[發(fā)明專利]液壓機節(jié)能控制系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103042715A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陰昆;李源
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波弘訊科技股份有限公司
• 主分類號: B30B15/16
• 分類號: B30B15/16;B30B15/26
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉液壓機的控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種液壓機節(jié)能控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

液壓機是一種利用液體壓力來傳遞能量，以實現(xiàn)各種壓力加工工藝的機床。隨著新工藝及新技術(shù)的應(yīng)用，液壓機在金屬加工及非金屬成形方面的應(yīng)用越來越廣泛，在機床行業(yè)中占有的份額正在大幅度攀升，并且隨著環(huán)保、節(jié)能的倡導(dǎo)，節(jié)能液壓機便成為了一種發(fā)展趨勢。

目前，為了實現(xiàn)節(jié)能效果，液壓機一般采用以下兩種方式：1、只是在保壓結(jié)束后將電機切掉，待需要補壓時再將電機開啟，補壓結(jié)束后再將電機切掉。2、使用變頻器，通過變頻器降低電機的轉(zhuǎn)速降低液壓泵的輸出功率，使液壓泵的輸出功率與實時負載匹配，達到節(jié)電的效果。

但是，第一種節(jié)能方式，由于三相電機啟動電流是電機額定電流的5-7倍，如果電機質(zhì)量不好，甚至會達到10倍，一個周期多次開啟電機，將增加能耗，節(jié)能效果并不理想。第二種節(jié)能方式，由于電機在低速狀態(tài)下運行，同時散熱風扇的轉(zhuǎn)速也降低，達不到散熱的效果，電機溫度將會升高，且變頻器是通過頻率的改變來改變電機的轉(zhuǎn)速，存在加、減速過程，響應(yīng)速度慢；變頻器輸出電壓由許多脈沖列組成，存在著高次諧波，容易產(chǎn)生噪音。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種液壓機節(jié)能控制系統(tǒng)及方法，以實現(xiàn)對液壓機進行壓力閉環(huán)控制，使得控制效果更好，起到節(jié)能的效果。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種液壓機節(jié)能控制系統(tǒng)，包括：控制器、驅(qū)動器、編碼器和壓力感應(yīng)器；其中：

所述控制器與所述驅(qū)動器電連接，發(fā)送預(yù)設(shè)值至所述驅(qū)動器；

所述驅(qū)動器與所述編碼器和所述壓力感應(yīng)器電連接，接收所述編碼器獲取的液壓機馬達的轉(zhuǎn)速信號和所述壓力感應(yīng)器采集的液壓機的壓力信號，并將所述轉(zhuǎn)速信號和壓力信號與所述預(yù)設(shè)值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成調(diào)整液壓機馬達轉(zhuǎn)速的控制信號。

優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)值為壓力預(yù)設(shè)值和流量預(yù)設(shè)值。

優(yōu)選地，所述壓力感應(yīng)器還與所述控制器電連接，將所述液壓機的壓力信號發(fā)送至所述控制器；

所述控制器將所述壓力信號與壓力預(yù)設(shè)值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成控制液壓機泵的控制信號。

優(yōu)選地，還包括與所述控制器電連接的上位機；

通過所述上位機設(shè)定所述預(yù)設(shè)值，并將所述預(yù)設(shè)值發(fā)送至所述控制器。

優(yōu)選地，所述上位機與所述控制器之間通過RS232進行通訊。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動器包括：第一接收單元、第一發(fā)送單元和第一比較單元；其中：

所述第一接收單元與所述第一比較單元電連接，接收所述控制器發(fā)送的預(yù)設(shè)值、所述編碼器獲取的液壓機馬達的轉(zhuǎn)速信號和所述壓力感應(yīng)器采集的液壓機的壓力信號，并將所述預(yù)設(shè)值、轉(zhuǎn)速信號和壓力信號發(fā)送至所述第一比較單元；

所述第一比較單元與所述第一發(fā)送單元電連接，將所述轉(zhuǎn)速信號和壓力信號與所述預(yù)設(shè)值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成調(diào)整液壓機馬達轉(zhuǎn)速的控制信號；

所述第一發(fā)送單元發(fā)送所述控制信號。

優(yōu)選地，所述控制器包括：DA模塊、AD模塊、第二接收單元、第二發(fā)送單元和第二比較單元；其中：

所述第二接收單元與所述DA模塊電連接，接收所述上位機發(fā)送的預(yù)設(shè)值；

所述DA模塊與所述第二發(fā)送單元電連接，所述DA模塊將所述第二接收單元接收的所述預(yù)設(shè)值轉(zhuǎn)換為模擬信號，通過所述第二發(fā)送單元發(fā)送至所述驅(qū)動器的第一接收單元；

所述第二接收單元還與所述AD模塊電連接，接收所述壓力感應(yīng)器發(fā)送的壓力信號；

所述AD模塊與所述第二比較單元電連接，所述AD模塊將所述第二接收單元接收的所述壓力信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并發(fā)送至所述第二比較單元；

所述第二比較單元與所述第二發(fā)送單元電連接，將所述壓力信號與所述壓力預(yù)設(shè)值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成調(diào)整液壓機泵的控制信號；

所述第二發(fā)送單元將所述控制信號發(fā)送至所述驅(qū)動器的第一接收單元。

優(yōu)選地，所述液壓機泵包括第一泵和第二泵；

當所述壓力信號大于所述壓力預(yù)設(shè)值時，根據(jù)比較結(jié)果生成的控制信號控制所述第一泵停止工作；

當所述壓力信號小于所述壓力預(yù)設(shè)值時，根據(jù)比較結(jié)果生成的控制信號控制所述第一泵和第二泵均工作。

一種液壓機節(jié)能控制方法，應(yīng)用于所述的液壓機節(jié)能控制系統(tǒng)中，包括：

獲取預(yù)設(shè)值；

獲取液壓機馬達的轉(zhuǎn)速信號和液壓機的壓力信號；

將所述轉(zhuǎn)速信號和壓力信號與所述預(yù)設(shè)值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成調(diào)整液壓機馬達轉(zhuǎn)速的控制信號。