錨鏈拉力試驗機(jī)伺服控制系統(tǒng)的組成及工作原理

目前國內(nèi)外市場對大規(guī)格和超大規(guī)格船用電焊錨鏈的需求日益增長 ,而現(xiàn)有錨鏈臥式拉力試驗機(jī)的液壓施力系統(tǒng)一般用比例溢流閥作加載 ,控制性能較差 ,往往達(dá)不到 Ⅰ級標(biāo)準(zhǔn)。也有用電液伺服閥作加載的 ,這樣做雖然控制性能好了 ,但是這樣的系統(tǒng)是定壓系統(tǒng) ,系統(tǒng)的能量絕大部分消耗在無用功上 ,既降低效率 ,又增加了系統(tǒng)的發(fā)熱。

伺服控制系統(tǒng)的組成及工作原理 

船用錨鏈試驗所用的拉力試驗機(jī) ,根據(jù)要求需要控制的參量有 3 個 :試驗力、錨鏈的變形和活塞的位移。試驗力的準(zhǔn)確度達(dá)到 1 % ,錨鏈伸長量測量的準(zhǔn)確度也達(dá)到 1 %。利用各參量的反饋信號組成閉環(huán)控制系統(tǒng) ,就能實現(xiàn)對整個試驗過程的自動控制 ,達(dá)到相應(yīng)的控制精度。 對于液壓施力的拉力試驗機(jī) ,如果系統(tǒng)油壓在試驗過程中施力忽高忽低 ,試驗結(jié)果會造成比較大的誤差。以往的錨鏈拉力試驗機(jī)液壓施力系統(tǒng)要不就是以比例溢流閥作加載 ,要不就是以電液伺服閥作加載。前者的控制精度往往達(dá)不到要求 ,而后者一般用于定壓系統(tǒng) ,功率損耗大。

本系統(tǒng)由比例溢流閥作為壓力控制閥 , 以電液伺服閥為流量控制閥 ,組成的液壓系統(tǒng)具有能耗小 ,響應(yīng)速度快 ,控制精度高 ,穩(wěn)定性好等優(yōu)點。一次試驗過程主要分為兩步 :，預(yù)拉伸，在試驗機(jī)自動夾緊錨鏈后把錨鏈拉近，在這一階段不需要太高的壓力但需要位置控制，引出把比例溢流閥設(shè)定在一個較低的壓力位置，由電液伺服閥閉環(huán)控制；第二步，等速加壓 ,在這一階段 ,電液伺服閥保持一個很小的開口 ,由比例溢流閥閉環(huán)控制 ,根據(jù)需要可以由軟件設(shè)定不同的加載速度。由于在拉伸過程中電液伺服閥總有一個開口很小在口，由比例溢流閥環(huán)比控制，根據(jù)需要可以由軟件設(shè)定不同的加載速度。由于在拉伸過程中電液伺服閥總有一個開口很小，在進(jìn)油口和出油口分別行程一個聯(lián)動的液阻，這樣既可以增加試驗機(jī)試驗力控制的心梗，同時在做破斷試驗時，在錨鏈拉斷瞬間，使油壓不至于急劇下降，不會造成沖擊。試驗機(jī)主液壓缸動作主要由工控機(jī)加上資質(zhì)的D/A、數(shù)字I/O、測量辦卡以及PLC進(jìn)行控制，軟件用delphi語言編程，具有良好的人機(jī)界面，只需要采用鼠標(biāo)加鍵盤輸入即可完成各種試驗參數(shù)的修改，從而使試驗機(jī)可以方便地切換各種規(guī)格的錨鏈拉伸試驗控制過程。同時可以試試顯示試驗曲線或?qū)崟r查看個傳感器的實測值。采用工控機(jī)作為控制器的另一個優(yōu)點是可以方便地試試試驗數(shù)據(jù)的存儲、管理和打印。

錨鏈拉力試驗機(jī)伺服控制系統(tǒng)的組成及工作原理