集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置的製作方法
2024-02-22 21:25:15
專利名稱：集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於液壓機技術領域，特別是涉及一種集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置。
背景技術：
目前公知的液壓機的速度控制通常採用的都是開環控制，當系統的油溫、壓力等工藝參數發生變化時，系統不能自我調整，速度參數必然會發生偏離，影響產品質量。
液壓機設備應用製造業的各個領域。汽車、航天、粉末等工業領域，對生產設備技術性能提出了更高的要求。壓力、行程、時間、速度是液壓機的重要指標，能夠使操作者簡單方便的對其進行設定，系統自動跟蹤已成為急需解決的難題。
發明內容
本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題，提供了一種集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置。
本實用新型目的是運用閉環控制單元的控制功能，對液壓機的滑塊速度進行閉環控制，實現半固態液壓機滑塊速度的集成參數設定和跟蹤。
集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置採用的閉環控制技術1.HNC閉環控制單元的特點(1)具有8、16或24路數字量的輸入與輸出，可方便的連接按鈕開關、指示燈等工業設備。具有可選的總線接口，實現數據交換。
(2)位移傳感器可採用增量式或絕對式的SSI。
2.系統構成可編程序控制器(PLC)因其功能完備，可靠性高、使用靈活方便等顯著優點，廣泛地應用於工業各領域，目前，液壓機上的電氣主控系統大採用了PLC控制。
整個控制系統由HNC、PLC(可編程序控制器)和HMI(觸控螢幕)組成。液壓機的其他工藝動作由PLC完成，壓力、位置的顯示和設定在HMI上完成。
因位移傳感器連接在HNC上，而在HMI上還須實時顯示壓機的位置，並且HNC也需PLC啟動運行，那麼，HNC與PLC之間必須建立一種通訊，以實現數據交換。
本實用新型所採取的技術方案是集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置，由液壓機控制器、液壓機傳感器、執行機構和顯示器構成，液壓機傳感器連接液壓機控制器，液壓機控制器連接執行機構和顯示器，其特點是液壓機控制器連接滑塊閉環控制器，滑塊閉環控制器與滑塊位移傳感器相連，滑塊閉環控制器連接帶放大器集成的滑塊比例伺服閥。
本實用新型還可以採用如下技術措施所述的集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置，其特點是滑塊閉環控制器連接滑塊編碼器。
所述的集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置，其特點是液壓機控制器裝有觸控螢幕。
所述的集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置，其特點是液壓機控制器為PLC可編程序控制器。
本實用新型具有的優點和積極效果是集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置，具有閉環集成參數設定和跟蹤功能，當系統的油溫、壓力等工藝參數發生變化時，系統能夠自我調整，速度參數保持設定值，提高了液壓機工作穩定性。本實用新型自動化程度高、數據信息處理自動完成，適用於液壓機的高精度控制，大大提高了產品質量。
圖1是本實用新型閉環控制器結構示意圖；圖2是本實用新型控制的液壓機結構示意圖。
圖中1.精密智能數控液壓機，2.位移傳感器，3.比例伺服閥，4.可編程控制終端(觸控螢幕)，5.可編程控制器(PLC)，6.VT-HNC100閉環控制器，7.編碼器接口，8.BQ1滑塊編碼器，9.SP-S100D電源，10.PROFIBUS DP總線接口，11.供電埠，12.模擬量輸入輸出接口。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下實施例1
請參閱圖1和圖2。
為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置，由液壓機1控制器、液壓機傳感器、執行機構和顯示器構成，液壓機傳感器連接液壓機控制器，液壓機控制器連接執行機構和顯示器，其特點是液壓機控制器5連接滑塊閉環控制器6，滑塊閉環控制器6與滑塊位移傳感器2相連，滑塊閉環控制器6連接帶放大器集成的滑塊比例伺服閥3。滑塊閉環控制器6連接滑塊編碼器8。液壓機控制器6裝有觸控螢幕4。液壓機控制器6為PLC可編程序控制器。
