專利名稱：可實現速度閉環控制的數控液壓機的制作方法
技術領域：
本發明屬于液壓自動控制技術領域，特別是涉及一種可實現速度閉環控制的數控液壓機。
背景技術：
目前，液壓機應用于各個領域，但現有的液壓機都不具備閉環控制能力，液壓機的速度會因系統的油溫、壓力等工藝參數發生變化而變化，不能自我調整，嚴重影響產品質量，造成損失。急需一種能實現速度閉環控制的數控液壓機。
發明內容
本發明為解決現有技術存在的問題，提供了一種可實現速度閉環控制的數控液壓機。
本發明的目的實現液壓機的速度閉環控制，液壓機的實時運行狀況由裝在現場的傳感器檢測傳遞給控制器，控制器根據存儲在內部的控制程序發出相應的指令，調節相關的執行器，達到及時調整液壓機的目的。
本發明在液壓機控制系統中配置必要的信號探測傳感器，在原有的PLC可編程序控制器或工控機控制程序的基礎上附加閉環控制程序和相應的控制設備，使控制系統能隨時檢測到液壓機的運行狀況，及時調整控制信號，使液壓機盡可能地保持在最佳工作狀態。PLC或工控機控制系統有輸入輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、通訊模塊、編程器和軟件，可將液壓機的運行狀況，例如液壓機活動橫梁壓力、位置，速度數據和液壓機溫度高低、油路堵塞、各種位置開關信號，指令用編制程序的辦法，與計算機或上位機之間作數據交換，形成閉環控制系統，并以程序數據和畫面圖像形式顯示出來。PLC可編程序控制器可采用SIMATIC S7-300、OMRON C200HE、MELSEC FX.AIS軟件，相對應的數據傳遞采用PROFIBUS-DP、CANOPEN、INTERBUS-S總線方式。
可實現速度閉環控制的數控液壓機由于在控制器上裝有閉環控制單元，因此可以在HMI人機界面上直接設置、讀取速度參數，相對于經過計算得到的參數值更直觀、更準確。因為閉環控制單元具有一定的自適應性，可自動根據液壓機的實時運行狀況自行調整，簡化了設備的操作過程，降低了因為操作不當而造成的設備發生故障的可能性，提高了液壓機的可靠性和穩定性。
將控制器連接上位機，通過winCC或iFIX等組態軟件可記錄液壓機的速度曲線，并可打印出來。將各種工藝的速度參數存貯在硬盤上，以備工藝分析使用。閉環控制單元的使用，為液壓機速度控制過程成為可視化提供了可能。
本發明采用如下技術方案可實現閉環控制的數控液壓機，由液壓機架、橫梁、控制器組成，其特點是液壓機上橫梁和下橫梁中間裝有活動橫梁，液壓機裝有活動橫梁位移傳感器，位移傳感器與控制器相連，控制器裝有活動橫梁速度閉環控制單元。
本發明還可以采取如下技術措施所述可實現閉環控制的數控液壓機，其特點是閉環控制單元有數據總線接口和傳感器接口，傳感器接口與位移采集信號傳感器相連，數據總線接口與控制器相連接。
所述可實現閉環控制的數控液壓機，其特點是控制器為可編程控制器。
所述可實現閉環控制的數控液壓機，其特點是數控液壓機連有顯示液壓機運行數據或畫面圖像的顯示器。
所述可實現閉環控制的數控液壓機，其特點是數控液壓機連有觸摸屏顯示器。
本發明具有以下明顯的優點和積極效果可實現速度閉環控制的數控液壓機，由于控制器裝配有閉環控制單元，可根據液壓機的實時工作狀況、液壓機的運行參數及控制程序作出相應的調整，從而及時的控制液壓機的工作狀態，使其運行速度始終保持與設定速度一致或相近似。因為閉環控制單元的自適應性，使液壓機的可靠性和穩定性都非常高，大大降低了液壓機的維修成本、控制技術水平高，自動化程度高，產品質量穩定。
圖1是本發明結構示意圖；圖2是本發明數據采集、顯示及通訊連接結構示意圖；圖3是本發明閉環控制單元連接結構示意圖。
