《综合实验》指导书.doc

综合实验指导书 综合实验本科生指导书华北电力大学机械工程系 一、前言机械电子工程专业和物流系统及自动化专业涉及机械、电子、液压传动、自动控制、计算机等领域工程技术，学生在完成相关技术基础理论课的学习后，有必要通过综合设计性实验，提高运用所学理论和知识的能力。 综合实验是一门结合机、电、液和自动控制的综合设计性实验课，旨在使学生综合运用基础课上学习的理论知识和实验知识，在机电液综合实验台上动手进行设计性实验，培养学生的设计和实验操作技能，激发学生的独立创造力，以提高分析和解决工程技术问题的综合能力。 二、实验设备综合设计实验台是用于学生进行自行设计、组装液压传动系统、电气传动的多功能实验系统，主要由液压实验装置、电气控制装置和计算机等组成。 1液压实验装置液压实验装置采用德国FESTO液压实验台。 FESTO是一套快速拆装实验台，所使用的油管经过特殊设计，具有拆卸自动闭死功能。 各液压元件的通口在不使用时即为堵死状态，因此无需安装堵头。 在实验中，油管可以在泵运行状态下直接插拨，油液不会发生泄漏，使用得回路的布置非常方便。 FESTO液压实验装置主要包括液压实验架体、液压元件、液压泵和液压辅件等构成。 液压实验台架体主要由可双面作业的卡槽面板构成，面板上加工有多个卡槽，可供FESTO专用液压元件插装。 液压元件是用来设计组装液压回路（系统）的压力、方向和流量三大类控制元件，压力类液压元件包括溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。 方向类液压元件包括普通单向、阀液控单向阀、三位四通电磁换向阀（O型、M型）、二位四通电磁换向阀等。 流量类液压元件包括普通节流阀、单向节流阀、调速阀等。 FESTO液压实验台的所有液压元件全部采用插装式，拆装简捷可靠，便于回路的设计和安排。 液压泵是一种能量转换装置，把驱动电机的机械能转换成油液的压力能，供液压回路（系统）使用。 FESTO实验台安装了流量不同的双泵，可以各自独立接入回路，也可以联合使用，体积小，功率大，使用非常方便。 2电气装置电气装置由可编程序控制器（PLC）和继电器控制元件及控制面板等构成。 可编程序控制器用来设计自动测控系统，它具有检测模拟量、数字量和与计算机通信的功能。 本综合实验采用三菱FX2-24MR型可编程控制器、FX-20P-E型便携式简易编程器及SC-08编程电缆。 三菱FX2-24MR型可编程控制器可以与普通计算进行连接通信，如图1所示。 图1PLC与PC的硬件连接图继电器接线控制面板是实验由插孔和开关按钮组成，如图2所示。 继电器接线控制面板是通过组合插接不同插孔设计电气控制回路，为电磁换向阀的电磁铁提供24V直流工作电压。 图2继电器接线控制面板3.计算机仿真软件本综合实验采用FluidSim3.5对所设计的回路进行计算机仿真，该仿真软件采用图形组态模式，设计方便，操作简便，可以对搭建的液压回路进行仿真，以动画方式显示回路的动作以及有关流量、压力等参数。 此外，FluidSim3.5还可以进行控制系统的设计，能够完成电气控制、PLC梯形图设计等功能。 三、实验注意事项1液压泵输出回路必须设置溢流阀或安全阀，定量泵输出的最高压力应调定为不超过6.0Mpa；2由于实验系统中既有液压元件，又有电气元件，且使用的介质是液压油液，因此，实验中应注意安全和爱护实验设备，严格遵守实验规程，不得擅自启动与当次实验无关的设备，实验中发现异常现象（如异常噪音、喷油等）应立即切断电源和保护现场，并向指导老师报告，以便妥善处理；3接通油管时，应将手中的油管中心线以准液压阀接口的中心线，稍加用力即可插入。 拆卸油管时，一只手扶稳油管，另一只手握住油管的前端滚花部分，向后稍用力即可拔出；4液压阀的接口在其相应位置都有标注，在插接时一定要注意不要接错。 四、实验报告撰写要求见附件一和附件二。 五、实验内容（实验 一、实验二任选其一，实验三必做）实验一节流调速回路设计实验 一、实验目的1.通过实验，深入理解节流调速回路的组成、原理和特点；2.掌握三种基本的节流调速回路的设计方法和所用仪器、设备的使用方法，并能根据实验结果对所设计的回路进行分析；3.掌握电气控制系统的设计方法。 二、实验所用设备和仪器1.FESTO液压实验台2.电气控制面板 三、实验步骤1.设计液压回路按照实验要求，拟定节流调速回路实验原理图（实验前准备好）；2.搭建实验回路根据节流调速回路实验原理图，确定用于实验的液压元件，核定无误后在FESTO液压实验台上连接成实验油路；3.接通电源，采用单泵为所设计的回路供压；4调节各控制元件，核定液压回路动作无误；5.改变节流阀开口大小调试回路特性；6.记录实验结果，填写实验记录表。 四、实验报告按实验报告撰写要求编写实验报告。 实验二双缸顺序动作回路设计实验 一、实验目的1.通过实验，深入了解双缸顺序动作回路的组成、原理和特点；2.掌握各种双缸顺序动作回路和电气控制系统的设计方法，掌握所用仪器、设备的使用方法，并能根据实验结果对所设计的回路进行分析。 二、实验所用设备和仪器FESTO液压实验台 三、实验步骤1.设计液压回路拟定双缸顺序动作回路实验原理图（实验前准备好）；2.设计电气控制电路按照双缸顺序动作回路的要求，拟定手动、自动单循环和自动多循环控制电路实验原理图（实验前准备好）；3.连接电路根据控制电路实验原理图，确定用于实验的电气元件，核定无误后，连接成实验电路；4调试手动控制按钮、压力继电器或行程开关等电器元件，核定各器件动作无误；5.搭建实验回路根据双缸顺序动作回路实验原理图，确定用于实验的液压元件，核定无误后用软管和接头在液压实验装置上连接成实验油路；6.启动液压泵出口接油箱，接通电源，启动电机，空运转几分钟；7记录实验结果按启动按钮，观察实验现象，记录实验数据，填写实验记录表。 四、实验报告按实验报告撰写要求编写实验报告。 实验三液压回路计算机仿真实验 一、实验目的1.掌握液压回路的设计方法；2.掌握液压回路的计算机仿真。 二、实验所用设备和仪器1.普通计算机；2.液压回路仿真软件 三、实验步骤1.自行设计液压回路（实验前准备好）；2.设计电气控制电路（实验前准备好）；3.使用液压回路仿真软件搭建所设计的液压回路和电气控制回路；4在普通计算机上仿真运行并进行调试；5记录结果。 四、实验报告按实验报告撰写要求编写实验报告。 附件1综合实验报告封面综合实验报告(2020年度第学期)名称综合实验题目院系班级学号学生姓名指导教师设计周数成绩日期年月日综合实验报告附件2综合实验报告正文（不少于3000字） 一、综合实验的目的与要求1正文为宋体，五号