摘要 “液壓與氣壓傳動”、“電氣控制與PLC技術”是高職院校機械、電氣類專業(yè)重要的必修專業(yè)技術課程。本文根據職業(yè)教育的要求，基于液壓傳動課程教學的需要與液壓傳動的控制技術發(fā)展，自行設計制作PLC控制液壓傳動綜合實訓臺，該實訓臺實現了機、電、液的有機整合，著重學生的綜合職業(yè)能力培養(yǎng)，并給學生留有足夠的發(fā)揮空間，具有很好的開發(fā)柔性和擴展性。

關鍵字 實訓教學；液壓實訓臺；PLC控制

“液壓與氣壓傳動”、“電氣控制與PLC技術”是高職院校機械、電氣類專業(yè)重要的必修專業(yè)技術課程。根據高等職業(yè)教育的特點，在專業(yè)人才培養(yǎng)的過程中，要實現課程標準與崗位標準無縫對接，同時要在教學過程中培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力。配合我院職業(yè)教育教學模式的改革，我們開發(fā)研制了“繼電器、PLC雙重控制液壓綜合實訓臺”。

1. 實訓臺的特點

我們研制的實訓臺是根據現代職業(yè)教育教學特點和最新的液壓傳動課程教學標準要求而設計的，既能滿足教學的需求，又能開出綜合設計型實訓項目，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和動手能力。該實訓臺最大的特點就是具有機、電、液及計算機一體化綜合控制，采用繼電器和PLC兩種控制方式，根據教學項目選擇不同控制方式，具有開發(fā)柔性好、抗干擾性強及自動化程度高，并可根據教學需要，擴展PLC實訓，充分提高實訓臺的利用率。

本文主要闡述該實訓臺的電氣控制系統(tǒng)設計方案。

2. 實訓臺電氣控制系統(tǒng)設計

該實訓臺電氣控制系統(tǒng)設計建立在液壓實訓臺的機械結構以及液壓回路實訓內容等基礎上，根據實訓臺各液壓回路對電氣控制系統(tǒng)的要求，認真分析總結電氣控制系統(tǒng)的技術性能指標要求。

2.1 繼電器控制系統(tǒng)設計

實訓臺采用一只YB1-16/6定量泵和一只YBX-16變量泵作為系統(tǒng)泵源，各配一臺拖動電動機。繼電器控制系統(tǒng)主要由主電路、控制電路、及輔助電路（指示與照明電路）組成。

2.1.1 主電路

（1）、電源電路：系統(tǒng)主電路采用三相380V、50Hz交流電源?！八木€制”供電（其接地柱與接地帶必須牢靠），在實訓臺面板上裝有電源指示燈HL。

（2）、電動機主電路：主電路電源通過交流接觸器KM1～KM2控制，為定量泵電動機M1、變量泵電動機M2供電。

（3）、變壓整流電路：由于系統(tǒng)中的電動機控制接觸器KM1、KM2的線圈采用AC110V，指示燈需要采用AC6V，液壓電磁閥電磁鐵及電磁閥控制繼電器采用DC24V供電，因此設置變壓器將AC380V變壓為AC110V和AC6V，另經變壓器及整流裝置提供兩個DC24V電源，分別為液壓電磁閥電磁鐵和電磁閥控制繼電器供電。

2.1.2 控制電路與輔助電路

控制電路與輔助電路分為定量泵電動機M1的控制電路、變量泵電動機M2控制電路、DC24V電源控制電路、保護環(huán)節(jié)、指示電路等環(huán)節(jié)，并通過裝設3個接線端子，可方便地在繼電器控制系統(tǒng)模塊下根據不同的實驗擴展液壓系統(tǒng)控制電路。詳見圖2-1所示。

2.2 PLC控制系統(tǒng)的設計

PLC控制系統(tǒng)電氣控制電路的設計，是在繼電器模塊電氣控制電路的基礎上進行，充分利用繼電器控制系統(tǒng)中的各種電器元件，其控制過程的電器元件均采用繼電器控制系統(tǒng)中的相同功能元件。由圖2-1可見，本實訓臺在控制方面具有以下特點：

（1）、主電路與控制電路：所有電路、元件與繼電器控制模塊共享。

（2）、PLC控制與繼電器控制的轉換：為防止兩電路互相影響，設置PLC/繼電器控制轉換電路，通過轉換開關SA2，控制繼電器KA3、KA4得電與失電，從而選擇PLC控制或繼電器控制。

（3）、PLC供電電源控制：PLC的供電電源是市電，其電源輸入電路由KA4的常開觸頭控制，當選擇PLC控制模式時，PLC方可通電運行。

2.2.1 PLC系統(tǒng)輸入/輸出信號分析

在電氣控制設計的基礎上，結合具體教學與實驗項目的要求，對PLC的輸入/輸出信號進行分析如下：

（1）、開關量輸入信號分析。開關量輸入信號有定量泵和變量泵能夠分別進行起動和停止控制，實訓臺上設置 6個行程開關SQ1～SQ6（根據不同實驗選用）和1個壓力繼電器開關以及預留若干輸入信號端等。經分析，實訓臺固定開關量輸入信號共有11個。

（2）、開關量輸出信號分析。開關量輸出信號有定量泵、變量泵電機控制接觸器KM1、KM2的驅動繼電器KA1、KA2以及液壓回路中各電磁閥的驅動繼電器等。經分析，實訓臺固定開關量輸出信號共有2個。

（3）、模擬量輸入/輸出信號分析。調速回路中壓力傳感器和速度傳感器信號，以及比例調速閥和比例溢流閥輸出控制，都屬于模擬量信號，前2個為模擬量輸入，后2個為模擬量輸出。

3. 實訓臺的應用

該實訓臺可以實現繼電器控制和PLC控制雙重控制，可根據不同的實驗項目要求，組成不同的電液控制回路，并根據控制功能的邏輯要求，在計算機上編制相應控制程序傳送到PLC中，就可以實現不同的實驗項目的控制要求。實訓臺的功能得到了擴展。

通過該實訓臺，可以培養(yǎng)和提高學生的設計能力、動手能力和綜合運用能力，以學生為主體，通過教學項目，提高學生的實踐動手能力，啟迪創(chuàng)新思維，培養(yǎng)解決工程實際問題的能力。

4.作者簡介

張文匯，1971年5月出生，碩士學位，新疆應用職業(yè)技術學院講師，