CN104454799A - 一种基于位移反馈的液压装置调平速度同步方法 - Google Patents

一种基于位移反馈的液压装置调平速度同步方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于位移反馈的液压装置调平速度同步方法，标定或调速选择开关（6）置于标定模式，在定时器（3）设定的循环时间内通过数据采集模块（5）采集调平油缸位移传感器（1）的位移信号，数据采集模块（5）将位移信号进行处理，并根据处理结果控制调平油缸调速阀（2）输出来调节调平油缸的伸出速度，最终得到调平速度自动同步的控制参数，同时控制参数保存到电子盘（4）；切换标定或调速选择开关（6）到调速模式，数据采集模块（5）将电子盘（4）中存储的控制参数发送给调平油缸调速阀（2）来控制调平油缸依照给定速度伸出，以实现调平速度自动同步。本发明具有操作方便、环境适应性强、同步精度高、可靠性高的优点。

Description

一种基于位移反馈的液压装置调平速度同步方法
技术领域
本发明涉及一种液压装置调平速度同步方法，特别是一种基于位移反馈的液压装置调平速度同步方法。
背景技术
液压调平装置在军事武器装备或者民用大型机械设备上具有重要作用，如陆基机动雷达、导弹发射车、民用吊车等在开始工作前，都要求进行架设，以保证整车调平，工作结束后撤收，完成整套工作任务。自动调平采取自动支撑、调平、撤收方式，可有效减少操作人员的数量，降低工作强度，缩短作业时间。但在自动调平时，由于液压系统本身的特性原因，当同一个调平速度控制参数发送给不同调平油缸上的比例调速阀时，每条调平油缸的伸出速度往往都不相同，有的调平油缸间可能还会有较大的速度差，这往往会造成液压装置在调平或整体抬升时产生因速度不同而造成的短时局部扭曲的现象，从而对液压调平油缸产生伤害，影响油缸的使用寿命。
针对这一情况，在编写控制程序前需要对每一套液压调平装置的所有调平油缸伸出速度进行调试，以获得每条调平油缸的调平速度控制参数，确保每套液压装置所有调平油缸在调平和抬升阶段都能保持较为一致的速度。但这种方法只能对某一辆固定的液压装置有效，当这套液压装置在进行批生产后，某一套装置上调试所得的调平速度控制参数可能并不能适用于其他批生产出的同型号液压装置，为了解决该问题，研究者往往只能在每一套液压装置生产出来后，都对其进行速度调试，从而保证每套液压装置在调平时所有调平油缸伸出速度的同步性。但对于同一套液压装置，当周围环境温度、湿度改变，或者该装置重新添加过液压油后，之前设定的参数值也有可能不再适用于该套装置，从而还需要重新测量，这无疑对人力、时间成本造成了极大地浪费，严重影响生产效率和产品质量。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于位移反馈的液压装置调平速度同步方法，解决多套液压装置不能同时进行调试，调平速度不能同步的问题。
一种基于位移反馈的液压装置调平速度同步方法，其具体步骤为：
第一步 搭建调平速度自动同步系统
调平速度自动同步系统，包括：调平油缸位移传感器、调平油缸调速阀、定时器、电子盘、数据采集模块以及标定或调速选择开关。
数据采集模块用于采集各个调平油缸位移传感器的数值，并对数值进行比较，通过对比较结果的判定来调节调平油缸调速阀的控制参数，进而实现对调平油缸伸出速度的控制目的。
每条调平油缸上安装一个调平油缸位移传感器和一个调平油缸调速阀，调平油缸位移传感器的输出端与数据采集模块的模拟量输入端通过电缆连接，调平油缸调速阀的输入端与数据采集模块的模拟量输出端通过电缆连接，标定或调速选择开关与数据采集模块的数字量输入端连接，电子盘的输出端与数据采集模块的数字量输入端连接，定时器的输出端与数据采集模块的时间信号输入端连接，数据采集模块的时间信号输出端与定时器的输入端连接，数据采集模块的数字量输出端与电子盘的输入端连接。