圖中1-上橫梁，2-活動橫梁，3-控制面板，4-閉環控制器，5-下橫梁，6-位移傳感器，7-比例伺服閥。
具體實施例方式
為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲列舉以下實施例。
實施例1
參照附圖1、圖2和圖3。可實現閉環控制的數控液壓機，由液壓機架、橫梁、控制器組成，液壓機上橫梁1和下橫梁5中間裝有活動橫梁2，液壓機有控制面板3，液壓機機架上裝有活動橫梁位移傳感器，位移傳感器與閉環控制單元4相連接。閉環控制單元連接PLC可編程控制器，實現液壓機的速度閉環控制。速度閉環控制是通過直線位移傳感器采集活動橫梁的位置信息，位置傳感器再將這些信息傳送給閉環控制單元，閉環控制單元根據活動橫梁單位時間內行程變化量，計算出活動橫梁的運行速度。閉環控制單元將實際測量出的速度與設定速度相比較，當兩者偏差為零時，閉環控制單元不發出調節信號，比例伺服閥7繼續保持原來的開度，當存在偏差時，閉環控制單元根據內存里的NC程序，計算出調節信號的大小，驅動比例伺服閥7，使其按照設置好的數學函數曲線調節其開口量，以保證活動橫梁的運行速度與設定值相同，從而實現速度的閉環速度控制，實現本發明的發明目的。
數控液壓機信號采集傳感器有按鈕、旋鈕、行程開關、接近開關、電動機、電磁鐵、指示燈等開關量，熱電偶、伺服閥模擬量和編碼器、光柵、行程、速度、壓力、顯示等數字量，液壓機的PLC可編程序控制器采用SIMATIC S7-300軟件，可進行故障信號檢測診斷和數據通訊準備。PLC控制系統有輸入輸出模塊、通訊模塊，可將液壓機的運行狀況，例如液壓機活動橫梁壓力、位置，速度數據和液壓機溫度高低、油路堵塞，各種位置開關信號、指令用編制程序等通過觸模屏來顯示1、顯示壓機的運行狀況，2、顯示壓機故障位置與細節，3、顯示實際壓力、位置、速度等參數，4、壓力、速度-位移曲線，5、應用模具基本參數。PLC連接TP270-10觸摸屏顯示器，顯示運行畫面、監控畫面、故障畫面、設置畫面、存儲畫面、幫助畫面。
權利要求
1.一種可實現閉環控制的數控液壓機，由液壓機架、橫梁、控制器組成，其特征在于液壓機上橫梁和下橫梁中間裝有活動橫梁，液壓機裝有活動橫梁位移傳感器，位移傳感器與控制器相連，控制器裝有活動橫梁速度閉環控制單元。
2.按照權利要求1所述可實現閉環控制的數控液壓機，其特征在于閉環控制單元有數據總線接口和傳感器接口，傳感器接口與位移采集信號傳感器相連，數據總線接口與控制器相連接。
3.按照權利要求1所述可實現閉環控制的數控液壓機，其特征在于控制器為可編程控制器。
4.按照權利要求1所述可實現閉環控制的數控液壓機，其特征在于數控液壓機連有顯示液壓機運行數據或畫面圖像的顯示器。
5.按照權利要求4所述可實現閉環控制的數控液壓機，其特征在于數控液壓機連有觸摸屏顯示器。
全文摘要
本發明涉及一種可實現速度閉環控制的數控液壓機。本發明屬于液壓自動控制技術領域。可實現閉環控制的數控液壓機，由液壓機架、橫梁、控制器組成，其液壓機上橫梁和下橫梁中間裝有活動橫梁，液壓機裝有活動橫梁位移傳感器，位移傳感器與控制器相連，控制器裝有活動橫梁速度閉環控制單元。本發明能夠實現活動橫梁閉環控制，使液壓機的可靠性、穩定性及自動化程度提高，大大降低了液壓機維修成本，產品質量穩定。
文檔編號B30B15/26GK1765618SQ20041007255
公開日2006年5月3日 申請日期2004年10月29日 優先權日2004年10月29日
發明者楊蒼 申請人:天津市天鍛壓力機有限公司