CN207718694U - 一种伺服液压实训系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种伺服液压实训系统，用于解决对学员进行工业伺服液压模拟训练的技术问题。一种伺服液压实训系统，包括实训台以及安装在实训台上的液压动力单元、伺服阀和伺服液压缸单元、加载单元、控制系统、信号发生器、触摸屏、压力传感器、位移传感器、压力表、高压过滤器等组成；可完成伺服液压的开环和闭环实验。本实用新型的有益效果是：可以对学员起到良好的培训作用。

Description

一种伺服液压实训系统

技术领域

本实用新型涉及伺服液压领域，具体地说是一种伺服液压实训系统。

背景技术

近几十年来，由于整个工业技术的发展，液压伺服控制所具有的反应快、重量轻、尺寸小及抗负载刚性大等优点，受到了特别的重视，液压伺服控制作为一种新兴的技术学科迅速地发展起来。目前液压伺服控制已在自动化领域占有重要位置，在航空宇航、军事、工业等领域内大范围使用。

现有技术中针对学生培训的伺服液压的实训设备较少，而且功能知识点单一等。因此，需要提供一种技术方案来解决现有技术中的不足。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种伺服液压实训系统，用于解决对学员进行伺服液压应用技术模拟训练的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种伺服液压实训系统，包括实训台、强电控制箱、液压动力单元、网孔板、伺服阀和伺服液压缸单元、加载单元、控制系统、信号发生器、触摸屏、压力传感器、位移传感器、压力显示单元、高压过滤器等组成；可完成伺服液压的开环和闭环教学实验。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的主要功能设备均采用直接外露安装，更加有利于学员的观察；贴近现场实际，该设备的任务模型均为工业现场主流技术应用，适应当今智能制造控制技术的发展，可以满足学生做实验研究、课程设计，毕业设计的需要；缩短了学生从教室到工业现场的过渡和适应时间。

本实用新型中通过多个独立的功能模块组装连接，系统的模式方便切换；设备开放性、扩展性强，教师可以根据自己的教学需要，方便、快速的通过网络实现第三方设备的挂接。

本实用新型系统性强，本平台将可编程逻辑控制器、信号发生器、伺服阀和伺服液压缸、触摸屏、传感器等集于一身，能够真实模拟工业现场的开环和闭环控制方式，使学生能够进行自动化控制的系统化学习，让学生对工业控制有了系统的认识。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1的正视示意图；

图3为图2的俯视示意图；

图4为的加载单元示意图；

图中：1.实训台骨架；2.液压动力单元；3.强电控制箱；4.高压过滤器；5.控制模块；6.伺服阀；7.伺服液压缸；8.加载单元模块；9.位移传感器模块；10.压力传感器；11.信号发生器；12.压力显示单元；13.网孔板；14.抽屉；15.底橱；16.万向脚轮； 17.位置显示单元；18.触摸屏；19.模拟负载；20.加载弹簧； 21.加载气弹簧；22.加载手轮。

具体实施方式

下面结合附图对具体实施例进一步说明。

如图1、图2和图3所示，一种伺服液压实训系统，主要用于学员对伺服液压应用技术的技能培训。本实用新型包括实训台1；液压动力单元2；强电控制箱3；高压过滤器4；控制模块5；伺服阀6；伺服液压缸7；加载单元模块8；位移传感器模块9；压力传感器模块10；信号发生器11；压力显示单元12。

如图1和图2所示1.实训台骨架主要是用来安装液压动力单元2、强电控制箱3、高压过滤器4、加载单元模块8、网孔板13、抽屉14、底橱15、万向脚轮16等；位移传感器9、伺服阀6、伺服液压缸7安装在加载单元上。网孔板13主要是用来安装控制模块5、压力传感器模块10、信号发生器11、压力显示单元12。

进一步的，强电控制箱3可以控制液压动力单元2的启动、停止、加载及泄荷。液压动力单元2在启动加载的情况下通过高压过滤器4能够给伺服阀6提供动力油源。伺服阀6在接受信号的情况下可以精确的控制伺服液压缸7的前进和后退。

进一步的，加载单元模块8中的模拟负载19可以模拟工业现场工况给伺服液压缸7加一个重负载。加载单元模块8中的加载弹簧20可以伺服液压缸7一个交变负载。可以通过转动加载单元模块8中的加载手轮22可以增加或减小加载单元模块中的弹簧加载力。加载单元模块8中的加载气弹簧21可以给伺服液压缸7一个预加载力。

进一步的，控制模块5中包含可编程逻辑控制器、伺服放大器及触摸屏18；控制模块5可以发送由可编程逻辑控制器或者信号发生器的输出的信号到伺服放大器中，伺服放大器经过处理后，将信号到输出到伺服阀6中。控制模块5具有选择选钮，可以选择输入信号是可编程逻辑控制器或者信号发生器11。位移传感器9可检测伺服液压缸7的位置，然后将位移信号反馈到可编程逻辑控制器中。位置显示单元17可以实时显示伺服液压缸的位置数值。压力传感器10可检测伺服液压缸的有杆腔和无杆腔的压力，然后将压力信号反馈到可编程逻辑控制器中。压力显示单元可以实时显示伺服液压缸7的有杆腔和无杆腔的压力数值。

