一種高可靠油源控制系統的製作方法
2023-05-26 00:04:21 4
一種高可靠油源控制系統的製作方法
【專利摘要】一種高可靠油源控制系統，包括PC機、電控系統控制器、比例放大板、第一軟啟動器、第二軟啟動器、第三軟啟動器、第四軟啟動器、主泵電機、備份泵電機、循環泵電機、風冷電機、主泵、備份泵、循環泵、風扇、執行機構、比例放大板、比例溢流閥、檢測模塊，其中檢測模塊包括壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、液位傳感器、截止閥接近開關；本實用新型的有益效果是，通過採用比例變量泵、比例溢流閥等精確控制系統器件，提高控制精度。並設置壓力、流量等傳感器，實時監測液壓系統工作參數，保障系統可靠工作。同時系統設計中通過軟硬體進行雙重保障設置，調高系統的防差錯能力。保障對油源的高精度準確控制，提高油源控制的可靠性。
【專利說明】一種高可靠油源控制系統
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種控制系統，特別是涉及一種油源控制系統。
【背景技術】
[0002] 新一代運載火箭活動發射平臺電控系統，是發射平臺重要的配套設備，發射平臺 電控系統主要用於對發射平臺支承臂的升降、導流蓋板的展收、臍帶塔擺杆的開合、轉換裝 置的升降等各種規定動作進行控制，確保發射平臺動作的順利完成。油源做為執行動作所 需的動力源，對其進行高可靠性控制是確保任務順利執行的前提保障，這就需要一套針對 性強的油源管路結構來實現，進而結合相應的控制單元完成不同的控制目的。 實用新型內容
[0003] 本實用新型的目的是提供一種高可靠性油源控制系統，用於解決現有油路結構不 利於對油源進行高可靠性控制的技術問題。
[0004] 一種高可靠性油源控制系統，包括PC機、電控系統控制器、比例放大板、第一軟啟 動器、第二軟啟動器、第三軟啟動器、第四軟啟動器、主泵電機、備份泵電機、循環泵電機、風 冷電機、主泵、備份泵、循環泵、風扇、執行機構、比例放大板、比例溢流閥；
[0005] 比例放大板的信號輸出端分別與主泵和比例溢流閥的控制信號輸入端連接；
[0006] 第一軟啟動器與主泵電機電連接、第二軟啟動器與備份泵電機電連接、第三軟啟 動器與循環泵電機電連接、第四軟啟動器與風冷電機電連接；
[0007] 主泵與主泵電機機械連接、備份泵與備份泵電機機械連接、循環泵與循環泵電機 機械連接、風冷電機與風扇機械連接。
[0008] 檢測模塊包括壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、液位傳感器、截止閥接近開 關；檢測模塊與主泵電連接。
[0009] PC機與電控系統控制器之間通過乙太網連接；
[0010] 電控系統控制器的控制信號輸出端連接第一軟啟動器、第二軟啟動器、第三軟啟 動器、第四軟啟動器的信號輸入端；電控系統控制器的信號輸出端連接比例放大板和檢測 模塊的信號輸入輸出端。
[0011] 所述電控系統控制器採用的是GE公司Rx7i系列PLC，第一軟起動器、第二軟 啟動器的型號為3RW40566BB44，第三軟啟動器、第四軟啟動器型號為3RW40241BB04，壓 力傳感器型號為HDA4744-A-400-00、流量傳感器型號為VC5F1PS、溫度傳感器型號為 ETS388-5-150-000。
[0012] 本實用新型的有益效果是，通過採用比例變量泵、比例溢流閥等精確控制器件，提 高控制精度。並設置壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、液位傳感器，實時監測液壓系 統工作參數，保障了對油源的高精度準確控制，並且通過設置備份泵，提高油源控制的可靠 性。
[0013] 下面結合附圖對本實用新型的高可靠油源控制系統作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型高可靠油源控制系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 如圖1所示，本實用新型高可靠性油源控制系統包括PC機、電控系統控制器M、比 例放大板F、第一軟啟動器R1、第二軟啟動器R2、第三軟啟動器R3、第四軟啟動器R4、主泵電 機D1、備份泵電機D2、循環泵電機D3、風冷電機D4、主泵B1、備份泵B2、循環泵B3、風扇S、 比例放大板F、比例溢流閥Y、檢測模塊J，其中檢測模塊J包括壓力傳感器、流量傳感器、溫 度傳感器、液位傳感器、截止閥接近開關；
