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(lèi)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(lèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)合起來(lái)；在保證設(shè)備穩(wěn)定的情況下提供極強(qiáng)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)；

②．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(lèi)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(xiàn)自動(dòng)化；與電子仿真軟件相接合，可模擬各類(lèi)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)一次最多不超過(guò)1小時(shí)，工作量極小，且不需要經(jīng)常維護(hù)。極大地提高了系統(tǒng)的靈活性  先進(jìn)性、安全性、穩(wěn)定性、可管理性以及可擴(kuò)展性的全面要求

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)

⑴、元件柜 1 鐵皮柜,厚度為1-2mm,兩面噴塑；
⑵、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
⑶、電氣箱采用鋼板制作，表面噴塑，放置電氣模塊
⑷、專(zhuān)用鋁合金型材組 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。回路搭接采用快換接頭，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、費(fèi)斯托氣動(dòng)仿真軟件：

FluidSIM3.6液壓（氣動(dòng)）仿真設(shè)計(jì)軟件，不僅可以對(duì)元器件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行演示，還可設(shè)計(jì)減壓回路，并進(jìn)行參數(shù)調(diào)整及仿真動(dòng)作。學(xué)生不僅理解了減壓閥的工作原理，而且有了親臨實(shí)際的感覺(jué)。

利用FluidSIM液壓（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。可在計(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(chē)、汽車(chē)氣動(dòng)門(mén)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(xiàn)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