第二步 标定或调速选择开关选择标定模式
当标定或调速选择开关调到标定位置时，数据采集模块采集调平油缸位移传感器所传来的位移量，通过与定时器的配合得到使每条调平油缸伸出速度相同的控制参数，并将这些控制参数写入到电子盘中进行覆盖存储。
当标定或调速选择开关调到调速位置时，数据采集模块读取存储于电子盘中的控制参数，待液压装置需要调平时，将这些控制参数发送到与其相对应的调平油缸调速阀进行调速控制。
将标定或调速选择开关调到标定位置，系统自动进入标定工作模式。
第三步 定时器设定定时参数
通过数据采集模块控制定时器设定定时参数为a秒，并将它作为每个数据采集循环的标志。
第四步 数据采集模块控制所有调平支腿伸出
数据采集模块将一个速度控制参数b发送给所有的调平油缸调速阀，让所有调平油缸同时伸出。
第五步 数据采集模块采集所有调平油缸位移传感器的位移数值
时间每过a秒，数据采集模块就将所有调平油缸位移传感器输入的模拟量位移参数采集一次。
第六步 数据采集模块进行数据处理
首先数据采集模块采集n个调平油缸的位移，并进行比较，找出其中的最大位移L，设定k号调平油缸具有最大位移L，将1号调平油缸、2号调平油缸…k-1号调平油缸、k+1号调平油缸…n号调平油缸的位移分别与k号调平油缸的位移L进行比较，当有1号调平油缸位移低于L的95%，2号调平油缸…k-1号调平油缸、k+1号调平油缸…n号调平油缸的位移在L的95%以上时，则将控制1号调平油缸调速阀的速度控制参数b增大5%，同时保持控制2号调平油缸调速阀、3号调平油缸调速阀…n号调平油缸调速阀的速度控制参数不变。最后，数据采集模块将新设定的1号调平油缸速度控制参数输出到1号调平油缸调速阀，将新设定的2号调平油缸速度控制参数输出到2号调平油缸调速阀，将新设定的3号调平油缸速度控制参数输出到3号调平油缸调速阀，同理直到将新设定的n号调平油缸速度控制参数输出到n号调平油缸调速阀，并让所有调平油缸同时伸出。
第七步 数据采集模块循环采集并进行数据处理
数据采集模块重复采集所有调平油缸位移传感器的位移数值，并进行数据处理，直到最小调平油缸位移达到最大调平油缸位移的95%以上时结束标定模式，并将此时每条调平油缸对应的同步速度控制参数存入电子盘中。
第八步 标定或调速选择开关选择调速模式
标定或调速选择开关置于调速模式，当液压装置需要调平时，数据采集模块读取存储于电子盘中的同步速度控制参数，并将这些同步速度控制参数发送到与其相对应的调平油缸调速阀进行调速控制。
至此，完成液压装置调平速度自动同步过程。
本方法具有操作方便、环境适应性强、同步精度高、可靠性高的优点。每套液压装置在出厂后只需自动标定一次就可以正常进行调平工作，如果由于内因或外因使得原先的速度控制参数不再适用于液压装置时，只需再次标定一次，就可以继续进行调平工作，极大的提高了工作效率。本发明与现有技术相比具有有益效果：
1）整个速度同步过程为全自动工作模式，极大地提高了工作效率。
2）支腿速度控制参数可以跟据需要重新标定获得，有效提高了液压装置使用的灵活性。
3）可靠的保证了液压调平油缸伸出的同步性，极大的降低了因调平油缸伸出同步性差而对油缸造成的损害，提高了调平油缸的使用寿命。
附图说明
图1  一种基于位移反馈的液压装置调平速度同步方法的系统连接示意图；
1.调平油缸位移传感器  2.调平油缸调速阀  3.定时器  4.电子盘  5.数据采集模块  6.标定或调速选择开关。
具体实施方式
一种基于位移反馈的液压装置调平速度同步方法，其具体步骤为：
第一步 搭建调平速度自动同步系统
调平速度自动同步系统，包括：调平油缸位移传感器1、调平油缸调速阀2、定时器3、电子盘4、数据采集模块5以及标定或调速选择开关6。
