[发明专利]一种液压同步控制装置及其控制方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及机电一体化液压同步控制的技术领域，特别是涉及一种多轴、多组、大负荷液压同步控制升降的技术领域。

 

背景技术

随着数控技术、位移电子数字化测量技术和计算机技术的高速发展，基于计算机控制的多缸液压同步控制系统取得了很大发展，能够根据一些不同工作状态和不同参数要求，实现自动补偿和控制策略的优化选择。但在应用中没有模块化，所用控制算法和编程语言多样化，这样就造成了液压同步控制系统调试复杂、维护性差和移植性差等缺点。

 

发明内容

本发明目的是提供一种液压同步控制装置及其控制方法，能够将多个执行元件有机地联系起来协同工作，使之能够自动根据各自工作状态实时地调整其运动速度和位移。简化了系统设计，使控制数字化、控制架构模块化，在实现多轴、多组液压缸的双环同步控制的同时，也易于工程技术人员接受、掌握和调试，使得整个系统在有一环出现故障的情况下仍然能正常工作，达到冗余控制的效果。

一种液压同步控制装置，包括PLC控制器、HNC数字闭环控制器、液压比例阀、液压提升油缸、位移传感器、高度传感器，所述HNC数字闭环控制器通过Profibus DP总线与PLC控制器实现通讯，接收PLC控制器的控制指令；HNC数字闭环控制器与液压比例阀连接，液压比例阀与液压提升油缸连接，液压提升油缸分别与位移传感器、高度传感器、被提升构件连接，位移传感器的信号输出端与HNC数字闭环控制器连接，高度传感器的信号输出端与PLC控制器的信号输入端连接，高度传感器的信号输出端与梳齿或笛孔柱的信号输入端连接。

基于本发明液压同步控制装置的控制方法，位移传感器将检测到的液压提升油缸的位置数据传送给HNC数字闭环控制器，HNC数字闭环控制器再通过Profibus DP总线将数据传送给PLC控制器；所述HNC数字闭环控制器把位移传感器传送过来的液压提升油缸的位置数据进行滤波后，与控制指令进行比较，计算偏差，并把偏差信号送入PID调节器，控制液压比例阀动作；

高度传感器能检测到被顶升构件在移动过程中移过的细密分布的梳齿或细密分布的笛孔柱上的笛孔信号，并将检测到的信号传送给PLC控制器进行计数和运算，从而得出液压提升油缸的位置差；所述PLC控制器根据高度传感器检测的被提升构件的位置差数据，参照PLC控制器设定的允许位置差范围，对液压提升油缸的动作进行安全监测和保护。

本发明提供一种多轴、多组、大负荷液压同步升降控制系统、方法及设备。采用了正确的控制措施和控制方法，运用HNC数字闭环控制器作为内闭环、高度传感器作为外环和PLC，将多个执行元件有机地联系起来协同工作，使之能够自动根据各自工作状态实时地调整其运动速度和位移。简化了系统设计，使控制数字化、控制架构模块化，在实现多轴、多组液压缸的双环同步控制的同时，也易于工程技术人员接受、掌握和调试，使得整个系统在有一环出现故障的情况下仍然能正常工作，达到冗余控制的效果。

本发明的多轴、多组、大负荷液压同步升降控制系统采用HNC数字闭环同步控制新原理，可将成百上千吨重的构件整体顶升到预定高度，实现大负荷、大面积的超大型构件整体同步顶升。该系统结构简单，同步控制精度高，既具备高精度的定位性能和实时同步性，且能运用在某些特定的大负荷同步升降的场合。而且该系统运用了HNC数字闭环控制器，可以简化系统设计、并且参数化、模块化、算法简单好用，从而降低调试难度。解决了现有的同步控制方案中没有模块化，所用控制算法和编程语言多样化，造成系统调试复杂，维护性差和移植性差等缺点。

 

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明PLC控制器功能模块的结构示意图。

图3是本发明HNC数字闭环控制器功能模块的示意图。

图4是本发明HNC数字闭环控制器中同步控制功能模块的示意图。

图5是本发明HNC闭环控制器程序模块的示意图。

 

具体实施方式