基于《電液比例伺服控制技術》課程教學的電液比例伺服實訓室建設

丁響林 闞玉錦 蘇進

摘 要：本文就電液比例伺服實訓室建設情況做了簡要的介紹，并對新建的實訓室所開設的實驗實訓項目以及該實訓室發展規劃也做了一些具體介紹。

關鍵詞：電液比例伺服控制技術;實訓室建設;數據采集和分析

1 實訓室建設背景

《電液比例伺服控制技術》課程是機械類類專業的必修課程，也是基于比例伺服技術的發展與運用，新開設的一門理論與實踐相結合的專業核心課程，那么實驗實訓設備配套要跟上，不然直接影響到教學質量和學生的學習效果。在這種情況下我們機械學院于2016年6月新建了電液比例伺服實訓室，按照高職高專職業教育教學和實訓要求，根據現代化液壓工業發展和設備機電一體化的發展趨勢，適合高職院校、職業學校“液壓與氣壓傳動”、“電液比例與伺服控制技術”等課程的教學實訓要求。該實訓室的實訓裝置為組合式模塊結構，主要體現液壓比例伺服技術和PLC電控技術（帶模擬量擴展模塊）及觸摸屏技術，并可擴展為閉環控制。采用標準的工業液壓元件，并配有數據采集系統，實現計算機智能數據采集、分析、處理、數字顯示、曲線自動生成及實時顯示等。適合機械類或相近專業液壓比例及伺服控制實訓課程教學的需要，其主要目的是通過實驗、實訓環節，使學生了解和掌握比例、伺服液壓元件的結構原理、工作特性及相關性能實驗的檢測方法和步驟（新建實訓室如下圖1所示）。

2 實訓室基本配置及師資

實訓室現有比例控制實訓臺4臺、伺服控制實訓臺5臺、伺服閥、比例閥、各液壓測試元件及相關測試控制單元模塊;師資隊伍現有實驗師2人、講師1人、高級技師1人、副教授2人，主要負責《電液比例伺服控制技術》的理論教學及實驗、實訓教學任務，實訓室面積120m2，固定資產價值約92萬元。

3 實驗臺結構特點

該實訓臺（如下圖2所示）以1.0mm-2.0mm厚的鋼板為主框架，外形緊湊、結實、美觀;試驗臺表面采用除銹、亞光噴塑等處理，充分考慮適應各種實驗室環境;工業鋁合金面板帶“T”型溝槽，可方便地安裝液壓元件、傳感器等，連接各種實驗回路;鋁型材面板：T型槽寬間距45mm，槽寬9mm，重量輕，表面氧化處理;工具柜：實驗臺配備重載型工業元件工具柜，可存放液壓元件、文件資料等;實驗臺桌面配有殘油回收功能。液壓泵站控制與實驗臺一體安裝，具有電氣過載、缺相保護等功能，控制系統全部使用國際知名廠商電器。

液壓泵站由由三相電機、變量葉片泵、定量柱塞泵、風冷器、單向閥、壓力表、吸油精濾油器等組成。變量葉片泵：1臺 公稱排量4.4ml/r，額定壓力：7MPa（最大壓力可達10MPa）;變量葉片泵驅動電機：AC380V / 50HZ / 1.5KW /，轉數1420r/min / 絕緣等級B，定量軸向柱塞泵：1臺;排量5ml/r，額定壓力：7MPa，轉速1500r/min;定量軸向柱塞泵電機：AC380V±10%，50Hz，2.2KW，1420r/min，絕緣等級B;安裝：與電機鍵槽插入式一體化安裝，保證運行噪聲不高于65分貝;油箱：公稱容積大于等于40L;（附有液位、油溫指示計，吸油濾油器），液壓油：中石油32#抗磨液壓油。

4 實訓室特色

現實訓設備采用的是智能化控制、數據采集系統，是按照職業教育的教學和實訓要求，根據現代化液壓工業發展和設備機電一體化的發展趨勢，適合高職院校、職業院校的教學需求，設計發展而成的。該裝置為組合模塊結構，主要體現電液伺服控制技術、液壓比例控制技術和PLC電控技術（帶模擬量擴展模塊）及觸摸屏模塊，實現計算機智能數據采集（如下圖3、4所示）、分析、處理、數字顯示、曲線自動生成及實時顯示等，適合機械類相關專業的《電液比例與伺服控制技術》的理論與實踐教學需要。該實訓室現主要開設的實驗、實訓內容有：

1）、電液伺服閥的性能實驗;2）、比例溢流閥的性能實驗;3）、比例換向閥的性能實驗;4）、伺服系統的開環控制實驗;5）、伺服系統的閉環控制實驗;6）、數掘采集系統實驗等。

5 實訓室發展規劃

實訓室現有的實驗臺，已基本滿足正常的《電液比例伺服控制技術》理論與實踐教學，但目前以計算機輔助測試技術為核心的液壓傳感測試手段已成為發展趨勢，在一些新成立的高校的液壓實驗室建設中已成為主流首選設備。通過與計算機技術的結合，不但使實驗臺的控制方式靈活方便，而且在實驗結果的測量上，可以避免人工讀數帶來的誤差，實驗數據結果由計算機自動處理，并根據需要繪制出實驗曲線，以供學生對實驗進行分析。以計算機輔助測試技術為核心的液壓實驗測試系統，代表著液壓測試技術的發展趨勢。因此，如果以后資金條件允許，可考慮訂購具有計算機輔助測試功能的設備，同時也可以對現有設備進行升級改造，以滿足信息化的教學需要。