氣動PLC控制實驗裝置

更新時間：2024-06-23

簡要描述：

氣動PLC控制實驗裝置是根據《液壓氣動傳動技術與實訓》、《氣動控制技術》等通用教材設計而成，適用于機械類、機電類本科生課程實驗和畢業設計（論文）。采用可編程控制器（PLC）和工業氣動元件、執行模塊為一體，除可進行常規的氣動基本控制回路實驗外，還可以進行氣動-電氣控制回路應用實驗、氣動-PLC控制回路等氣動技術課程設計。

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一、概述

MYYA-23E 氣動PLC控制實驗裝置是根據《液壓氣動傳動技術與實訓》、《氣動控制技術》等通用教材設計而成，適用于機械類、機電類本科生課程實驗和畢業設計（論文）。采用可編程控制器（PLC）和工業氣動元件、執行模塊為一體，除可進行常規的氣動基本控制回路實驗外，還可以進行氣動-電氣控制回路應用實驗、氣動-PLC控制回路等氣動技術課程設計。
二、主要特點
1.元件模塊化：每個氣動元件成獨立模塊，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驗回路，操件簡單快捷。
2.連接方式：接頭采用快速式，安裝、拆卸可靠簡便省時。
3.氣動元件：工業氣動元件，性能可靠、安全。精度高、使用壽命長。
4.系統環境：低噪音的工作泵站，提供一個安靜的實驗環境（噪聲< 50 分貝）。
5．可擴展實驗：
為了適應學校實驗教學改革的要求，減少驗證性實驗，增加設計性、綜合性、探索性實驗，開發學生自主創新思維，除了可以完成氣動的基礎實驗以外，還可與機械類實驗項目相結合；在保證設備穩定的情況下提供了可擴展性，大鋁合金操作面板組裝平臺為擴展提供了必要的硬件基礎。
該設備能適應現代實驗教學的*性、開放性和可擴展性三個層次的實驗教學要求。充分體現該設備的機電一體化教學的多功用性。
（1）在保證現有實驗的前提下還可進行液壓元件的搭接，進行相應的液氣綜合實驗；
（2）在硬件支撐下還可實現送料機構、挖掘機機構等擴展實驗。
6．兼容性
（1）該實驗臺可同MPS自動化物流系統、FMS柔性系統進行兼容組合。
（2）實驗臺電控部分、硬件部分可方便的進行升級及拓展模塊的搭接、連接方式友好，可供多類機電模塊、液、氣模塊進行組合實驗。如：回轉送料機構、機械手、運輸線自動化等；與電子仿真軟件相接合，可模擬各類機械應用，如風力發電機中比例閥的應用、插裝閥的工作原理及應用機械升降機的應用等等，并且可以根據老師上課的內容進行編輯。
7．多種控制方式：純氣動（手動）控制回路、采用繼電器的電控氣動回路、采用可編程控制器的電控氣動回路、組態控制回路（需搭接相應軟件、硬件）
8.系統安全性能：額定工作壓力為1.0Mpa，是安全的低壓實驗系統。電源帶漏電保護，漏電（漏地電流超30mA自動斷電），缺相，自動斷開總電源，控制電路均為24V直流安全電壓
二、氣動PLC控制實驗裝置實驗項目
1、單作用氣缸的換向回路

2、雙作用氣缸的換向回路
3、單作用氣缸速度控制回路

4、雙作用氣缸單向調速回路
5、雙作用氣缸雙向調速回路

6、速度換接回路
7、緩沖回路

8、二次壓力控制回路
9、高低壓轉換回路

10、計數回路
11、延時回路

12、過載保護回路
13、互鎖回路

14、單缸單往復控制回路
15、單缸連續往復動作回路

16、直線缸順序動作回路
17、多缸順序動作回路

18、雙缸、同步動作回路
19、多缸聯動回路

20、卸荷回路
21、或門型梭閥的應用回路

22、快速排氣閥應用回路
23、PLC的指令編程，梯形圖編程的學習及應用

24、PLC編程軟件的學習和使用
25、PLC與計算機的通訊，在線調試、監控

26、PLC控制的液壓基本回路（優化控制）
★27、氣動馬達的正反轉控制回路

★28、氣動馬達的速度控制回路
三、實驗臺組成

實驗臺由實驗桌、實驗操作區、網孔工具掛板、靜音氣泵、常用氣動元件、主控機箱、電腦桌等幾部分組成。
1、實驗桌：

實驗桌結構：實驗桌規格為1600（長）*700（寬）*1500（高），實驗桌主體結構全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構件，連接構件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經機加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部配套塑料堵頭。桌面材質采用鋼質噴塑與二個抽屜連體結構，桌面中部安裝實訓用工業型材成型鋁質“T"型面板作為實操區，桌面設計成盤型防止油污外溢，并設計有引流孔。

