PLC在液压马达试验测试系统中的应用
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于测试系统试验压力以保证系统稳定的运行和测试。系 统测试单元可以通过比例 节 流 阀 (7.1),然 后 通 过 控 制 系 统自动控制调节油源供油流量来达到液压马达的转速自 动调节。通过测试 液 压 马 达 (11)扭 矩 和 转 速,控 制 电 液 阀(4.1)来 实 现 液 压 马 达 正 反 转 功 能。 在 液 压 马 达 泄 漏 口上装有流量计来测试液压马达内泄漏量。
为了能稳定地 测 试 被 试 马 达 的 性 能,其 外 部 提 供 的
自动调节比例节 流 阀 的 开 度,来 控 制 油 源 供 油 流 量 和 液 压 马 达 转 速 值 ,以 减 小 偏 差 。
3.2 液压马达试验测试系统加载控制 为了模拟液压马达加载、空 载 的 实 际 情 况,通 过 油 泵
采用 PLC 快速地采集数据、处理数据、记录数据、控制系统运行;触摸屏显 示 替 换 以 前 的 仪 表 显 示,提 高 试
验测试单元性能。
关键词 液压马达;PLC;人机界面;PID;测试系统
中图分类号 TP273
DOI 10.19769/j.zdhy.2019.06.023
0 引言
液 压 马 达 主 要 用 于 船 舶 机 械 、工 程 机 械 、建 筑 机 械 、煤 矿 机 械 、矿 山 机 械 、冶 金 机 械 、石 化 机 械 、港 口 机 械 、车 辆 机 械 等 。 对 其 性 能 要 求 比 较 高 ,以 保 证 设 备 的 正 常 高 性 能 运 行 。 因 此 ,液 压 马 达 试 验 测 试 系 统 对 液 压 马 达 进 行 性 能 测 试 具 有 极 为 重 要 的 作 用 。 目 前 ,对 液 压 马 达 测 试 采 用 计 算 机 控 制 系 统 进 行 测 试 ,运 营 维 护 成 本 较 高 。 本 文 介 绍 了 用 PLC 在 液 压 马 达 试 验 测 试 系 统 中 的 应 用 ,以 保 证 设 备 的 正 常高性能运行,降低成本,提高易维护性。
4 基于控制要求的 PLC 设计
4.1PLC 设计原则
(1)最 大 限 度 地 满 足 被 控 设 备 的 控 制 要 求 ; (2)在满足控制要求的前 提 下,力 求 简 单、经 济 可 靠、 操 作 方 便 、维 护 性 强 ; (3)考虑今后的潜在需求 改 造,应 适 当 留 有 进 一 步 扩 展的余地。
1 液压马达试验测试单元原理
液压 马 达 试 验 测 试 单 元,由 截 止 阀、比 例 节 流 阀、溢 流阀、压力表、压 力 传 感 器、流 量 计、电 液 阀、扭 矩 仪 等 组
成 ,工 作 原 理 如 图 1 所 示 。 整个系统由外 部 油 源 提 供 动 力,外 部 油 源 压 力 要 大
2 液压马达加载部分原理
液 压 马 达 试 验 测 试 系 统 加 载 部 分,由 截 止 阀、油 泵、 油箱、回收油箱、液位计、温度 计、溢 流 阀、加 载 马 达、单 相 阀、压力表、压力传感器、比例溢 流 阀 等 组 成,其 工 作 原 理 如图2所示。
图1 液压马达试验测试系统测试单元
收 稿 日 期 :2019-03-06 作 者 简 介 :王 剑 (1990— ),男 ,助 理 工 程 师 ,主 要 从 事 自 动 化 机 械 、液 压 系 统 电 气 控 制 设 计 工 作 。
供油,使用桥管路实现正反转;通 过 比 例 溢 流 阀 来 控 制 加
2019年第06期 53
自动化应用 机电设备与仪器仪表
载压力,从而实现加载、空载 模 拟 试 验。液 压 马 达 试 验 测 试加载控制如图4所示。
通过压力传感 器 检 测 到 加 载 压 力,将 其 压 力 值 变 送 后与其设定值比 较 得 到 偏 差 值,再 将 偏 差 值 送 入 控 制 器 通过 PID 控制自动 调 节 比 例 溢 流 阀 的 开 度,来 控 制 加 载 压力,以减小偏 差。 液 压 马 达 试 验 测 试 系 统 加 载 马 达 需 要油泵 供 油,系 统 测 试 时 要 保 证 加 载 马 达 有 充 分 油 源 供给。
52 2019年第06期
机电设备与仪器仪表 自动化应用
图2 液压马达试验测试系统加载部分 图3 液压马达试验测试单元控制简化模块
图4 液压马达试验测试加载控制简化模块
