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YUY-ZYC智能化液压传动综合测控实验台
发布时间：2017-11-18 点击次数：次
智能型液压综合实验装置具有开发测试分析系统，智能化数据采集液压实验台 智能型液压综合实验装置通过对流量、压力、功率、转速、扭距、位移、时间、温度、计算机人机画面-- 计算机智能数据采集、分析、处理、--自动生产报表、曲线等一系列智能化动作后,完成各类常规的液压回路、马达、各类阀泵的动静态测试等实验。通过智能化数据采集液压实验台 智能型液压综合实验装置实验，对液压系统的性能测试、智能控制、远程控制及液压系统和计算机的通讯技术得以掌握和提高。
智能型液压综合实验台有实验操作平台、电器控制平台、辅助实验设备、电脑桌（选配）等组成，全模块开放式结构设计，并配有强大的扩展功能，不但可以帮助学生很好的完成基本液压传动与流体力学相关基础性实验，完全开放式的接口可帮助学生完成液压传动的设计创新等综合性实验。此实验台能充分满足教学需求、学生实践与培训需求、科研辅助需求等，从基础到高端、从教学到科研而专业设计的液压教学实验台。
实验台配置手机APP实验台管理软件具有以下功能：
1有实验台使用记录、2实验台基本讲解、3实验指导书、4数据查看功能，支持通过二维码扫描下载。配套无线网络式数据采集模块具有以下功能：1.3路0-5A电流监控、2.3路0-400V电压监控、3.8路 I点输入、4.8路Q点继电器输出，5.1路温湿度监测，通讯方式采用化WIFI网络连接，与手机APP监控系统连接,采集模块安装于实验台内部
一、技术参数：
1）输入电源电压：三线五线AC380V±10% 50HZ；
2）模块和元件直流电压：DC24V，4.5A，带自动短路保护功能；
3）控制电压：安全控制电压——DC24V；
4）使用环境：温度-10℃~+40℃相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m（防尘防潮）；
5）产品尺寸：长×宽×高=2250mm*700mm*1850mm；
6）总功率：<=5KW；
7）额定压力：<=7Mpa；
8）净重：约为295kg；
9）液压泵组部件：（双泵组）
系统额定工作压力：6Mpa。（最大可至7Mpa）
（1）电机—泵装置（2台）
A、定量叶片泵：公称排量12mL/r，容积效率 90%；
定量叶片泵驱动电机：三相交流电压，功率2.2 KW，转速1450r/min；
配先导式溢流阀。
B、变量叶片泵：低压变量叶片泵，公称排量12mL/r，压力调节范围 4～7Mpa；
变量叶片泵电机：三相交流电压，功率1.5KW，转速 1450r/min；
（2）油箱：公称容积60L；附有液位、油温指示计，吸油、回油滤油器，安全阀等；
（3）高品质液压油：中石油32#抗磨液压油
（4）风冷却器：压力0-1.6Mpa；流量：40L；
二、主要特点:
1、实验台：智能化数据采集液压实验台 智能型液压综合实验装置全钢框架，主材以2.0mm厚度钢板为主材，泵组封闭隐藏式设计，实验台带抽屉、存储柜和放置支架，实验平台设计有回油盘；装有带自锁结构的万向轮，方便设备的移动和定位。
2、连接方式及密封材料：液压连接方式采用闭锁式快换接头，密封件均为进口高密封度产品，使用过程绝不漏油。
3、电气元件：电源品牌为台湾明纬，电气开关品牌为HGG海格电气，继电器组品牌为日本Omron欧姆龙，交流接触器品牌为法国施耐德SE。另配有继电器组、电磁阀电控单元、电气按钮模块和时间继电器模块，电气接入端口均附在实验台电气控制面板上，利用实验导线可在实验时方便的进行插拔连接；
4、安全性能：智能化数据采集液压实验台 智能型液压综合实验装置带电气接地、漏电保护（漏地电流超30mA自动断电），缺相保护，直流过载保护。控制电路均为24V直流安全电压，电气导线为安全型高绝缘实验导线。
