一、简述
TC-GY40SL型可视化水轮发电机组调速器液压系统实训装置主要用于满足公司员工在水电站液压控制系统方面的理论知识、技能培训、技能认定和技术比武等方面的需求。实训教学装置由实训台、透明液压阀、液压泵站、液压管路、配套附件等组成,可实现典型液压元件结构原理学习、典型液压回路搭建学习、液压管路拆装等基本操作技能训练;可组装模拟附件里6个典型调速器液压系统、模拟各类工况下的工作过程、模拟水轮机调速系统常见故障、实现故障排查、诊断试验、模拟水轮机调速系统电气及机械参数整定试验功能;可通过PLC电控系统控制比例伺服阀动作,采集液压系统的压力、流量、位移等参数,实现比例伺服系统的压力控制、流量控制、方向控制等可视化演示。
二、实训台功能及结构特点
2.1 实验台由实验台架、PLC电气控制系统构成,试验台具备以下功能:水轮发电机组调速器PLC控制功能、水轮机调速系统电气部分的参数整定、电气试验、设备正常、故障报警显示、水轮机调速系统在各类工况下的工作过程可视化模拟、可进行水轮机调速系统机械部分参数整定试验、可进行水轮机调速系统常见故障的模拟、诊断与排查试验,可通过PLC电控系统控制比例伺服阀动作,采集液压系统的压力、流量、位移等参数,实现比例伺服系统的压力控制、流量控制、方向控制等可视化演示;可进行常用典型液压泵、液压缸、液压控制阀等元件的结构原理动画及典型液压回路仿真示教。
2.2可视化液压阀
按标准实物结构制作,工作状况与实物阀完全一致。阀体材料选用进口有机玻璃,经工业加工处理,表面透明,元件内部结构清楚;阀芯采用工业流程加工,其整体装配精度高,内泄量少;采用透明有机玻璃外壳,可以观察到液压传动装置的内部构造和工作流程。采用红色液压油使得油路清晰明了。

2.3可视化标准管路
管路采用透明耐压PU管,两端带自闭式平面快换接头,能够方便操作,接头压降小,具有良好的密封性能,液压系统在工作中压力不大于1.6Mpa的条件下,拆装无漏油现象,液压系统油路流向清晰直观。
且具备以下功能:管路接口标准化,可安装试验所需的所有液压阀接口,管路可承载1.2MPa以下的油压压力,管路透明可视,可根据实训安装需要任意弯曲。
2.4油泵系统
具备以下功能:提供实训台所需的压力油(不高于1.6MPa),具备自动减载、加载、卸载功能。
2.5配套工具箱及密封、紧固件之类的辅材
满足实训中组装、维修所需的密封、紧固件之类的辅材、工器具和测量仪器。
整套实训装置要能组装模拟电厂水轮发电机组调速器液压系统、模拟各类工况下的工作过程、模拟水轮机调速系统常见故障,能实现故障排查、诊断试验,模拟水轮机调速系统电气、机械参数整定试验,能满足技能认定及技术比武需求。
以上实训教学装置,可根据客户提出具体的功能等需求,进行图纸设计和方案编制,在双方充分沟通交流的基础上,确定设计图纸和方案,然后进行加工制作。
TC-GY40SL型可视化水轮发电机组调速器液压系统实训装置用于开展液压原理展示、液压阀件及阀组拆解组装、液压管路接头连接等操作训练。
液压原理展示,采用透明液压元件,可清晰直观的观察和了解液压元件的内部结构原理及液压传动回路的工作过程,可对单个液压元件的结构、工作原理及性能进行教学,也可进行常见基本回路的原理演示。
液压阀件及阀组拆解组装,采用与真实产品一致的液压阀件及阀组,可进行液压阀自身的拆装训练及阀组上液压元件的拆装训练。
液压管路接头连接,采用与真实产品一致的液压元件及管路接头,可进行液压阀件之间的管路连接训练。
2.6考核单元
提供配套考核单元由控制器及考核软件模块、下位机故障设置模块、学生登录及答题模块、通讯模块等组成,各模块间通过总线进行联网。
考核单元可以通过智能化考核系统进行故障模块设置和解除,故障设置点28个以上。考核单元满足学生对液压气动维修系统、伺服驱动系统等方面的故障设置和排除。考核单元还具有教师/学生信息管理、试卷管理、考试管理、成绩管理等功能。
2.7交互系统
交互系统是实验台的信息处理和操控途径(人机界面),主要由仿真软件、采集系统、计算机等构成。仿真软件可实现仿真(可脱离实物单独完成仿真)、软件与实物的信息交互控制两大功能,且用同一组控制按钮控制(既能控制虚拟仿真,又能控制实物),如图所示。

三、实训项目
序号 | 名称 | 序号 | 名称 | ||
1 | 常用典型液压泵、液压缸、液压控制阀等元件的结构原理演示 | 5 | 方向控制回路 演示与搭建 | 位四通电磁换向阀控制的换向回路 | |
2 | 压力控制回路 演示及搭建 | 调压回路演示与搭建 | 三位四通电磁换向阀控制的换向回路 | ||
减压回路演示与搭建 | 三位四通手动换向阀控制的换向回路 | ||||
卸荷回路演示与搭建 | 行程阀控制的换向回路 | ||||
平衡回路演示与搭建 | 6 | 锁紧回路演示与搭建 | 用三位换向阀中位机能的锁紧回路 | ||
3 | 速度控制回路 演示与搭建 | 调速阀并联的二次进给回路 | 用单向阀的锁紧回路 | ||
调速阀串联的二次进给回路 | 用液控单向阀的锁紧回路 | ||||
采用P型三位四通换向阀的差动增速回路 | 用双液控单向阀的锁紧回路 | ||||
采用节流阀串联的速度换接回路 | 7 | 多缸控制回路 演示与搭建 | 顺序动作回路演示与搭建; | ||
采用行程阀的速度换接回路 | 同步动作回路演示与搭建 | ||||
采用比例阀的速度调节回路 | 8 | 学员自主设计、搭建的扩展性实训30种以上 | |||
4 | PLC控制实验及机电液一体化实训 | PLC指令编程、梯形图编程学习 | 9 | 典型电厂水轮发电机组调速器液压系统模拟实训 | |
PLC编程软件的学习与使用 | 10 | 模拟电厂水轮发电机组调速器液压系统各类工况下的工作过程 | |||
PLC与计算的通讯、在线调试 | 11 | 模拟电厂水轮机调速系统常见故障,能实现故障排查、诊断 | |||
PLC与液压传动相结合的控制实验 | 12 | 模拟水轮机调速系统电气、机械参数整定试验 | |||
四、设备主要技术参数
序号 | 名称 | 技术参数 |
1 | 设备控制方式 | 手动 电控 |
2 | 工作介质 | 红色液压油 |
3 | 介质温度 | 常温 |
4 | 设备供电 | ≈380V/50Kz 功率:0.75Kw |
5 | 液压泵站额定工作压力 | 1.6MPa |
6 | 液压泵类型 | 单向变量叶片泵 |
7 | 液压泵额定排量 | 6.67ml/r |
8 | 驱动电机 | 三相电机 额定转速1450r/min |
9 | 油箱 | 容积60L 附有液位、油温指示计,吸油、回油滤油器,安全阀等 |
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