CN105650324A - 一种cdc减振器伺服阀仿真控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及减振控制领域，具体说是一种基于CDC减振器的伺服阀仿真控制器，由触摸屏、编程控制器、驱动放大器、电源开关和伺服阀组成；触摸屏通过电缆与编程控制器连接，编程控制器将处理过的信号传输给驱动放大器，驱动放大器的输出端与伺服阀进行连接。操作者无需再通过调稳压电源电流旋钮调节电流，所有测试参数均可在触摸屏上进行预先设定，由于采用触摸屏实现了人机交互，通过进入相应的操作等级就能实现试验参数的设置和修改，结构简单、使用方便灵活，可视性强。

Description

一种CDC减振器伺服阀仿真控制器

技术领域

本发明涉及减振控制领域，具体说是一种基于CDC减振器的伺服阀仿真控制器。

背景技术

CDC全名为ContinuousDampingControl，意为连续减振控制系统，CDC系统的核心部件由中央控制单元、CDC减振器、车身加速度传感器、车轮加速度传感器以及CDC控制阀构成。其中减振器是基于传统的液力减振器构造，减振器内注有油液，有内外两个腔室，油液可通过联通两个腔室间的孔隙流动，在车轮颠簸时，减振器内的活塞便会在套筒内上下移动，其腔内的油液便在活塞的往复运动的作用下在两个腔室间往返流动。油液分子间的相互摩擦以及油液与孔壁之间的摩擦对活塞的运动形成阻力，将振动的动能转化为热量，热量通过减振器外壳散发到空气中，这样就实现了减振器的“减振”过程，而CDC系统在“孔隙”上做文章，通过电子控制的阀门来改变的两个腔室间连通部分的截面积，在流量一定时，截面积的大小与流体的阻力成反比，这样就改变了油液在腔室间往复的阻力，从而实现对减振器阻尼的改变。CDC系统根据车辆上的车身加速度传感器、车轮加速度传感器、以及横向加速度传感器等传感器的数据判断车辆行驶状态，由中央控制单元ECU进行运算，随后ECU对减振器上的CDC控制阀发出相应的指令，控制阀门的开度来提供适应当前状态的阻尼。

在产品的实验研究和调试生产中，CDC减振器伺服阀的阀门控制是采用一种模拟综合因素的结果来考虑的。依据CDC减振器上的伺服电磁阀的结构、工作原理，通过控制外部施加的电流信号提供给CDC减振器伺服阀，来控制阀门的开度。现有技术中，每次试验时通过人工进行调节稳压电源的输出来监控电流的大小，工作十分繁琐复杂，并且由于干扰等因素其示功图和标准示功图有差别。

发明内容

本发明提供了一种操作简单、使用方便灵活、数据安全的仿真控制器，操作者无需再通过调节稳压电源来调节电流，所有测试参数均可在触摸屏上进行预先设定，通过进入相应的操作等级就能实现试验参数的设置和修改。

本发明的技术方案如下：一种CDC减振器伺服阀仿真控制器，由触摸屏、编程控制器、驱动放大器、电源开关和伺服阀组成；触摸屏通过电缆与编程控制器连接，编程控制器将处理过的信号传输给驱动放大器，驱动放大器的输出端与伺服阀进行连接。

如上所述的一种CDC减振器伺服阀仿真控制器，更进一步说明为，还包括一个控制信号输入端，所述的控制信号输入端包括测试启动按钮、测试停止按钮、测试中指示灯、测试准备、测试完成蜂鸣器。

如上所述的一种CDC减振器伺服阀仿真控制器，更进一步说明为，所述的电缆型号为RS485。

如上所述的一种CDC减振器伺服阀仿真控制器，更进一步说明为，所述的触摸屏1采用台达HMI。

本发明的有益效果是：结构简单、使用方便灵活，采用触摸屏实现了人机交互，操作者无需进行专业培训，只需在触摸屏上进行参数设定和修改。

附图说明

图1为CDC减振器伺服阀仿真控制器结构框图。

图2为CDC减振器伺服阀仿真控制器操作界面示意图。

图中：1、触摸屏；2、编程控制器；3、驱动放大器；4、控制信号输入端；5、伺服阀；6、电源开关；7、测试启动按钮；8、测试停止按钮；9、测试中指示灯；10、测试准备灯；11、测试蜂鸣器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，一种CDC减振器伺服阀仿真控制器，由触摸屏1、编程控制器2、驱动放大器3、电源开关6和伺服阀5组成；触摸屏1通过电缆与编程控制器2连接，电缆型号不做限定，这里优选方案型号设定为RS485；编程控制器2将处理过的信号传输给驱动放大器3，编程控制器2选为西门子S7-200PLC，也可以选定为其他产品型号，驱动放大器3的输出端与伺服阀5进行连接，将信号处理放大后，传输给伺服阀，伺服阀根据得到的信号，调整其开度。