5、软件：智能化数据采集液压实验台 智能型液压综合实验装置配有3套软件，分别为：1套数据采集系统软件、和1套液压仿真教学软件、1套组态液压回路通讯控制软件；
6、多种控制方式：PLC控制、继电器控制、手动控制、软件控制、网络控制、触摸屏控制等多种控制方式。
三、实验项目：
1. 标准系列液压元件工作原理认识实验液
2、液压元件性能测试实验；
（1）液压泵性能测试实验；
a、液压泵的空载性能测试；
b、液压泵的机械效率、容积效率、总效率的特性测试。
（2）溢流阀的静态特性实验；
a、调压范围测量；b、压力振摆测量；c、压力偏移测量；
d、压力损失测量；e、卸荷损失测量；f、内泄漏测量；g、启闭特性测量。
（3）溢流阀的动态特性实验；
a、溢流阀压力阶跃响应特性曲线的测试；
b、溢流阀动态参数（稳态压力、试验流量、卸荷压力、压力幅值、压力超调量、压力峰值、升压时间、卸荷时间、过渡时间等）的物理意义和计算方法。
（4）节流阀的特性测试实验；
a、变负载速度-负载特性和功率特性的测试；
b、恒负载工况下功率特性的测试；
c、进油节流调速、回油节流调速、旁路节流调速。
（5）调速阀的特性测试实验；
a、变负载速度-负载特性和功率特性的测试；
b、恒负载工况下功率特性的测试；
c、进油调速阀调速的特性测试。
（6）减压阀的静态性能实验；
a、减压阀的静态特性参数（调压范围、压力振摆、压力偏移、内泄漏量等）测试；
b、减压阀进口-出口特性曲线的测试；
c、减压阀出口压力-流量特性曲线的测试。
（7）减压阀的动态特性性能实验；
a、减压阀的压力阶跃响应特性曲线的测试；
b、减压阀动态特性各参数（稳态压力、试验流量、卸荷压力、压力幅值、压力超调量、压力峰值、升压时间、卸压时间、过渡时间等）的物理意义和计算方法。
（8）顺序阀的特性测试实验；
a、压力特性测试。
3、液阻特性性能测试实验；
（1）薄壁小孔液阻特性实验；
a、薄壁小孔压差-流量特性测试并与理论特性相比较；
（2）细长孔液阻特性实验；
a、细长孔压差-流量特性测试并与理论特性相比较；
（3）环形缝隙液阻特性实验；
a、环形缝隙压差-流量特性测试并与理论特性相比较；
4、二十种液压回路组态画面演示及控制实验；
该组态软件中的I/O口能直接与PLC的I/0口 进行通讯，可在计算机屏幕上形象的把各液压回路中液压油的流动方向、各种液压阀内部阀芯的工作状态、油缸的工作过程和泵的工作原理实时的显示出来。能实时在计算机执行控制，能清晰看到不同的颜色演示的液压回路油路的原理，使师生在实验过程中能更加直观的学习和了解实验内容。
（1）节流阀换接回路；
（2）节流阀控制的同步回路；
（3）进油节流调速回路；
（4）两级调压回路；
（5）旁路节流调速回路；
（6）三位四通换向回路；
（7）顺序阀控制的顺序回路；
（8）压力继电器控制顺序回路；
（9）改变溢流阀弹簧压力调压回路；
（10）接近开关控制的顺序回路；
（11）差动回路；
（12）二位四通换向回路；
（13）电磁换向阀的泄压回路；
（14）隔离压力波动的稳压回路；
（15）回油节流调速回路；
（16）节流阀控制双程同步回路；
（17）快慢速切换回路；
（18）平衡回路；
（19）液控单向阀锁紧回路；
（20）液控单向阀保压回路；
5、液压基本回路实验
（1）压力控制回路实验；
A、限压回路：
a、压力调定回路；
b、溢流阀单级远程调压回路；
c、多级溢流阀调压回路；
d、溢流阀限制低压回路（平衡回路）。
B、变压回路：
a、一级减压回路；
b、二级压力回路；多路减压回路。
C、卸荷回路：
a、换向阀的卸载回路；
b、电磁换向阀的卸荷回路；
c、二位二通阀卸荷回路；
d、溢流阀卸荷回路。
D、稳压回路：
a、液控单向阀保压回路。
E、卸压回路：
a、节流阀卸压回路；
b、溢流阀卸压回路；
