可编程液压控制器制造技术

一种可编程液压控制器，包括逻辑控制单元、液压动力源、液压控制阀及其组成的液压回路系统，其中逻辑控制单元控制的各液压控制阀均采用具有对液压动力源油液调整功能的液源控制模块和具有对液压回路的执行机构起单一“开、关”作用的“Ｉ／Ｏ”输入输出单元模块组合成的液压前端单元。它从根本上改变传统的液压系统设计方法及生产方式，将各种类型液压控制阀均简化抽象为仅具有“开、关”单一功能的标准模块。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液压系统控制元件，特别是一种机电液一体化的可编程液压控制器。它适用于控制以液体为工作介质的各种液压传机械或设备。液压传动与控制是近代机械传动与控制技术的重要组成部分。随着现代工业高速发展，各种新技术不断被采用，一些机械设备的自动化程度越来越高，与其配套的液压回路系统也逐渐复杂，对所用液压元件的可靠性要求更高。但是，传统的液压回路系统中，一般采用压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等常规基本阀组合而成液压控制系统。在机电液一体化的液压回路系统中除需要液压动力源(油箱泵站系统)供应油液、利用液压缸或马达作为执行机构来驱动工作装置、由专用计算机与相关的外围设备完成传动控制，再配备相应的液压控制阀，来对液流的流动方向、压力的高低以及流量的大小进行适当的控制，以便执行机构按照主机设备的要求进行工作。上述液压控制阀，无论是普通的手动阀、电磁阀、电液阀，还是高级先进的插装阀、电液比例阀和伺服阀等手动调节或智能调节装置，一般都是单一功能或单一回路的液压元件。采用这类液压元件进行液压系统设计时，设计人员一般都需要从基本回路开始进行，从众多的各类阀中选择所需元件进行组合，再与相应的液压动力源、工业计算机控制单元，组成完整的液压回路系统。液压行业这种成套系统设计方式已远远满足不了现代化的主机设备的工况要求。现代化的主机设备传动与控制技术自动化程度较高，其液压回路系统较复杂，所用液压元件量大而广、品种繁多。在进行成套系统设计时，因主机厂或用户设计人员不可能对各液压元件及其生产厂了解太细，特别是对那些液压和电子自控技术融合在一起的液压元件，单一专业的机械工程人员和电气工程人员无所适从，很难能将各种参数进行优化匹配，必须在选型设计、安装调试过程中逐渐完善，才能保证使用的可靠性，故设计、安装调试周期较长，费工、费时、费力，制造成本较高。因此，对于集机械、液压、电子自控技术于一体的现代化设备来说，为满足其成套系统设计中的要求，必须改变现有的液压系统设计方法及其液压元件的生产方式，提供一种无需对主机设备的全部工艺、工况详细了解，仅根据其具有技术性能和基本参数，就可以进行系统设计的新型液压系统控制元件。本专利技术的目的是提供一种可编程液压控制器，它从根本上改变传统的液压系统设计方法及生产方式，将各种类型液压控制阀均简化抽象为仅具有“开、关”单一功能的标准模块，使液压回路开关量化，在计算机技术的支持下完成液压控制回路可编程的任务。本专利技术的目的是这样实现的该装置包括逻辑控制单元、液压动力源、液压控制阀及其组成的液压回路系统，其中采用可编程逻辑控制该系统各液压回路的通用的工业控制计算机，构成逻辑控制单元，由其控制的各液压控制阀均采用具有对液压动力源油液调整功能的液源控制模块和具有对液压回路的执行机构起单一“开、关”作用的“I/O”输入输出单元模块组合成的液压前端单元。由于本专利技术将液压和电子自控技术融合在一起，从根本上改变了传统的液压系统概念，使其混合结构分离成两个相对独立的新结构，其一是采用通用的标准油箱泵站系统作为液压系统的动力源，只提供所要求工作参数的液流，而不对系统中各执行机构起控制作用。其二是将液压控制部分应用先进的计算机技术-组态方式，把液压系统的各种硬件功能尽量转化为软件功能。例如对液压动力源提供的液流进行控制调整的液压元件，充分利用最小单元组合法，简化抽象成可适应不同液压回路控制要求的液源控制模块;对液压回路的执行机构起控制作用的各类液压元件，均简化抽象为一种“开、关”方式，以这种单一作用的液压元件作为“I/O”输入输出单元模块。将上述单元模块按液压回路控制要求组合后，再配上一个液源控制模块构成液压前端单元。