CN105715629A - 结构合理的电液比例回路系统的控制方法 - Google Patents

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黄霆
周建智
朱张蓓
陆佳南
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State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Nantong Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co Ltd
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State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Nantong Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开了一种结构合理的电液比例回路系统的控制方法，泵与由插装阀和受PLC控制器控制的换向阀组成的二级组合阀连接，二级组合阀与主缸的无杆腔相通，主缸的有杆腔与由溢流阀、换向阀、插装阀组成的三级组合阀相通，三级组合阀与油箱相通；在主缸的无杆腔、有杆腔上均设置压力传感器，另设有感知主缸活塞位置信号的光栅尺，所述压力传感器、光栅尺均与PLC控制器连接，PLC控制器与控制同步伺服电机工作的驱动器连接；主缸的无杆腔通过液控单向阀与补油箱连接。本发明结构合理，能有效提高压制效果。

Description

结构合理的电液比例回路系统的控制方法
本申请是申请号：201410341288.9、申请日：2014.7.18、名称“电液比例回路系统”的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种电液比例回路系统。
背景技术
在液压设备的压制产品的过程中，位置和压力的超调是造成制品精度不够的主要因素之一。超调往往是因为检测元件（如压力传感器、位移传感器）、换向阀等的响应滞后，在达到设定值和停止供油之间存在时间间隔，液压泵有多余的液压油流出，多余的液压油进入主油缸，必然造成压力超调或位置超调。而活塞杆自重很大，在惯性作用下难以立即停止，也是造成超调的因素之一。
在电力设备使用的液压系统也存在压力调节的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构合理，能有效提高压制性能的电液比例回路系统。
本发明的技术解决方案是：
一种电液比例回路系统，包括油箱、泵，其特征是：泵采用同步伺服电机控制的定量泵，泵与由插装阀和受PLC控制器控制的换向阀组成的二级组合阀连接，二级组合阀与主缸的无杆腔相通，主缸的有杆腔与由溢流阀、换向阀、插装阀组成的三级组合阀相通，三级组合阀与油箱相通；在主缸的无杆腔、有杆腔上均设置压力传感器，另设有感知主缸活塞位置信号的光栅尺，所述压力传感器、光栅尺均与PLC控制器连接，PLC控制器与控制同步伺服电机工作的驱动器连接；主缸的无杆腔通过液控单向阀与补油箱连接，所述伺服电机、定量泵及驱动器组成变速能源驱动装置；变速能源驱动装置对系统流量整体控制，含高速换向阀的二级组合阀对系统流量进行精确控制，含比例溢流阀的三级组合阀对系统压力进行精确控制。
二级组合阀中的受PLC控制器控制的换向阀为普通换向阀或高速换向阀。
三级组合阀中的溢流阀为普通溢流阀或比例溢流阀。
本发明结构合理，能有效提高压制性能，工作效果好。可适用于包括电力系统在内各种液压设备。
附图说明
图1是本发明一个实施例的结构示意图。
图中包括：伺服电机3，定量泵4，滤油器5，油箱6，换向阀7、13、14、19，溢流阀8、15，插装阀9、10、16、17，主缸21，补油系统20（补油箱和液控单向阀），压力传感器22、光栅尺23，PLC控制器1和驱动器2等。
具体实施方式
实施例1：
一种电液比例回路系统，包括油箱6、泵4，泵采用同步伺服电机控制的齿轮定量泵，泵与由插装阀17和受PLC控制器控制的换向阀19组成的二级组合阀连接，二级组合阀与主缸21的无杆腔相通，主缸的有杆腔与由溢流阀8、换向阀7、插装阀9组成的三级组合阀相通，三级组合阀与油箱6相通；在主缸的无杆腔、有杆腔上均设置压力传感器22，另设有感知主缸活塞位置信号的光栅尺23，所述压力传感器、光栅尺均与PLC控制器1连接，PLC控制器与控制同步伺服电机工作的驱动器2连接；主缸的无杆腔通过液控单向阀与补油箱连接，所述伺服电机、定量泵及驱动器组成变速能源驱动装置；变速能源驱动装置对系统流量整体控制，含高速换向阀的二级组合阀对系统流量进行精确控制，含比例溢流阀的三级组合阀对系统压力进行精确控制。
二级组合阀中的受PLC控制器控制的换向阀为普通换向阀或高速换向阀。
三级组合阀中的溢流阀为普通溢流阀或比例溢流阀。
当快速下行时，变速能源装置（同步伺服电机控制的齿轮定量泵）输出流量通过普通换向阀19打开插装阀17，使得压力油进入主缸21的无杆腔，活塞下行。当有杆腔压力大于溢流阀8设定值时，溢流阀8打开，多余的油液经插装阀9回到油箱。当慢速下行时，光栅尺23实时地采集活塞杆的位置信号，并传送给PLC控制器1，再由驱动器2据此作出相应的动作。对活塞的下行位置设定预期值，当活塞继续下行达到预定位置时，PLC控制器1发出指今改变伺服电机3的转速，从而使泵的输出流量变小实现慢速下行。流量变化引起的波动普通溢流阀8并不能平滑地泄压。当保压时，根据压力传感器22的反馈信号和光栅尺23反馈的位置信号，PLC控制器1立即发出信号使换向阀19作出相应动作。同时，PLC控制器1发出信号使伺服电机停止转动。系统响应滞后而引起的超调量可以通过溢流阀8泄压。当要快速回程时，PLC控制器1发出指令，主缸处于回程状态。
本系统使用光栅尺23实时反馈活塞杆位置，相比其他粉末成形专用液压机普便使用的行程开关，有更快的响应速度。其中变转速能源装置可以根据负载的需求自动调整系统流量，达到流量的合理配置。
图中还有节流器11、18、阀12。

