本發(fā)明涉及一種飛機(jī)用多功能液壓源控制系統(tǒng),適用于機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù):
多功能液壓源是針對(duì)目前飛機(jī)液壓油污染的現(xiàn)狀和大型油壓設(shè)備加油困難的現(xiàn)狀而設(shè)計(jì)的一種地面設(shè)備。該液壓源可廣泛用于飛機(jī)液壓系統(tǒng)的清洗、供壓、加油、補(bǔ)加油和地面綜合試驗(yàn)、檢查及油液凈化。
控制系統(tǒng)是液壓源的核心,其設(shè)計(jì)水平?jīng)Q定著整個(gè)液壓源完成任務(wù)的質(zhì)量和效率。為提高液壓源保障能力,利用工業(yè)級(jí)可編程序控制器(PLC)對(duì)液壓源系統(tǒng)進(jìn)行控制,靈活實(shí)現(xiàn)各工作模式的狀態(tài)轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)異常情況下的及時(shí)報(bào)警、各工作狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能,以滿足機(jī)場(chǎng)飛機(jī)對(duì)液壓源穩(wěn)定、協(xié)調(diào)、可靠的目標(biāo)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出了一種飛機(jī)用多功能液壓源控制系統(tǒng),在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,充分考慮到了各工作模式轉(zhuǎn)換的靈活性、系統(tǒng)各參數(shù)監(jiān)控的及時(shí)性、變量清洗過(guò)程的高效性、加油過(guò)程中狀態(tài)自動(dòng)跟蹤及及時(shí)調(diào)整的有效性,從而使整個(gè)系統(tǒng)靈活、高效、操作方便。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
所述控制系統(tǒng)主要由交流接觸器、空氣開(kāi)關(guān)、濾波器、變壓器、可編程序控制器(PLC )、電纜、插頭、插座、接線座、配電箱、電子放大器等組成。通過(guò)電源電纜向液壓源配電箱供電,分別對(duì)變頻電機(jī)、變頻器及工控系統(tǒng)供電。
PLC工控系統(tǒng)的信號(hào)源主要有液壓系統(tǒng)的主油泵出口壓力變送信號(hào)、主油泵吸油壓力變送信號(hào)和溫度傳感器信號(hào)。工作期間,工控系統(tǒng)按預(yù)先設(shè)定的控制程序進(jìn)行。
所述控制系統(tǒng)共有4個(gè)電機(jī),分別為主泵電機(jī),副泵電機(jī),為液壓源油箱加油的加油電機(jī)1,為飛機(jī)加油的加油電機(jī)2。主泵為恒壓變量泵,通過(guò)變頻器對(duì)主泵電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速,可控制主泵的流量輸出;三相電源通過(guò)濾波器1濾波后接人變頻器,進(jìn)而接入主泵電機(jī)。
所述控制系統(tǒng)采用S7-200系列CPU226 AC/DC/RELAY型PLC作為核心單元。該型產(chǎn)品設(shè)計(jì)緊湊、擴(kuò)展性良好、價(jià)格低廉、指令功能強(qiáng)大,在解決用戶的工業(yè)自動(dòng)化問(wèn)題時(shí),具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。CPU226型PLC的輸入輸出接口數(shù)為24入/16出,并有2個(gè)RS-485通信口,其中一個(gè)用以連接觸摸屏。
所述液壓源系統(tǒng)具有對(duì)飛機(jī)進(jìn)行置換油清洗功能,同時(shí)還具有設(shè)置變量清洗及液壓源回路油箱的自身循環(huán)變量清洗功能。變量清洗控制程序是通過(guò)PLC設(shè)定的程序控制變頻器的輸出頻率和頻率變化的時(shí)間和周期,改變變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而改變恒樂(lè)變量泵的轉(zhuǎn)速在大范圍內(nèi)的變化而使流量(壓力)突變來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的有益效果是:在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,充分考慮到了各工作模式轉(zhuǎn)換的靈活性、系統(tǒng)各參數(shù)監(jiān)控的及時(shí)性、變量清洗過(guò)程的高效性、加油過(guò)程中狀態(tài)自動(dòng)跟蹤及及時(shí)調(diào)整的有效性,從而使整個(gè)系統(tǒng)靈活、高效、操作方便。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的深孔鉆削加工的液壓伺服控制系統(tǒng)原理圖。
