System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电液控制系统及其控制方法技术方案_技高网

电液控制系统及其控制方法技术方案

技术编号:43239179 阅读:0 留言:0更新日期:2024-11-05 17:24
本发明专利技术公开了一种电液控制系统及其控制方法,电液控制系统包括:油缸,油缸的活塞杆与力传感器连接,力传感器安装在被加载件上;PLC控制器,PLC控制器与力传感器通讯连接;主控制模块,主控制模块与PLC控制器连接,主控制模块与油缸连接,用于控制油缸的伸缩动作;备用控制模块,备用控制模块与PLC控制器连接,备用控制模块与油缸连接,用于控制油缸的伸缩动作;当主控制模块正常时,备用控制模块处于休眠状态;当主控制模块出现故障时,PLC控制器启用备用控制模块。本发明专利技术采用电磁开关阀组成的备用控制模块,可以显著地降低成本,与现有方案相比,本发明专利技术的制造成本可以节约80%左右,能够显著提高企业的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电液控制,具体涉及一种电液控制系统及其控制方法


技术介绍

1、电液控制是指在液压传动与控制中,能够接受模拟式或数字式信号,使输出的流量或压力边续成比例地受到控制的一种控制方法。电液控制系统的控制精度高,在测试、压铸机、注塑机等众多行业得到广泛应用。目前,对于一些可靠性和安全性要求较高的应用场景,电液控制系统中需要配备冗余控制方案,即需要有两个控制阀能够分别控制执行元件动作,当一个控制阀失效的时候,另一个控制阀能够作为替代。

2、然而,在一些高精度场景中,常常采用伺服阀作为控制阀,伺服阀虽然控制精度高,但是价格非常昂贵,还需要配备昂贵的运动控制器,这对于具有冗余备用方案的电液控制系统来说,大大增加了系统的制造成本。


技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的问题,本专利技术提供一种电液控制系统及其控制方法,通过改进,能够显著降低系统的制造成本。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种电液控制系统,包括:

3、油缸,所述油缸的活塞杆与力传感器连接,所述力传感器安装在被加载件上;

4、plc控制器,所述plc控制器与所述力传感器通讯连接;

5、主控制模块,所述主控制模块与所述plc控制器连接,所述主控制模块与所述油缸连接,用于控制所述油缸的伸缩动作;

6、备用控制模块,所述备用控制模块与所述plc控制器连接,所述备用控制模块与所述油缸连接,用于控制所述油缸的伸缩动作;

7、当所述主控制模块正常时,所述备用控制模块处于休眠状态;当所述主控制模块出现故障时,所述plc控制器启用所述备用控制模块。

8、进一步的,所述主控制模块包括:伺服阀、电磁开关阀一、电磁开关阀二、电磁开关阀三和运动控制器,所述电磁开关阀一与所述伺服阀的p口连接,所述电磁开关阀二与所述伺服阀的a口连接,所述电磁开关阀三与所述伺服阀的b口连接,所述运动控制器与所诉伺服阀连接。

9、进一步的,所述备用控制模块包括:电磁开关阀四、电磁开关阀五、电磁开关阀六和电磁开关阀七,所述电磁开关阀四、电磁开关阀五、电磁开关阀六和电磁开关阀七均与所述plc控制器连接,所述电磁开关阀四、电磁开关阀五均与所述油缸的无杆腔连接,所述电磁开关阀六和电磁开关阀七均与所述油缸的有杆腔连接。

10、进一步的,所述主控制模块还包括:测压接头一、测压接头二、测压接头三,所述测压接头一与所述伺服阀的a口连接,所述测压接头二与所述伺服阀的b口连接,所述测压接头三与所述伺服阀的p口连接。

11、进一步的,所述备用控制模块还包括:节流阀一和节流阀二,所述节流阀一与所述油缸的有杆腔连接,用于控制油缸有杆腔的油液流通量,所述节流阀二与所述油缸的无杆腔连接,用于控制油缸无杆腔的油液流通量。

