CN112096677B - 一种超高压液压油路安全泄压控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种超高压液压油路安全泄压控制方法，包括预备阶段和泄压阶段，预备阶段粉卸荷阀关闭和卸荷阀开启至预备位两个阶段，泄压阶段分通断阀开启和调节泄压速率两个阶段；本发明所述的一种超高压液压油路安全泄压控制方法，泄压开始时，首先使卸荷阀的开度达到预备位，避免泄压过程中实际压力下降速率变化快、卸荷阀的调节动作频繁等问题出现；且本发明中，还前后两次判断卸荷阀是否关闭到位，能够保证超高压液压系统泄压之前，卸荷阀是关闭的，避免超高压液压系统泄压之前卸荷阀已开启，对后续获取的实际压力下降速率造成干扰。
Description
技术领域
本发明涉及超硬材料生产用液压系统领域，尤其涉及一种超高压液压油路安全泄压控制方法。
背景技术
超硬材料合成一般采用100MPa以上的超高压液压系统，合成完成后需要对超高压液压系统缓慢卸压以保证产品质量及设备安全。
现有卸压油路方案为：泄压油路上依次设置有通断阀和可调节高压卸荷阀（以下简称卸荷阀），泄压开始时，超高压液压系统发出指令使通断阀和卸荷阀开启，同时超高压液压系统开始计时，在计时周期内获取超高压液压系统的实际压力下降速率，并与超高压液压系统的预设压力下降速率相比较，比较后，超高压液压系统通过步进电机控制卸荷阀的开度，直至实际压力下降速率与预设压力下降速率一致。
上述卸压油路方案可调节超高压液压系统的泄压速率，但是，在实际生产中，超高压液压系统的卸荷阀只有具备一定开度时，超高压液压系统才开始泄压，但是现有的卸压油路方案并未考虑上述问题，而是在卸荷阀开启时，就开始计时计算实际压力下降速率，这将导致泄压过程中实际压力下降速率变化快、卸荷阀的调节动作频繁等问题出现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超高压液压油路安全泄压控制方法，泄压开始时，首先使卸荷阀的开度达到预备位，避免泄压过程中实际压力下降速率变化快、卸荷阀的调节动作频繁等问题出现。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种超高压液压油路安全泄压控制方法，包括以下步骤：
步骤1：预备阶段，包括以下步骤：
步骤1.1：超高压液压系统发出预备泄压指令，控制步进电机驱动卸荷阀关闭，同时超高压液压系统开始第一计时周期；
步骤1.2：在第一计时周期内，设置在步进电机输出轴的第一感应开关通过感应步进电机输出轴的位置判断卸荷阀是否成功关闭，并将卸荷阀是否成功关闭信号反馈给超高压液压系统，分以下两种情况：
若第一计时周期终止时，第一感应开关仍未感应到卸荷阀关闭，则第一计时周期中止，超高压液压系统发出卸荷阀故障报警；
若第一计时周期内或终止时，第一感应开关感应到卸荷阀关闭，则第一计时周期即刻中止，进入步骤1.3；
步骤1.3：超高压液压系统开始第二计时周期；
步骤1.4：在第二计时周期内，设置在步进电机输出轴的第一感应开关通过感应步进电机输出轴的位置判断卸荷阀是否持续关闭，并将卸荷阀是否持续关闭信号反馈给超高压液压系统，分以下两种情况：
若第二计时周期终止时，第一感应开关持续感应到卸荷阀关闭，则第二计时周期中止，进入步骤1.5；
若第二计时周期内，第一感应开关感应到卸荷阀未关闭，则若第二计时周期终止，进入步骤1.3；
步骤1.5：超高压液压系统控制卸荷阀开启至预备位，所述的预备位为超高压液压系统开始泄压时卸荷阀的开度位置；
步骤2：泄压阶段，包括以下步骤：
步骤2.1：超高压液压系统发出开始泄压指令，并通过设置在步进电机输出轴上的第二感应开关判断卸荷阀是否开启至预备位，分以下两种情况：若第二感应开关反馈卸荷阀未开启至预备位，则超高压液压系统发出卸荷阀故障报警；
若第二感应开关反馈卸荷阀开启至预备位，则进入步骤2.2；
步骤2.2：超高压液压系统控制通断阀开启，并进入第三计时周期；
步骤2.3：第三计时周期内，超高压液压系统获取第三计时周期的实际压力下降速率，并与预设压力下降速率作比较，分以下两种情况：