数据采集模块5用于采集各个调平油缸位移传感器1的数值，并对数值进行比较，通过对比较结果的判定来调节调平油缸调速阀2的控制参数，进而实现对调平油缸伸出速度的控制目的。
每条调平油缸上安装一个调平油缸位移传感器1和一个调平油缸调速阀2，调平油缸位移传感器1的输出端与数据采集模块5的模拟量输入端通过电缆连接，调平油缸调速阀2的输入端与数据采集模块5的模拟量输出端通过电缆连接，标定或调速选择开关6与数据采集模块5的数字量输入端连接，电子盘4的输出端与数据采集模块5的数字量输入端连接，定时器3的输出端与数据采集模块5的时间信号输入端连接，数据采集模块5的时间信号输出端与定时器3的输入端连接，数据采集模块5的数字量输出端与电子盘4的输入端连接。
第二步 标定或调速选择开关6选择标定模式
当标定或调速选择开关6调到标定位置时，数据采集模块5采集调平油缸位移传感器1所传来的位移量，通过与定时器3的配合得到使每条调平油缸伸出速度相同的控制参数，并将这些控制参数写入到电子盘4中进行覆盖存储。
当标定或调速选择开关6调到调速位置时，数据采集模块5读取存储于电子盘4中的控制参数，待液压装置需要调平时，将这些控制参数发送到与其相对应的调平油缸调速阀2进行调速控制。
将标定或调速选择开关6调到标定位置，系统自动进入标定工作模式。
第三步 定时器3设定定时参数
通过数据采集模块5控制定时器3设定定时参数为a秒，并将它作为每个数据采集循环的标志。
第四步 数据采集模块5控制所有调平支腿伸出
数据采集模块5将一个速度控制参数b发送给所有的调平油缸调速阀2，让所有调平油缸同时伸出。
第五步 数据采集模块5采集所有调平油缸位移传感器1的位移数值
时间每过a秒，数据采集模块5就将所有调平油缸位移传感器1输入的模拟量位移参数采集一次。
第六步 数据采集模块5进行数据处理
首先数据采集模块5采集n个调平油缸的位移，并进行比较，找出其中的最大位移L，设定k号调平油缸具有最大位移L，将1号调平油缸、2号调平油缸…k-1号调平油缸、k+1号调平油缸…n号调平油缸的位移分别与k号调平油缸的位移L进行比较，当有1号调平油缸位移低于L的95%，2号调平油缸…k-1号调平油缸、k+1号调平油缸…n号调平油缸的位移在L的95%以上时，则将控制1号调平油缸调速阀2的速度控制参数b增大5%，同时保持控制2号调平油缸调速阀2、3号调平油缸调速阀2…n号调平油缸调速阀2的速度控制参数不变。最后，数据采集模块5将新设定的1号调平油缸速度控制参数输出到1号调平油缸调速阀2，将新设定的2号调平油缸速度控制参数输出到2号调平油缸调速阀2，将新设定的3号调平油缸速度控制参数输出到3号调平油缸调速阀2，同理直到将新设定的n号调平油缸速度控制参数输出到n号调平油缸调速阀2，并让所有调平油缸同时伸出。
第七步 数据采集模块5循环采集并进行数据处理
数据采集模块5重复采集所有调平油缸位移传感器1的位移数值，并进行数据处理，直到最小调平油缸位移达到最大调平油缸位移的95%以上时结束标定模式，并将此时每条调平油缸对应的同步速度控制参数存入电子盘4中。
第八步 标定或调速选择开关6选择调速模式
标定或调速选择开关6置于调速模式，当液压装置需要调平时，数据采集模块5读取存储于电子盘4中的同步速度控制参数，并将这些同步速度控制参数发送到与其相对应的调平油缸调速阀2进行调速控制。
至此，完成液压装置调平速度自动同步过程。

Claims (1)

1.一种基于位移反馈的液压装置调平速度同步方法，其特征在于具体步骤为：
第一步 搭建调平速度自动同步系统
调平速度自动同步系统，包括：调平油缸位移传感器（1）、调平油缸调速阀（2）、定时器（3）、电子盘（4）、数据采集模块（5）以及标定或调速选择开关（6）；