[0016] PC機與電控系統控制器Μ之間通過乙太網連接；
[0017] 電控系統控制器Μ的信號控制信號輸出端連接第一軟啟動器R1、第二軟啟動器 R2、第三軟啟動器R3、第四軟啟動器R4的信號輸入端；
[0018] 電控系統控制器Μ的信號輸入輸出端連接比例放大板F和檢測模塊J的信號輸入 輸出端，比例放大板F的信號輸出端分別與主泵Β1和比例溢流閥Υ的控制信號輸入端連 接，檢測模塊J與主泵Β1電連接；
[0019] 第一軟啟動器R1與主泵電機D1電連接、第二軟啟動器R2與備份泵電機D2電連 接、第三軟啟動器R3與循環泵電機D3電連接、第四軟啟動器R4與風冷電機D4電連接；
[0020] 主泵Β1與主泵電機D1連接、備份泵Β2與備份泵電機D2連接、循環泵Β3與循環 泵電機D3連接、風冷電機D4與風扇S連接。
[0021] 通過PC機在電控系統控制器Μ內部設置液壓系統的壓力閾值、流量閾值、溫度閾 值、液位閾值，並且將通過電控系統控制器Μ接收的各傳感器採集的液壓系統參數值顯示 與顯示器上，電控系統控制器Μ分別通過第一軟啟動器R1、第二軟啟動器R2、第三軟啟動器 R3、第四軟啟動器R4控制相應的電機，同時實時接收各傳感器採集的系統參數值；
[0022] 第一軟啟動器R1、第二軟啟動器R2、第三軟啟動器R3、第四軟啟動器R4分別獨立 的控制主泵電機D1、備份泵電機D2、循環泵電機D3、風冷電機D4，保證系統冗餘備份無擾輸 出，並且通過電控系統控制器Μ對四個軟啟動器進行參數配置，從而控制相應的四個電機 在合理的時間啟停，減少系統啟停時產生大電流引起的電路衝擊；
[0023] 主泵Β1用於驅動相應的執行機構；當主泵Β1出現故障不能正常工作時，備份泵 Β2用於替代主泵Β1進行工作，起到備份冗餘的作用；循環泵Β3用於為油箱內液壓油循環 冷卻提供動力；風扇S用於為液壓系統提供風冷卻降溫。
[0024] 主泵Β1採用的是比例變量泵，用於精確控制系統流量，比例溢流閥Υ串聯於主工 作油路中，用於控制系統溢流壓力，比例放大板F用於實現無級調整油源參數，使得油源變 化實時平緩，無階梯跳變，從而提高控制精度。壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、液位 傳感器、截止閥接近開關，實時監測液壓系統工作參數，壓力傳感器安裝於出油口管路，並 實時採集系統壓力值；流量傳感器串聯與主工作油路，用於實時採集油源流量；溫度傳感 器安裝於郵箱內部，實時採集液壓系統的溫度；液位傳感器安裝於郵箱內部，實時採集油 源液位高度值。壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、液位傳感器所採集的信號實時反饋 給電控系統控制器Μ，保障系統可靠工作；設置截止閥接近開關的作用在於，可遠程判斷油 源工作狀態，防止出現誤操作，在正常工作時截止閥接近開關應處於打開狀態，若為關閉狀 態，則會對比例泵造成損壞。增加截止閥接近開關自動進行檢測，再通過工業乙太網傳送油 源工作狀態信號到遠程控制端，保障設備安全。
[0025] 實施例中電控系統控制器Μ採用的是GE公司Rx7i系列PLC，第一軟起動器 R1、第二軟啟動器的型號為3RW40566BB44,第三軟啟動器R3、第四軟啟動器R4型號為 3RW40241BB04,壓力傳感器型號為HDA4744-A-400-00、流量傳感器型號為VC5F1PS、溫度傳 感器型號為 ETS388-5-150-000。
[0026] 實際應用中，首先通過PC機完成對液壓系統壓力閾值、流量閾值、溫度閾值、液位 閾值的設定，並且操作PC機發出控制信號和指令，經電控系統控制器Μ啟動第一軟啟動器 R1，從而啟動主泵Β1，主泵Β1進入工作狀態，工作過程中檢測模塊J實時監測液壓系統的 壓力值、流量值、溫度值、液位值，電控系統控制器Μ實時接收檢測模塊J採集的液壓系統參 數，比較判斷液壓系統參數是否超過預設的閾值；
