气液脉冲监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及液压气动系统监控技术领域，公开的一种气液脉冲监控系统，包括：液压系统，所述液压系统的输出端通过三通与气动发生装置的输出端连通，三通的另一端通过透明的亚克力管、流量计、背压阀与回液过滤器相连，回液过滤器另一端与液箱相连；所述电气监控系统，包括上位机、可编程控制器、与上位机通信的可编程控制器通过变频器与变量泵动力端的电机相连，可编程控制器的压力采集端与压力变送器信号线相连；流量采集端与流量计信号线相连；气压采集端与气动发生装置的气压表信号线相连。本实用新型专利技术能够实现变频器频率、气液脉冲压力及流量的设定与实时采集，实现液压系统的在线不拆卸清洗，可大幅提高系统的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液压气动系统监控
，具体涉及一种气液脉冲监控系统。
技术介绍
资料统计表明，液压系统的故障有70%~80%是由于系统内部受到污染造成的。尤其是对于工况恶劣及结构复杂的液压系统，由于组成系统的集成块、接头、管路、液压阀等组件较多，污染物在以上组件内表面形成沉积后，使得清洗过程变得非常困难。 鉴于此，申请者在前期研究的一些基础上，专利技术了将气脉冲加到液体里形成气液耦合振荡流的气液耦合激振试验装置，在脉动气液两相流的作用下对液压系统管路内部的污垢进行去除，可实现对液压系统进行在线不拆卸清洗。该装置与方法符合国家节能减排相关政策，具有较重要的学术价值与广泛的应用前景。该气液脉冲监控系统通过触摸屏，可实现变频器频率、气液脉冲压力及流量的实时采集与控制。此外，采用西门子PLC作为系统的控制器，采用西门子PLC及扩展模块，将传感器采集到的信号传送到上位工控机，通过数据采集软件界面实现数据的实时采集与保存。在液压泵站中加入油温报警器，油温一旦达到警戒温度就会报警。该气液脉冲监控系统优化了现场作业环境，提高了系统运行效率。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本技术提供一种气液脉冲监控系统，该系统通过液压泵站送出的液体与气体发生装置产生的脉动气流进行混合，使管道内部的流体形成脉动的气液两相流，在脉动气液两相流的作用下对液压系统管路内部的污垢进行去除，实现液压系统的在线不拆卸清洗。而该气液脉冲监控系统可通过传感器、触摸屏及西门子PLC实现变频器频率、气液脉冲压力及流量的设定与实时采集，可大幅提高系统的工作效率。为实现上述专利技术目的本技术采用如下技术方案：一种气液脉冲监控系统，包括：液压系统、气动发生装置、电气监控系统，所述液压系统的输出端通过三通与气动发生装置的的输出端连通，三通的另一端通过透明的亚克力管10、流量计12、背压阀13与回液过滤器15相连，回液过滤器15另一端与液箱4相连；所述电气监控系统，包括上位机21、可编程控制器PLC22、变频器2和控制柜20，所述控制柜20里设置有变频器2和可编程控制器PLC22，与上位机21通信的可编程控制器PLC22通过变频器2与变量泵5动力端的电机1相连，可编程控制器PLC22的压力采集端与亚克力管10输入端的压力变送器9信号线相连；可编程控制器PLC22的流量采集端与亚克力管10输出端的流量计12信号线相连；可编程控制器PLC22的气压采集端与气动发生装置的气压表18信号线相连。一种气液脉冲监控系统，所述液压系统包括变量泵5，所述变量泵5输入端与进液过滤器3相连，变量泵5一输出端通过单向阀7、节流阀8分别与单向节流阀19、透明的亚克力管10相连；变量泵5另一输出端与溢流阀6相连，溢流阀6另一端与液箱4相连。一种气液脉冲监控系统，所述气动发生装置包括空气压缩机16、储气罐14，储气罐14输入端与空气压缩机16相连；储气罐14输出端通过减压阀17、脉冲阀11与单向节流阀19的另一端相连，减压阀17与脉冲阀11之间的气动管路上设置有气压表18。由于采用如上所述的技术方案，本技术的效果在于：1.本气液脉冲监控系统，通过触摸屏实现了气液脉冲液压系统的手动与自动控制，可完成控制参数的现场设定，通过传感器将现场采集到的信号进行实时显示；2.本气液脉冲监控系统，采用西门子PLC及扩展模块，将传感器采集到的信号传送到上位工控机，通过数据采集软件界面实现数据的实时采集与保存；3.本气液脉冲监控系统，采用开发的监控软件和PLC进行通信，在上位机上完成气液脉冲数据的动态采集与显示。该系统不需要深入生产现场就可以获得实时数据，优化了控制现场作业，提高了运行效率，并可针对不同液压系统，方便实现气液两相激振参数的灵活调节，适应性良好，节能环保，经济效益显著。附图说明图1是气液脉冲监控系统总图。图中：1、电机2、变频器3、进液过滤器4、液箱5、变量泵6、溢流阀7、单向阀8、节流阀9、压力变送器10、亚克力管11、脉冲阀12、流量计13、背压阀14、储气罐15、回液过滤器16、空气压缩机17、减压阀18、气压表19、单向节流阀20、控制柜21、上位机22、PLC。