一种电液伺服系统技术方案

本发明专利技术为一种电液伺服系统，包括PLC控制单元、伺服驱动器、伺服电机、齿轮泵、传感器，PLC控制单元通过传递信号至所述伺服驱动器，伺服驱动器控制伺服电机运转，伺服电机带动所述齿轮泵工作，传感器将所述齿轮泵的动态输出传递至伺服驱动器进行动态调节。本发明专利技术的有益效果是：大大的提高了整个系统的节能性、精密性、高效性和环保性。

An electro-hydraulic servo system

The invention relates to an electro-hydraulic servo system, including PLC control unit, servo driver, servo motor, gear pump, sensor, PLC control unit through the transmission signal to the servo driver, servo drive control servo motor, servo motor to drive the gear pump, the sensor will output the dynamic transfer gear pump to dynamically adjust the servo drive. The invention has the advantages that the energy saving, the precision, the high efficiency and the environmental protection of the whole system are greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种电液伺服系统
本专利技术涉及液压伺服控制
，特别涉及一种电液伺服系统。
技术介绍
液压机包括水压机和油压机，是锻压机械的一个大类，广泛应用于国民经济建设各个领域，在制造业中占有重要地位。液压机既适应于冲压、拉伸、校正等金属板材成形，也适应于锻造、粉末压制等金属体积成形等。目前，市场上通用的液压机速度慢、精度低、安全保护不够，不能满足日益发展的要求。随着航空航天以及汽车制造等工业的快速发展，对液压机控制系统的数控化以及液压机的宜人化要求越来越高。早期的定量泵油路,电机都是以恒速的方式长期给油路定量供油,而油压机的各个动作的压力和流量设定不一样,这样就造成了很大的浪费。且这种控制系统是开环控制系统，开环控制的控制器与被控对象间只有顺序作用而无反向联系且控制单方向进行，无法进行反馈调节。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，提供一种新型伺服油压机闭环控制系统。技术方案如下一种电液伺服系统，其特征在于，包括PLC控制单元、伺服驱动器、伺服电机、齿轮泵、传感器，所述PLC控制单元通过传递信号至所述伺服驱动器，所述伺服驱动器控制所述伺服电机运转，所述伺服电机带动所述齿轮泵工作，所述传感器将所述齿轮泵的动态输出传递至所述伺服驱动器进行动态调节。作为进一步的改进，所述PLC控制单元采用速度闭环、压力闭环、位移闭环三环控制。作为进一步的改进，所述速度闭环由设置在所述伺服电机尾部的旋变编码器反馈所述伺服电机的速度信号至所述伺服驱动器，所述伺服驱动器将速度信号传递至所述PLC控制单元，所述PLC控制单元发出指令控制所述伺服驱动器，所述伺服驱动器控制所述伺服电机的转速来进行调节速度流量；；所述压力闭环由安装在液压机的油泵出油口管道上的压力传感器反馈液压油压力信号至所述伺服驱动器，所述伺服驱动器将压力信号传递至PLC控制单元，所述PLC控制单元发出指令控制所述伺服驱动器，所述伺服驱动器控制所述伺服电机的转速来进行压力调节；所述位移闭环是由设置在液压机滑块处的位移传感器传递位置信号到所述PLC控制单元，所述PLC控制单元控制所述伺服电机的运行，配合PID运算来调整位移。作为进一步的改进，所述伺服电机为永磁同步电机。作为进一步的改进，还包括操作单元，所述操作单元与所述PLC控制单元连接。有益效果本专利技术具有以下优点：1、本系统一般可节能30％～40％，特定应用下可达到50％～80％2、流量精度达到±0.1％，压力精度达到±0.65kg，显著提高了压机的行程精度。3、高响应低惯量的永磁同步电机代替三相交流异步机本身是一个技术的进步，其中异步电机加减速时间长，配合变频器驱动时间大约为600ms左右。永磁同步电机加减速时间短，配合伺服驱动器时间大约为50ms。生产速度提高15％～30％。4、低泄漏的齿轮泵代替靠离心力来工作的叶片泵，适合低转速控制的需求。5、原异步电机不具备弱磁扩速，而永磁同步电机具备500R/MIN的弱磁扩速能力。6、噪音可控制在70dB以下(普通系统噪声达到90dB)，明显改善车间噪音环境，受电网电压及频率影响小。7、油温低，粘度下降慢，压力特性好，调机方便，泄漏小，油封老化周期延长，节省维护费用。