電液伺服閥分布式測(cè)試系統(tǒng)研發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2020-06-14 07:13
【摘要】: 傳統(tǒng)的手工測(cè)試系統(tǒng),結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、故障率高,測(cè)試精度低,遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代液壓元器件的測(cè)試需求。為提高測(cè)試的精度及速度,降低試驗(yàn)成本,本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套具有遠(yuǎn)程測(cè)試功能的電液伺服閥分布式測(cè)試系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要由液壓試驗(yàn)平臺(tái)和分布式測(cè)控系統(tǒng)二大部分組成。伺服閥的性能測(cè)試是通過(guò)PLC、觸摸屏和PC機(jī)配合實(shí)現(xiàn)。PLC管理整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的底層電氣控制和低速數(shù)據(jù)采集,觸摸屏實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)人員與PLC系統(tǒng)的人機(jī)交互,而PC計(jì)算機(jī)采集高速數(shù)據(jù)并與PLC進(jìn)行低速數(shù)據(jù)交換,再進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算處理。這種控制模式,既發(fā)揮了PLC控制精度高、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性好的特點(diǎn),又充分利用了PC機(jī)良好的數(shù)據(jù)分析和處理的能力。本測(cè)試系統(tǒng)的特點(diǎn)之一是實(shí)現(xiàn)了伺服閥性能測(cè)試過(guò)程的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),允許多個(gè)遠(yuǎn)程終端在與試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)相距甚遠(yuǎn)的位置上對(duì)測(cè)試過(guò)程進(jìn)行與本地測(cè)試系統(tǒng)同步的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。 本文在對(duì)大量文獻(xiàn)作了深入研究后,提出了測(cè)試系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),并對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的兩大主要問(wèn)題,頻率特性測(cè)試方法及分布式數(shù)據(jù)通信策略進(jìn)行詳細(xì)研究,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了測(cè)控軟件及硬件系統(tǒng),最后對(duì)電液伺服閥的兩個(gè)典型性能進(jìn)行了測(cè)試,驗(yàn)證了測(cè)試系統(tǒng)的功能完整性和可靠性。論文主要章節(jié)安排如下: 第一章論述了液壓測(cè)試技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀,,并對(duì)本課題的研究背景、研究意義,以及研究?jī)?nèi)容做了闡述。 第二章介紹了電液伺服閥的性能指標(biāo)及液壓試驗(yàn)平臺(tái)結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了分布式測(cè)試系統(tǒng)的整體方案,并對(duì)測(cè)控系統(tǒng)劃分了功能層次,同時(shí)提出了PLC及PC機(jī)系統(tǒng)的軟硬件構(gòu)成。 第三章介紹了頻率特性測(cè)試的互相關(guān)原理,并以互相關(guān)原理為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了電液伺服閥頻率特性的測(cè)試方案,研究了頻率特性測(cè)試過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)——軟件信號(hào)合成、高速數(shù)據(jù)采集、動(dòng)態(tài)液壓缸位置糾偏、計(jì)算機(jī)信號(hào)處理。 第四章研究分布式數(shù)據(jù)通信解決方案,包括本地串口通信和遠(yuǎn)程TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信,針對(duì)不同的通信特點(diǎn),制定行之有效的通信協(xié)議和通信格式;針對(duì)遠(yuǎn)程用戶(hù)爭(zhēng)用試驗(yàn)臺(tái)控制權(quán)問(wèn)題,給出了相應(yīng)的解決方案;同時(shí)研究了獨(dú)立數(shù)據(jù)請(qǐng)求機(jī)制,保證遠(yuǎn)程用戶(hù)在任意時(shí)刻加入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)均可獲得整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 第五章對(duì)分布式測(cè)控系統(tǒng)的本地及遠(yuǎn)程測(cè)控軟件進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了軟件復(fù)用,并完成了軟件的模塊化開(kāi)發(fā)。設(shè)計(jì)了伺服閥放大板的通用輸出接口電路,并在電氣系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了有效的抗干擾措施。本章從軟硬件兩方面完成了測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 第六章在所研發(fā)的電液伺服閥測(cè)試系統(tǒng)上,對(duì)電液伺服閥的兩個(gè)典型性能進(jìn)行了測(cè)試,驗(yàn)證了測(cè)試系統(tǒng)的功能完整性和可靠性。 第七章做了總結(jié)和回顧,并對(duì)將來(lái)的工作確定了研究方向。 【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類(lèi)號(hào)】:TH137.52
【圖文】:
2)伺服閥靜態(tài)測(cè)試臺(tái)伺服閥靜態(tài)測(cè)試臺(tái)設(shè)計(jì)的目的主要是用于檢測(cè)電液伺服閥的各種靜態(tài)特性,標(biāo)準(zhǔn)的靜態(tài)性能試驗(yàn)液壓回路如圖2.2所示。高壓球閥51.10是電液伺服閥靜態(tài)試驗(yàn)回路進(jìn)油總閥門(mén);通過(guò)球閥51.11、51.12、51.13、51.14、51.15、51.16、51.17的開(kāi)、關(guān)組合,可以測(cè)試電液伺服閥的靜態(tài)特性。球閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)由各自配套的接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)并將信號(hào)返回計(jì)算機(jī)。國(guó)標(biāo)中電液伺服閥關(guān)閉控制油口試驗(yàn)所要求測(cè)試電液伺服閥兩控制油口的壓力分別由壓力傳感器642、壓力表34.6和壓力傳感器64.1、壓力表34.7測(cè)定,回油壓力由壓力傳感器52.3和壓力表48.4測(cè)定,流量由流量計(jì)65.1測(cè)定。國(guó)標(biāo)中電液伺服閥打開(kāi)控制油口試驗(yàn)要求測(cè)試電液伺服閥兩控制油口之間的流量,設(shè)計(jì)有流量計(jì)65.2,如要求對(duì)電液伺服閥加載,完成流量對(duì)負(fù)載壓降特性的試驗(yàn),則關(guān)閉球閥 51.15?
