CN110388339B - 一种全功能型智能电液联动控制***及控制方法 - Google Patents

一种全功能型智能电液联动控制***及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种全功能型智能电液联动控制***及控制方法，涉及执行器控制***技术领域，包括与油箱连接的电机，所述电机包括A1出油口和B1出油口，B1出油口分别与第一电磁阀、单向阀、蓄能罐、第三电磁阀和电液联动执行器串联；所述A1出油口连接于所述第三电磁阀与所述电液联动执行器的油缸之间；在两油路之间还并联有第二电磁阀和第四电磁阀；所述电机、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀和所述蓄能罐分别与电控***连接。本***实现对电液联动执行器阀门的多种方式控制，解决了气动或电动执行器功能单一的缺点，而且提高控制精度，节能，能有效提高工作效率。

Description

一种全功能型智能电液联动控制***及控制方法
技术领域
本发明涉及执行器控制***技术领域，尤其涉及一种全功能型智能电液联动控制***及控制方法。
背景技术
在流体控制领域及阀门智能化行业，阀门执行器是实现阀门程控、自控和遥控不可缺少的阀门驱动装置。由于控制工艺、控制要求不断提高，阀门执行器在调节精度、开关速度、故障位置，大扭矩，低能耗等方面，电动执行器，气动执行器已不能满足要求，电液联动执行器由此应用而生。在电液联动执行器中，如何很好的对其***进行改进，达到反应速度快，控制精度高，实现ESD,PST,分步控制,与连锁控制是本领域急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种全功能型智能电液联动控制***及控制方法,利用电机控制精度高和电磁阀控制速度快的优点，将两者结合在一起，通过增设与蓄能罐、电磁阀对油路的控制来实现对电液联动执行器阀门的快开和快关，该***不仅可以大幅度的降低电机的功率，而且控制精度高，节能，能有效提高工作效率。
上述目的是通过以下技术方案来实现：
一种电机与电磁阀联动控制***，包括与油箱连接的电机，所述电机包括A1出油口和B1出油口，所述B1出油口与第一电磁阀连接，所述第一电磁阀的O端口与电液联动执行器的油缸的B口连接；所述第一电磁阀的P端口经单向阀、蓄能罐、第三电磁阀与所述电液联动执行器的油缸的A口连接；所述A1出油口连接于所述第三电磁阀与所述电液联动执行器的油缸的A口之间，且在所述A1出油口、所述第三电磁阀和所述电液联动执行器的油缸的A口相互连接的交界处连接有第四电磁阀，所述第四电磁阀的另一端连接于所述第一电磁阀的O端口与所述电液联动执行器的油缸的B口之间；在所述蓄能罐与所述第三电磁阀之间，与所述第一电磁阀的O端口并联有第二电磁阀；所述电机、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀和所述蓄能罐分别与电控***连接。
优选的，还包括压力传感器，所述压力传感器包括设置于所述单向阀与所述蓄能罐之间的第一压力传感器、设置于所述电液联动执行器的油缸的A口的第二压力传感器，和设置于所述电液联动执行器的油缸的B口的第三压力传感器。
优选的，还包括节流阀，所述节流阀包括设置于所述蓄能罐的出油口的第一节流阀，和设置于所述第四电磁阀与所述A1出油口之间的第二节流阀。
优选的，所述第一电磁阀为二位三通电磁阀，所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀均为二位二通电磁阀。
优选的，所述电液联动执行器为单作用电液联动执行器或者双作用电液联动执行器。
一种电机与电磁阀联动控制***的控制方法，用于打开和关闭所述电液联动执行器的阀门状态,默认所述电液联动执行器的阀门、所述A1出油口、所述B1出油口、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀和所述蓄能罐的初始状态均为关闭状态，其特征在于，包括如下控制方式：
