TC-GY02B型智能化液壓傳動教學綜合實驗臺
是根據現代實驗教學特點，征集廣大學科教師對實驗的建議，吸收國內外先進的液壓實驗教學特點，精心設計而成，滿足教育部普通高等院校本科機械專業液壓傳動課程教學大綱要求，完成指定的液壓傳動課程演示、實驗、實踐和設計內容；采用快速接插式高壓軟油管的油路連接；綜合運用液壓技術、PLC控制技術、傳感器測量技術等多學科技術，保證實驗臺的多種功能性和多學科技術應用的綜合性；實驗臺應采用開放、靈活的結構形式，能夠達到培養和提高學生動手能力、設計能力、綜合運用能力以及創新能力的目的。
TC-GY02B型智能化液壓傳動綜合測控系統在TC-GY01型的基礎上，增加了智能化測試與分析手段，流量、壓力及轉速等參數均采用傳感器測量，通過數據采集卡和計算機連接，實現計算機智能數據采集、分析、處理、即時顯示、曲線自動生成等功能。是跟蹤現代化液壓工業發展，實現機電液一體化教學的新型液壓傳動與控制綜合實驗臺。
（此圖緊供參考）
一、主要特點：
1.臺架整體柜體采用SPCC冷扎板焊成，堅固美觀，表面采用中溫磷化防銹漆、平光漆，靜電噴涂。
2.系統全部采用標準的工業用液壓元件，使用安全可靠，真正工業化。所有液壓閥均采用國際先進的力士樂技術液壓元件，性能參數應完全符合工業應用標準；
3.快速而可靠的工業快換接頭插拔式連接方式(每個接頭都配有帶自鎖結構的單向閥,即使實驗過程中接頭未接好而脫落，亦不會有壓力油噴出，保證實驗安全），并帶有安全鎖功能防止實驗過程中接頭脫節，特殊的密封接口，保證實驗組裝方便、快捷，拆接不漏油，清潔干凈。
4.具有多樣化的實驗控制方式。實驗回路應具有機械控制、傳統的繼電器控制、先進的PLC自動控制等多種控制技術，能讓實驗者、多層次的深入了解液壓系統的控制多樣化，以鍛煉學生的靈活應用能力；
5.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；
6.可編程控制器PLC（用戶自選品牌：西門子、三菱、歐姆龍等）控制單元進行電氣控制，技術先進，完全與工業現場零距離，控制方式可軟件編程。能與PC機通訊。系統具有自動化控制、在線編程監控及故障檢測功能，能運用PC機與PLC對液壓控制系統進行深入的二次開發；
7. 實驗臺模塊化設計，具有高可靠性、高安全性和較長的使用壽命；
8.氣動、液壓仿真控制軟件，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。通過該軟件，用戶可以在計算機上進行氣動、電氣氣動、液壓、電氣液壓知識的學習以及回路的設計、測試和模擬。該軟件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。
9. 配備先進的高精度測量儀器，如高穩定性的數據測量儀器等；
10.具有穩定可靠的數據采集系統，以確保實驗中數據準確可靠，且I/O通道可根據需要自行擴展；保證數據準確，系統穩定并能根據需要描繪實時曲線、生成報表、生成X-Y曲線等；
11.具有穩定可靠的液壓供油系統。液壓油泵的運行噪聲應達到允許的標準限，液壓供油系統安全可靠；
12.整個實驗臺具有高的安全性。實驗臺設計符合安全標準，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。在規定壓力范圍內安全、穩定工作，并帶有壓力過載保護裝置，防止學生誤操作，造成人身傷害，帶有漏電保護裝置，電氣控制帶有過流保護，防止誤操作損壞設備。
二、實驗項目
一）常用液壓元件的性能測試：液壓泵、溢流閥、節流閥、調速閥、減壓閥等性能測試。
1. 液壓泵的特性測試:
1) 液壓泵的空載性能測試；
2) 液壓泵的效率特性測試（容積效率、總效率）。
2. 溢流閥的特性測試:
1) 溢流閥壓力階躍響應特性曲線的測試；
2) 溢流閥的動靜態特性測試。
3. 減壓閥的特性測試:
1) 減壓閥的靜態特性測試（調壓范圍、壓力振擺等）；
2) 減壓閥的壓力-流量特性曲線的測試；
3) 減壓閥動態特性測試（升壓時間、卸荷時間、過渡時間等）。
4. 調速閥的特性測試:
1) 變負載速度-負載特性和功率特性的測試；
2) 恒負載工況下，功率特性測試。
5. 節流閥速度負載特性測試:
1) 變負載速度-負載特性和功率特性的測試；
2) 恒負載工況下，功率特性測試。
二） 液壓基本回路實驗
1.壓力控制回路：
1)溢流閥調壓回路；
2)溢流閥單級遠程調壓回路；
3)變量泵調壓回路
2.減壓回路：
1)一級減壓回路；
3.卸荷回路：
1)M型三位四通電磁換向閥中位機能泄壓回路；
