CN106629486B - 一种基于plc的液压自动平衡控制系统 - Google Patents

一种基于plc的液压自动平衡控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于PLC的液压自动平衡控制系统，包括自动平衡系统、机械装置、液压泵站、人机交互系统，在自动平衡系统上设有平台表面、活塞杆导轨连接件、导轨、轴承、液压缸、弹簧、底座、液压缸支架、次下层底座、液压集成模块、液压阀组、液压泵组、人机交互系统、工作台面、油箱组件、电气及PLC控制系统，在人机交互系统上设有液压传动系统，在液压传动系统上设有单向节流阀、液压锁、电磁换向阀、压力表、电磁溢流阀、倾斜传感器、控制器，四个液压缸的活塞杆与自动平衡控制系统的工作表面相连，依靠液压缸活塞杆的伸出和缩回来调整自动平衡控制系统的工作表面的状态。

Description

一种基于PLC的液压自动平衡控制系统
技术领域
本发明涉及液压平衡控制技术领域，具体为一种基于PLC的液压自动平衡控制系统。
背景技术
随着现代社会经济和工业的快速发展，由于工作环境的多变性，对各种设备的工作要求也越来越高。比如海洋平台当其桩腿发生倾斜时，平台表面也会倾斜，会造成工作事故并影响平台上人员的安全。或者轮船上，当轮船受到风浪的作用时，船体会发生波动，船上的座椅、桌面等都会发生倾斜和波动，除了会造成人身体的不适，也会使桌面上物体发生移动。
在海上作业、高空作业、移动设备等工作情况下，工作台很难保持平衡，这直接影响了工作的效率、可靠性和安全性。为了满足特殊作业时，工作台能实时保持平衡，开发出一种能够自动检测工作台的平衡状态，并能够自动调整和保持其平衡的装置是非常必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于PLC的液压自动平衡控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于PLC的液压自动平衡控制系统，包括自动平衡系统、机械装置、液压泵站和人机交互系统，所述自动平衡系统上设有机械装置，所述机械装置的一侧设有液压泵站，所述液压泵站上设有人机交互系统，所述人机交互系统内设有液压传动系统。
优选的，所述机械装置上设有底座，所述底座上方设有次下层底座，所述底座与次下层底座之间设有四个弹簧，所述次下层底座的上方设有液压缸，所述液压缸的外侧上方设有连接气管，所述液压缸的内部侧壁上设有导轨，导轨两端车有螺纹，导轨的上下两端设有活塞杆导轨连接件，所述导轨上设有轴承，导轨贯穿轴承，所述液压缸中间设有液压缸支架，液压缸支架与四周的液压缸连接，所述机械装置的上方设有平台表面。
优选的，所述活塞杆导轨连接件上设有固定孔，所述固定孔的四周均匀设有固定螺丝孔。
优选的，所述液压泵组上设有工作台面，工作台面的下方设有油箱组件，所述油箱组件的正侧面设有电气及PLC控制系统，所述工作台面上设有液压集成模块，所述液压集成模块的上方设有液压阀组，液压阀组的一侧设有液压泵组，所述工作台面的一侧设有人机交互系统，
优选的，所述液压传动系统上设有液压缸、单向节流阀、液压锁、电磁换向阀、压力表、电磁溢流阀、倾斜传感器、控制器。
优选的，所述机械装置与液压泵站之间通过连接气管连通。
优选的，所述底座、次下层底座采用槽钢焊接。
优选的，其使用方法包括以下步骤：
A、按下启动按钮，电动机驱动液压泵给系统供油，系统工作；
B、当平台表面保持水平时，系统不动作；次下层底座可以模拟平台表面发生左、右、前、后、左前、左后、右前、右后八个方向的倾斜不平状态，当平台表面发生任一方向的倾斜；
C、倾斜传感器可以检测到倾斜状态信号，倾斜传感器通过MODBUS通讯协议将信号传递给PLC，通过PLC把采集到的平台的倾斜角度实时显示在触摸屏上；
D、再由PLC向电磁换向阀发出控制指令，控制液压缸的伸出和缩回，从而保证承载平台表面始终处于水平状态；