8、在闭环控制系统中，不管出于什么原因(外部扰动或系统内部变化)，只要被控制量偏离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差。因此，它具有抑制干扰的能力，对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性。附图说明下面结合附图与实施案例进一步说明本专利技术。图1为本专利技术结构原理示意图；图中标号：1、PLC控制单元2、伺服驱动器3、伺服电机4、齿轮泵5、压力传感器6、位移传感器7、操作单元具体实施方式为使对本专利技术的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：参看图1所示，一种电液伺服系统，包括PLC控制单元1、伺服驱动器2、伺服电机3、齿轮泵4、传感器，PLC控制单元1通过传递信号至伺服驱动器2，伺服驱动器2控制伺服电机3运转，伺服电机3带动齿轮泵4工作，传感器将齿轮泵4的动态输出传递至伺服驱动器2进行动态调节。本专利技术系统采用低泄漏的齿轮泵代替靠离心力来工作的叶片泵，适合低转速控制的需求。作为进一步的改进，PLC控制单元采用速度闭环、压力闭环、位移闭环三环控制，速度闭环由设置在伺服电机3尾部的旋变编码器反馈伺服电机的速度信号至伺服驱动器2，伺服驱动器2将速度信号传递至PLC控制单元1，PLC控制单元1发出指令控制伺服驱动器2，伺服驱动器2控制伺服电机3的转速来进行调节速度流量；压力闭环由安装在液压机的油泵出油口管道上的压力传感器5反馈液压油压力信号至伺服驱动器2，伺服驱动器2将压力信号传递至PLC控制单元1，PLC控制单元1发出指令控制伺服驱动器2，伺服驱动器2控制伺服电机3的转速来进行压力调节；位移闭环是由设置在液压机滑块处的位移传感器6传递位置信号到PLC控制单元1，PLC控制单元1控制伺服电机3的运行，配合PID运算来调整位移，具体如下表：当系统同时根据编码器反馈信号，压力反馈信号，位置反馈信号进行闭环调节时，压力闭环优先，从而控制油泵以一个合适的速度输出，最终达到压力、位置的精确控制。进一步改进，伺服电机为永磁同步电机，用永磁同步电机代替原来的异步机，不光能降低电机5％—10％的能耗，还具备具备500R/MIN的弱磁扩速能力。作为进一步，本专利技术还包括操作单元7，操作单元7与PLC控制单元1连接。操作单元为触摸屏，可显示PLC控制单元反馈的数据，也可在触摸屏上对PLC控制单元进行操作。本专利技术控制方式取代了老式液压控制回路中的压力控制阀、流量控制阀等元件，简化了液压控制回路。伺服驱动液压机在整个压制工艺过程中执行了按需供给的方式，在滑块快降(利用自重)、滑块静止在上限位进行上下料时，伺服电机转速为零；滑块加压和回程时伺服电机的转速由设定速度确定；滑块在保压时伺服电机的转速仅弥补泵和系统的泄漏直至停机。传统液压机在整个工作过程中电机始终处于恒定转速。伺服电机的具体实施方式有单泵独立控制方案及多泵并流方案，单泵方案各泵之间独立运行相互之间不参与控制互不影响，多泵合流方案采用一套伺服驱动器作为主驱动器，其他驱动器作为从驱动器通过CAN通讯协议与主驱动器通讯，PLC只需输出一组压力和流量信号，在整个控制过程中从驱动始终跟随主驱动的速度运行。综上所述，仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用来限定本专利技术实施的范围，凡依本专利技术权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本专利技术的权利要求范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电液伺服系统，其特征在于，包括PLC控制单元、伺服驱动器、伺服电机、齿轮泵、传感器，所述PLC控制单元通过传递信号至所述伺服驱动器，所述伺服驱动器控制所述伺服电机运转，所述伺服电机带动所述齿轮泵工作，所述传感器将所述齿轮泵的动态输出传递至所述伺服驱动器进行动态调节。

【技术特征摘要】
1.一种电液伺服系统，其特征在于，包括PLC控制单元、伺服驱动器、伺服电机、齿轮泵、传感器，所述PLC控制单元通过传递信号至所述伺服驱动器，所述伺服驱动器控制所述伺服电机运转，所述伺服电机带动所述齿轮泵工作，所述传感器将所述齿轮泵的动态输出传递至所述伺服驱动器进行动态调节。2.根据权利要求1所述的一种电液伺服系统，其特征在于，所述PLC控制单元采用速度闭环、压力闭环、位移闭环三环控制。3.根据权利要求2所述的一种电液伺服系统，其特征在于，所述速度闭环由设置在所述伺服电机尾部的旋变编码器反馈所述伺服电机的速度信号至所述伺服驱动器，所述伺服驱动器将速度信号传递至所述PLC控制单元，所述PLC控制单元发出指令控制所述伺服驱动器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：于奎，顾小勇，
申请(专利权)人：上海铖杏自动化控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31