圖2是本發(fā)明的糊控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:I0.0液壓源油箱加油(SBl);I0.1飛機(jī)油箱加油(SB2);I0.2飛機(jī)油箱放油(SB3);I0.3液壓源油箱內(nèi)油液自循環(huán)經(jīng)濟(jì)型清洗(SB4);I0.4液壓源油箱內(nèi)油液自循環(huán)精細(xì)型清洗(SBS);I0.5開(kāi)放模式飛機(jī)油液清洗(與液壓源油箱油液混合清洗)(SB6);I0.6關(guān)閉模式飛機(jī)油液清洗(飛機(jī)油箱油液直接清洗)(SB7);Q0.0~Q0.3電機(jī)MI~M4接觸器(KMI~KM4 );Q0.4~Q0.6電磁閥YV1~YV3(液壓原理圖中電磁閥;25、電磁閥;28、電磁溢流閥22)控制繼電器(KA1~KA3);Q0.7/Q1.0~Q1.3油濾狀態(tài)指示燈(HLl~HL5) ;Q1.4 溫度狀態(tài)監(jiān)控指示燈(HL6);Q1.5供油超壓報(bào)警指示燈(HL7);Q1.6吸油超壓報(bào)警指示燈(HL8);Q1.7蜂鳴器(BP)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1,控制系統(tǒng)主要由交流接觸器、空氣開(kāi)關(guān)、濾波器、變壓器、可編程序控制器(PLC )、電纜、插頭、插座、接線座、配電箱、電子放大器等組成。通過(guò)電源電纜向液壓源配電箱供電,分別對(duì)變頻電機(jī)、變頻器及工控系統(tǒng)供電。
PLC工控系統(tǒng)的信號(hào)源主要有液壓系統(tǒng)的主油泵出口壓力變送信號(hào)、主油泵吸油壓力變送信號(hào)和溫度傳感器信號(hào)。工作期間,工控系統(tǒng)按預(yù)先設(shè)定的控制程序進(jìn)行。
如圖2,控制系統(tǒng)共有4個(gè)電機(jī),分別為主泵電機(jī),副泵電機(jī),為液壓源油箱加油的加油電機(jī)1,為飛機(jī)加油的加油電機(jī)2。主泵為恒壓變量泵,通過(guò)變頻器對(duì)主泵電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速,可控制主泵的流量輸出;三相電源通過(guò)濾波器1濾波后接人變頻器,進(jìn)而接入主泵電機(jī)。
控制系統(tǒng)采用S7-200系列CPU226 AC/DC/RELAY型PLC作為核心單元。該型產(chǎn)品設(shè)計(jì)緊湊、擴(kuò)展性良好、價(jià)格低廉、指令功能強(qiáng)大,在解決用戶的工業(yè)自動(dòng)化問(wèn)題時(shí),具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。CPU226型PLC的輸人輸出接口數(shù)為24入/16出,并有2個(gè)RS-485通信口,其中一個(gè)用以連接觸摸屏。
液壓源系統(tǒng)在工作過(guò)程中,系統(tǒng)的溫度、壓力、流量等參數(shù)分別由系統(tǒng)的溫度變送器、壓力變送器、流量計(jì)等傳感器將測(cè)定的模擬量信號(hào)傳人到控制系統(tǒng)的模擬量接收模塊,通過(guò)A/ D轉(zhuǎn)換后進(jìn)人可編程控制器進(jìn)行運(yùn)算,根據(jù)運(yùn)算結(jié)果控制各輸出單元,或再次經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換以模擬量形式輸出并控制模擬量單元。系統(tǒng)采用1個(gè)EM231輸人模塊、1個(gè)EM232輸出模塊、1個(gè)EM235混合模塊對(duì)模擬量信號(hào)進(jìn)行處理。EM231輸人模塊接收到主泵吸油端的溫度信號(hào)、飛機(jī)加油回路中供油壓力信號(hào)、主泵吸油端壓力信號(hào)、主泵供油端壓力信號(hào),并通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后由PLC將運(yùn)算結(jié)果傳輸給觸摸顯示屏以數(shù)字形式顯示;當(dāng)溫度、壓力高于設(shè)定值時(shí),PLC控制輸出端接觸器斷開(kāi)電路,系統(tǒng)停車(chē),此時(shí)對(duì)應(yīng)報(bào)警指示燈亮,蜂鳴器鳴聲。EM232輸出模塊作用在于接收來(lái)自觸摸屏界面上輸入的0~50(Hz)的數(shù)字信號(hào)(通過(guò)PLC轉(zhuǎn)換),經(jīng)過(guò)自身運(yùn)算后輸出對(duì)應(yīng)的0~10V電壓。用以控制變頻器的輸出頻率,進(jìn)而控制主泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速;EM232另一模擬量輸出信號(hào)用以控制安裝在主泵上的先導(dǎo)比例壓力閥,從而對(duì)泵組液壓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)壓,調(diào)壓范圍為3~21.5 MPapEM235混合模塊主要接收油路系統(tǒng)中的流量信號(hào)和主泵轉(zhuǎn)速信號(hào),經(jīng)PLC處理后以數(shù)據(jù)形式顯示于觸摸屏;并將轉(zhuǎn)換后的主泵轉(zhuǎn)速信號(hào)與變頻器輸出信號(hào)做對(duì)比,實(shí)時(shí)反饋。此模塊預(yù)留有一定的輸入/輸出接口,以供系統(tǒng)功能擴(kuò)展。
液壓源系統(tǒng)具有對(duì)飛機(jī)進(jìn)行置換油清洗功能,同時(shí)還具有設(shè)置變量清洗及液壓源回路油箱的自身循環(huán)變量清洗功能。變量清洗控制程序是通過(guò)PLC設(shè)定的程序控制變頻器的輸出頻率和頻率變化的時(shí)間和周期,改變變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而改變恒樂(lè)變量泵的轉(zhuǎn)速在大范圍內(nèi)的變化而使流量(壓力)突變來(lái)實(shí)現(xiàn)的。