加载系统由 油 泵 提 供 动 力,用 双 桥 管 路 方 法 实 现 液 油源压力和流 量 要 满 足 试 验 测 试 系 统 试 验 压 力 和 流 量,
3 控制测试方案确定
仪检测液压马达 的 转 速,将 其 转 速 值 变 送 后 与 其 设 定 值 比较得到偏 差 值。 将 偏 差 值 送 入 变 送 器,通 过 PID 控 制
3.1 液压马达试验测试系统测试单元控制 本文以测试液压马达性能 为 研 究 点,测 试 供 油 流 量、
系统压力、内泄漏 流 量 以 及 被 测 试 马 达 的 转 速、扭 矩,如 图3所示。
4.2 可编程逻辑控制器(PLC)的硬件设计
本控制 系 统 选 用 德 国 西 门 子 S7-200 系 列。S7-200 SMART(PLC)是 德 国 西 门 子 公 司 推 出 的 性 价 比 较 高 的 PLC 系统。其中,S7-200SMART 由 于 其 系 统 的 优 良 特 性,近年来被广泛 应 用 于 小 型 实 验 系 统、工 装 机 械、通 用 机械等方面;在控制系统、机床、楼 宇 自 动 化、电 器 制 造 工 业等诸多领域也被广 泛 使 用。S7-200SMART 提 供 了 多 种性能的 CPU 和丰富且带有许多功能 的I/O 扩 展 模 块、 高速计数模块,高速数据处理 能 力,具 有 高 电 磁 兼 容 性 和 抗冲击性,使其 具 有 很 高 的 工 业 环 境 适 应 性。 各 种 单 独 的模块之间可进 行 广 泛 组 合 以 用 于 扩 展,可 以 满 足 本 控 制 系 统 的 要 求 。 [1]
自动化应用 机电设备与仪器仪表
PLC 在液压马达试验测试系统来自百度文库的应用
王 剑,宋显国,丁 龙,魏 鹏
(九江七所精密机电科技有限公司,江西 九江 332000)
摘 要 液压马达试验单元系统主要用于液压马达的性能测试。液压马达试验单元可以实现自动调节转速以及模
拟负载自动加载功能试验(空载、负载、换向),并遥 控 液 压 泵 站 应 急 停 车。 液 压 马 达 试 验 单 元 的 控 制 装 置
压马达正反吸油。控制系统自 动 调 节 回 油 路 比 例 溢 流 阀 外部供油系统要 求 性 能 稳 定,对 测 试 系 统 的 压 力、流 量、
(5)开度大小来实现自动调 节 加 载 压 力,系 统 加 了 溢 流 阀 马达转速、马达扭矩力同时也要进行监测和异常报警。
来实现加载系统超压保护。
通过液压马达 流 量 计 检 测 油 源 供 油 流 量,通 过 扭 矩
为了能稳定地 测 试 被 试 马 达 的 性 能,其 外 部 提 供 的
自动调节比例节 流 阀 的 开 度,来 控 制 油 源 供 油 流 量 和 液 压 马 达 转 速 值 ,以 减 小 偏 差 。
3.2 液压马达试验测试系统加载控制 为了模拟液压马达加载、空 载 的 实 际 情 况,通 过 油 泵
采用 PLC 快速地采集数据、处理数据、记录数据、控制系统运行;触摸屏显 示 替 换 以 前 的 仪 表 显 示,提 高 试
验测试单元性能。
关键词 液压马达;PLC;人机界面;PID;测试系统
中图分类号 TP273
DOI 10.19769/j.zdhy.2019.06.023
0 引言
液 压 马 达 主 要 用 于 船 舶 机 械 、工 程 机 械 、建 筑 机 械 、煤 矿 机 械 、矿 山 机 械 、冶 金 机 械 、石 化 机 械 、港 口 机 械 、车 辆 机 械 等 。 对 其 性 能 要 求 比 较 高 ,以 保 证 设 备 的 正 常 高 性 能 运 行 。 因 此 ,液 压 马 达 试 验 测 试 系 统 对 液 压 马 达 进 行 性 能 测 试 具 有 极 为 重 要 的 作 用 。 目 前 ,对 液 压 马 达 测 试 采 用 计 算 机 控 制 系 统 进 行 测 试 ,运 营 维 护 成 本 较 高 。 本 文 介 绍 了 用 PLC 在 液 压 马 达 试 验 测 试 系 统 中 的 应 用 ,以 保 证 设 备 的 正 常高性能运行,降低成本,提高易维护性。
4 基于控制要求的 PLC 设计
4.1PLC 设计原则
(1)最 大 限 度 地 满 足 被 控 设 备 的 控 制 要 求 ; (2)在满足控制要求的前 提 下,力 求 简 单、经 济 可 靠、 操 作 方 便 、维 护 性 强 ; (3)考虑今后的潜在需求 改 造,应 适 当 留 有 进 一 步 扩 展的余地。
