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一、概述
TC-QP04型气动伺服控制综合实验台，气动伺服技术以其节能、无污染、成本低廉、结构简单、维修方便、系统安全可靠、适应范围广泛等优点，在现代制造业中占有十分重要的地位。本实验平台采用模块化设计思路，以工业级触摸一体机为主控单元、采用NI公司的LabView软硬件平台、选用SMC气动元件搭建，可用于测控、机自和过控专业教学中的液压与气压传动、过程检测与控制等课程的实验教学。本实验平台具有开放性，通过设计综合型、设计型实验项目，利于学生对所学知识的融会贯通。可实现一个基于虚拟仪器的气动伺服系统实验平台。系统基于LabView软硬件平台，分别完成信号调理电路、伺服控制程序、虚拟仪器面板的设计与开发。
一．主要特点
1、气动实验台采用2mm冷扎钢板框架柜体，表面不锈钢薄板包覆，整体钣金防锈静电喷塑，美观大方。
2、实验面板:用精美的铝合金型材排列组合紧固螺丝加工而成，带“T”型槽。模块化结构设计搭建实验简单、方便，各个气动元件成独立模块。
3、气压阀体，带铝合金过渡底板，实验时可以随意在通用铝合金型材板上，组装各种实验回路，操作简单、方便。内嵌式锁紧机构，确保与实验面板结合紧固、安全。
4、气压阀体成独立模块，标准工业快换接头，特殊密封接口，清洁干净，不漏油。
5、安装方式任意搭接、组合回路实验，扩展性强，提高学生的动手能力，老师的设计、开发能力，外形美观、安全。
6、气压阀采用进口品牌。性能稳定，安全可靠，经久耐用。
7、电器元器件等都为国内品牌厂家。有质量和售后服务保证。
8、标准工业用元器件，性能可靠，安全。
二．设备组成
1、气动伺服系统实验平台主要由气动回路和数据采集与控制回路两部分组成。气动回路主要由气源、电磁阀、比例阀、压力传感器、气缸等组成;数据采集与控制回路以工业级触摸一体机和NI数据采集卡为核心，由位移传感器、力传感器、加速度传感器和相应的信号调理电路等组成。
2、信号调理电路设计:本实验平台选用的雷尼绍光栅尺的输出信号为差分信号，而uSB-6211数据采集卡计数器的输入端只能接收单端信号，因此需要设计信号调理电路将光栅尺的输出差分信号A十、A一、B十、B一、Z十、Z一转换为USB-6211计数器可以接收的单端信号A、B、Z。
3、伺服控制系统软件的编写采用模块化的编程思路。
4、虚拟仪器面板设计:使用旋钮、开关、转盘、指示灯等控件来定义虚拟仪器面板，控制面板上有输入和输出两类对象，分为控制器和指示器。控制器包括开关、旋钮、按钮及其他输入设备;指示器包括曲线显示区、LED和其他显示输出对象。
三．可以完成的实验项目：
序号 | 实验项目类别 | 项目名称 |
1 | 常用气动元件功能演示 | 气动调压阀，气动换向阀，气动节流阀 |
2 | 常见气动回路演示 | 单/双作用气缸的换向/速度调节回路 |
缓冲回路 | ||
互锁回路 | ||
过载保护回路 | ||
卸荷回路 | ||
四缸联动回路 | ||
二次压力控制回路 | ||
高低压转换回路 | ||
计数回路 | ||
延时回路 | ||
3 | 气动比例控制试验 | 气动比例流量调节回路 |
气动比例压力调节回路 | ||
气动比例压力、流量组合调节回路 | ||
气动比例调速回路 | ||
4 | 学生自行设计、组装的扩展回路实验 | |
四．实验装置组成及主要技术参数：
序号 | 名称 | 组成及主要技术参数 | |
1 | 实验工作台 | 安装面板（工业级6063-T5铝合金型材） | |
安装面板为带“T”沟槽形式的铝合金型材结构 | |||
2 | 工作泵站 | 气泵：低噪音空气压缩机 | 电压：~220V/50Hz |
容积：20L | |||
额定输出压力：0.8MPa | |||
工作噪声：< 60分贝 | |||
3 | 气动元件 | 品牌：以台湾亚德客气动元件为主 | 配有过渡底板（铝合金型材+工程塑料） |
4 | 电气控制单元 | 可编程序控制器(PLC) | 三菱FX1S-20MR（可根据客户要求选配不同品牌的PLC） |
继电器输出形式 | |||
电源电压：AC 220V/50Hz | |||
配有与计算机通讯的下载线缆（包括适配器） | |||
5 | 安全保护 | 压力过载保护装置 | |
漏电保护装置 | |||
过流保护装置 | |||
6 | 气动组态软件 | 我司开发的液压气动组态软件可以实现软件与硬件同步 | |
7 | PC机 | 工业级触屏一体机（QY185) | |
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