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一种基于PLC的移动液压油源控制系统技术方案

技术编号:15687102 阅读:208 留言:0更新日期:2017-06-23 20:41
一种基于PLC的移动液压油源控制系统,由主油路&回油路、小流量路、中压路、高压路、低压路以及冷却系统和油箱组成,包含主油泵1、润滑油泵2和回油泵3三个泵。该控制系统采用S7-300PLC控制技术,针对10MPa液压油源供油系统构建了由PLC作为下位机控制现场设备、PC作为上位机在线监控的电气控制系统,实现了机、电、液、计算机技术的结合,满足了系统的控制要求。

A mobile hydraulic oil source control system based on PLC

A PLC based mobile hydraulic oil source control system, the main oil return line & small flow, high pressure, medium pressure road road road, road and low pressure cooling system and oil tank, comprising a main oil pump 1, 2 and 3 of three lubricating oil pump pump pump. The control system adopts S7-300PLC control technology for 10MPa hydraulic oil supply system constructed by PLC as hypogynous machine control equipment, PC as the electrical control system of on-line computer monitoring, realize the combination of computer technology, machine, electricity and liquid, meet the control requirements of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的移动液压油源控制系统
本专利技术涉及一种基于PLC的移动液压油源控制系统。
技术介绍
10MPa移动液压油源作为某轮式车辆动力单元试验台的供油系统,可以分别或同时提供4路压力供油,最高压力为10MPa,最大流量为200L/min,系统出口油温最高为120℃。由于系统结构复杂,具有高温高压大流量控制回路及其他分系统控制,因此构建安全、稳定的电气控制系统十分重要。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于PLC的移动液压油源控制系统,采用S7-300PLC控制技术,针对10MPa液压油源供油系统构建了由PLC作为下位机控制现场设备、PC作为上位机在线监控的电气控制系统,实现了机、电、液、计算机技术的结合,满足了系统的控制要求。本专利技术所采用的技术方案是:所述液压系统由主油路&回油路、小流量路、中压路、高压路、低压路以及冷却系统和油箱组成,包含主油泵1、润滑油泵2和回油泵3三个泵。其中主油路&回油路通过比例溢流阀4调节,小流量路通过减压阀5、调速阀6调节控制其压力流量,中压路由电动球阀7、比例减压阀8调节控制,高压路由电动调节球阀9、低压路由电动球阀10和电动调节球阀11分别实现其压力和流量的控制。油箱通过加热器12实现其温度升高,冷却系统通过控制冷却水阀13的开度控制冷却水流量改变换热效率。所述液压油源供油系统以PLC控制器为核心,实现对被测信号的调理、数据采集、驱动单元和液压系统元件的控。控制系统包括PLC控制系统、转速控制系统、超限报警系统、液压加载系统、油温控制系统、压力和流量测量系统等。所述控制系统的主油泵选用定量轴向柱塞泵,主油泵电机通过PLC控制变频器实现变转速,从而改变主油路中油液的流量。在组态的人机界面上启动变频器和风机,设定主轴转速,在PLC程序中对设定的主轴转速进行转换,转换成变频器的状态字输出,从而调节变频器输出频率,驱动油泵电机,实现对油液流量的控制,这就构成了转速控制的开环系统。所述液压系统控制功能分为现场触摸屏控制和远程PC控制,逻辑功能实现由PLC可编程逻辑控制器完成,因此软件涉及到下位机PLC的程序设计、上位机HMI人机交互界面设计。57-300PLC采用STEP7软件进行硬件组态和软件编程,最后将编好的程序通过PC/PPI电缆下载至PLC。系统利用Profibus总线连接PLC、前端的流量计、压力变送器和温度传感器,此时PLC作为1类主站,负责接收压力、流量和温度信息,并将此模拟量转换成数字量,与上位机设定值进行比较,利用PID控制单元将运算结果转换为电信号,输出到变频器的信号给定端、电磁阀或者控制加热器的品闸管智能模块的输人端。所述STEP7程序设计采用了模块化的编程思想,即把程序分为若干个程序块,每个程序块含有一些设备和任务的逻辑指令,这些块相当于主循环程序的子程序。模块化编程降低程序复杂度,使程序设计、调试和维护等操作简单化。