（1）双作用快关：电机驱动A1出油口出油，同时，所述第三电磁阀导通，所述蓄能罐与所述A1出油口向所述电液联动执行器的油缸的A口同步进油，实现快速关闭阀门；
（2）双作用慢关：电机驱动A1出油口出油，向所述电液联动执行器的油缸的A口进油，通过控制电机的转速，实现缓慢关闭阀门；
（3）双作用快开：电机驱动B1出油口出油，同时，所述第二电磁阀导通，所述蓄能罐与所述B1出油口向所述电液联动执行器的油缸的B口同步进油，实现快速打开阀门；
（4）双作用慢开：电机驱动B1出油口出油，向所述电液联动执行器的油缸的B口进油，实现缓慢打开阀门；
（5）快慢结合关闭：电机驱动A1出油口出油，同时，所述第三电磁阀导通，所述蓄能罐与所述A1出油口向所述电液联动执行器的油缸的A口同步进油，实现快速关闭阀门，当阀门关闭到预设值时，所述第三电磁阀关闭，单独通过所述电机驱动A1出油口继续出油，直至完全关闭阀门；
（6）快慢结合打开：电机驱动B1出油口出油，同时，所述第二电磁阀导通，所述蓄能罐与所述A1出油口向所述电液联动执行器的油缸的B口同步进油，实现快速打开阀门，当阀门打开到预设值时，所述第二电磁阀关闭，单独通过所述电机驱动B1出油口继续出油，直至完全打开阀门；
（7）单作用快开：电机驱动B1出油口出油，同时，所述第二电磁阀导通，所述蓄能罐与所述A1出油口向所述电液联动执行器的油缸的B口同步进油，实现快速打开阀门；
（8）单作用快关：所述第四电磁阀导通，单作用电液联动执行器在自身弹簧的作用下，将所述电液联动执行器的油缸的B口内腔中的油，沿所述第四电磁阀进入所述电液联动执行器的油缸的A口内腔中，实现快速关闭阀门。
有益效果
本方案提供的一种全功能型智能电液联动控制***及控制方法，利用电机控制精度高和电磁阀控制速度快的优点，将两者结合在一起，通过增设与蓄能罐、电磁阀对油路的控制来实现对电液联动执行器阀门的多种方式控制，解决了气动或电动执行器功能单一的缺点，该***不仅可以大幅度的降低电机的功率，而且控制进度高，节能，能有效提高工作效率。
附图说明
图1为本发明所述一种全功能型智能电液联动控制***连接双作用电液联动执行器的结构示意图；
图2为本发明所述一种全功能型智能电液联动控制***连接单作用电液联动执行器的结构示意图。
具体实施方式
应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。此外，在不冲突的情形下，本部分中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。
下面将结合附图对本发明实施例作详细说明。
如图1和2所示，一种电机与电磁阀联动控制***，包括与油箱连接的电机，所述电机包括A1出油口和B1出油口，所述B1出油口与第一电磁阀连接1，所述第一电磁阀1的O端口与电液联动执行器10的油缸10-1的B口连接；所述第一电磁阀1的P端口经单向阀6、蓄能罐5、第三电磁阀3与所述电液联动执行器10的油缸10-1的A口连接；所述A1出油口连接于所述第三电磁阀3与所述电液联动执行器10的油缸10-1的A口之间，且在所述A1出油口、所述第三电磁阀3和所述电液联动执行器10的油缸10-1的A口相互连接的交界处连接有第四电磁阀4，所述第四电磁阀4的另一端连接于所述第一电磁阀1的O端口与所述电液联动执行器10的油缸10-1的B口之间；在所述蓄能罐5与所述第三电磁阀3之间，与所述第一电磁阀1的O端口并联有第二电磁阀2；所述电机、所述第一电磁阀1、所述第二电磁阀2、所述第三电磁阀3、所述第四电磁阀4和所述蓄能罐5分别与电控***连接。
作为本***的优化，还包括压力传感器7，所述压力传感器7包括设置于所述单向阀6与所述蓄能罐5之间的第一压力传感器7-1、设置于所述电液联动执行器10的油缸10-1的A口的第二压力传感器7-2，和设置于所述电液联动执行器10的油缸10-1的B口的第三压力传感器3。为了便于控制油压流量，设置了节流阀，所述节流阀包括设置于所述蓄能罐的出油口的第一节流阀8，和设置于所述第四电磁阀4与所述A1出油口之间的第二节流阀9。