12、进一步的,还包括:溢流阀一和溢流阀二,所述溢流阀一与所述油缸的无杆腔连接,所述溢流阀二与所述油缸的有杆腔连接。

13、本专利技术还提供一种所述的电液控制系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

14、s1、plc控制器接收力控命令值cmd,并接收力传感器反馈的力反馈值fd以及伺服阀阀芯的位移反馈值wd;

15、s2、所述plc控制器根据力控命令值cmd、力反馈值fd和位移反馈值wd的数值判断伺服阀是否出现故障;若无故障,则继续由主控制模块控制油缸的伸缩动作;若存在故障,则切换为备用控制模块控制油缸的伸缩动作。

16、进一步的,当所述主控制模块控制油缸的伸缩动作时,所述plc控制器控制电磁开关阀一、电磁开关阀二、电磁开关阀三打开,控制电磁开关阀四、电磁开关阀五、电磁开关阀六和电磁开关阀七关闭;所述plc控制器向运动控制器发送指令使得运动控制器根据力控命令值cmd和力反馈值fd对油缸进行力的闭环控制。

17、进一步的,当切换为备用控制模块控制油缸的伸缩动作时,所述plc控制器控制电磁开关阀一、电磁开关阀二、电磁开关阀三关闭;

18、当cmd-fd>errmax时,所述plc控制器控制电磁开关阀四和电磁开关阀七打开,控制电磁开关阀五和电磁开关阀六关闭,此时油缸的无杆腔进油,有杆腔回油,油缸的输出力变大;

19、当cmd-fd<errmin时,所述plc控制器控制电磁开关阀五和电磁开关阀六打开,控制电磁开关阀四和电磁开关阀七关闭,此时油缸的有杆腔进油,无杆腔回油,油缸的输出力变小;

20、当errmin≤cmd-fd≤errmax时,所述plc控制器控制电磁开关阀四、电磁开关阀五、电磁开关阀六和电磁开关阀七均关闭;

21、errmin表示误差最小值,errmax表示误差最大值。

22、进一步的,当所述备用控制模块控制油缸伸缩动作时,若油缸的输出力波动较大,则通过关小节流阀一和节流阀二来减小闭环控制的响应速度;若油缸的输出力变化较慢,则通过开大节流阀一和节流阀二来增大闭环控制的响应速度。

23、本专利技术的有益效果是,本专利技术采用电磁开关阀作为备用控制模块的主要部件,与现有技术采用双伺服阀的冗余方案,本专利技术可以节约80%左右制造成本。对于一些需要用到很多油缸的应用场景来说,降低成本的效果是显著的,为企业带来的经济效益是显著的。并且,采用电磁开关阀作为备用方案,也能够保证力闭环控制的精度,保证应用场景的使用需求。通过测压接头进行泄压,可以保证更换伺服阀时的安全性。

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【技术保护点】

1.一种电液控制系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电液控制系统,其特征在于,所述主控制模块(4)包括:伺服阀(41)、电磁开关阀一(42)、电磁开关阀二(43)、电磁开关阀三(44)和运动控制器(45),所述电磁开关阀一(42)与所述伺服阀(41)的P口连接,所述电磁开关阀二(43)与所述伺服阀(41)的A口连接,所述电磁开关阀三(44)与所述伺服阀(41)的B口连接,所述运动控制器(45)与所诉伺服阀(41)连接。

3.如权利要求1所述的电液控制系统,其特征在于,所述备用控制模块(5)包括:电磁开关阀四(51)、电磁开关阀五(52)、电磁开关阀六(53)和电磁开关阀七(54),所述电磁开关阀四(51)、电磁开关阀五(52)、电磁开关阀六(53)和电磁开关阀七(54)均与所述PLC控制器(3)连接,所述电磁开关阀四(51)、电磁开关阀五(52)均与所述油缸(1)的无杆腔连接,所述电磁开关阀六(53)和电磁开关阀七(54)均与所述油缸(1)的有杆腔连接。