2)二位三通電磁換向閥卸荷回路；
3)采用先導式溢流閥的卸荷回路
4.卸壓回路：
1)節流閥卸壓回路；
2)溢流閥閥卸壓回；
3)用順序閥的卸壓回路。
5.速度調節控制回路：
1)采用節流閥的進油節流調速回路；
2)采用節流閥的回油節流調速回路；
3)采用節流閥的旁路節流調速回路；
4)采用調速閥的進油節流調速回路；
5)采用調速閥的回油節流調速回路；
6)采用調速閥的旁路節流調速回路；
7)用變量泵和液壓缸組成的容積調速回路；
8)調速閥并聯的二次進給回路；
9)調速閥串聯的二次進給回路；
10)差動連接增速回路；
6.單向同步回路：
1)節流閥控制的同步回路；
2)調速閥控制的同步回路。
7.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作回路；
3)行程開關控制的順序工作回路；
4)壓力繼電器控制的順序動作回路
8.鎖緊回路：
1)換向閥閉鎖回路；
2)單向閥的鎖緊回路；
3)用液控單向閥的鎖緊回路；
4)用雙液控單向閥的鎖緊回路。
9.順序回路：
1)采用順序閥的順序動作回路；
2)采用電氣行程開關的順序動作回路；
3)采用壓力繼電器的順序動作回路。
10.平衡回路：
1)采用順序閥的平衡回路；
2)采用液控單向閥的平衡回路；
3)采用單向調速閥的平衡回路；
4)采用單向節流閥的平衡回路；
11.緩沖回路：
1)采用溢流閥的緩沖回路；
2)用調速閥的緩沖回路；
3)用節流閥的緩沖回路；
12.二次進給回路（調速閥串、并聯的二次進給回路）
13.蓄能器的應用
20．用順序閥的平衡回路；
三）小孔壓力流量特性（液阻）實驗：
A. 薄壁小孔壓力流量（液阻）特性實驗；
B. 短孔壓力流量（液阻）特性實驗；
C．細長孔壓力流量（液阻）特性實驗；
D．流經圓心環狀縫隙和偏心環狀縫隙的流量公式驗證實驗；
E．U形管及液壓閥的壓力損失實驗；
F．壓力形成的原理實驗。
四） 液壓系統設計實驗
五）學生自行設計、組裝的擴展液壓回路實驗；（可擴展上百種實驗）
六）可編程序控制器（PLC）電氣控制，機電液一體控制實驗形式；
1．PLC的指令編程，梯形圖編程等基礎知識學習應用；
2．PLC編程軟件的學習及使用；
3．PLC與計算機的通訊，在線調試、監控；
七）PLC、液壓綜合實驗項目
1．PLC、液壓同步運行控制實驗；
2．PLC、液壓聯鎖運行控制實驗；
3．PLC、行程開關順序回路；
4．PLC、行程開關油缸變速回路實驗；
5．PLC、液壓計數控制實驗；
6．PLC、液壓定時控制實驗；
7．PLC、液壓安全保護控制實驗；
8．PLC、液壓延時控制實驗；
9．PLC、液壓多缸運動控制實驗；
八）智能化數據采集系統實驗：可進行實驗數據采集、分析、處理、即時顯示、實驗曲線自動生成等功能實驗。
*）液壓仿真部分
包括下列內容
氣動、液壓設計和模擬仿真軟件。
氣動教學影片
液壓教學影片
Windows 功能：拖拽，復制和粘貼，上下文連接菜單
可將軟件中的文本和圖形復制到Word 和Powerpoint
打印預覽，滿足各種格式比例并打印
幻燈片瀏覽：基本回路，動畫組合演示，課程單元，支持多種Windows-兼容數據格式(doc, ppt, avi, 等)
氣動和液壓基礎知識教學影片光盤
實時模擬
計算壓力和流量，電流和電壓
計算考慮所有摩擦損失時的活塞速度
計算節流點的壓力降
回路斷開和繪制錯誤時的錯誤信息
·推、拉負載下，各種缸的設計和模擬
·便于項目管理
詳細描述所有元器件，部分有彩色圖解
提供光盤介紹應用實例
符合DINISO 1219 標準的元件庫
功能特點：
1、仿真軟件可與CAD功能和仿真功能緊密聯系在一起。FESTO軟件符合DIN電氣—液壓回路圖繪制標準，且可對基于元件物理模型的回路圖進行實際仿真，使回路圖繪制和相應液壓氣動系統仿真相一致。
2、仿真軟件CAD功能是專門針對流體而特殊設計的，在繪圖過程中，FESTO軟件能檢查各元件之間連接是否可行。
3、仿真軟件可用來自學、教學和多媒體教學液壓技術知識。液壓元件可以通過文本說明、圖形以及介紹其工作原理的動畫來描述；各種練習和教學影片講授重要回路和液壓元件的使用方法。
4、仿真軟件界面直觀，易于學習（其幫助文件要十分詳盡并通俗易懂）。適合學生使用，使學生一方面可以更容易地理解液壓系統，另一方面可以馬上使用到設計的仿真和驗證中去。
5、軟件提供了大量的液壓、氣動、電氣標準元件圖庫
6、軟件還可發設計并繪制符合工業標準化的回路圖，包括： 氣動回路圖、液壓回路圖、電氣控制電路圖、氣-電控制回路、液電-控制回路。列出元件表并打印輸出圖紙。并且可以對回路中相關元件的技術參數進行設置
