基于plc移动液压油源控制系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com第5期(总第192期)机械工程与自动化NO．52015年1O月MECHANICALENGINEER1NG&AUT0MAT10N0ct．文章编号：1672—6413(2015)05—0162—03基于PLC的移动液压油源控制系统设计牛英，童亮，王连新(北京信息科技大学机电工程学院，北京100192)摘要：针对某轮式车辆传动系统试验台的10MPa移动液压油源供油系统，为使其拥有更好的性能和人性化的操作界面，构建了基于PIc、工业触摸屏、远程PC的电气控制系统。应用结果表明，

2、该系统既可以实现自动化运行，又满足了手动控制的操作要求，提高了工作效率。关键词：供油系统；PLC；工业触摸屏；远程在线监控中图分类号：TP273文献标识码：A0引言路、高压路、低压路以及冷却系统和油箱组成，包含主10MPa移动液压油源作为某轮式车辆动力单元油泵1、润滑油泵2和回油泵3三个泵。其中主油路试验台的供油系统，可以分别或同时提供4路压力供＆回油路通过比例溢流阀4调节，小流量路通过减压油，最高压力为10MPa，最大流量为200L／min，系统阀5、调速阀6调节控制其压力流量，中压路由电动球出口油温最

3、高为120。C。由于系统结构复杂，具有高阀7、比例减压阀8调节控制，高压路由电动调节球阀温高压大流量控制回路及其他分系统控制，因此构建9、低压路由电动球阀1O和电动调节球阀l1分别实现安全、稳定的电气控制系统十分重要。本文结合计算其压力和流量的控制。油箱通过加热器12实现其温机控制技术、电液比例技术以及PLC变频技术构建其度升高，冷却系统通过控制冷却水阀13的开度控制冷电气控制系统口]。却水流量改变换热效率。10MPa移动液压油源供油1移动液压油源供油系统的组成系统原理图如图1所示。该液压系统由主油路回油

4、路、小流量路、中压被试产品1一主油泵；2一润滑油泵；3一回油泵；4一比例溢流阀；5一减压阀；6一调速阀；7，1O一电动球阀；8一比例减压阀；9，11一电动调节球阀；12一加热器；13一冷却水阀；14一板式换热器一；15一板式换热器二图110MPa移动液压油源供油系统2电气控制方案设计对被测信号的调理、数据采集、驱动单元和液压系统元本液压油源供油系统以PLC控制器为核心，实现件的控制引。控制系统总体方案如图2所示，包括PLC收稿日期：2Ol4—11—28：修订日期：20]505—28作者简介：牛英(1989

5、一)，女，河南新乡人，在读硕士研究生，研究方向为机电控制与自动化学兔兔www.xuetutu.com2015年第5期牛英，等：基于PLC的移动液压油源控制系统设计·163·控制系统、转速控制系统、超限报警系统、液压加载系PLC控制变频器实现变转速，从而改变主油路中油液统、油温控制系统、压力和流量测量系统等。的流量。在组态的人机界面上启动变频器和风机，设液压系统控制压力和流量范围如下：主油路回定主轴转速，在PLC程序中对设定的主轴转速进行转油路P一0MPa～10MPa；小流量路P小一0MPa换，转换成变频器

6、的状态字输出，从而调节变频器输出2．5MPa，Q小一0L／min～15L／min；低压路P低一频率，驱动油泵电机，实现对油液流量的控制，这就构0MPa～lMPa，Q低一0L／min～200L／rain；中压路成了转速控制的开环系统J。P一0MPa~4MPa，Q中一0L／min~200L／min~高2．2超限报警系统压路P高一0MPa～10MPa，Q高一0L／min～100L／当液压系统在运行过程中遇到以下问题时系统会min。液压系统控制测量精度如下：温度测量误差≤自动停止运行：①油箱温度超上限；②低压路人

7、口、出2；PID调整至稳定状态时间≤20S；压力测量误差口过滤器堵塞；③高压路人口、出口过滤器堵塞；④小≤2％；压力控制误差≤±5；流量测量误差≤±2；流量路流量超上限1O；⑤低压路流量、压力超上限流量控制误差≤±5；油箱油温要求的范围为常温至1O；⑥中压路流量、压力超上限10；⑦高压路流+120℃，油温控制精度为±5℃。量、压力超上限10。由于系统结构复杂，控制系统2．1转速控制系统应具有报警显示功能，这样有利于系统故障查找及维主油泵选用定量轴向柱塞泵，主油泵电机通过图2控制系统总体方案2．3油液温度控

8、制系统6SE64系列通用型交流变频器MICR0MASTER430，型为了配合轮式车辆动力单元高温液压试验台的准号为6SE6430—2UD37—5FBO。它具有很高的运行可确、稳定、高效运行，10MPa移动液压油源供油系统靠性和功能多样性，其脉冲宽度调制的开关频率可选，需提供温度恒定的液压油。在试验开始阶段，油箱里因此降低了电动机运行的噪声，具有全面而完善的保的油温需尽快达到设定的温度。液压系统最大流量为护功能。200L／min