[發明專利]液壓系統集成控制裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201210006028.7
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN102681557A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 王慶豐;高達輝;唐建中
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術領域

本發明涉及液壓領域、控制技術和集成電路領域，尤其是一種液壓系統集成控制裝置及控制方法。?

技術背景

當前工業應用的液壓系統控制主要采用PLC、繼電器和比例放大板組合的方式控制，PLC輸出信號控制繼電器輸出開關信號，控制比例放大板輸出比例信號以驅動電磁鐵，整個電氣控制系統以控制柜和操作臺的方式安置，如果需要對液壓系統的運行狀況實時監測，需要安裝計算機并編制監控軟件，這種方式的控制系統比較繁雜，而且體積大，成本較高，連線復雜，維修困難，在空間要求高的場合不適合應用。目前現有的工業控制器主要是針對工程機械開發的，輸入輸出通道有限，而且很難實現系統級擴展，不能滿足復雜的工業現場液壓系統的使用要求。?

發明內容

為了克服現有方案的缺陷，本發明提出一種方便擴展的液壓系統集成控制裝置及控制方法及控制方法。?

為了解決上述技術問題，本發明提供一種液壓系統集成控制裝置及控制方法，包括：CPU單元、電源單元、開關量和脈沖輸入單元、開關功率驅動單元、模擬信號輸入輸出單元、比例驅動單元、通信單元和交互顯示單元；所述CPU單元包括主CPU、副CPU、通信總線接口、串口總線輸出接口、數據存儲模塊、模擬量輸入接口、模擬量輸出接口、開關輸出接口和開關量輸入接口；所述通信總線接口、串口總線輸出接口、數據存儲模塊、模擬量輸入接口和模擬量輸出接口均與主CPU相連接，所述開關輸出接口和開關量輸入接口均與副CPU相連接；所述交互顯示單元通過通信單元與通信總線接口相連接；所述比例驅動單元與串口總線輸出接口相連接；所述開關功率驅動單元與開關輸出接口相連接；所述開關量和脈沖輸入單元與開關量輸入接口相連接；所述模擬信號輸入輸出單元分別與模擬量輸入接口和模擬量輸出接口相連接；所述主CPU、副CPU、通信總線接口、串口總線輸?出接口、數據存儲模塊、模擬量輸入接口、模擬量輸出接口、開關輸出接口、開關量輸入接口、開關量和脈沖輸入單元、開關功率驅動單元、模擬信號輸入輸出單元、比例驅動單元、通信單元和交互顯示單元均與電源單元相連接。?

作為對本發明液壓系統集成控制裝置及控制方法的改進：所述主CPU、副CPU、通信總線接口、串口總線輸出接口、數據存儲模塊、模擬量輸入接口、模擬量輸出接口、開關輸出接口和開關量輸入接口均集成于主板上；所述電源單元、開關量和脈沖輸入單元、開關功率驅動單元、模擬信號輸入輸出單元、比例驅動單元、通信單元和交互顯示單元分別集成于相互獨立的子板上；所述通信總線接口、串口總線輸出接口、數據存儲模塊、模擬量輸入接口、模擬量輸出接口、開關輸出接口和開關量輸入接口上均設置有相應的插槽，所述開關量和脈沖輸入單元、開關功率驅動單元、模擬信號輸入輸出單元、比例驅動單元、通信單元和交互顯示單元所在的子板上設置有對應的接口插槽。?

作為對本發明液壓系統集成控制裝置及控制方法的進一步改進：模擬信號輸入輸出單元包括模擬信號輸入裝置和模擬信號輸出裝置；所述模擬信號輸入裝置與模擬量輸入接口相連接，所述模擬信號輸出裝置與模擬量輸出接口相連接。?

作為對本發明液壓系統集成控制裝置及控制方法的進一步改進：所述開關功率驅動單元包括開關功率驅動模塊，所述開關功率驅動模塊連接有安全控制裝置Ⅰ；所述開關功率驅動模塊與開關輸出接口相連接。?

作為對本發明液壓系統集成控制裝置及控制方法的進一步改進：所述比例驅動單元包括依次相連接的數模轉換器、PID控制器和比例驅動放大器；所述比例驅動放大器連接有安全控制裝置Ⅱ；所述數模轉換器與串口總線輸出接口相連接。?

作為對本發明液壓系統集成控制裝置及控制方法的進一步改進：所述安全控制裝置Ⅰ包括比較器Ⅰ，所述比較器Ⅰ分別連接有報警裝置Ⅰ、單向導通裝置Ⅰ、電流信號檢測裝置Ⅰ和閥值信號設定裝置Ⅰ；所述單向導通裝置Ⅰ和電流信號檢測裝置Ⅰ均與開關驅動模塊相連接；所述安全控制裝置Ⅱ包括比較器Ⅱ，所述比較器Ⅱ分別連接有報警裝置Ⅱ、單向導通裝置Ⅱ、電流信號檢測裝置Ⅱ和閥值信號設定裝置Ⅱ；所述單向導通裝置Ⅱ和電流信號檢測裝置Ⅱ均與比例驅動放大器相連接。?

作為對本發明液壓系統集成控制裝置及控制方法的進一步改進：所述交互顯示單元包括顯示單元CPU，顯示單元CPU分別連接有顯示與輸入裝置和按鍵輸入裝置；所述顯示單元CPU與通信總線接口相連接。?