若第三计时周期终止时，超高压液压系统获取的实际压力下降速率与预设压力下降速率相等，则超高压液压系统继续泄压，直至泄压完成；
若第三计时周期终止时，超高压液压系统获取的实际压力下降速率与预设压力下降速率不相等，则超高压液压系统控制步进电机动作以调节卸荷阀的泄压速率，并进入步骤2.2。
步骤2.3中所述的超高压液压系统控制步进电机动作以调节卸荷阀的泄压速率的方法为：若第三计时周期终止时，超高压液压系统获取的实际压力下降速率大与预设压力下降速率，则超高压液压系统控制步进电机动作，将卸荷阀的开度减小开度a；若第三计时周期终止时，超高压液压系统获取的实际压力下降速率小与预设压力下降速率，则超高压液压系统控制步进电机动作，将卸荷阀的开度增大开度a。
所述的开度a的值由历史泄压经验得出。
本发明的有益效果：
本发明所述的一种超高压液压油路安全泄压控制方法，泄压开始时，首先使卸荷阀的开度达到预备位，避免泄压过程中实际压力下降速率变化快、卸荷阀的调节动作频繁等问题出现；且本发明中，还前后两次判断卸荷阀是否关闭到位，能够保证超高压液压系统泄压之前，卸荷阀是关闭的，避免超高压液压系统泄压之前卸荷阀已开启，对后续获取的实际压力下降速率造成干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述的预备阶段的方法流程图；
图2为本发明所述的泄压阶段的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
如图1和图2所示：本发明所述的一种超高压液压油路安全泄压控制方法，包括以下步骤：
步骤1：预备阶段，包括以下步骤：
步骤1.1：超高压液压系统发出预备泄压指令，控制步进电机驱动卸荷阀关闭，同时超高压液压系统开始第一计时周期；所述第一计时周期的时长为t1，t1可由历史经验值得出，比如步进电机正常关闭卸荷阀所需要的时长；
步骤1.2：在第一计时周期内，设置在步进电机输出轴的第一感应开关通过感应步进电机输出轴的位置判断卸荷阀是否成功关闭，并将卸荷阀是否成功关闭信号反馈给超高压液压系统，分以下两种情况：
若第一计时周期终止时，第一感应开关仍未感应到卸荷阀关闭，则第一计时周期中止，超高压液压系统发出卸荷阀故障报警；
若第一计时周期内或终止时，第一感应开关感应到卸荷阀关闭，则第一计时周期即刻中止，进入步骤1.3；
利用感应开关判断步进电机输出轴是否动作到位属于现有成熟技术，比如角位移传感器开关、线位移传感器开关或者脉冲开关都可实现，这里不再赘述；判断卸荷阀是否关闭到位的设置，能够保证超高压液压系统泄压之前，卸荷阀是关闭的，避免超高压液压系统泄压之前卸荷阀已开启，对后续获取的实际压力下降速率造成干扰；
步骤1.3：超高压液压系统开始第二计时周期；所述的第二计时周期的时长为t2，t2可由历史经验值得出，比如卸荷阀动作后所需要的稳定时长；
步骤1.4：在第二计时周期内，设置在步进电机输出轴的第一感应开关通过感应步进电机输出轴的位置判断卸荷阀是否持续关闭，并将卸荷阀是否持续关闭信号反馈给超高压液压系统，分以下两种情况：
若第二计时周期终止时，第一感应开关持续感应到卸荷阀关闭，则第二计时周期中止，进入步骤1.5；
若第二计时周期内，第一感应开关感应到卸荷阀未关闭，则若第二计时周期终止，进入步骤1.3；
利用第二计时周期判断卸荷阀是否持续关闭的设置，能够保证超高压液压系统泄压之前，卸荷阀是关闭的，避免超高压液压系统泄压之前卸荷阀已开启，对后续获取的实际压力下降速率造成干扰；
步骤1.5：超高压液压系统控制卸荷阀开启至预备位，所述的预备位为超高压液压系统开始泄压时卸荷阀的开度位置；
上述预备阶段的设置，首先使卸荷阀的开度达到预备位，避免泄压过程中实际压力下降速率变化快、卸荷阀的调节动作频繁等问题出现；
步骤2：泄压阶段，包括以下步骤：
步骤2.1：超高压液压系统发出开始泄压指令，并通过设置在步进电机输出轴上的第二感应开关判断卸荷阀是否开启至预备位，分以下两种情况：若第二感应开关反馈卸荷阀未开启至预备位，则超高压液压系统发出卸荷阀故障报警；
若第二感应开关反馈卸荷阀开启至预备位，则进入步骤2.2；
步骤2.2：超高压液压系统控制通断阀开启，并进入第三计时周期；
