基于plc的比例控制液压加载系统

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1、14液压与气动2010年第7期贾光政，孟祥伟，张富臣，任永良ThehydraulicloadingsystemwithproportionalcontrolbasedonPLCJIAGuang—zheng，MENGXiang—wei，ZHANGFu—chen，RENYong—liang(大庆石油学院机械科学与工程学院，黑龙江大庆163318)摘要：依据PLC的逻辑控制功能、模拟量扩展功能和工程应用的可靠性，结合比例溢流阀的抗污染性和连续调节性能，提出了“PLC+比例溢流阀+传感器”的数据采集与控制模式，并将其应用在井下工具综合模拟试验装置的拉压力加载控制中。实际

2、应用表明，采用该模式实现的比例控制液压加载系统，工作可靠，满足了稳定加载要求。关键词：PLC；电液比例控制；液压加载中图分类号：TH137．7文献标识码：B文章编号：1000-4858(2010)07-0014-03引言很好地改善系统性能，提高可靠性。因此，本文提出了电液比例控制技术能够实现对液压系统的压力、“PLC+比例溢流阀+传感器”的数据采集与控制模流量和运动状态等工作参数的连续、精确控制，而且具式，并将其在井下工具综合模拟试验装置的拉压力加有抗污染能力强、可靠性高的优点，因此得到了较为广泛的应用。PLC具有逻辑控制功能强、编程方便、可靠收稿日期：2009

3、-12—30性高的特点，同时还具有数学运算、模拟量处理、PID基金项目：黑龙江省科技攻关项目(GZ05A302)；黑龙江省教运算等功能。若将PLC与电液比例控制系统结合，则育厅科学技术研究项目(10551019)可以利用PLC的模拟量扩展模块进行数据采集和控作者简介：贾光政(1965一)，男，山东省梁山县人，教授，博制，还可以用软件编程方法对比例控制实施补偿，可以士，主要从事石油机械和流体传动控制方面的科研与教学工作。间，结合调整弹簧力，就可以达到以上的要求。实际小孔直径可调范围在I～3mm之间。因此，定时调节器在制造厂的调整，主要是选择小孔的直径，而在艇上主要

4、是调整弹簧力，如果泄放阀开启时间长，压缩弹簧(增大Fz)；如果泄放阀开启时间短，放松弹簧(减少)，就应当满足技术要求。024681012141618(I)参考文献：图2无泡气瓶p—t曲线[1]陈一雕，马士杰．潜艇鱼雷发射器内弹道计算[J]．水中兵器通讯，1977，(3)：1—18．从p-t曲线上按不同孔径可定出持续时间。如[2]练永庆，王树宗．水下发射器的气体流量控制阀优化设d=2．1mm，潜望深度(12m)持续时间为13．4s；50m计[J]．机床与液压，2003，(2)：97—99．深度持续时间为7．8s；150m深度持续时间为4．5s；[3]练永庆，王树宗

5、．水下发射器的气体流量控制阀优化设240m深度持续时间为3．4s。计[J]．弹道学报，2002，(2)：1—6．4结论[4]刘惟信．机械最优化设计[M]．北京：清华大学出版试验证明，小孔“6”的直径选在2．1～2．4mm之社，1994．2010年第7期液压与气动15载控制中进行了应用。阀控制两个液压缸的同步动作。压力传感器和拉压力1系统组成电磁换向阀控制液压缸的伸出和缩回方向；分流集流井下工具综合模拟试验装置的功能是实现井下工传感器检测工作参数，为精确控制加载值提供反馈具的坐封(卡)、承压、解封(卡)功能试验；能提供试验信息。所需的300kN拉、压力和30MPa

6、水压力；试验过程可2比例控制加载原理采用自动或手动操作，安全可靠，效率高。模拟试验装由于井下工具试验所需的系统拉压力较大，设计置控制关系如图1所示。工控机作为上位机通过组态指标为300kN。试验时，液压缸通过横梁、传感器、连软件与PLC通讯实现控制；PLC作为下位机直接与主接杆与井下工具刚性连接实现加载，而且需要精确控体设备和检测元件进行信号传输，实现相关的数据采制加载力。如果通过电磁换向阀控制液压缸的伸缩来集与控制。控制按钮可以通过PLC对装置试验进行控制拉压力，很容易产生过载，而且系统输出力不稳手动控制。PLC及其扩展模块是试验装置的核心控制定。如果在连接环

7、节上增加弹性装置减少过载量，则受单元。图1中双点划线内各部分组成拉压力液压加载空间体积的限制，而且造价提高很多。为此提出比例溢控制系统。流阀控制系统工作压力来间接控制拉压力的方案。液压缸输出的拉、压力F与系统工作压力P成正比关系。调节工作压力P，可以等效于调节输出力F。比例溢流阀的输出压力P与比例电磁铁吸力之问存在近似线性关系；比例电磁铁吸力与输入电流，之间存在近似线性关系；输入电流，与输入电压之间存在线性关系。因此只要精确给定控制电压，比例溢流阀就可以连续精确地调节系统工作压力P，从而间接精确地控制了液压缸输出的拉、压力。图1试验装置控制框图3比例控制加载系统

8、实现井下工具综合模拟试验