具体实施方式如图1所示，一种气液脉冲监控系统，包括：液压系统、气动发生装置、电气监控系统，所述液压系统的输出端通过三通与气动发生装置的的输出端连通，三通的另一端通过透明的亚克力管10、流量计12、背压阀13与回液过滤器15相连，回液过滤器15另一端与液箱4相连；所述电气监控系统，包括上位机21、可编程控制器PLC22、变频器2和控制柜20，所述控制柜20里设置有变频器2和可编程控制器PLC22，与上位机21通信的可编程控制器PLC22通过变频器2与变量泵5动力端的电机1相连，可编程控制器PLC22的压力采集端与亚克力管10输入端的压力变送器9信号线相连；可编程控制器PLC22的流量采集端与亚克力管10输出端的流量计12信号线相连；可编程控制器PLC22的气压采集端与气动发生装置的气压表18信号线相连。所述液压系统包括变量泵5，电机1，进液过滤器3，回液过滤器15，液箱4，溢流阀6，单向阀7，节流阀8，背压阀13和管路；变量泵5输入端与进液过滤器3相连，变量泵5一输出端通过单向阀7、节流阀8分别与单向节流阀19、透明的亚克力管10相连；变量泵5另一输出端与溢流阀6相连，溢流阀6另一端与液箱4相连。变量泵5入口处为进液过滤器3，出口处依次为溢流阀6，单向阀7和节流阀8；变量泵5同时采用变频器2控制。其中变频器2和PLC22安装在控制柜20里面。所述气动发生装置包括脉冲阀10，空气压缩机16，储气罐14，减压阀17，气压表18和气动管路；储气罐14输入端与空气压缩机16相连；储气罐14输出端通过减压阀17、脉冲阀11与单向节流阀19的另一端相连，减压阀17与脉冲阀11之间的气动管路上设置有气压表18。气动发生装置的气源由空气压缩机16产生，经储气罐14、减压阀17和气压表18进入脉冲阀11；脉冲阀后面连接单向节流阀19；气液混合之后进入待清洗的液压系统，采用透明的亚克力管10进行观测与测量，液压系统管路上安装有流量计12测量流量，用压力变送器9测量气液混合后的压力；背压阀13装在回液管路上，与溢流阀6配合进行系统压力负载的调节；回液过滤器15与液箱4相连。通过控制系统，变频器2的频率、压力变送器9检测到的压力，流量计12检测到的流体流量以及气压表18检测到的压力，均可传输到控制柜20里面的触摸屏进行显示与控制。此外，以上数据信号还进入到了PLC22中，通过串口通信与上位机21相连，结合上位机软件实现了现场数据的实时通信。启动时，先将溢流阀6及背压阀13开启到最小压力，启动变量泵5，缓慢调节溢流阀，根据负载工况结合背压阀13调节系统压力；然后开启脉冲阀11，启动空气压缩机16。液体经单向阀7进入节流阀8，由于脉冲阀和空气压缩机已经启动，支路中的气体经储气罐14，减压阀17和脉冲阀11进入单向节流阀19，脉动的气流与液体混合后进入亚克力管10，压力变送器9和流量计12用于对气液混合后的压力和流量进行测量，数据分两路传输，一路进入控制柜20中的触摸屏，一路进入PLC22中。在此过程中，液体压力由溢流阀6调节，流量由节流阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气液脉冲监控系统，其特征是：包括：液压系统、气动发生装置、电气监控系统，所述液压系统的输出端通过三通与气动发生装置的输出端连通，三通的另一端通过透明的亚克力管（10）、流量计（12）、背压阀（13）与回液过滤器（15）相连，回液过滤器（15）另一端与液箱（4）相连；所述电气监控系统，包括上位机（21）、可编程控制器PLC（22）、变频器（2）和控制柜（20），所述控制柜（20）里设置有变频器（2）和可编程控制器PLC（22），与上位机（21）通信的可编程控制器PLC（22）通过变频器（2）与变量泵（5）动力端的电机（1）相连，可编程控制器PLC（22）的压力采集端与亚克力管（10）输入端的压力变送器（9）信号线相连；可编程控制器PLC（22）的流量采集端与亚克力管（10）输出端的流量计（12）信号线相连；可编程控制器PLC（22）的气压采集端与气动发生装置的气压表（18）信号线相连。

【技术特征摘要】
1.一种气液脉冲监控系统，其特征是：包括：液压系统、气动发生装置、电气监控系统，所述液压系统的输出端通过三通与气动发生装置的输出端连通，三通的另一端通过透明的亚克力管（10）、流量计（12）、背压阀（13）与回液过滤器（15）相连，回液过滤器（15）另一端与液箱（4）相连；所述电气监控系统，包括上位机（21）、可编程控制器PLC（22）、变频器（2）和控制柜（20），所述控制柜（20）里设置有变频器（2）和可编程控制器PLC（22），与上位机（21）通信的可编程控制器PLC（22）通过变频器（2）与变量泵（5）动力端的电机（1）相连，可编程控制器PLC（22）的压力采集端与亚克力管（10）输入端的压力变送器（9）信号线相连；可编程控制器PLC（22）的流量采集端与亚克力管（10）输出端的流量计（12）信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧贤，苗灵霞，杨海军，张志强，胡伟卿，
申请(专利权)人：洛阳理工学院，
类型：新型
国别省市：河南;41