專利名稱：集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于液壓機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置。
背景技術(shù)：
目前公知的液壓機的速度控制通常采用的都是開環(huán)控制，當系統(tǒng)的油溫、壓力等工藝參數(shù)發(fā)生變化時，系統(tǒng)不能自我調(diào)整，速度參數(shù)必然會發(fā)生偏離，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
液壓機設(shè)備應(yīng)用制造業(yè)的各個領(lǐng)域。汽車、航天、粉末等工業(yè)領(lǐng)域，對生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)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(shè)定，系統(tǒng)自動跟蹤已成為急需解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供了一種集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置。
本實用新型目的是運用閉環(huán)控制單元的控制功能，對液壓機的滑塊速度進行閉環(huán)控制，實現(xiàn)半固態(tài)液壓機滑塊速度的集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤。
集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置采用的閉環(huán)控制技術(shù)1.HNC閉環(huán)控制單元的特點(1)具有8、16或24路數(shù)字量的輸入與輸出，可方便的連接按鈕開關(guān)、指示燈等工業(yè)設(shè)備。具有可選的總線接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
(2)位移傳感器可采用增量式或絕對式的SSI。
2.系統(tǒng)構(gòu)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(yōu)點，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)各領(lǐng)域，目前，液壓機上的電氣主控系統(tǒng)大采用了PLC控制。
整個控制系統(tǒng)由HNC、PLC(可編程序控制器)和HMI(觸摸屏)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(shè)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，并且HNC也需PLC啟動運行，那么，HNC與PLC之間必須建立一種通訊，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
本實用新型所采取的技術(shù)方案是集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置，由液壓機控制器、液壓機傳感器、執(zhí)行機構(gòu)和顯示器構(gòu)成，液壓機傳感器連接液壓機控制器，液壓機控制器連接執(zhí)行機構(gòu)和顯示器，其特點是液壓機控制器連接滑塊閉環(huán)控制器，滑塊閉環(huán)控制器與滑塊位移傳感器相連，滑塊閉環(huán)控制器連接帶放大器集成的滑塊比例伺服閥。
本實用新型還可以采用如下技術(shù)措施所述的集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置，其特點是滑塊閉環(huán)控制器連接滑塊編碼器。
所述的集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置，其特點是液壓機控制器裝有觸摸屏。
所述的集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)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(yōu)點和積極效果是集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置，具有閉環(huán)集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤功能，當系統(tǒng)的油溫、壓力等工藝參數(shù)發(fā)生變化時，系統(tǒng)能夠自我調(diào)整，速度參數(shù)保持設(shè)定值，提高了液壓機工作穩(wěn)定性。本實用新型自動化程度高、數(shù)據(jù)信息處理自動完成，適用于液壓機的高精度控制，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量。


圖1是本實用新型閉環(huán)控制器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型控制的液壓機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.精密智能數(shù)控液壓機，2.位移傳感器，3.比例伺服閥，4.可編程控制終端(觸摸屏)，5.可編程控制器(PLC)，6.VT-HNC100閉環(huán)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.供電端口，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(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并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(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置，由液壓機1控制器、液壓機傳感器、執(zhí)行機構(gòu)和顯示器構(gòu)成，液壓機傳感器連接液壓機控制器，液壓機控制器連接執(zhí)行機構(gòu)和顯示器，其特點是液壓機控制器5連接滑塊閉環(huán)控制器6，滑塊閉環(huán)控制器6與滑塊位移傳感器2相連，滑塊閉環(huán)控制器6連接帶放大器集成的滑塊比例伺服閥3?；瑝K閉環(huán)控制器6連接滑塊編碼器8。液壓機控制器6裝有觸摸屏4。液壓機控制器6為PLC可編程序控制器。
滑塊速度閉環(huán)控制器6的結(jié)構(gòu)組成如下1.HNC閉環(huán)控制單元(1)具有8、16或24路數(shù)字量的輸入與輸出，可方便的連接按鈕開關(guān)、指示燈等工業(yè)設(shè)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(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
(2)位移傳感器可采用增量式或絕對式的SSI?；蛘?-±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(tǒng)構(gòu)成整個控制系統(tǒng)由HNC6、PLC可編程序控制器5和HMI觸摸屏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(shè)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，并且HNC也需PLC啟動運行，那么，HNC與PLC之間必須建立一種通訊，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
根據(jù)HNC的技術(shù)參數(shù)，采用PROFIBUS-DP總線方式來實現(xiàn)HNC與PLC之間的數(shù)據(jù)交換。
SIEMENCS公司的S7系列PLC帶有PROFIBUS-DP總線接口。因此采用該公司的S7-300型PLC做為控制核心。
集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置實現(xiàn)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(shù)據(jù)。位移傳感器2的數(shù)據(jù)信號線直接接到速度閉環(huán)控制器6上，速度閉環(huán)控制器6經(jīng)過內(nèi)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(shù)據(jù)傳送給PLC 5，PLC5通過串型通訊口RS232把數(shù)據(jù)從觸摸屏4上顯示出來，操作者可以根據(jù)工藝需要在觸摸屏4上設(shè)定各個工序段所需要的速度，通過PLC傳送給速度閉環(huán)控制器6，速度閉環(huán)控制器6通過比較設(shè)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(xiàn)速度的跟蹤。
PROFIBUS DP總線接口10，通過它速度閉環(huán)控制器HNC100 6與PLC5進行數(shù)據(jù)交換；SP-S100D電源9通過閉環(huán)單元HNC100的供電端口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(shù)據(jù)信號線，CL為時鐘信號線，PS為電源線，這樣連接后閉環(huán)單元HNC100就能夠根據(jù)滑塊的位置情況計算出其速度。通過滑塊實際值與設(shè)定值進行對比，跟蹤調(diào)整比例伺服閥，控制滑塊速度，實現(xiàn)本實用新型的目的。
權(quán)利要求1.一種集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置，由液壓機控制器、液壓機傳感器、執(zhí)行機構(gòu)和顯示器構(gòu)成，液壓機傳感器連接液壓機控制器，液壓機控制器連接執(zhí)行機構(gòu)和顯示器，其特征是液壓機控制器連接滑塊閉環(huán)控制器，滑塊閉環(huán)控制器與滑塊位移傳感器相連，滑塊閉環(huán)控制器連接帶放大器集成的滑塊比例伺服閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置，其特征是滑塊閉環(huán)控制器連接滑塊編碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置，其特征是液壓機控制器裝有觸摸屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置，其特征是液壓機控制器為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(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置。本實用新型屬于液壓機技術(shù)領(lǐng)域。集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機成套裝置，由液壓機控制器、液壓機傳感器、執(zhí)行機構(gòu)和顯示器構(gòu)成，液壓機傳感器連接液壓機控制器，液壓機控制器連接執(zhí)行機構(gòu)和顯示器，其特點是液壓機控制器連接滑塊閉環(huán)控制器，滑塊閉環(huán)控制器與滑塊位移傳感器相連，滑塊閉環(huán)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(shù)設(shè)定和跟蹤功能，系統(tǒng)能夠自我調(diào)整，具有結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)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(zhì)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(yōu)先權(quán)日2004年8月9日
發(fā)明者劉春平 申請人:天津市天鍛壓力機有限公司