步骤2.3：第三计时周期内，超高压液压系统获取第三计时周期的实际压力下降速率，并与预设压力下降速率作比较，分以下两种情况：
若第三计时周期终止时，超高压液压系统获取的实际压力下降速率与预设压力下降速率相等，则超高压液压系统继续泄压，直至泄压完成；
若第三计时周期终止时，超高压液压系统获取的实际压力下降速率与预设压力下降速率不相等，则超高压液压系统控制步进电机动作以调节卸荷阀的泄压速率，并进入步骤2.2。
优选方案为：步骤2.3中所述的超高压液压系统控制步进电机动作以调节卸荷阀的泄压速率的方法为：若第三计时周期终止时，超高压液压系统获取的实际压力下降速率大与预设压力下降速率，则超高压液压系统控制步进电机动作，将卸荷阀的开度减小开度a；若第三计时周期终止时，超高压液压系统获取的实际压力下降速率小与预设压力下降速率，则超高压液压系统控制步进电机动作，将卸荷阀的开度增大开度a；其中所述的开度a的值由历史泄压经验得出。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (3)
1.一种超高压液压油路安全泄压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：预备阶段，包括以下步骤：
步骤1.1：超高压液压系统发出预备泄压指令，控制步进电机驱动卸荷阀关闭，同时超高压液压系统开始第一计时周期；
步骤1.2：在第一计时周期内，设置在步进电机输出轴的第一感应开关通过感应步进电机输出轴的位置判断卸荷阀是否成功关闭，并将卸荷阀是否成功关闭信号反馈给超高压液压系统，分以下两种情况：
若第一计时周期终止时，第一感应开关仍未感应到卸荷阀关闭，则第一计时周期中止，超高压液压系统发出卸荷阀故障报警；
若第一计时周期内或终止时，第一感应开关感应到卸荷阀关闭，则第一计时周期即刻中止，进入步骤1.3；
步骤1.3：超高压液压系统开始第二计时周期；
步骤1.4：在第二计时周期内，设置在步进电机输出轴的第一感应开关通过感应步进电机输出轴的位置判断卸荷阀是否持续关闭，并将卸荷阀是否持续关闭信号反馈给超高压液压系统，分以下两种情况：
若第二计时周期终止时，第一感应开关持续感应到卸荷阀关闭，则第二计时周期中止，进入步骤1.5；
若第二计时周期内，第一感应开关感应到卸荷阀未关闭，则若第二计时周期终止，进入步骤1.3；
步骤1.5：超高压液压系统控制卸荷阀开启至预备位，所述的预备位为超高压液压系统开始泄压时卸荷阀的开度位置；
步骤2：泄压阶段，包括以下步骤：
步骤2.1：超高压液压系统发出开始泄压指令，并通过设置在步进电机输出轴上的第二感应开关判断卸荷阀是否开启至预备位，分以下两种情况：若第二感应开关反馈卸荷阀未开启至预备位，则超高压液压系统发出卸荷阀故障报警；
若第二感应开关反馈卸荷阀开启至预备位，则进入步骤2.2；
步骤2.2：超高压液压系统控制通断阀开启，并进入第三计时周期；
步骤2.3：第三计时周期内，超高压液压系统获取第三计时周期的实际压力下降速率，并与预设压力下降速率作比较，分以下两种情况：
若第三计时周期终止时，超高压液压系统获取的实际压力下降速率与预设压力下降速率相等，则超高压液压系统继续泄压，直至泄压完成；
若第三计时周期终止时，超高压液压系统获取的实际压力下降速率与预设压力下降速率不相等，则超高压液压系统控制步进电机动作以调节卸荷阀的泄压速率，并进入步骤2.2。
2.根据权利要求1所述的一种超高压液压油路安全泄压控制方法，其特征在于：步骤2.3中所述的超高压液压系统控制步进电机动作以调节卸荷阀的泄压速率的方法为：若第三计时周期终止时，超高压液压系统获取的实际压力下降速率大与预设压力下降速率，则超高压液压系统控制步进电机动作，将卸荷阀的开度减小开度a；若第三计时周期终止时，超高压液压系统获取的实际压力下降速率小与预设压力下降速率，则超高压液压系统控制步进电机动作，将卸荷阀的开度增大开度a。
3.根据权利要求2所述的一种超高压液压油路安全泄压控制方法，其特征在于：所述的开度a的值由历史泄压经验得出。
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