4.如权利要求2所述的电液控制系统,其特征在于,所述主控制模块(4)还包括:测压接头一(46)、测压接头二(47)、测压接头三(48),所述测压接头一(46)与所述伺服阀(41)的A口连接,所述测压接头二(47)与所述伺服阀(41)的B口连接,所述测压接头三(48)与所述伺服阀(41)的P口连接。

5.如权利要求3所述的电液控制系统,其特征在于,所述备用控制模块(5)还包括:节流阀一(55)和节流阀二(56),所述节流阀一(55)与所述油缸(1)的有杆腔连接,用于控制油缸(1)有杆腔的油液流通量,所述节流阀二(56)与所述油缸(1)的无杆腔连接,用于控制油缸(1)无杆腔的油液流通量。

6.如权利要求1所述的电液控制系统,其特征在于,还包括:溢流阀一(6)和溢流阀二(7),所述溢流阀一(6)与所述油缸(1)的无杆腔连接,所述溢流阀二(7)与所述油缸(1)的有杆腔连接。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的电液控制系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

8.如权利要求7所述的控制方法,其特征在于,当所述主控制模块(4)控制油缸(1)的伸缩动作时,所述PLC控制器(3)控制电磁开关阀一(42)、电磁开关阀二(43)、电磁开关阀三(44)打开,控制电磁开关阀四(51)、电磁开关阀五(52)、电磁开关阀六(53)和电磁开关阀七(54)关闭;所述PLC控制器(3)向运动控制器(45)发送指令使得运动控制器(45)根据力控命令值CMD和力反馈值FD对油缸(1)进行力的闭环控制。

9.如权利要求7所述的控制方法,其特征在于,当切换为备用控制模块(5)控制油缸(1)的伸缩动作时,所述PLC控制器(3)控制电磁开关阀一(42)、电磁开关阀二(43)、电磁开关阀三(44)关闭;

10.如权利要求9所述的控制方法,其特征在于,当所述备用控制模块(5)控制油缸(1)伸缩动作时,若油缸(1)的输出力波动较大,则通过关小节流阀一(6)和节流阀二(7)来减小闭环控制的响应速度;若油缸(1)的输出力变化较慢,则通过开大节流阀一(6)和节流阀二(7)来增大闭环控制的响应速度。

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【技术特征摘要】

1.一种电液控制系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电液控制系统,其特征在于,所述主控制模块(4)包括:伺服阀(41)、电磁开关阀一(42)、电磁开关阀二(43)、电磁开关阀三(44)和运动控制器(45),所述电磁开关阀一(42)与所述伺服阀(41)的p口连接,所述电磁开关阀二(43)与所述伺服阀(41)的a口连接,所述电磁开关阀三(44)与所述伺服阀(41)的b口连接,所述运动控制器(45)与所诉伺服阀(41)连接。

3.如权利要求1所述的电液控制系统,其特征在于,所述备用控制模块(5)包括:电磁开关阀四(51)、电磁开关阀五(52)、电磁开关阀六(53)和电磁开关阀七(54),所述电磁开关阀四(51)、电磁开关阀五(52)、电磁开关阀六(53)和电磁开关阀七(54)均与所述plc控制器(3)连接,所述电磁开关阀四(51)、电磁开关阀五(52)均与所述油缸(1)的无杆腔连接,所述电磁开关阀六(53)和电磁开关阀七(54)均与所述油缸(1)的有杆腔连接。

4.如权利要求2所述的电液控制系统,其特征在于,所述主控制模块(4)还包括:测压接头一(46)、测压接头二(47)、测压接头三(48),所述测压接头一(46)与所述伺服阀(41)的a口连接,所述测压接头二(47)与所述伺服阀(41)的b口连接,所述测压接头三(48)与所述伺服阀(41)的p口连接。

5.如权利要求3所述的电液控制系统,其特征在于,所述备用控制模块(5)还包括:节流阀一(55)和节流阀二(56),所述节流阀一(55)与所述油缸(1)的有...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪立平时鑫王伟堂史经昊郭灿王顶柱
申请(专利权)人:江苏恒立液压科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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