實驗桌后面二支桌腳向上延伸，與網孔工具掛板、主控機箱組成實訓屏，網孔工具掛板要掛放常用工具、實驗專用導線等，主控機箱提供實驗用電、信號控制、安全保護等。
2、工作泵站：靜音泵
（1）氣泵輸入電壓：AC 220V/50Hz
（2）電機功率：550W
（3）額定輸出壓力：1.0Mpa
（4）氣泵容積：20L
（5）工作噪聲：< 40分貝
3.氣動元件：
以亞德克氣動元件為主，配置詳見附件。氣動元件均配有過渡底板，可方便、隨意地將元件安放在實驗面板（面板帶“Ｔ"溝槽形式的鋁合金型材結構）上。回路搭接采用快換接頭，拆接方便快捷。
4、主控機箱：
（1）工作電源：帶漏電保護、輸出電壓220V，對地漏電電流超過30mA即切斷電源；電氣控制采用直流24V電源，并帶有過壓保護，防止誤操作損壞設備。
（2）可編程序控制器(PLC)：日本三菱FX1S系列，I/O口20點，繼電器輸出形式，電源電壓：AC 220V/50Hz 控制電壓為DC24V，設有手動，自動，順序等控制功能
（3）提供時間繼電器控制模塊、繼電器控制模塊。
5、電腦桌：鋼鋁結構，裝有4只萬向輪，裝有電腦后靠、鍵盤托、主機支架。
五、配置清單
1、操作臺基礎硬件

序號	名稱	規格型號	數量	備注
1	實驗臺（鋁合金“T"型槽面板）臺面帶U型凹槽油盤	1600mm700mm1550mm	1套	由國標70*70鋁材搭建主體
2	過渡底板	化纖ABS 精制模具壓注成型	1套	附在閥上
3	電腦桌	640mm500mm 1150mm	4個	鋼鋁結構，裝有4只萬向輪，裝有電腦后靠、鍵盤托、主機支架。
4	專用鋁合金面板	鋁合金帶“T"型配合過渡底板進行搭接	1套	安裝在實驗臺臺面上
5	靜音空氣壓縮機	氣泵輸入電壓：AC 220V/50Hz 電機功率：125W 額定輸出壓力：1.0Mpa 氣泵容積：10L 工作噪聲：< 40分貝帶自動斷電保護裝置	1臺	奧突斯
6	過濾、調壓組件	接管口徑：1/8" 額定流量: 650L/min 濾心精度 40ū 調節壓力0.05-0.85MPa 最大可調壓力0.9 MPa 濾水容量15cc 給油容量25cc	1套	品牌：亞德克
7	帶壓力表調壓閥	接管口徑：1/8" 額定流量: 650L/min 調節壓力范圍：0.05-0.85MPa 最大可調壓力：0.95 MPa 本體材質：鋁合金壓鑄成型	1只	品牌：亞德克 AR2000

