基于《电液比例伺服控制技术》课程教学的电液比例伺服实训室建设

丁响林 阚玉锦 苏进

摘 要：本文就电液比例伺服实训室建设情况做了简要的介绍，并对新建的实训室所开设的实验实训项目以及该实训室发展规划也做了一些具体介绍。

关键词：电液比例伺服控制技术;实训室建设;数据采集和分析

1 实训室建设背景

《电液比例伺服控制技术》课程是机械类类专业的必修课程，也是基于比例伺服技术的发展与运用，新开设的一门理论与实践相结合的专业核心课程，那么实验实训设备配套要跟上，不然直接影响到教学质量和学生的学习效果。在这种情况下我们机械学院于2016年6月新建了电液比例伺服实训室，按照高职高专职业教育教学和实训要求，根据现代化液压工业发展和设备机电一体化的发展趋势，适合高职院校、职业学校“液压与气压传动”、“电液比例与伺服控制技术”等课程的教学实训要求。该实训室的实训装置为组合式模块结构，主要体现液压比例伺服技术和PLC电控技术（带模拟量扩展模块）及触摸屏技术，并可扩展为闭环控制。采用标准的工业液压元件，并配有数据采集系统，实现计算机智能数据采集、分析、处理、数字显示、曲线自动生成及实时显示等。适合机械类或相近专业液压比例及伺服控制实训课程教学的需要，其主要目的是通过实验、实训环节，使学生了解和掌握比例、伺服液压元件的结构原理、工作特性及相关性能实验的检测方法和步骤（新建实训室如下图1所示）。

2 实训室基本配置及师资

实训室现有比例控制实训台4台、伺服控制实训台5台、伺服阀、比例阀、各液压测试元件及相关测试控制单元模块;师资队伍现有实验师2人、讲师1人、高级技师1人、副教授2人，主要负责《电液比例伺服控制技术》的理论教学及实验、实训教学任务，实训室面积120m2，固定资产价值约92万元。

3 实验台结构特点

该实训台（如下图2所示）以1.0mm-2.0mm厚的钢板为主框架，外形緊凑、结实、美观;试验台表面采用除锈、亚光喷塑等处理，充分考虑适应各种实验室环境;工业铝合金面板带“T”型沟槽，可方便地安装液压元件、传感器等，连接各种实验回路;铝型材面板：T型槽宽间距45mm，槽宽9mm，重量轻，表面氧化处理;工具柜：实验台配备重载型工业元件工具柜，可存放液压元件、文件资料等;实验台桌面配有残油回收功能。液压泵站控制与实验台一体安装，具有电气过载、缺相保护等功能，控制系统全部使用国际知名厂商电器。

液压泵站由由三相电机、变量叶片泵、定量柱塞泵、风冷器、单向阀、压力表、吸油精滤油器等组成。变量叶片泵：1台 公称排量4.4ml/r，额定压力：7MPa（最大压力可达10MPa）;变量叶片泵驱动电机：AC380V / 50HZ / 1.5KW /，转数1420r/min / 绝缘等级B，定量轴向柱塞泵：1台;排量5ml/r，额定压力：7MPa，转速1500r/min;定量轴向柱塞泵电机：AC380V±10%，50Hz，2.2KW，1420r/min，绝缘等级B;安装：与电机键槽插入式一体化安装，保证运行噪声不高于65分贝;油箱：公称容积大于等于40L;（附有液位、油温指示计，吸油滤油器），液压油：中石油32#抗磨液压油。

4 实训室特色

现实训设备采用的是智能化控制、数据采集系统，是按照职业教育的教学和实训要求，根据现代化液压工业发展和设备机电一体化的发展趋势，适合高职院校、职业院校的教学需求，设计发展而成的。该装置为组合模块结构，主要体现电液伺服控制技术、液压比例控制技术和PLC电控技术（带模拟量扩展模块）及触摸屏模块，实现计算机智能数据采集（如下图3、4所示）、分析、处理、数字显示、曲线自动生成及实时显示等，适合机械类相关专业的《电液比例与伺服控制技术》的理论与实践教学需要。该实训室现主要开设的实验、实训内容有：

1）、电液伺服阀的性能实验;2）、比例溢流阀的性能实验;3）、比例换向阀的性能实验;4）、伺服系统的开环控制实验;5）、伺服系统的闭环控制实验;6）、数掘采集系统实验等。

5 实训室发展规划

实训室现有的实验台，已基本满足正常的《电液比例伺服控制技术》理论与实践教学，但目前以计算机辅助测试技术为核心的液压传感测试手段已成为发展趋势，在一些新成立的高校的液压实验室建设中已成为主流首选设备。通过与计算机技术的结合，不但使实验台的控制方式灵活方便，而且在实验结果的测量上，可以避免人工读数带来的误差，实验数据结果由计算机自动处理，并根据需要绘制出实验曲线，以供学生对实验进行分析。以计算机辅助测试技术为核心的液压实验测试系统，代表着液压测试技术的发展趋势。因此，如果以后资金条件允许，可考虑订购具有计算机辅助测试功能的设备，同时也可以对现有设备进行升级改造，以满足信息化的教学需要。