如图2所示，为了更好的实施本发明，如上所述的一种CDC减振器伺服阀仿真控制器，还包括一个控制信号输入端4，所述的控制信号输入端包括测试启动按钮7、测试停止按钮8、测试中指示灯9、测试准备灯10、测试完成蜂鸣器11。

如图2所示，触摸屏1优选方案为台达彩色触摸屏，也可以为其他触摸屏产品。在触摸屏上编制用户图形控制软件，操作者(或管理员)可以按所属操作权限在触摸屏上进行人机对话，可以设置、监控和修改其相关的试验参数及其他参数。

目前，CDC系统的核心部件由中央控制单元、CDC减振器、车身加速度传感器、车轮加速度传感器以及CDC控制阀构成。在产品的实验研究和调试生产中，CDC减振器伺服阀的阀门控制是采用一种模拟综合因素的结果来考虑的。依据CDC减振器上的伺服电磁阀的结构、工作原理，通过控制外部施加的电流信号提供给CDC减振器伺服阀线圈0～1.67A电流且在0.05、0.1、0.2、0.24、0.28、0.3、0.5、1.0m/s的速度下产生稳定的阻尼力力值的基础上进行试验的。

传统的试验采用高精度稳压电源，通过人工的方法控制电源的稳定输出，电源电压为5V，因电磁阀电阻为3欧姆，所以通过电磁阀的最大电流为1.67A，故电流的变化范围为0～1.67A之间。试验通常采用0～1.6A之间选取10个以上电流值进行测试和试验。每次试验时通过人工进行调节稳压电源的输出来监控电流的大小，每个电流值都要在0.05、0.1、0.2、0.24、0.28、0.3、0.5、1.0m/s的速度下进行测试示功力值情况，由于现在我们采用触摸屏连接PLC，只需要在触摸屏上设定一个数值，将他传输给编程控制器2，处理后来控制伺服阀5的开度。

实施例：如图2所示为CDC减振器伺服阀仿真控制器操作界面示意图，首先打开电源开关6，为伺服阀仿真控制器提供电源。由于触摸屏1上编制有图形控制软件，这时就可以设定一个用户操作权限，比如：开机时，设置一个密码验证，实行了安全等级(密码)管理，只有具备相应等级的操作人员才能进行操作，从而保证了产品试验的精确。当然也可以不用设置密码验证，直接操作。进入界面之后，操作人员就可以设定相关参数，比如：脉宽、占空比、电流输出值，还可以设定其他相关参数，这里不做限定。测试中指示灯9、测试准备灯10、测试完成蜂鸣器11，都是通过信号反馈来实现，这时测试中指示灯9熄灭，测试准备灯亮。

当参数设定完成之后，按下测试启动按钮7，测试准备灯熄灭，测试中指示灯亮，这时触摸屏将信号通过电缆传输给编程控制器2，编程控制器2将信号储存和处理后传输给驱动放大器3，驱动放大器3的型号不设限制，比如可以选SVC系列伺服放大器，将编程控制器(PLC)输出的信号进行放大，驱动伺服阀进行工作。伺服阀开度完成之后，测试中指示灯9熄灭，测试完成蜂鸣器11响。按下测试停止按钮8，一次测试完成。也可以在测试过程中，按下测试停止按钮，这时测试中断结束。待重新设定好参数后，开始下一次的测试。结构简单、使用方便灵活，本方案采用台达触摸屏和西门子PLC进行通讯制作而成一个CDC减振器伺服阀仿真控制器，控制器安装在一个控制盒中，操作者无需再通过调稳压电源电流旋钮调节电流，所有测试参数均可在触摸屏上进行预先设定，由于采用触摸屏实现了人机交互，通过进入相应的操作等级就能实现试验参数的设置和修改；由于实行了安全等级(密码)管理，只有具备相应等级的操作人员才能进行操作，从而保证了产品试验的精确。由于采用可编程控制器(PLC)及触摸屏(HMI)控制技术，可以保存设备的相关信息，因此可视性强。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种CDC减振器伺服阀仿真控制器，其特征在于：由触摸屏(1)、编程控制器(2)、驱动放大器(3)、电源开关(6)和伺服阀(5)组成；触摸屏(1)通过电缆与编程控制器(2)连接，编程控制器(2)将处理过的信号传输给驱动放大器(3)，驱动放大器(3)的输出端与伺服阀(5)进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种CDC减振器伺服阀仿真控制器，其特征在于：还包括一个控制信号输入端(4)，所述的控制信号输入端包括测试启动按钮(7)、测试停止按钮(8)、测试中指示灯(9)、测试准备灯(10)、测试完成蜂鸣器(11)。

3.根据权利要求1所述的一种CDC减振器伺服阀仿真控制器，其特征在于：所述的电缆型号为RS485。

4.根据权利要求1或2所述的一种CDC减振器伺服阀仿真控制器，其特征在于：所述的触摸屏(1)采用台达HMI。