7、所設計的回路可進行動作仿真。包括：動作的點動、自動、暫停等多種形式。而且軟件能夠判別回路設計是否正確，并給出提示。同時還可以生成報表，記錄各執行元件的動作情況
四、實驗裝置組成
實驗裝置由實驗工作平臺、元器件抽屜、油管支架、電腦平臺、計算機控制系統、數據采集系統、液壓泵站、常用液壓元件、電氣測控單元等幾部分組成。
一） 實驗工作臺
實驗工作臺鋼制，操作平臺表面采用亮面拉絲不銹鋼材質包覆，內外落差5mm（操作側高，排油口低），平時做實驗時滴漏油液可以方便快速的從排油口排出并回收入油箱（油箱帶有過濾網），大部分廠家都是冷軋板表面噴塑，缺點，掉漆、變色發黃，不易清潔。結構牢固可靠，外觀美觀。實驗安裝面板為帶“T”溝槽形式的鋁合金型材結構，可以方便、隨意地安裝液壓元件，搭接實驗回路。
實驗工作臺配有油管支架及集油盆；以及電腦支架等。
工作臺尺寸：長×寬×高=××
實驗臺重量：約
二）液壓泵站 （600x450x300mm）
系統額定工作壓力：6Mpa。（可至7Mpa）
?。?）電機—泵裝置（2臺）運行時噪音≦40DB;
A、定量葉片泵：公稱排量8mL/r，容積效率90%；
定量葉片泵驅動電機：三相交流電壓，功率2.2KW，轉速1450r/min；
B、變量葉片泵：低壓變量葉片泵，公稱排量8.3mL/r，壓力調節范圍4～7Mpa；
變量葉片泵電機：三相交流電壓，功率1.5KW，轉速1450r/min；
?。?）油箱：公稱容積80L；附有液位、油溫指示計，濾油器，安全閥等；
?。?）安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合標準。
三）常用液壓元件
?。?）液壓元件采用模塊化結構設計，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工業插撥式快速接頭的油管進行堅實、密封的連接，方便地搭接各種液壓回路。
?。?）所采用的液壓元件及模塊，結構功能獨立，利于液壓實驗項目的擴展和項目的研發（只需增加幾個相應的液壓模塊就可）。
?。?）模塊的制作材料除液壓元件及接頭外，其它采用輕質、堅固、耐用的金屬材料（鋁合金型材和工程塑料），以減輕液壓模塊本身重量，方便模塊的安裝、拆接。
?。?）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，方便實驗室的管理。
?。?）液壓元件采用標準工業元件（每套不少于22個液壓閥，含液壓站部分），主要液壓元件為國內知名品牌：北京華德液壓；每個液壓元件均配有油路過渡底板，可方便、隨意地將液壓元件安放在實驗面板（鋁合金型材）上。
?。?）液壓連接高壓軟管設有閉式專用取放結構，充分考慮了既要取用方便，又要防塵和承接油管滴漏油的問題。
?。?）實驗臺中的液壓執行元件----單桿活塞液壓缸有2只，缸徑不小于φ，行程不小于，可以牢固固定在實驗臺臺面上承載，與實驗臺為方便的可拆卸式活動連接?？梢詽M足各項相關實驗在負載下進行對頂加載實驗的要求。
四）電氣測控單元
可編程序控制器(PLC)：采用日本三菱FX1S-20MR系列可編程序控制器（PLC），I/O口20點，繼電器輸出形式，電源電壓：AC 220V/50Hz；并配有與計算機通訊的連接線纜。
控制電壓為DC24V，輸出點不少于8點，設有手動，自動，順序等控制功能，安全可靠，方便靈活；配有壓力傳感變送器、流量變送器及表頭、轉速傳感器及表頭、功率變送器及表頭等測量工具。
五）數據采集系統
*）測試用傳感變送器
?。?）壓力傳感變送器精度等級：0.2級 量程：0-10Mpa2只；
?。?）渦輪式流量傳感器精度等級：0.5級 量程：0/min1只；
?。?）功率變送器精度等級：0.5級 量程：0-5KW1只；
?。?）溫度傳感變送器精度等級：0.5級 量程：-101套；
?。?）轉速傳感器精度等級：0.5級 量程：0-5000r/min2只
*）數據采集系統（包含計算機、數據采集卡、數據采集信號連接電纜）
計算機采用惠普品牌計算機，主流配置（雙核CPU，內存，硬盤，19寸液晶）
數據采集卡采用的是凌華12位精度、32通道的AD卡作為數據采集板卡，數據采集軟件對這一系列傳感器的輸出信號進行數據采集，并實時描繪相關的曲線，生成實時數據報表，繪制任意XY軸的動態曲線，并且有曲線打印功能，數據報表保存打印功能，各個傳感器參數設置功能等等。實現計算機智能數據采集、分析、處理、數字顯示、曲線自動生成及實時監控等功能，符合未來液壓控制的發展趨勢。