E、人机交互系统上的触摸屏上能实时显示平台的倾斜角度、电磁换向阀的动作情况和平台角度调整状态曲线。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明“基于PLC的液压自动平衡控制系统”可应用于海上作业、高空作业、移动设备等工作台很难保持平衡的特殊作业情况下，通过自动平衡控制系统的自动调整，使工作台能实时保持平衡，可以保证工作台工作的效率、安全性和可靠性，保障了人员安全、避免了财产的损失；
(2)本发明中，当平台表面发生任一方向的倾斜，倾斜传感器可以检测到倾斜状态信号，倾斜传感器通过MODBUS通讯协议将信号传递给PLC，通过PLC把采集到的平台的倾斜角度实时显示在触摸屏上。同时，再由PLC向电磁换向阀发出控制指令，控制液压缸的伸出和缩回，从而保证承载平台表面始终处于水平状态。
附图说明
图1为本发明的自动平衡系统示意图；
图2为本发明的活塞杆导轨连接件示意图；
图3为本发明的轴承、导轨连接结构示意图；
图4为本发明的液压传动系统示意图。
图中：1、平台表面；2、活塞杆导轨连接件；3、导轨；4、轴承；5、液压缸；6、弹簧；7、底座；8、液压缸支架；9、次下层底座；10、液压集成模块；11、液压阀组；12、液压泵组；13、人机交互系统；14、工作台面；15、油箱组件；16、电气及PLC控制系统；17、固定孔；18、固定螺丝孔；19、导轨孔；20、单向节流阀；21、液压锁；22、电磁换向阀；23、压力表；24、电磁溢流阀；25、倾斜传感器；26、控制器；27、液压传动系统；28、机械装置；29、液压泵站；30、自动平衡系统；31、连接气管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于PLC的液压自动平衡控制系统，包括自动平衡系统30、机械装置28、液压泵站29和人机交互系统13，自动平衡系统30上设有机械装置28，机械装置28的一侧设有液压泵站29，液压泵站29上设有人机交互系统13，人机交互系统13内设有液压传动系统27。
本实施例中，机械装置28上设有底座7，底座7上方设有次下层底座9，底座7、次下层底座9采用槽钢焊接，底座7与次下层底座9之间设有四个弹簧6，次下层底座9的上方设有液压缸5，液压缸5的外侧上方设有连接气管31，液压缸5的内部侧壁上设有导轨3，导轨3两端车有螺纹，导轨3的上下两端设有活塞杆导轨连按件2，活塞杆导轨连接件2上设有固定孔17，固定孔17的四周均匀设有固定螺丝孔18，导轨3上设有轴承4，导轨3贯穿轴承4，液压缸5中间设有液压缸支架8，液压缸支架8与四周的液压缸5连接，机械装置28的上方设有平台表面1，机械装置28与液压泵组12之间通过连接气管31连通。
本实施例中，液压泵组12上设有工作台面14，工作台面14的下方设有油箱组件15，油箱组件15的正侧面设有电气及PLC控制系统16，电气及PLC控制系统16的箱体上设有各种功能控制按钮，工作台面14上设有液压集成模块10，液压集成模块10的上方设有液压阀组11，液压阀组11的一侧设有液压泵组12，工作台面14的一侧设有人机交互系统13，
本实施例中，液压传动系27统上设有液压缸5、单向节流阀20、液压锁21、电磁换向阀22、压力表23、电磁溢流阀24、倾斜传感器25、控制器26。
当平台表面1发生任一方向的倾斜，倾斜传感器25可以检测到倾斜状态信号，倾斜传感器25通过MODBUS通讯协议将信号传递给PLC，通过PLC把采集到的平台的倾斜角度实时显示在触摸屏上，同时，再由PLC向电磁换向阀发出控制指令，控制液压，5的伸出和缩回，从而保证承载平台表面始终处于水平状态。
本发明的使用方法包括以下步骤：
A、按下启动控钮，电动机驱动液压泵给系统供油，系统工作；
B、当平台表面1保持水平时，系统不动作；次下层底座9可以模拟平台表面1发生左、右、前、后、左前、左后、右前、右后八个方向的倾斜不平状态，当平台表面(1)发生任一方向的倾斜；
C、倾斜传感器25可以检测到倾斜状态信号，倾斜传感器25通过MODBUS通讯协议将信号传递给PLC，通过PLC把采集到的平台的倾斜角度实时显示在触摸屏上；
D、再由PLC向电磁换向阀22发出控制指令，控制液压缸5的伸出和缩回，从而保证承载平台表面始终处于水平状态；
