基于THPHDW-1型實訓(xùn)平臺在貼簽裝箱中電氣雙路最優(yōu)搭建的研究

劉云，郭風(fēng)忠 ，馬宗昊

（1.寧夏民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院；2.寧夏點享企業(yè)管理咨詢有限公司，寧夏 吳忠 751100）

1 THPHDW-1型液壓與氣動綜合實訓(xùn)平臺介紹

實訓(xùn)系統(tǒng)（圖1）集液壓、氣動、PLC電氣控制及液壓仿真技術(shù)于一體，除了滿足專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)，還能開展技能考核以及職業(yè)技能競賽，通過開展項目式實訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生液壓泵站安裝與調(diào)試、液壓系統(tǒng)組裝與調(diào)試、氣動系統(tǒng)安裝與調(diào)試、電氣控制技術(shù)、PLC應(yīng)用技術(shù)和液壓與氣動系統(tǒng)運行維護(hù)等職業(yè)能力，參數(shù)如下：

圖1 THPHDW-1型液壓與氣動綜合實訓(xùn)平臺

（1）輸入電源：三相四線（三相五線）～380V±10% 50Hz。

（2）工作環(huán)境：溫度-10～40℃相對濕度≤85%（25℃）。

（3）裝置容量：≤5.0kVA。

（4）實訓(xùn)平臺尺寸：2200mm×980mm×1150mm；雙泵液壓站尺寸：1400mm×700mm×900mm。

（5）模擬裝置尺寸：1500mm×400mm×730mm。

（6）安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

2 貼簽裝箱中電氣雙路最優(yōu)搭建

2.1 貼簽裝箱的控制原理

如圖2所示為貼簽裝箱裝置的工作示意圖，輔助缸將產(chǎn)品壓緊，然后通過A缸對產(chǎn)品進(jìn)行貼標(biāo)簽，貼完后，一個一個送到B缸的推架上；當(dāng)推架上有4個產(chǎn)品后，B缸伸出，將產(chǎn)品送入包裝箱體中，輔助缸上升縮回。該裝置的動作過程為：A缸伸出→A缸縮回→A缸伸出→A缸縮回（A缸伸出縮回達(dá)到4次后）→B缸伸出→B缸縮回。

按照圖2氣動回路圖所示的主控回路，要求設(shè)計電氣控制回路，實現(xiàn)當(dāng)按下啟動按鈕時，實現(xiàn)A缸伸出→A缸縮回→A缸伸出→A缸縮回（重復(fù)4次后）→ B缸伸出→B缸縮回。要求氣缸行程開關(guān)是磁感應(yīng)式接近開關(guān)，按下啟動按鈕，工作一個周期后停止。

圖2 貼簽裝箱裝置工作示意圖

2.2 氣動回路的最優(yōu)搭建

在THPHDW-1型液壓與氣動綜合實訓(xùn)平臺上準(zhǔn)備壓縮氣泵（氣源）、氣動三聯(lián)件、氣動雙電控兩位五通電磁換向閥、氣壓缸、T型氣動快速接頭、氣管等元器件并根據(jù)要求搭建。當(dāng)換向閥處于圖3氣動回路圖所示狀態(tài)時，氣源通過氣動三聯(lián)件調(diào)壓至0.4Mpa，氣壓經(jīng)過A缸兩位五通電磁換向閥右位(YA2)至氣壓缸有桿腔（1.2），氣壓缸活塞桿縮回。氣壓經(jīng)過A缸兩位五通電磁換向閥左位(YA1)至氣壓缸無桿腔（1.1），氣壓缸活塞桿伸出。氣壓經(jīng)過B缸兩位五通電磁換向閥右位（YA4）至氣壓缸有桿腔（2.2）氣壓缸活塞桿縮回。氣壓經(jīng)過B缸兩位五通電磁換向閥左位(YA3)至氣壓缸無桿腔（2.1），氣壓缸活塞桿伸出。

圖3 氣動回路圖

2.3 電氣回路的最優(yōu)搭建

電氣控制回路采用24V電源。

當(dāng)A缸縮回到位時，磁性開關(guān)PX1-1常開觸點閉合；

當(dāng)A缸伸出到位時，磁性開關(guān)PX1-2常開觸點閉合；

當(dāng)B缸縮回到位時，磁性開關(guān)PX2-1常開觸點閉合；

電磁閥線圈需要的驅(qū)動電流比較大，所以必須通過中間繼電器的觸點來轉(zhuǎn)換。

電氣回路的工作原理：如圖4所示，當(dāng)按下啟動按鈕SB1→中間繼電器KA5線圈得電并自鎖，并且最初時A缸縮回到位、磁性開關(guān)PX1-1常開觸點閉合，所以中間繼電器KA1得電，電磁閥YA1線圈瞬間得電，A缸伸出，推出第一個產(chǎn)品；當(dāng)A缸伸出到位時，磁性開關(guān)PX1-2常開觸點閉合，中間繼電器KA2得電，電磁閥YA2線圈瞬間得電，A缸縮回；當(dāng)A缸縮回到位，PX1-1常開觸點再次閉合，KA1、YA1線圈再次瞬間得電，A缸再次伸出推出第二個產(chǎn)品。

圖4 電氣控制的最優(yōu)搭建圖

以上動作重復(fù)至推架上有四個產(chǎn)品后位置傳感器KS常開觸點閉合，中間繼電器KA3線圈得電，KA3常閉觸點斷開、KA5線圈失電、A缸無法重復(fù)動作；同時，KA3常開觸點閉合，電磁閥YA3線圈瞬間得電、B缸伸出。當(dāng)B缸伸出到位時、磁性開關(guān)PX2-1常開觸點閉合，中間繼電器KA4線圈瞬間得電，電磁閥YA4線圈瞬間得電、B缸縮回，完成一個周期工作后停止，從而達(dá)到電氣控制回路要求。

3 結(jié)語

我們在THPHDW-1型液壓與氣動綜合實訓(xùn)平臺上實現(xiàn)了該項目的電氣及氣動回路的搭建，既對平臺項目進(jìn)行創(chuàng)新與開發(fā)，又能讓理論指導(dǎo)實踐，并在實踐中進(jìn)行驗證，也為液壓與氣動專業(yè)課提供了研究方向與實踐項目，同時，也尋找到最優(yōu)搭建，為以后教學(xué)提供典型案列，充分發(fā)揮實訓(xùn)效果，提升教學(xué)質(zhì)量。