在软件设计中,油箱油温的控制由于其具有大惯性、纯滞后和参数时变的特点,采用传统的PID控制难以达到理想的控制效果,经研究采用参数自整定模糊PID控制算法进行油液温度控制,取得了良好的控制效果。由于模糊推理计算量比较大,在PLC上进行在线计算不合适,因此通过离线计算将模糊推理规则构造为模糊推理表,在实际的控制过程中通过查表的方式实现快速的模糊推理。本专利技术的有益效果是:该系统采用S7-300PLC控制技术,针对10MPa液压油源供油系统构建了由PLC作为下位机控制现场设备、PC作为上位机在线监控的电气控制系统,实现了机、电、液、计算机技术的结合,满足了系统的控制要求。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的10MPa移动液压油源供油系统图。图2是本专利技术的控制系统总体方案。图3是本专利技术的液压系统检测与控制系统软件设计图。图4是本专利技术的PLC控制主程序流程图。图中:1.主油泵;2.润滑油泵;3.回油泵;4.比例溢流阀;5.减压阀;6.调速阀;7、10.电动球阀;8.比例减压阀;9、11.电动调节球阀;12.加热器;13.冷却水阀;14.板式换热器一;15.板式换热器二。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1,液压系统由主油路&回油路、小流量路、中压路、高压路、低压路以及冷却系统和油箱组成,包含主油泵1、润滑油泵2和回油泵3三个泵。其中主油路&回油路通过比例溢流阀4调节,小流量路通过减压阀5、调速阀6调节控制其压力流量,中压路由电动球阀7、比例减压阀8调节控制,高压路由电动调节球阀9、低压路由电动球阀10和电动调节球阀11分别实现其压力和流量的控制。油箱通过加热器12实现其温度升高,冷却系统通过控制冷却水阀13的开度控制冷却水流量改变换热效率。如图2,液压油源供油系统以PLC控制器为核心,实现对被测信号的调理、数据采集、驱动单元和液压系统元件的控。控制系统包括PL控制系统、转速控制系统、超限报警系统、液压加载系统、油温控制系统、压力和流量测量系统等。控制系统的主油泵选用定量轴向柱塞泵,主油泵电机通过PLC控制变频器实现变转速,从而改变主油路中油液的流量。在组态的人机界面上启动变频器和风机,设定主轴转速,在PLC程序中对设定的主轴转速进行转换,转换成变频器的状态字输出,从而调节变频器输出频率,驱动油泵电机,实现对油液流量的控制,这就构成了转速控制的开环系统。如图3、图4,液压系统控制功能分为现场触摸屏控制和远程PC控制,逻辑功能实现由PLC可编程逻辑控制器完成,因此软件涉及到下位机PLC的程序设计、上位机HMI人机交互界面设计。57-300PLC采用STEP7软件进行硬件组态和软件编程,最后将编好的程序通过PC/PPI电缆下载至PLC。系统利用Profibus总线连接PLC、前端的流量计、压力变送器和温度传感器,此时PLC作为1类主站,负责接收压力、流量和温度信息,并将此模拟量转换成数字量,与上位机设定值进行比较,利用PID控制单元将运算结果转换为电信号,输出到变频器的信号给定端、电磁阀或者控制加热器的品闸管智能模块的输人端。STEP7程序设计采用了模块化的编程思想,即把程序分为若干个程序块,每个程序块含有一些设备和任务的逻辑指令,这些块相当于主循环程序的子程序。模块化编程降低程序复杂度,使程序设计、调试和维护等操作简单化。在软件设计中,油箱油温的控制由于其具有大惯性、纯滞后和参数时变的特点,采用传统的PID控制难以达到理想的控制效果,经研究采用参数自整定模糊PID控制算法进行油液温度控制,取得了良好的控制效果。由于模糊推理计算量比较大,在PLC上进行在线计算不合适,因此通过离线计算将模糊推理规则构造为模糊推理表,在实际的控制过程中通过查表的方式实现快速的模糊推理。本文档来自技高网...
一种基于PLC的移动液压油源控制系统

【技术保护点】
一种基于PLC的移动液压油源控制系统,其特征是:所述液压系统由主油路&回油路、小流量路、中压路、高压路、低压路以及冷却系统和油箱组成,包含主油泵1、润滑油泵2和回油泵3三个泵。

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的移动液压油源控制系统,其特征是:所述液压系统由主油路&回油路、小流量路、中压路、高压路、低压路以及冷却系统和油箱组成,包含主油泵1、润滑油泵2和回油泵3三个泵。2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的移动液压油源控制系统,其特征是:所述主油路&回油路通过比例溢流阀4调节,小流量路通过减压阀5、调速阀6调节控制其压力流量,中压路由电动球阀7、比例减压阀8调节控制,高压路由电动调节球阀9、低压路由电动球阀10和电动调节球阀11分别实现其压力和流量的控制。3.根据权利要求1所述的一种基于PLC的移动液压油源控制系统,其特征是:所述油箱通过加热器12实现其温度升高,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓波
申请(专利权)人:李晓波
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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