Claims (1)

1.一种电液比例回路系统的控制方法，其特征是：所述电液比例回路系统包括油箱、泵，泵采用同步伺服电机控制的定量泵，泵与由第一插装阀和受PLC控制器控制的第一换向阀组成的二级组合阀连接，二级组合阀与主缸的无杆腔相通，主缸的有杆腔与由溢流阀、第二换向阀、第二插装阀组成的三级组合阀相通，三级组合阀与油箱相通；在主缸的无杆腔、有杆腔上均设置压力传感器，另设有感知主缸活塞位置信号的光栅尺，所述压力传感器、光栅尺均与PLC控制器连接，PLC控制器与控制同步伺服电机工作的驱动器连接；主缸的无杆腔通过液控单向阀与补油箱连接，所述伺服电机、定量泵及驱动器组成变速能源驱动装置；
当快速下行时，变速能源装置输出流量通过受PLC控制器控制的第一换向阀19打开第一插装阀（17），使得压力油进入主缸（21）的无杆腔，活塞下行；当有杆腔压力大于溢流阀（8）设定值时，溢流阀（8）打开，多余的油液经第二插装阀（9）回到油箱；当慢速下行时，光栅尺（23）实时地采集活塞杆的位置信号，并传送给PLC控制器（1），再由驱动器（2）据此作出相应的动作；对活塞的下行位置设定预期值，当活塞继续下行达到预定位置时，PLC控制器（1）发出指今改变伺服电机3的转速，从而使泵的输出流量变小实现慢速下行；流量变化引起的波动溢流阀（8）并不能平滑地泄压；当保压时，根据压力传感器（22）的反馈信号和光栅尺（23）反馈的位置信号，PLC控制器（1）立即发出信号使第一换向阀（19）作出相应动作；同时，PLC控制器（1）发出信号使伺服电机停止转动；系统响应滞后而引起的超调量通过溢流阀（8）泄压；当要快速回程时，PLC控制器（1）发出指令，主缸处于回程状态。
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