QD1型 气动教学实验台.docx
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QD1型气动教学实验台
QD-1型气动教学实验台
该实验台是根据《液压气动传动技术与实训》、《气动控制技术》等通用教材设计而成，适用于机械类、机电类本科生课程实验和毕业设计（论文）。
采用可编程控制器（PLC）和工业气动元件、执行模块为一体，除可进行常规的气动基本控制回路实验外，还可以进行气动-电气控制回路应用实验、气动-PLC控制回路等气动技术课程设计。
一、主要特点：
1.元件模块化：
每个气动元件成独立模块，配有方便安装的底板，可随意在“T”型槽通用铝合金型材板上组建各种实验回路，操件简单快捷。
2.连接方式：
接头采用快速式，安装、拆卸时可靠简便省时。
3.气动元件：
工业气动元件，性能可靠、安全。
精度高、使用寿命长。
4.系统环境：
低噪音（超静音）的工作泵站，提供一个安静的实验环境（噪声<50分贝）。
5．可扩展实验：
为了适应学校实验教学改革的要求，减少验证性实验，增加设计性、综合性、探索性实验，开发学生自主创新思维，除了可以完成气压的基础实验以外，还应与机械类实验项目结合起来；在保证设备稳定的情况下提供极强的可扩展性，大铝合金面板组装平台为扩展提供了必要的硬件基础。
该设备适应现代实验教学的先进性、开放性和可扩展性三个层次的实验教学要求。
充分体现该设备的机电一体化教学的多功用性。
A．在保证现有实验的前提下还可进行液压元件的搭接，进行相应的液气综合实验；
B．在硬件支撑下还可实现送料机构、挖掘机机构等扩展实验。
6．兼容性
A．该实验台可同MPS自动化物流系统、FMS柔性系统进行兼容组合。
B．实验台电控部分、硬件部分可方便的进行升级及拓展模块的搭接、连接方式友好可供多类机电模块、液、气模块进行组合实验。
如：
回转送料机构，机械手、运输线自动化；与电子仿真软件相接合，可模拟各类机械应用，如风力发电机中比例阀的应用、插装阀的工作原理及应用机械升降机的应用等等，并且可以根据老师上课的内容进行编辑
7．易维护维护检修工作量小，独特的防护和易维护设计，需维护的器件特别少且易于维护，运行状态下可以方便简单地维护，整机维护一次最多不超过1小时，工作量极小，且不需要经常维护。
极大地提高了系统的灵活性先进性、安全性、稳定性、可管理性以及可扩展性的全面要求
8．多种控制方式：
纯气动（手动）控制回路、采用继电器的电控气动回路、采用可编程控制器的电控气动回路、组态控制回路（需搭接相应软件、硬件）
9.系统安全性能：
额定工作压力为1.0Mpa，是安全的低压实验系统。
电源带漏电保护，漏电（漏地电流超30mA自动断电），缺相，自动断开总电源，控制电路均为24V直流安全电压
二、实验项目：
能完成的实训内容：
纯气动实训课题
电气动实训课题
单一气缸控制
练习1
分类装置
练习1
送料装置
练习2
阻断装置
练习2
金属冲压的分拣装置
练习3
转向装置
练习3
邮包的分发
练习4
压盖器
练习4
传送煤块的垂直活动支点臂机构
练习5
装配台
练习5
折边装置
练习6
切割装置
练习6
标标上色机
练习7
挡料板
练习7
气缸插销的分送机构
练习8
翻转装置
练习8
圆管焊接机
练习9
导向装置
练习9
工件岔道转辙器
练习10
散料斗
练习10
颜料桶震动机
练习11
井状料仓
多缸平行或交替运动的控制
练习12
多路井状料仓
练习11
传输分送装置
练习13
传送带控制
练习12
热塑板片的焊接机
练习14
圆周进给工作台
练习13
矿石筛选机
练习15
移动台
双缸多步序的控制系统
练习16
夹紧装置
练习14
同练习17
练习17
转向装置
练习15
同练习18
练习18
压模装置
用换向阀的控制系统
练习19
热压模
练习16
激光切割机的输入夹具
练习20
给料设备
练习17
半自动内磨机床
练习18
4钻头钻床
练习19
装有料斗的钻床
逻辑控制
练习20
气动计数器
1、回路实验:
1.单作用气缸的换向回路
2.双作用气缸的换向回路
3.一次压力控制回路
4.二次压力控制回路
5.高低压切换回路
6.双作用气缸的双向调速回路（进口调节、出口调节）
7.速度换接回路
8.缓冲回路
9.互锁回路
10.过载保护回路
11.压力控制式单往复回路
12.时间控制式单往复回路
13.单双作用缸连续往复动作回路
14.采用节流阀的同步回路
15.三缸连动回路
16.计数回路
17.延时回路
18.逻辑阀的应用回路（或逻辑、与逻辑）
19.双手操作回路
20.模拟钻床钻孔动作
21.行程阀控制气缸连续往返气控回路