进一步的，信号发生器11本身可输出伺服放大器可以兼容的信号。信号发生器11可以输出幅值及频率可调的正玄波、方波、三角波以及一些可以自已定义的波形。控制模块5的旋钮信号输入选择信号发生器，这样就可以通过信号发生器11来控制伺服阀，从而控制伺服液压缸。位移传感器可以实时监测伺服液压缸7的位置并在触摸屏18曲线的形式反应出来。压力传感器可以实时监测伺服液压缸7的有杆腔及无杆的压力并在触摸屏18曲线的形式反应出来。在信号发生器11上通过改变波形、幅值、频率、从而完成伺服液压的开环控制，可以研究伺服液压缸7的波形特性、幅值特性、频率特性。

进一步的，通过外部交换机，外部电脑可连接可编程逻辑控制器及触摸屏18。通过编写的程序可以实现对伺服阀6的PID的控制。将控制模块5的旋钮信号输入选择可编程逻辑控制器。伺服阀6受伺服放大器控制，可编程逻辑控制器给伺服放大器一个指令信号，伺服放大器通过比较反馈信号与指令信号并做PID运算输出给伺服阀，从而打开合适的开度，进而控制伺服液压缸的输出位移和压力。位移传感器可以实时监测伺服液压缸7的位置并反馈到可编程逻辑控制器中，并在触摸屏18曲线的形式反应出来。压力传感器10可以实时监测伺服液压缸7的有杆腔及无杆的压力并反馈到可编程逻辑控制器中，并在触摸屏18曲线的形式反应出来。触摸屏18可以通过可编程逻辑控制器加上位移及压力传感器构成的闭环，完成对伺服液压缸7完成精确的位置，完成伺服实训装置的闭环实验。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，在本实用新型技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种伺服液压实训系统，其特征在于，一种伺服液压实训系统，包括实训台、强电控制箱、液压动力单元、网孔板、伺服阀和伺服液压缸单元、加载单元、控制系统、信号发生器、触摸屏、压力传感器、位移传感器、压力显示单元、高压过滤器组成,可完成伺服液压的开环和闭环教学实验。

所述的液压动力单元、高压过滤器、加载单元安装在实训台；控制系统、信号发生器、压力传感器、压力显示单元安装在网孔板上；

所述的控制系统分别与所述的伺服阀和伺服液压缸单元、位移传感器、及压力传感器连接，可完成伺服液压的闭环教学实验；所述的信号发生器与控制系统及伺服阀和伺服液压缸单元相连接，可完成伺服液压的开环教学实验。

2.根据权利要求1所述的一种伺服液压实训系统，其特征是，所述的控制系统包括可编程逻辑控制器模块、伺服放大器、触摸屏、按钮及旋钮。

3.根据权利要求1所述的一种伺服液压实训系统，其特征是，所述的控制系统中的可编程逻辑控制器与位移传感器、压力传感器、伺服放大器、按钮、旋钮相连接，实现可编程逻辑控制器对位移传感器及压力传感器信号采集，并为伺服放大器提供输入信号实现闭环实验。

4.根据权利要求1所述的一种伺服液压实训系统，其特征是，所述的信号发生器通过支架安装在网孔板上。信号输出线连接到控制系统中的旋钮中，通过旋动旋钮，可以为伺服放大器提供输入信号，实现开环实验。

5.根据权利要求1所述的一种伺服液压实训系统，其特征是，所述的触摸屏安装在控制系统中，通过外置网络交换机和可编程逻辑控制器进行通讯，将位移传感器和压力传感器的实时信号反应的屏上。

6.根据权利要求1所述的一种伺服液压实训系统，其特征是，所述的控制系统中的伺服放大器连接伺服阀，伺服放大器的信号经过处理后输出到伺服阀中。

7.根据权利要求1所述的一种伺服液压实训系统，其特征是，所述的加载单元包括模拟负载、加载弹簧、加载手轮、加载气弹簧。所述的伺服阀和伺服液压缸单元安装在加载单元中；所述的位移传感器固定在加载单元。

8.根据权利要求1所述的一种伺服液压实训系统，其特征是，所述的实训台包括台体骨架、万向脚轮、网孔板，所述的万向脚轮安装在台体骨架底部四个拐角处；所述的网孔板安装在台体骨架中间位置。

9.根据权利要求1所述的一种伺服液压实训系统，其特征是，所述的强电控制箱安装在台体骨架上；所述的液压动力单元安装在台体骨架上。

10.根据权利要求1所述的一种伺服液压实训系统，其特征是，所述的压力显示单元安装在网孔板上，通过测压软管连接伺服液压缸的有杆腔和无杆腔，将两腔压力以数值的形式显示出来。