CN209761888U - 双独立泵站控制油缸顶推力和位移保持同步的控制装置 - Google Patents

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蔺红捷
蔡福海
刘锐明
崔竹馨
王超
刘刚
张维
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Shandong Haitai Environmental Engineering Co.,Ltd.
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Changzhou Vocational Institute of Mechatronic Technology
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Abstract

本实用新型公开了一种双独立泵站控制油缸顶推力和位移保持同步的控制装置，包括两套设备，每套设备均包括泵站、油缸、油压传感器、超声波位移传感器、可编程控制器和无线通讯模块；所述泵站通过液压油管与油缸相连，油缸用于顶推物品；所述油压传感器设置于泵站的液压出口，用于测量泵站的液压出口的压力；所述超声波位移传感器安装在油缸的外壳上，用于测量油缸顶推时活塞杆的伸出量；所述油压传感器、超声波位移传感器和无线通讯模块均与可编程控制器电连接；所述两套设备之间通过无线通讯模块通信连接。本实用新型无需3G或者4G流量，无需复杂控制逻辑，无需现场布线，硬件设计具有模块化、延时时间短的优点，提高了控制的精度和可靠性。

Description

双独立泵站控制油缸顶推力和位移保持同步的控制装置
技术领域
本实用新型涉及双独立泵站控制油缸顶推力和位移保持同步的控制装置。
背景技术
港口起重机抗风性能检测时，需要对起重机的两侧支腿进行顶推力测试。如果两端的顶推力不平衡，或者两侧大车行走机构的位移变化相差较大，会导致大车行走机构出现吭齿现象，起重机的大车行走机构将无法行走，导致测试失败。
目前，泵站的同步控制，主要依靠人工进行控制，依靠对压力和位移的测量，靠人工进对泵站进行控制，无法精准控制双独立泵站的流量，导致起重机两支腿的同步顶推有较大误差。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种双独立泵站控制油缸顶推力和位移保持同步的控制装置。
实现本实用新型目的的技术方案是：双独立泵站控制油缸顶推力和位移保持同步的控制装置，包括两套设备，每套设备均包括泵站、油缸、油压传感器、超声波位移传感器、可编程控制器和无线通讯模块；所述泵站通过液压油管与油缸相连，油缸用于顶推物品；所述油压传感器设置于泵站的液压出口，用于测量泵站的液压出口的压力；所述超声波位移传感器安装在油缸的外壳上，用于测量油缸顶推时活塞杆的伸出量；所述油压传感器、超声波位移传感器和无线通讯模块均与可编程控制器电连接；所述两套设备之间通过无线通讯模块通信连接。
所述液压油管与泵站和油缸的油口通过快换接头连接。
所述油缸采用双油路控制。
所述油压传感器采用高精度油压传感器。
所述超声波位移传感器采用强磁式超声波传感器。
所述无线通讯模块的通信频率可调。
所述无线通讯模块采用LORA模块。
采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：(1)本实用新型可以控制双独立泵站，针对油缸顶推力和位移有一定同步性要求的场合，对油缸进行顶推力和位移双闭环同步控制，由于两套设备之间通过无线通讯模块通信连接，在双独立泵站距离较远时，无需3G或者4G流量，无需复杂控制逻辑，无需现场布线，硬件设计具有模块化、延时时间短的优点，提高了控制的精度和可靠性。
(2)本实用新型的液压油管与泵站和油缸的油口通过快换接头连接，提高了装配效率。
(3)本实用新型的无线通讯模块采用LORA模块，通信距离在空阔条件下可达15km。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1为本实用新型的原理框图。
图2为本实用新型的控制方法流程图。
附图中的标号为：
泵站1、油缸2、油压传感器3、超声波位移传感器4、可编程控制器5、无线通讯模块6。
具体实施方式
(实施例1)
见图1，本实施例的双独立泵站控制油缸顶推力和位移保持同步的控制装置，包括两套设备，每套设备均包括泵站1、油缸2、油压传感器3、超声波位移传感器4、可编程控制器5和无线通讯模块6。