主机厂和用户在进行液压系统设计时，设计人员无需对液压元件(各种液压控制阀)的内部结构和原理进行详细了解，仅根据功能要求和基本参数就可以利用液压前端单元的软件功能块，使液压回路开关量化，通过具有逻辑控制可实现各种液压回路功能的通用的工业控制计算机，进行简单操作组态，各专业的工程技术人员很容易做到各参数的优化匹配，完成复杂的液压系统设计工作。本专利技术尽管在概念上改变了传统的液压控制阀的形式，使之高度简化、抽象和集成为一种“开、关”方式的模块式标准化产品，但是，它的基本元件仍是现有的各类液压阀中的基本元件，对其加工工艺并没有特殊的要求。这不仅有利于采用高度自动化的工厂进行大规模生产，进一步提高产品的质量，降低制造成本，而且有效地缩短液压系统的设计、安装调试周期，省工、省时、省力。因此，本专利技术很容易推广应用。以下结合附图对本专利技术作进一步描述。附图说明图1是本专利技术一种具体结构示意图。图2是一种液压前端单元结构示意图。图3是图2的俯视图。图4是“I/O”输入输出单元模块结构示意图。图5是图4的左视图。图6是液压源控制模块结构示意图。图7是图6的左视图。图8是图4的符号示意图。图9是图4的液压原理图。图10是图6的液压原理图。图11是本专利技术一种具体应用结构原理图。根据图1-11详细说明本专利技术的具体结构。该装置主要包括三大部分，即由逻辑控制单元1、液压动力源2、液压前端单元3组成完整的液压系统。其中逻辑控制单元1是由通用的工业控制计算机与相关的外围设备和具有各种液压回路功能的软件功能模块组成的。液压动力源2是一个标准油箱泵站系统，它只具备完整的储存、供应液压系统所需压力、流量的流体及其稳压、温控、清洁等功能，而没有对系统中各种执行机构的控制功能。液压前端单元3是一种将现有的各种液压控制阀高度简化、抽象为仅具有“开、关”单一功能的标准模块。它由一个液源控制模块5和至少一个“I/O”输入输出单元模块6以及控制接线单元7、尾端盖8、前端盖9等组合而成。其中“I/O”输入输出单元模块6将各种液压控制阀在液压回路中对执行机构的作用都抽象为“开、关”方式，在功能上相当于一个三位三通方向阀(出流、回流和截止)。每个单元模块6包括阀体10、带有控制盖板11的插装阀12、电磁先导阀13及连接螺栓14等件。在每个控制盖板11上都能配以各种不同的手动调节装置或智能调节装置(如电液比例阀、伺服阀等)和传感元件，以形成压力、流量的复合控制功能和自动控制功能。该单元模块6的功能符号如图8所示O为回油通道，P为进油通道，17为阀体功能符号，表示相应回路状态。如双向箭头向左移，表示为进油状态，向右移，表示为回油状态，图示位置时为静止状态。18为附加功能符，可按相应的基本符号(如GB786-76)的标准规定填入方框内即可。“I/O”输入输出单元模块的液压原理如图9所示。其中A为工作油口，图示状态为各通道闭合，具有单向阀可自锁功能。液源控制模块5将控制调整液压动力源液流的元件都抽象为适应不同液压回路控制要求的功能模块。每个模块5包括阀体15、带有控制盖板11的插装阀12、压力调节阀16、电磁先导阀13及连接螺栓14等件。在每个控制盖板11上也能配装相应的手动或智能调节装置和传感元件，可实现的功能如图10所示。该图表示的是双压定型结构，也可为单压定压型或减压型结构。利用上述标准软件功能块，一个逻辑控制单元、一个液压动力源和若干个液压前端单元，进行填表、登录、组合等简单容易的操作，就可实现组态，完成复杂的液压系统设计工作。图11是本专利技术的一个具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可编程液压控制器，包括逻辑控制单元、液压动力源、液压控制阀及其组成的液压回路系统，其特征是采用可编程逻辑控制该系统各液压回路的通用的工业控制计算机，构成逻辑控制单元，由其控制的各液压控制阀均采用具有对液压动力源油液调整功能的液源控制模块和具有对液压回路的执行机构起单一“开、关”作用的“Ｉ／Ｏ”输入输出单元模块组合成的液压前端单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：亓胜雨，
申请(专利权)人：亓胜雨，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]