工业型液压与气动实训台开发

如今，由于工业自动化和柔性制造系统的发展，液压和气动技术的应用范围越来越广泛，已经逐渐发展成为包括传动、控制和检测在内的完整自动化技术。然而，有调查发现，现阶段国内高职院校使用的液压气动实验台性能相对单一，实验设备大多采用传统的继电器触点控制方式来实现机械、电气、液体和气体的一体化控制，明显不能满足现代工业生产的实际需要，不利于学生学习新技术。同时，也是为了适应我校的建筑专业-& mdash；为适应机电一体化技术专业建设项目的需要，高职院校实践教学内容、教学方法和教学手段的改革与创新应围绕人才培养目标，整合实践教学资源，提高实践教学技术和设备水平，增加实践教学比重
因此，在液压和气动技术与先进的计算机技术和工业控制技术相结合的基础上，其实用性和综合性将大大提高通过我院专业教师的专项研发，已开发出十个功能齐全的工业液压气动实训平台。同时，它引导学生参与设计、加工、制造、安装和调试，从而充分挖掘学生的潜能，培养教师的生产实践能力。该实训平台满足了教学过程中教学做一体化的要求，能够开展更贴近实际生产的实践活动。它不仅能有效提高高校的教学质量，而且有助于提高和完善高校人才的技能。
1。训练平台设计
1.1结构和功能
该液压气动训练平台由铁质主体和铝合金面板等组成。工作台尺寸很长宽&倍；高度= 1500毫米&倍；1050毫米和1050倍；1450毫米(重量约300公斤)训练平台设计有前后平台，电气控制系统设置在右侧，符合操作者的生理规律。训练平台的正面(如图1所示)可用于气动综合训练操作，背面(如图2所示)可用于液压综合训练操作前后两侧实现独立控制，每侧均配有可编程控制器和继电器控制，互不干扰，24V电压用于安全供电。该训练平台外形美观、坚固耐用、部件布置合理、结构紧凑、操作方便。

训练平台的液压和气动系统采用先进的模块化设计，扩展性强，维护简单，要求所有部件采用统一的标准件，简化了训练操作，使训练操作更加可行。液压泵站采用固定叶片泵。气动训练平台的气源为无油静音空气压缩机。
此外，培训装置实现了生产性培训的转变学生可以改变设计，在铝合金面板上叠加各种形式的训练循环，这将极大地激发学生训练的积极性和主动性，事半功倍。
1.2控制系统
训练平台控制系统主要由强电控制系统和弱电控制系统组成训练平台的铝合金面板内设有高压控制部分；铝合金面板的右上角是一个弱电控制部分，主要是一个可编程控制器(PLC)控制系统。这里选用的是日本三菱FX2N-48MR系列可编程控制器。它是一个高性能的集成式可编程控制器，分别有24个输入点和24个输出点。它能与PC机通信，实现微机智能控制。它兼有电气可编程控制器控制技术和气液技术的优点。它能使学生获得直观的机-电-液(气)控制的感觉。

图3PLC外部接线图

图4PLC控制梯形图
2、基于项目的课堂教学设计
重构机电一体化技术专业课程体系，整合和提炼“液压与气动应用技术”等课程的典型工作任务它将理论教学与实践教学有机结合，突出职业能力的培养，探索一种以项目任务为驱动的教、学、做一体化教学方法。教学内容以典型的工作任务为载体，以项目为基础，循序渐进，易于理解。具体课堂教学模式见表1

学习情境学习单元(按要求设计)指学习情境名称学习内容1。管道和
辅助部件1)了解油管、管接头、油箱、蓄能器和油箱容量计算的功能、分类和选择
2)了解过滤器的功能、类型
和类型1.1油管连接和管接头连接481.2滤油器、液压油
油箱清洗、
安装压力表42。气动传动
动力系统1)了解气动传动的应用，
特点，掌握气动传动的原理，
组成和功能
2)了解气动回路的类型。
组成及特点
3)掌握气动回路的功能，
工作原理及应用
4)使用2.1气压源的4162.2方向控制阀的常见密封类型及
安装和调试，square
介绍22.4气缸的结构分析及42.5常见密封对22.3控制回路43气动马达的选择、拆卸和清洗。液压
力元件1)了解液压泵的主要性能
参数和分类
2)了解和掌握齿轮泵、叶片泵和柱塞泵的工作原理
和结构特点
3)通过液压泵的拆装对液压泵的
进行结构分析3.1液压泵的工作原理、性能参数和分类， 图形符号2143.2齿轮泵的拆卸和结构分析63.3叶片泵的拆卸和结构分析23.4柱塞泵的拆卸和结构分析44。 压力控制阀和压力控制回路1)了解压力控制阀的操作
分类、组成、工作原理和结构特点
2)掌握压力控制回路分析4.1压力控制阀工作原理和结构分析2104.2压力控制回路分析44.3阀门拆卸和系统压力调节45。方向控制
阀和方形
方向控制
回路1)了解方向控制阀的用途
分类、组成、工作原理和结构特点
2)掌握方向控制回路分析的工作原理和结构分析5.1方向控制阀485.2方向控制回路分析和连接46。流量控制阀和速度控制回路1)了解流量控制阀的操作、分类、组成和工作原理。结构特点
2)掌握速度控制回路的
分析6.1流量控制阀的工作原理和结构分析486.2速度控制回路和节流调速性能分析47。液压和气动系统的使用和维护1)了解液压油的性质,
液体的压力影响和
气穴现象的原因。危害和措施
2)掌握液压油的选择原则
3)掌握典型液压系统的分析、安装和维护< br/ > 7.1液压油的特性，
选择和更换28

表1课程教学设计
3、实训平台的实际应用实例
下面简要介绍实训平台在模拟组合机床液压系统进给缸和定位缸运动控制系统中的应用绘制PLC的输入输出分布图，如图3所示。
三菱可编程控制器编程软件GPPW8.3C(中文版)用于绘制培训项目控制回路的可编程控制器控制程序梯形图(见图4)。自动生成汇编代码。串口RS-232用于与计算机通信，编辑后的控制程序下载到PLC。从而满足组合机床液压系统双缸动作自动控制的要求，取得了理想的效果
液压气动实训平台采用开放式综合实训平台结构，易于扩展。培训内容实现了高职院校教学中机、电、气、液的有机结合，为学生提供了一个贴近生产实践的操作环境。整个过程大大提高了学生的主观能动性另外，本发明实现了液压和气动设备在同一训练平台上的共享，具有工业配件互换性好、维护方便、维护成本低、使用寿命长、大大节约成本的优点。