào)重疊處理

　　2、繼電器控制的氣動(dòng)系統(tǒng)

　　1)氣缸緩沖回路

　　2)氣缸給進(jìn)(快進(jìn)→慢進(jìn)→快退)系統(tǒng)

　　3)雙缸動(dòng)作回路

　　A進(jìn)→A退→B進(jìn)→B退

　　A進(jìn)→B進(jìn)→A退→B退

　　A進(jìn)→B進(jìn)→B退→A退循環(huán)動(dòng)作

　　4)電車、汽車氣動(dòng)門裝置

　　5)鼓風(fēng)爐加料裝置

　　3、 電氣氣動(dòng)回路培訓(xùn)內(nèi)容：

　　1. 電氣動(dòng)元件的基礎(chǔ)知識(shí);

　　2. 電氣動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)及功能;

　　3. 控制系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程及過(guò)程狀態(tài);

　　4. 繼電器控制原理及回路;

　　5. 電氣自保持回路;

　　6. 磁感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)的原理及應(yīng)用;

　　7. 傳感器在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用;

　　8. 計(jì)數(shù)器的應(yīng)用;

　　9. 時(shí)間繼電器的控制;

　　10. 步進(jìn)圖/控制順序流程;

　　11. 系統(tǒng)的模塊化控制;

　　12. 電氣氣動(dòng)回路的故障排除及維護(hù)保養(yǎng)。

　　5、 可編程序控制器(PLC)電氣控制實(shí)驗(yàn)，機(jī)-電-氣一體化控制實(shí)驗(yàn)：

　　1. PLC編程軟件的學(xué)習(xí)與使用范圍;

　　2. PLC和傳統(tǒng)解決方法的比較：——電氣技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù);

　　3. PLC系統(tǒng)組成功能及其應(yīng)用;

　　4. PLC基本指令編程、特殊指令編程、梯形圖編程學(xué)習(xí);

　　5. 使用編程語(yǔ)言進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)輸入與輸出;

　　6. 控制系統(tǒng)的構(gòu)成及控制;

　　7. PLC與氣動(dòng)相結(jié)合的控制實(shí)驗(yàn)等;

　　8. 了解機(jī)電一體化生產(chǎn)單元的工作原理、過(guò)程及優(yōu)點(diǎn);

　　9. 通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化生產(chǎn)單元的各種功能;

　　10. 機(jī)電一體化生產(chǎn)單元的故障排除及維護(hù)保養(yǎng);

　　11. PLC與計(jì)算機(jī)的通訊、在線調(diào)試。

　　6、學(xué)生自行設(shè)計(jì)、組裝和擴(kuò)展的各種回路實(shí)驗(yàn)可達(dá)數(shù)十種

　　QD-1型 氣動(dòng)綜合教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái) 配置單