c、顺序阀卸压回路。
F、减压回路
a、减压阀的减压回路
（2）速度控制回路实验；
A、调速回路：
a、进油节流调速回路（定压节流调速回路、变压节流调速回路）；
b、回油节流调速回路；
c、流量阀短接的速度换接回；
d、调速阀控制调速回路Ⅰ（进油：调速阀定压节流调速、调速阀变压节流调速）；
e、调速阀控制调速回路Ⅱ（回油：旁路调速）；
f、差动连接增速回路；
g、电磁阀和调速阀的减速回路；
h、节流阀串/并联的二次进给回路；
i、调速阀串/并联的二次进给回路；
j、调速阀串联的速度换接回路；
k、调速阀并联的速度换接回路；
l、差动全压换接回路；
m、二位三通控制的差动回路；
n、三位四通控制的差动回路；
o、二次进给回路；
p、三次进给回路；
q、差动工作换接回路；
r、用变量泵和液压缸组成的容积调速回路；
s、用变量泵和节流阀的容积调速回路；
t、用变量泵和调速阀组成的容积调速回路。
B、同步回路：
a、节流阀控制的同步回路；
b、调速阀控制的同步回路；
c、双缸同步回路；
d、多回路作用缸自动控制回路。
（3）方向控制回路实验；
A、换向回路：
a、换向阀控制换向回路；
b、行程阀的顺序动作回路；
c、顺序阀的顺序动作回路；
d、顺序阀的平衡回路；
e、电气行程开关控制的顺序动作回路；
f、压力继电器控制的顺序动作回路；
g、单向阀控制顺序动作回路。
B、锁紧回路：
a、用换向阀锁紧回路；
b、液控单向阀的闭锁回路；
c、单向阀锁紧回路；
d、用“O”型、“H”型机能换向阀的闭锁回路
C、顺序回路：
a、采用顺序阀的顺序动作回路；
b、采用电气行程开关的顺序动作回路；
c、采用压力继电器的顺序动作回路。
D、平衡回路：
a、采用顺序阀的平衡回路；
b、采用液控单向阀的平衡回路；
c、采用单向调速阀的平衡回路；
d、采用单向节流阀的平衡回路。
E、缓冲回路：
a、采用溢流阀的平衡回路；
b、采用调速阀的缓冲回路；
c、采用节流阀的缓冲回路。
（4）其它综合组装和扩展性回路实验。
6、智能化数据采集系统实验：压力、流量、功率、扭距、转速、温度、位移等数据的实时实验数据采集、分析、处理、即时显示、实验曲线自动生成、打印等功能。
7、可编程序控制器（PLC）电气控制实验，机电液一体化控制实验。
（1）PLC的指令编程，梯形图编程的学习；
（2）PLC编程软件的学习及使用；
（3）PLC与计算机的通讯，在线调试、监控；
（4）PLC对液压传动控制中的应用及控制方案的优化。
四、软件配置:
1、液压仿真控制系统：
液压仿真控制软件基于组态王而开发的液压仿真控制系统，包含了20个液压典型回路控制与演示。很形象的把压力油的流向、各种液压阀内部阀芯的工作状态、油缸的工作过程和齿轮泵的工作原理等仿真回路中一一展示出来。其中10余种可以直接与硬件相连接，控制硬件系统的工作和对整个工作过程进行监控，达到软硬件同步工作的效果。液压仿真控制模拟系统包含的有（具体回路有差异以最新标准为准）：
液压仿真软件包含的液压控制系统：
压力调节回路——两级调压回路；
两位两通电磁换向阀卸荷回路；
两位四通电磁换向阀换向回路；
三位四通电磁换向阀换向回路；
手动换向阀换向回路；
进油节流调速回路；
回油节流调速回路；
旁油节流调速回路；
行程开关控制两个三位四通电磁换向阀换向回路；
顺序阀控制的顺序动作回路（行程开关）；
速度换接回路：快—慢速度换接回路；
速度换接回路：快—慢—工速度换接（节流阀串联）
速度换接回路：快—慢—工速度换接（节流阀并联）；
锁紧回路；
节流阀控制同步回路；
行程控制差动差动回路；
压力继电器的保压泄荷回路；
液控单向阀保压回路；
多级调压回路；
压力继电器控制的顺序动作回路。
如下图为液压仿真控制系统的部分系统控制界面：
液压仿真软件；（需选配电脑）
提供大量的液压、电气标准元件图库，并可在回路中设置相关元件的技术参数。能进行液压知识的学习以及回路的设计、测试和模拟；
