[發明專利]一種帶故障自診斷的液壓缸位置跟隨系統及控制方法

有效

• 申請號: 201610207344.9
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN105650061B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 丘銘軍;郭星良;寧博;艾春璇
• 申請（專利權）人: 中國重型機械研究院股份公司
• 主分類號: F15B15/28
• 分類號: F15B15/28
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本發明涉及一種液壓缸位置跟隨系統，具體涉及一種帶故障自診斷的液壓缸位置跟隨系統及控制方法。

背景技術

在連續鑄鋼的生產線中，用于鑄坯厚度的液壓缸位置閉環控制系統通常由伺服閥或者比例閥來控制，由于伺服閥或者比例閥對油液的清潔度比較敏感，在設備運行中經常出現伺服閥或者比例閥的卡阻現象，且伺服閥或者比例閥的價格比較昂貴，造成生產企業生產運行成本較高。

近年來，隨著液壓技術的快速發展，開發出了適用于鑄坯厚度控制的專用液壓元器件。但是由于在一條連續鑄鋼生產線中該鑄坯厚度控制設備數量較多，通常有幾十臺套甚至上百臺套的該鑄坯厚度控制設備，當某個或者多個厚度控制設備發生故障時，故障查找及排除變得非常困難，大大增加了維修難度和延長了維修時間，造成設備的正常運行受到嚴重影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種帶故障自診斷的液壓缸位置跟隨系統及控制方法，特別適用于連續鑄鋼鑄坯厚度調整的液壓缸位置閉環控制系統,本發明不但替代了昂貴的伺服閥或者比例閥來實現鑄坯厚度的自動控制，從而有效節省設備的投資成本和生產運行成本，而且在該鑄坯厚度控制系統發生故障時，能迅速自動判斷發生故障的液壓元器件，使操作人員及時準確地更換發生故障的液壓元器件，有效縮短設備的維修時間，提高設備的維修效率，保障生產線的可靠運行。

為了達到上述目的，本發明的技術方案為：

一種帶故障自診斷的液壓缸位置跟隨系統，包括電磁方向閥1，第一電磁邏輯開關閥201、第二電磁邏輯開關閥202，第一液控單向閥301、第二液控單向閥302，第一速度調節器401、第二速度調節器402，第一電磁通斷閥501、第二電磁通斷閥502，第一壓力傳感器601、第二壓力傳感器602，溢流閥7，單向閥8，液壓缸9，位移傳感器10及電氣控制單元11；

所述液壓缸9上安裝有位移傳感器10，液壓缸9的塞腔連接第一電磁通斷閥501的主油口A，第一電磁通斷閥501的壓力油口P通過第一速度調節器401與第一液控單向閥301的主油口B連接，第一液控單向閥301的主油口A與第一電磁邏輯開關閥201的主油口A連接，第一電磁邏輯開關閥201的壓力油口P與電磁方向閥1的主油口B連接，第一電磁邏輯開關閥201的回油口T與來自液壓站的主回油管路T0相連接，電磁方向閥1的壓力油口P與來自液壓站的主壓力管路P0連接，電磁方向閥1的回油口T與來自液壓站的主回油管路T0相連接；液壓缸9的塞腔連接單向閥8的主油口B，單向閥8的主油口A與來自液壓站的主回油管路T0相連接；所述第一電磁通斷閥501的壓力油口P與第一速度調節器401之間安裝有第一壓力傳感器601；所述第一液控單向閥301的控制油口X與第二電磁邏輯開關閥202的油口A相連接，第一液控單向閥301的泄油口Y與來自液壓站的主回油管路T0相連接；液壓缸9的桿腔連接第二電磁通斷閥502的主油口A，第二電磁通斷閥502的壓力油口P通過第二速度調節器402與第二液控單向閥302的主油口B連接，第二液控單向閥302的主油口A與第二電磁邏輯開關閥202的主油口A連接，第二電磁邏輯開關閥202的壓力油口P與電磁方向閥1的主油口B連接，第二電磁邏輯開關閥202的回油口T與來自液壓站的主回油管路T0相連接；液壓缸9的桿腔連接溢流閥7的壓力油口P，溢流閥7的回油口T與來自液壓站的主回油管路T0相連接；所述第二電磁通斷閥502的壓力油口P與第二速度調節器402之間安裝有第二壓力傳感器602；所述第二液控單向閥302的控制油口X與第一電磁邏輯開關閥201的主油口A相連接，第二液控單向閥302的泄油口Y與來自液壓站的主回油管路T0相連接；

所述第一壓力傳感器601、第二壓力傳感器602及安裝在液壓缸9的位移傳感器10通過電纜與電氣控制單元11相連接，第一電磁通斷閥501的電磁鐵a、第二電磁通斷閥502的電磁鐵a通過電纜與電氣控制單元11相連接，第一電磁邏輯開關閥201的電磁鐵a、第二電磁邏輯開關閥202的電磁鐵a、電磁方向閥1的電磁鐵a通過電纜與電氣控制單元11相連接，第一電磁邏輯開關閥201的狀態檢測s、第二電磁邏輯開關閥202的狀態檢測s通過電纜與電氣控制單元11相連接，電氣控制單元11由外部提供電源V。

通過預先設定的第一速度控制器401、第二速度控制器402的開口度以及調節第一電磁邏輯開關閥201的電磁鐵a、第二電磁邏輯開關閥202的電磁鐵a的占空比實現對液壓缸9位置跟隨的精準控制。