E、人机交互系统13上的触摸屏上能实时显示平台的倾斜角度、电磁换向阀22的动作情况和平台角度调整状态曲线。
本发明“基于PLC的液压自动平衡控制系统”可应用于海上作业、高空作业、移动设备等工作台很难保持平衡的特殊作业情况下，通过自动平衡控制系统的自动调整，使工作台能实时保持平衡，可以保证工作台工作的效率、安全性和可靠性，保障了人员安全、避免了财产的损失。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于PLC的液压自动平衡控制系统，包括自动平衡系统(30)、机械装置(28)、液压泵站(29)和人机交互系统(13)，其特征在于：所述自动平衡系统(30)上设有机械装置(28)，所述机械装置(28)的一侧设有液压泵站(29)，所述液压泵站(29)上设有人机交互系统(13)，所述人机交互系统(13)内设有液压传动系统(27)，所述机械装置(28)上设有底座(7)，所述底座(7)上方设有次下层底座(9)，所述底座(7)与次下层底座(9)之间设有四个弹簧(6)，所述次下层底座(9)的上方设有液压缸(5)，所述液压缸(5)的外侧上方设有连接气管(31)，所述液压缸(5)的内部侧壁上设有导轨(3)，导轨(3)两端车有螺纹，导轨(3)的上下两端设有活塞杆导轨连接件(2)，所述导轨(3)上设有轴承(4)，导轨(3)贯穿轴承(4)，所述液压缸(5)中间设有液压缸支架(8)，液压缸支架(8)与四周的液压缸(5)连接，所述机械装置(28)的上方设有平台表面(1)。
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的液压自动平衡控制系统，其特征在于：所述活塞杆导轨连接件(2)上设有固定孔(17)，所述固定孔(17)的四周均匀设有固定螺丝孔(18)。
3.根据权利要求1所述的一种基于PLC的液压自动平衡控制系统，其特征在于：所述液压泵组(12)上设有工作台面(14)，工作台面(14)的下方设有油箱组件(15)，所述油箱组件(15)的正侧面设有电气及PLC控制系统(16)，所述工作台面(14)上设有液压集成模块(10)，所述液压集成模块(10)的上方设有液压阀组(11)，液压阀组(11)的一侧设有液压泵组(12)，所述工作台面(14)的一侧设有人机交互系统(13)。
4.根据权利要求1所述的一种基于PLC的液压自动平衡控制系统，其特征在于：所述液压传动系(27)统上设有液压缸(5)、单向节流阀(20)、液压锁(21)、电磁换向阀(22)、压力表(23)、电磁溢流阀(24)、倾斜传感器(25)、控制器(26)。
5.根据权利要求1所述的一种基于PLC的液压自动平衡控制系统，其特征在于：所述机械装置(28)与液压泵组(12)之间通过连接气管(31)连通。
6.根据权利要求1所述的一种基于PLC的液压自动平衡控制系统，其特征在于：所述底座(7)、次下层底座(9)采用槽钢焊接。
7.实现权利要求1所述的一种基于PLC的液压自动平衡控制系统的使用方法，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：
A、按下启动按钮，电动机驱动液压泵给系统供油，系统工作；
B、当平台表面(1)保持水平时，系统不动作；次下层底座(9)可以模拟平台表面(1)发生左、右、前、后、左前、左后、右前、右后八个方向的倾斜不平状态，当平台表面(1)发生任一方向的倾斜；
C、倾斜传感器(25)可以检测到倾斜状态信号，倾斜传感器(25)通过MODBUS通讯协议将信号传递给PLC，通过PLC把采集到的平台的倾斜角度实时显示在触摸屏上；
D、再由PLC向电磁换向阀(22)发出控制指令，控制液压缸(5)的伸出和缩回，从而保证承载平台表面始终处于水平状态：
E、人机交互系统(13)上的触摸屏上能实时显示平台的倾斜角度、电磁换向阀(22)的动作情况和平台角度调整状态曲线。
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