3)伺服閥動(dòng)態(tài)測(cè)試臺(tái)電液伺服閥動(dòng)態(tài)測(cè)試臺(tái)設(shè)計(jì)目的是用于檢測(cè)電液伺服閥的動(dòng)態(tài)特性。動(dòng)態(tài)性能測(cè)試試驗(yàn)回路如圖2.3所示,高壓球閥51.6是電液伺服閥動(dòng)態(tài)試驗(yàn)回路進(jìn)油總閥門(mén),球閥的狀態(tài)由各自配套的接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)并將檢測(cè)信號(hào)傳給計(jì)算機(jī),設(shè)計(jì)有蓄能器68.3、68.4(最高工作壓力31.SMPa),用于蓄能、瞬間補(bǔ)充流量和吸收沖擊等作用,設(shè)計(jì)消振容腔100用于回油消振。流過(guò)電液伺服閥控制油口之間的流量,是通過(guò)檢測(cè)與動(dòng)態(tài)液壓缸活塞桿固定一體的速度傳感器99(最大量程士IOhaS)輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)的,設(shè)計(jì)有位移傳感器%.2(量程士100~,對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)為4一201llA)用于糾偏
本文編號(hào):2712443
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類(lèi)號(hào)】:TH137.52
【圖文】:
2)伺服閥靜態(tài)測(cè)試臺(tái)伺服閥靜態(tài)測(cè)試臺(tái)設(shè)計(jì)的目的主要是用于檢測(cè)電液伺服閥的各種靜態(tài)特性,標(biāo)準(zhǔn)的靜態(tài)性能試驗(yàn)液壓回路如圖2.2所示。高壓球閥51.10是電液伺服閥靜態(tài)試驗(yàn)回路進(jìn)油總閥門(mén);通過(guò)球閥51.11、51.12、51.13、51.14、51.15、51.16、51.17的開(kāi)、關(guān)組合,可以測(cè)試電液伺服閥的靜態(tài)特性。球閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)由各自配套的接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)并將信號(hào)返回計(jì)算機(jī)。國(guó)標(biāo)中電液伺服閥關(guān)閉控制油口試驗(yàn)所要求測(cè)試電液伺服閥兩控制油口的壓力分別由壓力傳感器642、壓力表34.6和壓力傳感器64.1、壓力表34.7測(cè)定,回油壓力由壓力傳感器52.3和壓力表48.4測(cè)定,流量由流量計(jì)65.1測(cè)定。國(guó)標(biāo)中電液伺服閥打開(kāi)控制油口試驗(yàn)要求測(cè)試電液伺服閥兩控制油口之間的流量,設(shè)計(jì)有流量計(jì)65.2,如要求對(duì)電液伺服閥加載,完成流量對(duì)負(fù)載壓降特性的試驗(yàn),則關(guān)閉球閥 51.15?
3)伺服閥動(dòng)態(tài)測(cè)試臺(tái)電液伺服閥動(dòng)態(tài)測(cè)試臺(tái)設(shè)計(jì)目的是用于檢測(cè)電液伺服閥的動(dòng)態(tài)特性。動(dòng)態(tài)性能測(cè)試試驗(yàn)回路如圖2.3所示,高壓球閥51.6是電液伺服閥動(dòng)態(tài)試驗(yàn)回路進(jìn)油總閥門(mén),球閥的狀態(tài)由各自配套的接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)并將檢測(cè)信號(hào)傳給計(jì)算機(jī),設(shè)計(jì)有蓄能器68.3、68.4(最高工作壓力31.SMPa),用于蓄能、瞬間補(bǔ)充流量和吸收沖擊等作用,設(shè)計(jì)消振容腔100用于回油消振。流過(guò)電液伺服閥控制油口之間的流量,是通過(guò)檢測(cè)與動(dòng)態(tài)液壓缸活塞桿固定一體的速度傳感器99(最大量程士IOhaS)輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)的,設(shè)計(jì)有位移傳感器%.2(量程士100~,對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)為4一201llA)用于糾偏
【引證文獻(xiàn)】
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3 王婷婷;分布控制的液壓元件阻尼與密封性能測(cè)試平臺(tái)研制[D];浙江大學(xué);2013年
本文編號(hào):2712443
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