可设计并绘制符合工业标准化的回路图，包括：液压回路图、电气控制电路图、液电-控制回路;
软件能够判别回路设计是否正确，并给出提示;
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智能型液压综合实验台有实验操作平台、电器控制平台、辅助实验设备、电脑桌（选配）等组成，全模块开放式结构设计，并配有强大的扩展功能，不但可以帮助学生很好的完成基本液压传动与流体力学相关基础性实验，完全开放式的接口可帮助学生完成液压传动的设计创新等综合性实验。此实验台能充分满足教学需求、学生实践与培训需求、科研辅助需求等，从基础到高端、从教学到科研而专业设计的液压教学实验台。
实验台配置手机APP实验台管理软件具有以下功能：
1有实验台使用记录、2实验台基本讲解、3实验指导书、4数据查看功能，支持通过二维码扫描下载。配套无线网络式数据采集模块具有以下功能：1.3路0-5A电流监控、2.3路0-400V电压监控、3.8路 I点输入、4.8路Q点继电器输出，5.1路温湿度监测，通讯方式采用化WIFI网络连接，与手机APP监控系统连接,采集模块安装于实验台内部
一、技术参数：
1）输入电源电压：三线五线AC380V±10% 50HZ；
2）模块和元件直流电压：DC24V，4.5A，带自动短路保护功能；
3）控制电压：安全控制电压——DC24V；
4）使用环境：温度-10℃~+40℃相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m（防尘防潮）；
5）产品尺寸：长×宽×高=2250mm*700mm*1850mm；
6）总功率：<=5KW；
7）额定压力：<=7Mpa；
8）净重：约为295kg；
9）液压泵组部件：（双泵组）
系统额定工作压力：6Mpa。（最大可至7Mpa）
（1）电机—泵装置（2台）
A、定量叶片泵：公称排量12mL/r，容积效率 90%；
定量叶片泵驱动电机：三相交流电压，功率2.2 KW，转速1450r/min；
配先导式溢流阀。
B、变量叶片泵：低压变量叶片泵，公称排量12mL/r，压力调节范围 4～7Mpa；
变量叶片泵电机：三相交流电压，功率1.5KW，转速 1450r/min；
（2）油箱：公称容积60L；附有液位、油温指示计，吸油、回油滤油器，安全阀等；
（3）高品质液压油：中石油32#抗磨液压油
（4）风冷却器：压力0-1.6Mpa；流量：40L；
二、主要特点:
1、实验台：智能化数据采集液压实验台 智能型液压综合实验装置全钢框架，主材以2.0mm厚度钢板为主材，泵组封闭隐藏式设计，实验台带抽屉、存储柜和放置支架，实验平台设计有回油盘；装有带自锁结构的万向轮，方便设备的移动和定位。
2、连接方式及密封材料：液压连接方式采用闭锁式快换接头，密封件均为进口高密封度产品，使用过程绝不漏油。
3、电气元件：电源品牌为台湾明纬，电气开关品牌为HGG海格电气，继电器组品牌为日本Omron欧姆龙，交流接触器品牌为法国施耐德SE。另配有继电器组、电磁阀电控单元、电气按钮模块和时间继电器模块，电气接入端口均附在实验台电气控制面板上，利用实验导线可在实验时方便的进行插拔连接；
4、安全性能：智能化数据采集液压实验台 智能型液压综合实验装置带电气接地、漏电保护（漏地电流超30mA自动断电），缺相保护，直流过载保护。控制电路均为24V直流安全电压，电气导线为安全型高绝缘实验导线。
5、软件：智能化数据采集液压实验台 智能型液压综合实验装置配有3套软件，分别为：1套数据采集系统软件、和1套液压仿真教学软件、1套组态液压回路通讯控制软件；
6、多种控制方式：PLC控制、继电器控制、手动控制、软件控制、网络控制、触摸屏控制等多种控制方式。
三、实验项目：
1. 标准系列液压元件工作原理认识实验液