本实施例中的所述第一电磁阀1为二位三通电磁阀，所述第二电磁阀2、所述第三电磁阀3和所述第四电磁阀4均为二位二通电磁阀。所述电液联动执行器10可以为单作用电液联动执行器或者双作用电液联动执行器。
根据上述的一种电机与电磁阀联动控制***的控制方法，用于打开和关闭所述电液联动执行器的阀门状态,默认所述电液联动执行器10的阀门、所述A1出油口、所述B1出油口、所述第一电磁阀1、所述第二电磁阀2、所述第三电磁阀3、所述第四电磁阀4和所述蓄能罐5的初始状态均为关闭状态，包括如下控制方式：
（1）双作用快关：如图1所示，电机驱动A1出油口出油，同时，所述第三电磁阀3导通，所述蓄能罐5与所述A1出油口向所述电液联动执行器10的油缸10-1的A口同步进油，实现快速关闭阀门；
（2）双作用慢关：如图1所示，电机驱动A1出油口出油，向所述电液联动执行器10的油缸10-1的A口进油，通过控制电机的转速，实现缓慢关闭阀门；
（3）双作用快开：如图1所示，电机驱动B1出油口出油，同时，所述第二电磁2阀导通，所述蓄能罐5与所述B1出油口向所述电液联动执行器10的油缸10-1的B口同步进油，实现快速打开阀门；
（4）双作用慢开：如图1所示，电机驱动B1出油口出油，向所述电液联动执行器10的油缸10-1的B口进油，实现缓慢打开阀门；
（5）快慢结合关闭：如图1所示，电机驱动A1出油口出油，同时，所述第三电磁阀3导通，所述蓄能罐5与所述A1出油口向所述电液联动执行器10的油缸10-1的A口同步进油，实现快速关闭阀门，当阀门关闭到预设值时（以100%为完全关闭状态，预设值为80%），所述第三电磁阀3关闭，单独通过所述电机驱动A1出油口继续出油，直至完全关闭阀门（达到100%完全关闭），此时，所述第一电磁阀1的O端口切换为P端口，油压经所述第一电磁阀1的P端口进入所述蓄能罐5补压；
（6）快慢结合打开：如图1所示，电机驱动B1出油口出油，同时，所述第二电磁2阀导通，所述蓄能罐5与所述A1出油口向所述电液联动执行器10的油缸10-1的B口同步进油，实现快速打开阀门，当阀门打开到预设值时（以0为完全打开状态，预设值为20%），所述第二电磁阀2关闭，所述电机驱动B1出油口继续出油，直至完全打开阀门（达到0完全关闭），所述第一电磁阀1的O端口切换为P端口，油压经所述第一电磁阀1的P端口进入所述蓄能罐5补压；
（7）单作用快开：如图2所示，电机驱动B1出油口出油，同时，所述第二电磁阀2导通，所述蓄能罐5与所述A1出油口向所述电液联动执行器的油缸的B口同步进油，实现快速打开阀门；
（8）单作用快关：如图2所示，所述第四电磁阀4导通，单作用电液联动执行器在自身弹簧的作用下，将所述电液联动执行器10的油缸10-1的B口内腔中的油，沿所述第四电磁阀4进入所述电液联动执行器10的油缸10-1的A口内腔中，实现快速关闭阀门。
本***通过软件与硬件的结合，在不改变液压控制模块结构的条件下，实现双作用快关/双作用慢关/双作用快开/双作用慢开/快慢结合关闭（部分行程快关，部分行程慢关）/快慢结合打开（部分行程慢开，部分行程快开）/单作用快开，单作用快关等多种控制。可实现单双作用调节，ESD部分行程测试，指定故障时所处位置等功能。从根本上解决气动执行器或电动执行器，只能实现单一功能的缺陷。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，均可想到的变化或替换都涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求保护的范围为准。

Claims (6)

