基于力控6.0液压实验台监测系统探究

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1、基于力控6.0液压实验台监测系统探究　　摘要：本文研究了结合PLC控制系统，应用传感器自动采集液压实验台信号数据，应用力控6.0工业监控组态软件技术及串行通信技术，实现了液压实验台的计算机可视化辅助实验检测监控。关键词：液压实验台力控6.0组态实验监控中图分类号：TH137-4文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）05（c）-0017-02StudyonhydraulictestequipmentmonitoringsystembasedonForceControlV6.0ZhaoGuiliangZhongJiazh

2、en（DepartmentofmechanicalandelectronicEngineeringZhengdePolytechnicCollege，Nanjing211106，China）Abstract：Inthispaper，itisresearchedonthatcombinedwithPLCcontrolsystem，automaticcollectedhydraulicexperimentalsignaldatabysensorsandconfiguredinindustrialmonitorsoftwearofForc

3、eControlV6.0andserialcommunicationtechnology，andthesystemofhydraulicexperimentsvisualizationandassisteddetectionofcontrolby6computerarerealized.KeyWords：Hydraulictestequipment；ForceControlV6.0configuration；Experimentmonitoring液压传动技术的发展和实践教学都迫切期望液压实验台能实现自动采集并显示实验参数，能实时观

4、察液压回路在电气控制系统的控制下液体流动的动态画面，实现可视化监控教学，并且在做完实验后能自动打印获取实验结果报告。为实现上述要求，本文在研究基于PLC及力控6.0工业监控组态软件的液压实验台监测系统方面进行了尝试。1数据采集系统设计1.1转速信号的采集为准确检测液压泵的转速，采用镜面反射型光电传感器采集电机转速信号简捷实用。其输出形式为直流PNP型三线常闭，可直接与FX2NPLC连接。将此光电开关产生的脉冲信号连接到FX2NPLC高速输入端子X0，通过软件记数及功能指令处理，即可实现转速信号采集。1.2压力信号采集压力传感器是本实

5、验台采集液压压力信号的重要元件，精度要求高，使用数量多。压力变送器发出的标准电压信号经过FX-4AD模块模拟输入端口与PLC相连接，测试系统压力变化时压力变送器的电压变化量，根据压力变化量的大小和变送器的线性关系确定所对应的系统压力。61.3流量信号采集流量的测量是液压测试技术中难度较大的测试。变送器输出为4～20mA标准信号，两个压力接口为M20×1.5螺纹连接，直接安装在测量管道上或通过引压管连接。1.4扭矩（负荷）信号采集在液压泵的性能试验中，需要测定液压泵的总效率，即液压泵的输出功率与输入功率的比值。可用平衡电机装置的方法测

6、定电动机的扭矩（M），再用公式N输入=9550（W）计算得到功率。采用平衡电机装置的方法测试电动机转动时平衡杠杆偏转时的不平衡力即荷重G，调节L1/L2的长度比值，即可改变荷重传感器的荷重比。2力控工业监控组态系统硬件设计2.1力控监控组态系统硬件结构本系统硬件配置采用PC机为上位机，PLC为下位机，数据采集通过PLC完成。其结构框图如图1所示。2.2力控软件通信及参数设置构成基于RS-485串行通信的分布式控制系统采用以下硬件构成方案：计算机RS-232C接口经RS-232C串行通信线连接RS-232C/RS-485转换模块，转换

7、模块经FX2N-485-BD连接FX2NPLC设备，再配以上位机监控软件力控6.0，便可以从计算机串行口采集现场设备的数据。2.3AD转换模块的参数设置6系统选用了4通道12位的FX-4AD模拟量输入模块。为了保证输入模拟量的正确采集，并与最终显示的数字量达到匹配，模块内部设有32个数据缓冲区BFM#0～#31，其中BFM#0可设置4个通道的输入信号类型及范围，BFM#9～#12分别用于存放4个通道的转换后获得的数字量，BFM#23可设置零点值，即数字量输出等于零时对应的模拟电压输入值，#24可设置增益，即数字量输出等于1000时对

8、应的模拟输入值，可推出输入模拟电压VI与输出数字量D的关系为：其中：Z为零点值；G为增益。可以通过调整零点值和增益来获得满意的VI-D曲线，使系统数据显示值逼近真实值。3液压实验台组态应用软件设计3.1监测系统组成液压实验台监控系统的