2、液压元件性能测试实验；
（1）液压泵性能测试实验；
a、液压泵的空载性能测试；
b、液压泵的机械效率、容积效率、总效率的特性测试。
（2）溢流阀的静态特性实验；
a、调压范围测量；b、压力振摆测量；c、压力偏移测量；
d、压力损失测量；e、卸荷损失测量；f、内泄漏测量；g、启闭特性测量。
（3）溢流阀的动态特性实验；
a、溢流阀压力阶跃响应特性曲线的测试；
b、溢流阀动态参数（稳态压力、试验流量、卸荷压力、压力幅值、压力超调量、压力峰值、升压时间、卸荷时间、过渡时间等）的物理意义和计算方法。
（4）节流阀的特性测试实验；
a、变负载速度-负载特性和功率特性的测试；
b、恒负载工况下功率特性的测试；
c、进油节流调速、回油节流调速、旁路节流调速。
（5）调速阀的特性测试实验；
a、变负载速度-负载特性和功率特性的测试；
b、恒负载工况下功率特性的测试；
c、进油调速阀调速的特性测试。
（6）减压阀的静态性能实验；
a、减压阀的静态特性参数（调压范围、压力振摆、压力偏移、内泄漏量等）测试；
b、减压阀进口-出口特性曲线的测试；
c、减压阀出口压力-流量特性曲线的测试。
（7）减压阀的动态特性性能实验；
a、减压阀的压力阶跃响应特性曲线的测试；
b、减压阀动态特性各参数（稳态压力、试验流量、卸荷压力、压力幅值、压力超调量、压力峰值、升压时间、卸压时间、过渡时间等）的物理意义和计算方法。
（8）顺序阀的特性测试实验；
a、压力特性测试。
3、液阻特性性能测试实验；
（1）薄壁小孔液阻特性实验；
a、薄壁小孔压差-流量特性测试并与理论特性相比较；
（2）细长孔液阻特性实验；
a、细长孔压差-流量特性测试并与理论特性相比较；
（3）环形缝隙液阻特性实验；
a、环形缝隙压差-流量特性测试并与理论特性相比较；
4、二十种液压回路组态画面演示及控制实验；
该组态软件中的I/O口能直接与PLC的I/0口 进行通讯，可在计算机屏幕上形象的把各液压回路中液压油的流动方向、各种液压阀内部阀芯的工作状态、油缸的工作过程和泵的工作原理实时的显示出来。能实时在计算机执行控制，能清晰看到不同的颜色演示的液压回路油路的原理，使师生在实验过程中能更加直观的学习和了解实验内容。
（1）节流阀换接回路；
（2）节流阀控制的同步回路；
（3）进油节流调速回路；
（4）两级调压回路；
（5）旁路节流调速回路；
（6）三位四通换向回路；
（7）顺序阀控制的顺序回路；
（8）压力继电器控制顺序回路；
（9）改变溢流阀弹簧压力调压回路；
（10）接近开关控制的顺序回路；
（11）差动回路；
（12）二位四通换向回路；
（13）电磁换向阀的泄压回路；
（14）隔离压力波动的稳压回路；
（15）回油节流调速回路；
（16）节流阀控制双程同步回路；
（17）快慢速切换回路；
（18）平衡回路；
（19）液控单向阀锁紧回路；
（20）液控单向阀保压回路；
5、液压基本回路实验
（1）压力控制回路实验；
A、限压回路：
a、压力调定回路；
b、溢流阀单级远程调压回路；
c、多级溢流阀调压回路；
d、溢流阀限制低压回路（平衡回路）。
B、变压回路：
a、一级减压回路；
b、二级压力回路；多路减压回路。
C、卸荷回路：
a、换向阀的卸载回路；
b、电磁换向阀的卸荷回路；
c、二位二通阀卸荷回路；
d、溢流阀卸荷回路。
D、稳压回路：
a、液控单向阀保压回路。
E、卸压回路：
a、节流阀卸压回路；
b、溢流阀卸压回路；
c、顺序阀卸压回路。
F、减压回路
a、减压阀的减压回路
（2）速度控制回路实验；
A、调速回路：
a、进油节流调速回路（定压节流调速回路、变压节流调速回路）；
b、回油节流调速回路；
c、流量阀短接的速度换接回；
d、调速阀控制调速回路Ⅰ（进油：调速阀定压节流调速、调速阀变压节流调速）；
e、调速阀控制调速回路Ⅱ（回油：旁路调速）；
f、差动连接增速回路；