1.一种全功能型智能电液联动控制***，其特征在于，包括与油箱连接的电机，所述电机包括A1出油口和B1出油口，所述B1出油口与第一电磁阀连接，所述第一电磁阀的O端口与电液联动执行器的油缸的B口连接；所述第一电磁阀的P端口经单向阀、蓄能罐、第三电磁阀与所述电液联动执行器的油缸的A口连接；所述A1出油口连接于所述第三电磁阀与所述电液联动执行器的油缸的A口之间，且在所述A1出油口、所述第三电磁阀和所述电液联动执行器的油缸的A口相互连接的交界处连接有第四电磁阀，所述第四电磁阀的另一端连接于所述第一电磁阀的O端口与所述电液联动执行器的油缸的B口之间；在所述蓄能罐与所述第三电磁阀之间，与所述第一电磁阀的O端口并联有第二电磁阀；所述电机、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀和所述蓄能罐分别与电控***连接。
2.根据权利要求1所述的一种全功能型智能电液联动控制***，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器包括设置于所述单向阀与所述蓄能罐之间的第一压力传感器、设置于所述电液联动执行器的油缸的A口的第二压力传感器，和设置于所述电液联动执行器的油缸的B口的第三压力传感器。
3.根据权利要求2所述的一种全功能型智能电液联动控制***，其特征在于，还包括节流阀，所述节流阀包括设置于所述蓄能罐的出油口的第一节流阀，和设置于所述第四电磁阀与所述A1出油口之间的第二节流阀。
4.根据权利要求1所述的一种全功能型智能电液联动控制***，其特征在于，所述第一电磁阀为二位三通电磁阀，所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀均为二位二通电磁阀。
5.根据权利要求1所述的一种全功能型智能电液联动控制***，其特征在于，所述电液联动执行器为单作用电液联动执行器或者双作用电液联动执行器。
6.根据权利要求1-5所述的任一一种全功能型智能电液联动控制***的控制方法，用于打开和关闭所述电液联动执行器的阀门状态,默认所述电液联动执行器的阀门、所述A1出油口、所述B1出油口、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀和所述蓄能罐的初始状态均为关闭状态，其特征在于，包括如下控制方式：
(1)双作用快关：电机驱动A1出油口出油，同时，所述第三电磁阀导通，所述蓄能罐与所述A1出油口向所述电液联动执行器的油缸的A口同步进油，实现快速关闭阀门；
(2)双作用慢关：电机驱动A1出油口出油，向所述电液联动执行器的油缸的A口进油，通过控制电机的转速，实现缓慢关闭阀门；
(3)双作用快开：电机驱动B1出油口出油，同时，所述第二电磁阀导通，所述蓄能罐与所述B1出油口向所述电液联动执行器的油缸的B口同步进油，实现快速打开阀门；
(4)双作用慢开：电机驱动B1出油口出油，向所述电液联动执行器的油缸的B口进油，实现缓慢打开阀门；
(5)快慢结合关闭：电机驱动A1出油口出油，同时，所述第三电磁阀导通，所述蓄能罐与所述A1出油口向所述电液联动执行器的油缸的A口同步进油，实现快速关闭阀门，当阀门关闭到预设值时，所述第三电磁阀关闭，单独通过所述电机驱动A1出油口继续出油，直至完全关闭阀门；
(6)快慢结合打开：电机驱动B1出油口出油，同时，所述第二电磁阀导通，所述蓄能罐与所述A1出油口向所述电液联动执行器的油缸的B口同步进油，实现快速打开阀门，当阀门打开到预设值时，所述第二电磁阀关闭，单独通过所述电机驱动B1出油口继续出油，直至完全打开阀门；
(7)单作用快开：电机驱动B1出油口出油，同时，所述第二电磁阀导通，所述蓄能罐与所述A1出油口向所述电液联动执行器的油缸的B口同步进油，实现快速打开阀门；
(8)单作用快关：所述第四电磁阀导通，单作用电液联动执行器在自身弹簧的作用下，将所述电液联动执行器的油缸的B口内腔中的油，沿所述第四电磁阀进入所述电液联动执行器的油缸的A口内腔中，实现快速关闭阀门。
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