基于上下位机的电液比例液压试验台测控系统设计与研究

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1、分类号:TP27310710-2013125062硕士学位论文基于上下位机的电液比例液压试验台测控系统设计与研究王柯导师姓名职称张奕教授申请学位级别工学硕士学科专业名称机械电子工程论文提交日期2016年月日524论文答辩日期2016年月日614学位授予单位长安大学TheResearchandDesignofElectro-hydraulicProportionalHydraulicTestBenchMeasurement&ControlSystemBasedonHost-slaveComputerM

2、odeADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangKeSupervisor：Prof.ZhangYiChang’anUniversity,Xi’an,China摘要目前，随着机械技术、微电子技术与液压技术的相互融合，机电液一体化技术得到快速发展。长安大学电液比例液压试验台作为一个集合了机械、电控、液压、仪表等的综合性试验平台，能够对液压系统中压力与流量实现电液比例控制。本文以该试验台为研究对象，搭建了基于上下位机的试验台测控系统，并

3、对该系统控制过程进行了详细的设计与研究。通过对试验台测控系统的搭建，将完善试验台功能，为研究电液比例控制技术提供良好平台。主要的工作如下：1.分析电液比例控制试验台液压系统的组成、控制原理，重点对电液比例泵控马达系统与阀控马达系统进行了分析，并详细分析了试验台上的两种加载方式：比例节流阀加载与比例溢流阀加载。2.分析了液压试验台测控系统的功能需求，将测控系统分为试验数据采集与系统控制输出两部分，对测控系统硬件包括传感器、数据采集卡、模拟信号输出卡、工控机、PLC、比例放大器等分别选取，最后确定了这些

4、硬件之间的连接关系。3.以LabVIEW作为上位机虚拟软件平台，对试验台测控系统软件进行了初步的方案设计；采用模块化软件设计思想，把测控系统软件分为三大模块：数据采集、试验控制以及数据管理，并结合LabVIEW软件分别进行了可行性分析。4.对液压试验台测控系统的控制过程进行了详细设计，重点针对试验操作台上启动一系列具体的按钮、开关时，对应的测控系统中的上位机—工控机、下位机—PLC以及各比例元件放大器的控制原理与实现过程进行了设计与研究。关键词：电液比例控制技术，液压试验台，上下位机模式，计算机测控

5、系统，LabVIEWIAbstractPresently,withthecombinationofMechanics,microelectronicsandhydraulics,promotesthedevelopmentofmechanical,electricalandhydraulicintegrationtechnology.Andtheelectro-hydraulicproportionalhydraulicbenchofChang'anUniversityisacomprehensiv

6、eexperimentalplatformcontainingmachine,electronics,hydraulics,instrumentsandsoon.Thepressureandflowcanbecontrolledproportionallyonthebench.Thispaperchoosesthebenchastheobjectofstudy,hasbuiltthemeasurementandcontrolsystembasedonhost-slavecomputermodel.B

7、esides,thecontrolprocessaboutsystemhasbeencarriedonthedetaileddesignandresearch.Asaresult,thebench’sfunctionwillbefurtherimproved,andprovidingaplatformforthestudyofelectro-hydraulicproportionalcontroltechnologyconveniently.Themainworksareasfollows:1.Br

8、ieflyoverviewthecompositionsandcontrolprincipleabouttheelectro-hydraulicproportionallaboratoryplatform.Analysingtwohydraulicsystemsmainlycontainingelectro-hydraulicproportionalpumpcontrolmotorandvalvecontrolledmotor.Andtwoloadingwaysare