滑塊速度閉環控制器6的結構組成如下1.HNC閉環控制單元(1)具有8、16或24路數字量的輸入與輸出，可方便的連接按鈕開關、指示燈等工業設備。具有可選的總線接口PROFIBUS-DP、CANOPEN和INTERBUS-S與上位機PLC通訊，實現數據交換。
(2)位移傳感器可採用增量式或絕對式的SSI。或者0-±10V、4-20MA模擬信號。
(3)0-±10V、4-20MA模擬信號輸出。
(4)靈活豐富的NC指令編程。
2.系統構成整個控制系統由HNC6、PLC可編程序控制器5和HMI觸控螢幕4組成。液壓機的其他工藝動作由PLC完成，壓力、時間、位置及速度的顯示和設定在HMI上完成。
因位移傳感器連接在HNC上，而在HMI上還須實時顯示壓機的位置，並且HNC也需PLC啟動運行，那麼，HNC與PLC之間必須建立一種通訊，以實現數據交換。
根據HNC的技術參數，採用PROFIBUS-DP總線方式來實現HNC與PLC之間的數據交換。
SIEMENCS公司的S7系列PLC帶有PROFIBUS-DP總線接口。因此採用該公司的S7-300型PLC做為控制核心。
集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置實現滑塊速度控制的過程將位移傳感器2固定在液壓機1的機身右支柱上，將位置檢測元件安裝在液壓機1的滑塊上，當滑塊運動時即液壓機工作時滑塊就能帶動動定位磁塊一起運動，這樣這個位置傳感器就能反映出滑塊的位置數據。位移傳感器2的數據信號線直接接到速度閉環控制器6上，速度閉環控制器6經過內部運算能夠把滑塊的位置和速度計算出來，通過PROFIBUS總線將數據傳送給PLC 5，PLC5通過串型通訊口RS232把數據從觸控螢幕4上顯示出來，操作者可以根據工藝需要在觸控螢幕4上設定各個工序段所需要的速度，通過PLC傳送給速度閉環控制器6，速度閉環控制器6通過比較設定速度和反饋速度大小改變控制比例伺服閥3的電壓大小來實現速度的跟蹤。
PROFIBUS DP總線接口10，通過它速度閉環控制器HNC100 6與PLC5進行數據交換；SP-S100D電源9通過閉環單元HNC100的供電埠11，其供電電壓為直流18-36V；SP-S100D電源9提供帶放大器集成的比例伺服閥3電源。模擬量輸入輸出接口12，它為比例伺服閥提供直流0-10V電壓，控制比例伺服閥閥芯位置；編碼器接口7，可以連接增量型或SSI接口編碼器8，SSI接口編碼器允許與時鐘同步情況下通過傳行電纜傳送絕對型編碼器的位置信息，實例中所接為SSI接口編碼器，DT為數據信號線，CL為時鐘信號線，PS為電源線，這樣連接後閉環單元HNC100就能夠根據滑塊的位置情況計算出其速度。通過滑塊實際值與設定值進行對比，跟蹤調整比例伺服閥，控制滑塊速度，實現本實用新型的目的。
權利要求1.一種集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置，由液壓機控制器、液壓機傳感器、執行機構和顯示器構成，液壓機傳感器連接液壓機控制器，液壓機控制器連接執行機構和顯示器，其特徵是液壓機控制器連接滑塊閉環控制器，滑塊閉環控制器與滑塊位移傳感器相連，滑塊閉環控制器連接帶放大器集成的滑塊比例伺服閥。
2.根據權利要求1所述的集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置，其特徵是滑塊閉環控制器連接滑塊編碼器。
3.根據權利要求1所述的集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置，其特徵是液壓機控制器裝有觸控螢幕。
4.根據權利要求1所述的集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置，其特徵是液壓機控制器為PLC可編程序控制器。
專利摘要本實用新型涉及一種集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置。本實用新型屬於液壓機技術領域。集成參數設定和跟蹤的半固態液壓機成套裝置，由液壓機控制器、液壓機傳感器、執行機構和顯示器構成，液壓機傳感器連接液壓機控制器，液壓機控制器連接執行機構和顯示器，其特點是液壓機控制器連接滑塊閉環控制器，滑塊閉環控制器與滑塊位移傳感器相連，滑塊閉環控制器連接帶放大器集成的滑塊比例伺服閥。本實用新型具有集成參數設定和跟蹤功能，系統能夠自我調整，具有結構簡單，工作穩定，可靠性和自動化程度高的特點，大大提高了液壓機加工精度和工件質量。
文檔編號B30B15/26GK2717678SQ20042002949
公開日2005年8月17日 申請日期2004年8月9日 優先權日2004年8月9日
發明者劉春平 申請人:天津市天鍛壓力機有限公司