電液比例控制系統在靜壓機上的應用

摘要：介紹了一種利用PLC的輸出電壓控制電液比例變量泵，使壓機運行每個動作時液壓系統輸出的壓力，流量都可以根據需要當前產品的工藝需要而單獨設定。極大的提高了壓機的運行效率。

關鍵詞：PLC 電壓 比例變量泵 控制

Abstract：introduced a method of using the output voltage of the PLC control of electro-hydraulic proportional variable pump. The compressor to run each movement hydraulic system output pressure， flow rate can according to the needs of the current product technology to separate set. Greatly improve the operation efficiency of the compressor.

Key words: PLCvoltageproportional variable pumpcontrol

引言

液壓傳動系統具有結構緊湊，單位傳動效率高，傳動平穩等優點，但也有效率低，能耗較大。如何提高液壓傳動系統的效率。充分發揮液壓傳動的優點克服效率低，能耗大的缺點是人們所關注的問題。電液比例控制系統作為新的驅動系統，最大的優點就是效率高并且有很高的控制精度和響應特性，而且可靠性高，價格低廉?，F已廣泛應用于工農業控制、航空航天、醫用測試等領域。

這次我們的工作主要是對靜壓機的液壓系統進行整體改造，原有的液壓系統是傳統的液壓系統，效率底，發熱大，能耗大?？刂葡到y我們采用三菱FX系列PLC控制電液比例變量泵進行分階段控制以提高效率，降低發熱量。

1、控制系統硬件構成

控制系統主要由：指令部分、控制部分、執行部分、反饋部分四部分組成。工作流程圖見圖一。

圖一

如圖所示：指令部分由觸摸屏構成，用于輸入當前產品生產所需要的壓力；控制部分主要是PLC，用于控制壓機的各個機械動作并在各個機械動作階段利用模擬量的輸入改變液壓系統的輸出壓力和輸出流量以達到節能減排降低發熱量的目的；執行部分包括放大器；放大器主要是將PLC輸出的兩路模擬信號轉化為電流信號驅動電液比例泵里的比例閥；反饋部分包括壓力傳感器和流量傳感器，它們在油路通道內測量到壓力和流量信號并將信號輸送到放大器，通過放大器內部進行PID調節，使電液比例變量泵能夠穩定工作。

2、控制系統軟件設計

這次我們使用的是三菱FX-2N系列的PLC外帶一個FX2N-2DA的模擬量輸出模塊。這個模擬量模塊有兩路輸出：一路輸出壓力信號，一路輸出流量信號。模擬量的輸出都是0`10V對應在程序里12位數字量是0-4000，分辨率2.5mV。壓機工作的基本流程如圖二所示，在壓機工作的各個階段我們都根據完成這一步所需要的壓力和流量給比例變量泵輸出相應的電壓。時序圖二如圖三所示：

根據時序圖我們可將泵體最大輸出流量分為流量95%和75%兩類（流量為0時無輸出，可忽略）當流量為95%時，所有動作可通過PLC內部繼電器輸出M117，75%為M117非；泵體最大輸出壓力分為50%和25%兩類。當壓力為50%的所有動作可通過PLC內部繼電器輸出M127，25%時設定為M127非。輸入程序圖四：

圖二 圖三

圖四

3、結束語

這套由PLC控制電液比例變量泵組成的液壓傳動系統具有效率高，運行穩定的特點現在已經投入某火花塞工廠正常生產中去。研究利用電液比例控制泵作為驅動在工業上的應用對節能減排，促進經濟可持續發展有著深遠的意義。

參考文獻：

[1]三菱FX2N編程指南

[2] FX2N-2DA用戶指南