專利名稱：集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機(jī)成套裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于液壓機(jī)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(jī)成套裝置。
背景技術(shù)：
目前公知的液壓機(jī)的速度控制通常采用的都是開環(huán)控制，當(dāng)系統(tǒng)的油溫、壓力等工藝參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)不能自我調(diào)整，速度參數(shù)必然會(huì)發(fā)生偏離，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
液壓機(jī)設(shè)備應(yīng)用制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。汽車、航天、粉末等工業(yè)領(lǐng)域，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)性能提出了更高的要求。壓力、行程、時(shí)間、速度是液壓機(jī)的重要指標(biāo)，能夠使操作者簡(jiǎn)單方便的對(duì)其進(jìn)行設(shè)定，系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤已成為急需解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)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(jī)成套裝置。
本實(shí)用新型目的是運(yùn)用閉環(huán)控制單元的控制功能，對(duì)液壓機(jī)的滑塊速度進(jìn)行閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)半固態(tài)液壓機(jī)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(jī)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(diǎn)(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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
(2)位移傳感器可采用增量式或絕對(duì)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(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)各領(lǐng)域，目前，液壓機(jī)上的電氣主控系統(tǒng)大采用了PLC控制。
整個(gè)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(jī)的其他工藝動(dòng)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(shí)時(shí)顯示壓機(jī)的位置，并且HNC也需PLC啟動(dòng)運(yùn)行，那么，HNC與PLC之間必須建立一種通訊，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
本實(shí)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(jī)成套裝置，由液壓機(jī)控制器、液壓機(jī)傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和顯示器構(gòu)成，液壓機(jī)傳感器連接液壓機(jī)控制器，液壓機(jī)控制器連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)和顯示器，其特點(diǎn)是液壓機(jī)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(shí)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(jī)成套裝置，其特點(diǎn)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(jī)成套裝置，其特點(diǎn)是液壓機(jī)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(jī)成套裝置，其特點(diǎn)是液壓機(jī)控制器為PLC可編程序控制器。
本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)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(jī)成套裝置，具有閉環(huán)集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤功能，當(dāng)系統(tǒng)的油溫、壓力等工藝參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，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(jī)工作穩(wěn)定性。本實(shí)用新型自動(dòng)化程度高、數(shù)據(jù)信息處理自動(dòng)完成，適用于液壓機(jī)的高精度控制，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量。


圖1是本實(shí)用新型閉環(huán)控制器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型控制的液壓機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.精密智能數(shù)控液壓機(jī)，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(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下實(shí)施例1
請(qǐng)參閱圖1和圖2。
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下集成參數(shù)設(shè)定和跟蹤的半固態(tài)液壓機(jī)成套裝置，由液壓機(jī)1控制器、液壓機(jī)傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和顯示器構(gòu)成，液壓機(jī)傳感器連接液壓機(jī)控制器，液壓機(jī)控制器連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)和顯示器，其特點(diǎn)是液壓機(jī)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(jī)控制器6裝有觸摸屏4。液壓機(jī)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(jī)PLC通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
(2)位移傳感器可采用增量式或絕對(duì)式的SSI。或者0-±10V、4-20MA模擬信號(hào)。
(3)0-±10V、4-20MA模擬信號(hào)輸出。
(4)靈活豐富的NC指令編程。
2.系統(tǒng)構(gòu)成整個(gè)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(jī)的其他工藝動(dòng)作由PLC完成，壓力、時(shí)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(shí)時(shí)顯示壓機(jī)的位置，并且HNC也需PLC啟動(dòng)運(yùn)行，那么，HNC與PLC之間必須建立一種通訊，以實(shí)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(shí)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(jī)成套裝置實(shí)現(xiàn)滑塊速度控制的過程將位移傳感器2固定在液壓機(jī)1的機(jī)身右支柱上，將位置檢測(cè)元件安裝在液壓機(jī)1的滑塊上，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)即液壓機(jī)工作時(shí)滑塊就能帶動(dòng)動(dòng)定位磁塊一起運(yùn)動(dòng)，這樣這個(gè)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(hào)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(yùn)算能夠把滑塊的位置和速度計(jì)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(gè)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(shí)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(jìn)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(shí)鐘同步情況下通過傳行電纜傳送絕對(duì)型編碼器的位置信息，實(shí)例中所接為SSI接口編碼器，DT為數(shù)據(jù)信號(hào)線，CL為時(shí)鐘信號(hào)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(jì)算出其速度。通過滑塊實(shí)際值與設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，跟蹤調(diào)整比例伺服閥，控制滑塊速度，實(shí)現(xiàn)本實(shí)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(jī)成套裝置，由液壓機(jī)控制器、液壓機(jī)傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和顯示器構(gòu)成，液壓機(jī)傳感器連接液壓機(jī)控制器，液壓機(jī)控制器連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)和顯示器，其特征是液壓機(jī)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(jī)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(jī)成套裝置，其特征是液壓機(jī)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(jī)成套裝置，其特征是液壓機(jī)控制器為PLC可編程序控制器。
專利摘要本實(shí)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(jī)成套裝置。本實(shí)用新型屬于液壓機(jī)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(jī)成套裝置，由液壓機(jī)控制器、液壓機(jī)傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和顯示器構(gòu)成，液壓機(jī)傳感器連接液壓機(jī)控制器，液壓機(jī)控制器連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)和顯示器，其特點(diǎn)是液壓機(jī)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(shí)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(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，可靠性和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，大大提高了液壓機(jī)加工精度和工件質(zhì)量。
文檔編號(hào)B30B15/26GK2717678SQ20042002949
公開日2005年8月17日 申請(qǐng)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(qǐng)人:天津市天鍛壓力機(jī)有限公司