1 液压马达试验测试单元原理
液压 马 达 试 验 测 试 单 元,由 截 止 阀、比 例 节 流 阀、溢 流阀、压力表、压 力 传 感 器、流 量 计、电 液 阀、扭 矩 仪 等 组
成 ,工 作 原 理 如 图 1 所 示 。 整个系统由外 部 油 源 提 供 动 力,外 部 油 源 压 力 要 大
2 液压马达加载部分原理
液 压 马 达 试 验 测 试 系 统 加 载 部 分,由 截 止 阀、油 泵、 油箱、回收油箱、液位计、温度 计、溢 流 阀、加 载 马 达、单 相 阀、压力表、压力传感器、比例溢 流 阀 等 组 成,其 工 作 原 理 如图2所示。
图1 液压马达试验测试系统测试单元
收 稿 日 期 :2019-03-06 作 者 简 介 :王 剑 (1990— ),男 ,助 理 工 程 师 ,主 要 从 事 自 动 化 机 械 、液 压 系 统 电 气 控 制 设 计 工 作 。
供油,使用桥管路实现正反转;通 过 比 例 溢 流 阀 来 控 制 加
2019年第06期 53
自动化应用 机电设备与仪器仪表
载压力,从而实现加载、空载 模 拟 试 验。液 压 马 达 试 验 测 试加载控制如图4所示。
通过压力传感 器 检 测 到 加 载 压 力,将 其 压 力 值 变 送 后与其设定值比 较 得 到 偏 差 值,再 将 偏 差 值 送 入 控 制 器 通过 PID 控制自动 调 节 比 例 溢 流 阀 的 开 度,来 控 制 加 载 压力,以减小偏 差。 液 压 马 达 试 验 测 试 系 统 加 载 马 达 需 要油泵 供 油,系 统 测 试 时 要 保 证 加 载 马 达 有 充 分 油 源 供给。
52 2019年第06期
机电设备与仪器仪表 自动化应用
图2 液压马达试验测试系统加载部分 图3 液压马达试验测试单元控制简化模块
图4 液压马达试验测试加载控制简化模块
加载系统由 油 泵 提 供 动 力,用 双 桥 管 路 方 法 实 现 液 油源压力和流 量 要 满 足 试 验 测 试 系 统 试 验 压 力 和 流 量,
3 控制测试方案确定
仪检测液压马达 的 转 速,将 其 转 速 值 变 送 后 与 其 设 定 值 比较得到偏 差 值。 将 偏 差 值 送 入 变 送 器,通 过 PID 控 制
3.1 液压马达试验测试系统测试单元控制 本文以测试液压马达性能 为 研 究 点,测 试 供 油 流 量、
系统压力、内泄漏 流 量 以 及 被 测 试 马 达 的 转 速、扭 矩,如 图3所示。
4.2 可编程逻辑控制器(PLC)的硬件设计
本控制 系 统 选 用 德 国 西 门 子 S7-200 系 列。S7-200 SMART(PLC)是 德 国 西 门 子 公 司 推 出 的 性 价 比 较 高 的 PLC 系统。其中,S7-200SMART 由 于 其 系 统 的 优 良 特 性,近年来被广泛 应 用 于 小 型 实 验 系 统、工 装 机 械、通 用 机械等方面;在控制系统、机床、楼 宇 自 动 化、电 器 制 造 工 业等诸多领域也被广 泛 使 用。S7-200SMART 提 供 了 多 种性能的 CPU 和丰富且带有许多功能 的I/O 扩 展 模 块、 高速计数模块,高速数据处理 能 力,具 有 高 电 磁 兼 容 性 和 抗冲击性,使其 具 有 很 高 的 工 业 环 境 适 应 性。 各 种 单 独 的模块之间可进 行 广 泛 组 合 以 用 于 扩 展,可 以 满 足 本 控 制 系 统 的 要 求 。 [1]
自动化应用 机电设备与仪器仪表
PLC 在液压马达试验测试系统来自百度文库的应用
王 剑,宋显国,丁 龙,魏 鹏
(九江七所精密机电科技有限公司,江西 九江 332000)
摘 要 液压马达试验单元系统主要用于液压马达的性能测试。液压马达试验单元可以实现自动调节转速以及模
拟负载自动加载功能试验(空载、负载、换向),并遥 控 液 压 泵 站 应 急 停 车。 液 压 马 达 试 验 单 元 的 控 制 装 置
压马达正反吸油。控制系统自 动 调 节 回 油 路 比 例 溢 流 阀 外部供油系统要 求 性 能 稳 定,对 测 试 系 统 的 压 力、流 量、
(5)开度大小来实现自动调 节 加 载 压 力,系 统 加 了 溢 流 阀 马达转速、马达扭矩力同时也要进行监测和异常报警。
来实现加载系统超压保护。
通过液压马达 流 量 计 检 测 油 源 供 油 流 量,通 过 扭 矩