g、电磁阀和调速阀的减速回路；
h、节流阀串/并联的二次进给回路；
i、调速阀串/并联的二次进给回路；
j、调速阀串联的速度换接回路；
k、调速阀并联的速度换接回路；
l、差动全压换接回路；
m、二位三通控制的差动回路；
n、三位四通控制的差动回路；
o、二次进给回路；
p、三次进给回路；
q、差动工作换接回路；
r、用变量泵和液压缸组成的容积调速回路；
s、用变量泵和节流阀的容积调速回路；
t、用变量泵和调速阀组成的容积调速回路。
B、同步回路：
a、节流阀控制的同步回路；
b、调速阀控制的同步回路；
c、双缸同步回路；
d、多回路作用缸自动控制回路。
（3）方向控制回路实验；
A、换向回路：
a、换向阀控制换向回路；
b、行程阀的顺序动作回路；
c、顺序阀的顺序动作回路；
d、顺序阀的平衡回路；
e、电气行程开关控制的顺序动作回路；
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g、单向阀控制顺序动作回路。
B、锁紧回路：
a、用换向阀锁紧回路；
b、液控单向阀的闭锁回路；
c、单向阀锁紧回路；
d、用“O”型、“H”型机能换向阀的闭锁回路
C、顺序回路：
a、采用顺序阀的顺序动作回路；
b、采用电气行程开关的顺序动作回路；
c、采用压力继电器的顺序动作回路。
D、平衡回路：
a、采用顺序阀的平衡回路；
b、采用液控单向阀的平衡回路；
c、采用单向调速阀的平衡回路；
d、采用单向节流阀的平衡回路。
E、缓冲回路：
a、采用溢流阀的平衡回路；
b、采用调速阀的缓冲回路；
c、采用节流阀的缓冲回路。
（4）其它综合组装和扩展性回路实验。
6、智能化数据采集系统实验：压力、流量、功率、扭距、转速、温度、位移等数据的实时实验数据采集、分析、处理、即时显示、实验曲线自动生成、打印等功能。
7、可编程序控制器（PLC）电气控制实验，机电液一体化控制实验。
（1）PLC的指令编程，梯形图编程的学习；
（2）PLC编程软件的学习及使用；
（3）PLC与计算机的通讯，在线调试、监控；
（4）PLC对液压传动控制中的应用及控制方案的优化。
四、软件配置:
1、液压仿真控制系统：
液压仿真控制软件基于组态王而开发的液压仿真控制系统，包含了20个液压典型回路控制与演示。很形象的把压力油的流向、各种液压阀内部阀芯的工作状态、油缸的工作过程和齿轮泵的工作原理等仿真回路中一一展示出来。其中10余种可以直接与硬件相连接，控制硬件系统的工作和对整个工作过程进行监控，达到软硬件同步工作的效果。液压仿真控制模拟系统包含的有（具体回路有差异以最新标准为准）：
液压仿真软件包含的液压控制系统：
压力调节回路——两级调压回路；
两位两通电磁换向阀卸荷回路；
两位四通电磁换向阀换向回路；
三位四通电磁换向阀换向回路；
手动换向阀换向回路；
进油节流调速回路；
回油节流调速回路；
旁油节流调速回路；
行程开关控制两个三位四通电磁换向阀换向回路；
顺序阀控制的顺序动作回路（行程开关）；
速度换接回路：快—慢速度换接回路；
速度换接回路：快—慢—工速度换接（节流阀串联）
速度换接回路：快—慢—工速度换接（节流阀并联）；
锁紧回路；
节流阀控制同步回路；
行程控制差动差动回路；
压力继电器的保压泄荷回路；
液控单向阀保压回路；
多级调压回路；
压力继电器控制的顺序动作回路。
如下图为液压仿真控制系统的部分系统控制界面：
液压仿真软件；（需选配电脑）
提供大量的液压、电气标准元件图库，并可在回路中设置相关元件的技术参数。能进行液压知识的学习以及回路的设计、测试和模拟；
可设计并绘制符合工业标准化的回路图，包括：液压回路图、电气控制电路图、液电-控制回路;
软件能够判别回路设计是否正确，并给出提示;
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