22.自动门开闭系统
2、可编程序控制器（PLC）电气控制实验，机-电-气一体化控制实验：
⑴PLC基本指令编程、特殊指令编程、梯形图编程学习
⑵PLC编程软件的学习与使用
⑶PLC与计算机的通讯、在线调试
⑷PLC与液压相结合的控制实验等
3、学生自行设计、组装和扩展各种回路实验可达九十多种
三、实验台组成：
实验台由实验台架、工作泵站、气动元件、电气控制单元等几部分组成。
1.实验台架：
实验台架由铁制主体、铝合金操作面板等构成
工作台尺寸：
长×宽×高＝1450mm×700mm×1850mm（其包装重量约200kg）
2.工作泵站：
静音泵
气泵输入电压：
AC220V/50Hz
电机功率：
125W
额定输出压力：
1.0Mpa
气泵容积：
10L
工作噪声：
<40分贝
3.气动元件：
以STNC天工工业气动元件为主，配置详见附件。
气动元件均配有过渡底板，可方便、随意地将元件安放在实验面板（面板带“Ｔ”沟槽形式的铝合金型材结构）上。
回路搭接采用快换接头，拆接方便快捷。
4、工作电源：
带漏电保护、输出电压220V，对地漏电电流超过30mA即切断电源；电气控制采用直流24V电源，并带有过压保护，防止误操作损坏设备。
5、可编程序控制器（PLC）：
日本OMRONCPM1A系列，I/O口20点，继电器输出形式，电源电压：
AC220V/50Hz控制电压为DC24V，设有手动，自动，顺序等控制功能
QD-1型气动教学实验台配置清单
一、操作台基础硬件
序号
名称
规格型号
数量
备注
1.
实验台（铝合金“T”型槽面板）
1500mmx700mmx1850mm
采用1mm-2mm厚度金属材质制作而成；带优质轴式万向轮
1套
自制
2.
过渡底板
化纤ABS精制模具压注成型
1套
附在阀上
3.
万向轮
2.5mm优质钢材；带自锁功能；滚轮式轴承
4个
安装在实验台底部
4.
专用铝合金面板
铝合金带“T”型配合过渡底板进行搭接
1套
安装在实验台上
5.
静音空气压缩机
气泵输入电压：
AC220V/50Hz
电机功率：
125W
额定输出压力：
1.0Mpa
气泵容积：
10L
工作噪声：
<50分贝
带自动断电保护装置
1台
YD5.2-WY
6.
过滤、调压组件（三联件）
接管口径：
1/8”
额定流量:
650L/min
滤心精度40ū
调节压力0.05-0.85MPa
最大可调压力0.9MPa
滤水容量15cc
给油容量25cc
构成元件：
AF1500AR1500AL1500
1套
品牌：
STNC天工
AC2000
7.
带压力表调压阀
接管口径：
1/8”
额定流量:
650L/min
调节压力范围：
0.05-0.85MPa
最大可调压力：
0.95MPa
本体材质：
铝合金压铸成型
1只
品牌：
STNC天工
AR2000
二、元件基本配置
序号
名称
参数规格
数量
备注
8.
复动式不锈钢单作用气缸
动作形式：
活塞复动式
使用压力范围：
1-9.0kgf/cm2
速度范围：
50–800mm/s
行程:
75mm
接管口径：
1/8”
1只
品牌：
STNC天工
MSA-20x75-S
9.
复动型不锈钢单出杆双作用气缸
动作形式：
活塞复动式
使用压力范围：
1-9.0kgf/cm2
速度范围：
50–800mm/s
行程:
100mm接管口径：
1/8”
2只
品牌：
STNC天工
MA-20x100-S
10.
气缸固定脚座
MA20-LB
6只
自制
11.
常开型二位三通单电磁换向阀
线圈位数：
单头双位置弹簧复位
动作方式：
内部先导式
工作压力：
0.15-0.85MPa
最大耐压值：
1.2MPa
耗电量：
AC2.5VADC2.5W
最高动作频率：
5次/秒
最短劢磁时间：
0.05秒
接管口径：
进气＝出气＝排气＝1/8”
1只
品牌：
STNC天工
3V210-08-NO-DC24V
12.
常闭型二位三通单电磁换向阀
线圈位数：
单头双位置弹簧复位
动作方式：
内部先导式
工作压力：
0.15-0.85MPa
耗电量：
AC2.5VADC2.5W
最高动作频率：
5次/秒
最短劢磁时间：
0.05秒
接管口径：
进气＝出气＝排气＝1/8”
1只
品牌：
STNC天工
3V210-08-NC-DC24V
13.
二位五通单电磁换向阀
线圈位数：
单头双位置弹簧复位
动作方式：
内部先导式
工作压力：
0.15-0.85MPa
耗电量：
AC2.5VADC2.5W
最高动作频率：
5次/秒
最短劢磁时间：
0.05秒
接管口径：
进气＝出气＝1/8”
2只
品牌：
STNC天工
4V210-08-DC24V
14.