泵站1通过液压油管与油缸2相连，油缸2用于顶推物品。油缸2采用双油路控制。液压油管与泵站1和油缸2的油口通过快换接头连接。油压传感器3设置于泵站1的液压出口，用于测量泵站1的液压出口的压力。油压传感器3优选采用高精度油压传感器。超声波位移传感器4安装在油缸2的外壳上，用于测量油缸2顶推时活塞杆的伸出量。超声波位移传感器4优选采用强磁式超声波传感器。油压传感器3、超声波位移传感器4和无线通讯模块6均与可编程控制器5电连接。两套设备之间通过无线通讯模块6通信连接。无线通讯模块6采用LORA模块，通信距离在空阔条件下可达15km，通信频率可调，一般可设置为100ms一次。
见图2，本实施例的双独立泵站控制油缸顶推力和位移保持同步的控制装置的控制方法是：
首先定义以下参数：
两套设备的泵站1的实时出口压力分别为P1和P2；
两套设备的泵站1的出口压力最大允许上压差为P3，P3根据不同型号的油缸可柔性调整，一般可设定为1MPa；
两套设备的泵站1的出口压力可允许下压差为P4，P4根据不同型号的油缸可柔性调整，一般可设定为0.1MPa；
两套设备的油缸2的活塞杆的实时测量长度分别为L1和L2；
油缸2的活塞杆的最大允许伸长量为Lmax；
两套设备的油缸2的活塞杆测量长度最大允许位移差为L3，L3根据不同型号油缸的最大伸缩量可柔性调整，一般可设定为10mm；
两套设备的油缸2的活塞杆测量长度可允许下位移差为L4，L4根据不同型号油缸的最大伸缩量可柔性调整，一般可设定为1mm。
然后进行以下计算步骤：
(1)当L1＞Lmax或者L2＞Lmax时，控制伸长量超过Lmax的油缸2所在设备的可编程控制器5停止对相应泵站1的输出，
(2)当|P1-P2|＞P3时，控制压力偏大的泵站1对应的可编程控制器5停止对该泵站1的输出，让泵站1减少流量或者停止泵站1运行，直到|P1-P2|＜P4，恢复到双泵控制初始状态。
(3)当|L1-L2|＞L3时，控制位移偏大的泵站1对应的可编程控制器5停止对该泵站1的输出，让泵站1减少流量或者停止泵站1运行，直到|L1-L2|＜L4，恢复到双泵控制初始状态，直到活塞杆全部伸出为止，两套设备的可编程控制器5停止泵站1的输出。
上述计算步骤(2)和(3)为并行判断。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.双独立泵站控制油缸顶推力和位移保持同步的控制装置，其特征在于：包括两套设备，每套设备均包括泵站(1)、油缸(2)、油压传感器(3)、超声波位移传感器(4)、可编程控制器(5)和无线通讯模块(6)；所述泵站(1)通过液压油管与油缸(2)相连，油缸(2)用于顶推物品；所述油压传感器(3)设置于泵站(1)的液压出口，用于测量泵站(1)的液压出口的压力；所述超声波位移传感器(4)安装在油缸(2)的外壳上，用于测量油缸(2)顶推时活塞杆的伸出量；所述油压传感器(3)、超声波位移传感器(4)和无线通讯模块(6)均与可编程控制器(5)电连接；所述两套设备之间通过无线通讯模块(6)通信连接。
2.根据权利要求1所述的双独立泵站控制油缸顶推力和位移保持同步的控制装置，其特征在于：所述液压油管与泵站(1)和油缸(2)的油口通过快换接头连接。
3.根据权利要求1所述的双独立泵站控制油缸顶推力和位移保持同步的控制装置，其特征在于：所述油缸(2)采用双油路控制。
4.根据权利要求1所述的双独立泵站控制油缸顶推力和位移保持同步的控制装置，其特征在于：所述油压传感器(3)采用高精度油压传感器。
5.根据权利要求1所述的双独立泵站控制油缸顶推力和位移保持同步的控制装置，其特征在于：所述超声波位移传感器(4)采用强磁式超声波传感器。
6.根据权利要求1所述的双独立泵站控制油缸顶推力和位移保持同步的控制装置，其特征在于：所述无线通讯模块(6)的通信频率可调。
7.根据权利要求6所述的双独立泵站控制油缸顶推力和位移保持同步的控制装置，其特征在于：所述无线通讯模块(6)采用LORA模块。
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Assignee: Zhongyun Investment (Tianjin) Technology Co.,Ltd.

Assignor: CHANGZHOU INSTITUTE OF MECHATRONIC TECHNOLOGY

Contract record no.: X2024980003984

Denomination of utility model: A control device for synchronizing the thrust and displacement of the hydraulic cylinder in a dual independent pumping station

Granted publication date: 20191210

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