数据采集模块（5）用于采集各个调平油缸位移传感器（1）的数值，并对数值进行比较，通过对比较结果的判定来调节调平油缸调速阀（2）的控制参数，进而实现对调平油缸伸出速度的控制目的；
每条调平油缸上安装一个调平油缸位移传感器（1）和一个调平油缸调速阀（2），调平油缸位移传感器（1）的输出端与数据采集模块（5）的模拟量输入端通过电缆连接，调平油缸调速阀（2）的输入端与数据采集模块（5）的模拟量输出端通过电缆连接，标定或调速选择开关（6）与数据采集模块（5）的数字量输入端连接，电子盘（4）的输出端与数据采集模块（5）的数字量输入端连接，定时器（3）的输出端与数据采集模块（5）的时间信号输入端连接，数据采集模块（5）的时间信号输出端与定时器（3）的输入端连接，数据采集模块（5）的数字量输出端与电子盘（4）的输入端连接；
第二步 标定或调速选择开关（6）选择标定模式
当标定或调速选择开关（6）调到标定位置时，数据采集模块（5）采集调平油缸位移传感器（1）所传来的位移量，通过与定时器（3）的配合得到使每条调平油缸伸出速度相同的控制参数，并将这些控制参数写入到电子盘（4）中进行覆盖存储；
当标定或调速选择开关（6）调到调速位置时，数据采集模块（5）读取存储于电子盘（4）中的控制参数，待液压装置需要调平时，将这些控制参数发送到与其相对应的调平油缸调速阀（2）进行调速控制；
将标定或调速选择开关（6）调到标定位置，系统自动进入标定工作模式；
第三步 定时器（3）设定定时参数
通过数据采集模块（5）控制定时器（3）设定定时参数为a秒，并将它作为每个数据采集循环的标志；
第四步 数据采集模块（5）控制所有调平支腿伸出
数据采集模块（5）将一个速度控制参数b发送给所有的调平油缸调速阀（2），让所有调平油缸同时伸出；
第五步 数据采集模块（5）采集所有调平油缸位移传感器（1）的位移数值
时间每过a秒，数据采集模块（5）就将所有调平油缸位移传感器（1）输入的模拟量位移参数采集一次；
第六步 数据采集模块（5）进行数据处理
首先数据采集模块（5）采集n个调平油缸的位移，并进行比较，找出其中的最大位移L，设定k号调平油缸具有最大位移L，将1号调平油缸、2号调平油缸…k-1号调平油缸、k+1号调平油缸…n号调平油缸的位移分别与k号调平油缸的位移L进行比较，当有1号调平油缸位移低于L的95%，2号调平油缸…k-1号调平油缸、k+1号调平油缸…n号调平油缸的位移在L的95%以上时，则将控制1号调平油缸调速阀的速度控制参数b增大5%，同时保持控制2号调平油缸调速阀、3号调平油缸调速阀…n号调平油缸调速阀的速度控制参数不变；最后，数据采集模块（5）将新设定的1号调平油缸速度控制参数输出到1号调平油缸调速阀，将新设定的2号调平油缸速度控制参数输出到2号调平油缸调速阀，将新设定的3号调平油缸速度控制参数输出到3号调平油缸调速阀，同理直到将新设定的n号调平油缸速度控制参数输出到n号调平油缸调速阀，并让所有调平油缸同时伸出；
第七步 数据采集模块（5）循环采集并进行数据处理
数据采集模块（5）重复采集所有调平油缸位移传感器（1）的位移数值，并进行数据处理，直到最小调平油缸位移达到最大调平油缸位移的95%以上时结束标定模式，并将此时每条调平油缸对应的同步速度控制参数存入电子盘（4）中；
第八步 标定或调速选择开关（6）选择调速模式
标定或调速选择开关（6）置于调速模式，当液压装置需要调平时，数据采集模块（5）读取存储于电子盘（4）中的同步速度控制参数，并将这些同步速度控制参数发送到与其相对应的调平油缸调速阀（2）进行调速控制；
至此，实现液压装置调平速度自动同步。
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