[0027] 當實時採集的壓力值超過預設的壓力閾值時，電控系統控制器Μ通過控制比例放 大板F來實現對比例溢流閥的無級調整，從而實現對液壓系統壓力的精確調整控制；
[0028] 當實時採集的流量值超過預設的流量閾值時，電控系統控制器Μ通過控制比例放 大板F來實現對比例變量泵（即主泵Β1)的無級調整，從而實現對液壓系統流量的精確調 整控制；
[0029] 當實時採集的溫度值超過預設的溫度閾值時，電控系統控制器Μ通過控制第三軟 啟動器R3和第四軟啟動器R4來啟動循環泵Β3和風扇S，從而實現對液壓系統的溫度的調 節控制；
[0030] 當實時採集的液位值超過預設的液位閾值時，電控系統控制器Μ通過控制比例放 大板F來實現對比例變量泵（即主泵Β1)的無級調整，從而實現對液壓系統液位的精確調 整控制；
[0031] 當遇到緊急情況，主泵Β1不能正常工作時，電控系統控制器Μ通過控制第二軟啟 動器R2來啟動備份泵Β2 ;
[0032] 以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非對本實用 新型的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本 實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護 範圍內。
【權利要求】
1. 一種高可靠油源控制系統，包括PC機、電控系統控制器（Μ)，其特徵在於還包括比 例放大板（F)、第一軟啟動器（R1)、第二軟啟動器（R2)、第三軟啟動器（R3)、第四軟啟動器 (R4)、主泵電機（D1)、備份泵電機（D2)、循環泵電機（D3)、風冷電機（D4)、主泵（Β1)、備份泵 (Β2)、循環泵（Β3)、風扇⑶、比例放大板（F)、比例溢流閥（Υ); 比例放大板（F)的信號輸出端分別與主泵（Β1)和比例溢流閥（Υ)的控制信號輸入端 連接； 第一軟啟動器（R1)與主泵電機（D1)電連接、第二軟啟動器（R2)與備份泵電機（D2)電 連接、第三軟啟動器（R3)與循環泵電機（D3)電連接、第四軟啟動器（R4)與風冷電機（D4) 電連接； 主泵（Β1)與主泵電機（D1)機械連接、備份泵（Β2)與備份泵電機（D2)機械連接、循環 泵（Β3)與循環泵電機（D3)機械連接、風冷電機（D4)與風扇（S)機械連接。
2. 根據權利要求1所述的高可靠油源控制系統，其特徵在於還包括檢測模塊（J)，所述 檢測模塊（J)包括壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、液位傳感器、截止閥接近開關；檢 測模塊（J)與主泵（Β1)電連接。
3. 根據權利要求2所述的高可靠油源控制系統，其特徵在於，所述PC機與電控系統控 制器（M)之間通過乙太網連接； 電控系統控制器（M)的控制信號輸出端連接第一軟啟動器（R1)、第二軟啟動器（R2)、 第三軟啟動器（R3)、第四軟啟動器（R4)的信號輸入端；電控系統控制器（M)的信號輸出端 連接比例放大板（F)和檢測模塊（J)的信號輸入輸出端。
4. 根據權利要求3所述的高可靠油源控制系統，其特徵在於所述電控系統控制器（M) 採用的是GE公司Rx7i系列PLC。
5. 根據權利要求3所述的高可靠油源控制系統，其特徵在於所述第一軟起動器（R1)、 第二軟啟動器（R2)的型號為3RW40566BB44。
6. 根據權利要求3所述的高可靠油源控制系統，其特徵在於所述第三軟啟動器（R3)、 第四軟啟動器（R4)型號為3RW40241BB04。
7. 根據權利要求3所述的高可靠油源控制系統，其特徵在於所述壓力傳感器型號為 HDA4744-A-400-00。
8. 根據權利要求3所述的高可靠油源控制系統，其特徵在於所述流量傳感器型號為 VC5F1PS。
9. 根據權利要求3所述的高可靠油源控制系統，其特徵在於所述溫度傳感器型號為 ETS388-5-150-000。
【文檔編號】F17D3/01GK203907236SQ201420213439
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月29日 優先權日:2014年4月29日
【發明者】劉麗媛, 丁保民, 林輝, 吳齊才, 劉學慧, 卓敏, 邢然, 劉毅, 許學雷 申請人:北京航天發射技術研究所, 中國運載火箭技術研究院