二位五通双电磁换向阀
线圈位数：
双头双位置电控复位
动作方式：
内部先导式
工作压力：
0.15-0.85MPa
耗电量：
AC2.5VADC2.5W
最高动作频率：
5次/秒
最短劢磁时间：
0.05秒
接管口径：
进气＝出气＝排气＝1/8”
1只
品牌：
STNC天工
4V220-06-DC24V
15.
中封式三位五通电磁换向阀
线圈位数：
双头三位置封闭型
动作方式：
内部先导式
工作压力：
0.15-0.85MPa
耗电量：
AC2.5VADC2.5W
最高动作频率：
5次/秒
最短劢磁时间：
0.05秒
接管口径：
进气＝出气＝排气＝1/8”
1只
品牌：
STNC天工
4V230C-06-DC24V
16.
二位五通单气控换向阀
结构：
滑阀,单向气控,弹簧复位
压力范围：
0.15-0.85MPa
额定流量1（p）→4（A）500l/min
2只
品牌：
STNC天工
4A210-08
17.
二位五通双气控换向阀
结构：
滑阀,双向气控
压力范围：
0.15-0.85MPa
额定流量:
1（p）→2（A）500l/min
1（p→4（A）500l/min
1只
品牌：
STNC天工
4A220-08
18.
中封型二位五通双气控换向阀
结构：
滑阀,双向气控
压力范围：
0.15-0.85MPa
额定流量:
1（p）→2（A）500l/min
1（p→4（A）500l/min
1只
品牌：
STNC天工
4A230-08
19.
二位五通手动换向阀
动作方式：
直动式
使用压力范围：
0-0.8MPa
拉口口径：
进气＝出气＝排气＝1/8”
1只
品牌：
STNC天工
4H210-08
20.
可调单向节流阀
接管口径：
1/8”
标准额定流量:
（p）→（A）400L/min
调节压力范围：
0.05-0.95MPa
2只
品牌：
STNC天工
ASC-08
21.
或门逻辑阀（梭阀）
接管口径：
1/8”
使用压力范围0-1.0MPa
额定流量X,Y→A500l/min
2只
品牌：
STNC天工
ST-01
22.
与门逻辑阀（双压阀）
接管口径：
1/8”
使用压力范围0-1.0MPa
额定流量X,Y→A500l/min
1只
ST-01H
23.
快速排气阀
接管口径：
1/8”
使用压力范围0-1.0MPa
额定流量1（p）→2（A）300l/min
2（A）→3（R）390l/min
1只
品牌：
STNC天工
QE-01
24.
平圆型按钮式机械阀
位通数：
二位三通
动作方式：
直动式弹簧复位
使用压力范围：
0-0.8MPa
接管口径：
1/4”
额定流量（p）→（A）60l/min
2只
品牌：
STNC天工
JM-08A
25.
滚轮型杠杆式机械阀
位通数：
二位三通
动作方式：
直动式弹簧复位
使用压力范围：
0-0.8MPa
接管口径：
1/4”
额定流量（p）→（A）60l/min
1只
品牌：
STNC天工
JM-07
三、电气模块
26.
时间继电器模块
显示LED显示三位，0-999S
输出常闭开关一组
常开开关一组
暂停一组
工作电压：
AC220V
1套
品牌：
KPOO（开普）
触头寿命次
27.
可编程序控制器（PLC）
OMRONCPM1A20
1只
欧姆龙
28.
可编程控制通讯电缆
数据传送电缆
1条
欧姆龙
29.
中间继电器模块
3组（每组3常开1常闭）；接线插座为φ10mm安全性插座，面板为5mm进口绝缘板
3组
Omron欧姆龙
30.
接近开关电感式（带插头线）
开关电压5-30VDC
残余波纹最大10%
额定开关距离4mm
开关频率最大100Hz
输出：
无接点/电晶体NPN输出
输出电流最大200Ma
开关容量最大4.8W
4个
沪光
31.
接近开关磁电型
（带固定绑带）
开关电压10-30V
开关电流最大200mA
开关功率6W
开关精度±0.1mm
2个
STNC天工
32.
启停模块
220V50HZ交流电压带漏电保护断路器
带上电指示
1套
HGG（海格）
33.
按钮模块
φ16mm大按钮
1套
上海远大
34.
稳压电源模块
台湾DC24V5A；接线插座为φ10mm安全性插座，面板为5mm进口绝缘板
1套
台湾明纬
四、软件控制
35.
气动系统软件
电子气动控制仿真软件
1套
拷贝版
36.
实验模似程序
10个以上
1套
自制
五、附件
37.
带保护套迭插线
导芯截面积：
1mm2额定电流：
20A
额定电压：
250V
20条
康尼新技术
38.
护套插座
尾部可迭插
80只
康尼新技术
39.
L型支架
自制
4只
自制
40.
过渡接头
Φ8-6
1套
PG8-6
41.
“T”型三通
T型
2只
PE-4
42.
四通
十字型
2只
PZA-4
43.
气管
PUO0425（桔）
50米
4
44.
管塞
PP-4
10只
PP-4
45.
专用工具
活口扳手、螺丝刀、六角扳手、剪刀等
1套
沪工等
QD-1型气动教学实验台示意图
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