在当前的工程教育背景下,应用型本科院校机械电子专业的教学需要不断适应教育大众化带来的挑战,同时也需要满足市场对于高素质工程技术人才的需求。因此,为学生提供实践、实训和实验装置的开发与研制成为教育工作者的重要任务。本文介绍了一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的多功能液压综合实验台,该实验台不仅满足了基础教学的需求,还能够进行多方面的实验项目开发。
PLC控制系统是现代工业自动化的核心技术之一,它通过编程可以控制各种机械设备或生产过程。在此背景下,基于PLC的多功能液压综合实验台具有以下特点:
1. 实验设备的机械结构设计,满足了液压元件的拆装、分析、性能分析、传动基本回路实验等多种教学需求。工作台面采用倾斜设计,并在中央设计排油口,便于泄露油液的回收与循环利用,减少污染。
2. 实验台面设计了T型槽,液压元件可以卡入固定,并设有显示屏,学生可以观看实验教学视频,从而提高学生对于液压元件结构原理的认识和动手能力。
3. 控制系统主要由电信号开关单元、直流继电器单元、电源接口扩展单元、FX系列PLC控制单元、数据采集软件系统等组成,采用闭环控制系统设计,能够通过传感器采集系统运行信息,利用数据采集卡将信号输入计算机进行处理,并通过执行元件进行系统控制。
4. 控制系统具备A/D和D/A转换功能,能够将模拟信号转换为数字信号供PLC处理,并将PLC处理后的信号输出为模拟量,控制实验台。
5. 实验台采用了集中性计算机控制系统,以WINDOWS系统为软件平台,方便了数据的采集、处理和显示,同时也支持PLC指令编程、梯形图编程等教学内容。
6. 实验台设计为双面工作台结构,可以同时供两组学生进行不同的实验,提高了实验设备的使用效率,并有效利用了实验室空间。
7. 实验台还支持液压比例伺服控制、可编程控制器(PLC)电气控制等高级实验,为学生提供了更为深入的实践学习机会。
8. 在拓展性实验方面,实验台可以进行流体力学性能分析、压力形成等实验,增强了实验台的功能性和实用性。
这种基于PLC的多功能液压综合实验台的设计与开发,不仅符合当前应用型本科教育的需要,还提高了实验教学的质量,增强了学生的实践技能,对于培养学生的综合素质和解决实际工程问题的能力具有重要意义。同时,该实验台的设计也为工程教育领域提供了一种先进的实训平台参考,有助于推动工程技术教育的深入发展。