2、元件基本配置

序號	名稱	參數規格	數量	備注
1	復動式不銹鋼單作用氣缸	動作形式：活塞復動式使用壓力范圍：1-9.0 kgf/cm2 速度范圍：50 – 800mm/s 行程 :75mm 接管口徑：1/8"	1只	品牌：亞德克 MSAL20-75-S
2	復動型不銹鋼單出桿雙作用氣缸	動作形式：活塞復動式使用壓力范圍：1-9.0 kgf/cm2 速度范圍：50 – 800mm/s 行程 :100mm接管口徑：1/8"	2只	品牌：亞德克 MAL20-75-S
3	氣缸固定腳座	MA20-LB	6只	自制
4	二位三通單電磁換向閥常開	線圈位數：單頭雙位置彈簧復位動作方式：內部先導式工作壓力：0.15-0.85 MPa 耗電量：AC2.5VA DC2.5W 最高動作頻率：5次/秒最短勱磁時間：0.05秒接管口徑：進氣＝出氣＝排氣＝1/8"	1只	品牌：亞德克 3V210-08-NO
5	二位三通單電磁換向閥常開		1只	品牌：亞德克 3V210-08-NC
6	二位五通單電磁換向閥	線圈位數：單頭雙位置彈簧復位動作方式：內部先導式工作壓力：0.15-0.85 MPa 耗電量：AC2.5VA DC2.5W 最高動作頻率：5次/秒最短勱磁時間：0.05秒接管口徑：進氣＝出氣＝1/8"	2只	品牌：亞德克 4V210-08
7	二位五通雙電磁換向閥	線圈位數：雙頭雙位置電控復位動作方式：內部先導式工作壓力：0.15-0.85 MPa 耗電量：AC2.5VA DC2.5W 最高動作頻率：5次/秒最短勱磁時間：0.05秒接管口徑：進氣＝出氣＝排氣＝1/8"	1只	品牌：亞德克 4V220-08
8	中封式三位五通電磁換向閥	線圈位數：雙頭三位置封閉型動作方式：內部先導式工作壓力：0.15-0.85 MPa 耗電量：AC2.5VA DC2.5W 最高動作頻率：5次/秒最短勱磁時間：0.05秒接管口徑：進氣＝出氣＝排氣＝1/8"	1只	品牌：亞德克 4V230-08
9	二位五通單氣控換向閥	結構：滑閥, 單向氣控, 彈簧復位壓力范圍：0.15-0.85 MPa 額定流量 1 (p)→4 (A)500 l/min	2只	品牌：亞德克 4A210-08
10	二位五通雙氣控換向閥	結構：滑閥, 雙向氣控壓力范圍：0.15-0.85 MPa 額定流量: 1(p)→2 (A)500 l/min 1(p→4 (A) 500 l/min	2只	品牌：亞德克 4A220-08
11	中封型二位五通雙氣控換向閥	結構：滑閥, 雙向氣控壓力范圍：0.15-0.85 MPa 額定流量: 1(p)→2 (A)500 l/min 1(p→4 (A) 500 l/min	1只	品牌：亞德克 4A230-08
12	常開式單氣控二位三通閥	結構：滑閥, 單向氣控	1只	品牌：亞德克 3A210-08N0
13	常閉式單氣控二位三通閥	結構：滑閥,單向氣控	1只	品牌：亞德克 3A210-08N0
14	二位五通手動換向閥	動作方式：直動式使用壓力范圍：0-0.8MPa 拉口口徑：進氣＝出氣＝排氣＝1/8"	1只	品牌：亞德克 4H210-08
15	可調單向節流閥	接管口徑：1/8" 標準額定流量: （p）→ (A)400L/min 調節壓力范圍：0.05-0.95MPa	2只	品牌：亞德克 ASC-08V
16	或門邏輯閥（梭閥）	接管口徑：1/8" 使用壓力范圍0-1.0MPa 額定流量X, Y→A 500 l/min	2只	品牌：新恭 ST-01
17	與門邏輯閥（雙壓閥）	接管口徑：1/8" 使用壓力范圍0-1.0MPa 額定流量X, Y→A 500 l/min	1只	ST-01H
18	快速排氣閥	接管口徑：1/8" 使用壓力范圍0-1.0MPa 額定流量1(p)→2 (A) 300 l/min 2 (A)→3(R) 390 l/min	1只	品牌：亞德克 QE-01
19	平圓型按鈕式機械閥常閉式	位通數：二位三通動作方式：直動式彈簧復位使用壓力范圍：0-0.8MPa 接管口徑：1/4" 額定流量(p)→ (A) 60 l/min	2只	品牌：亞德克 MSV98322PPL
20	平圓型按鈕式機械閥常開式		1	品牌：亞德克 MSV98322PPL
21	滾輪型杠桿式機械閥常開式	位通數：二位三通動作方式：直動式彈簧復位使用壓力范圍：0-0.8MPa 接管口徑：1/4" 額定流量(p)→(A) 60 l/min	2只	品牌：亞德克 MSV98322R
22	滾輪型杠桿式機械閥常閉式		2只	品牌：亞德克 MSV98322R
23	延時閥常開式	XQ230450	1只	新益
24	延時閥常閉式	XQ230450	1只	新益
25	氣容		1只	廠配
26	★氣動馬達	透明定制	1只	自制

3、電氣模塊

序號	名稱	參數規格	數量	備注
1	時間繼電器模塊	顯示：LED顯示三位，0-999S 輸出：常閉開關一組、常開開關一組、暫停一組工作電壓：AC220V	1套	ZN48
2	可編程序控制器	FX1S-20MR	1個	三菱
3	可編程序控制通訊電纜	SC-09	1條	三菱
4	中間繼電器模塊	3組(每組3常開1常閉)；接線插座為φ10mm安全性插座，面板為5mm進口絕緣板	3組	Omron歐姆龍
5	接近開關電感式（帶插頭線）	開關電壓 5-30 VDC 殘余波紋最大 10% 額定開關距離 4 mm 開關頻率最大100 Hz 輸出：無接點/電晶體NPN輸出輸出電流最大200 Ma 開關容量最大 4.8 W	4個	滬光
6	啟停模塊	220V 50HZ交流電壓帶漏電保護斷路器帶上電指示	1套	HGG（海格）
7	按鈕模塊	φ16mm大按鈕紅綠黃各4	1套	上海遠大
8	穩壓電源模塊	中國臺灣 DC24V 5A ；接線插座為φ10mm安全性插座，面板為5mm進口絕緣板	1套	中國臺灣明緯

4、附件

序號	名稱	參數規格	數量	備注
1	L型支架	自制	4只	自制
2	過渡接頭	轉換接頭	1只	PG8-6
3	“T"型三通	T型	10只	PE-4
4	四通	十字型	4只	PZA-4
5	氣管	PUO0425（桔）	50米	4
6	管塞	PP-4	15只	PP-4
7	專用工具	活口扳手、螺絲刀、六角扳手、剪刀等	1套	滬工等
8	掛線架		1套	廠配