一種基于can總線的液壓缸試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種基于CAN總線的液壓缸試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于：包括上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、PC?CAN適配卡、CAN總線和與CAN總線連接的壓力控制子系統(tǒng)、環(huán)境控制子系統(tǒng)及速度控制子系統(tǒng)；所述上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通過PC?CAN適配卡與CAN總線連接；所述壓力控制子系統(tǒng)包括壓力控制器和與其連接的壓力傳感器、比例溢流閥；所述環(huán)境控制子系統(tǒng)包括環(huán)境控制器和與其連接的液位報(bào)警器、溫度傳感器、冷油機(jī)、電加熱器、變頻器及與變頻器連接的油泵電機(jī)；所述速度控制子系統(tǒng)包括速度控制器和與其連接的位移傳感器、比例節(jié)流閥、電磁換向閥及電控單向閥。本實(shí)用新型可以精確定位液壓缸的故障位置，高效準(zhǔn)確地完成液壓缸出廠試驗(yàn)內(nèi)容。
【專利說明】
一種基于CAN總線的液壓缸試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及液壓缸試驗(yàn)裝置領(lǐng)域，具體涉及一種基于CAN總線的液壓缸試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓缸試驗(yàn)臺(tái)在液壓缸工作性能檢測(cè)方面已經(jīng)很完善，但針對(duì)液壓缸故障定位尤其是多工位長(zhǎng)行程液壓缸的內(nèi)泄漏故障的檢測(cè)還較為欠缺。長(zhǎng)行程多工位液壓缸的內(nèi)泄漏故障會(huì)造成液壓缸速度與位移控制的失效，其故障診斷與定位的重點(diǎn)是確定泄漏位置和泄漏量，在不拆解液壓缸的前提下這兩個(gè)量的測(cè)量較困難。目前，內(nèi)泄漏量的測(cè)量主要采用人工測(cè)量方法，即用量杯測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)泄漏油量，這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力且不精確。依照國家標(biāo)準(zhǔn)在液壓缸出廠檢驗(yàn)時(shí)，只要活塞位于液壓缸兩端位置時(shí)，其內(nèi)泄漏實(shí)驗(yàn)符合國家標(biāo)準(zhǔn)即認(rèn)為該項(xiàng)合格，對(duì)于長(zhǎng)行程多工位液壓缸，如果活塞位于中間工位時(shí)內(nèi)泄漏超標(biāo)，則液壓缸無法正常工作，但是在出廠檢驗(yàn)時(shí)這種問題卻可能被忽略。因此，針對(duì)長(zhǎng)行程多工位液壓缸的出廠檢驗(yàn)和故障維修，設(shè)計(jì)一種可以精確高效測(cè)量液壓缸任意工位內(nèi)泄漏量的試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)就非常必要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)當(dāng)前已有技術(shù)的不足，提供一種基于CAN總線的液壓缸試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種基于CAN總線的液壓缸試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:系統(tǒng)包括上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、PC-CAN適配卡、CAN總線和與CAN總線連接的壓力控制子系統(tǒng)、環(huán)境控制子系統(tǒng)及速度控制子系統(tǒng)；所述上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與PC-CAN適配卡連接，PC-CAN適配卡與CAN總線連接;所述壓力控制子系統(tǒng)包括壓力控制器和與其連接的壓力傳感器、比例溢流閥;所述環(huán)境控制子系統(tǒng)包括環(huán)境控制器和與其連接的液位報(bào)警器、溫度傳感器、冷油機(jī)、電加熱器、變頻器及與變頻器連接的油栗電機(jī);所述速度控制子系統(tǒng)包括速度控制器和與其連接的位移傳感器、比例節(jié)流閥、電磁換向閥及電控單向閥。
[0005]本實(shí)用新型中上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有以下作用:I)向CAN總線上發(fā)送指令，使相應(yīng)的子系統(tǒng)依照上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的指示完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn);2)分析傳感器數(shù)據(jù)，判斷液壓缸故障類型與位置;3)根據(jù)故障診斷數(shù)據(jù)，提出排除故障的方法建議;4)根據(jù)出廠試驗(yàn)結(jié)果，判定液壓缸是否合格，如不合格給出分析結(jié)論，判斷質(zhì)量缺陷類型與位置，給出維修方案。
[0006]PC-CAN適配卡用于實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和壓力控制子系統(tǒng)、環(huán)境控制子系統(tǒng)及速度控制子系統(tǒng)的通信;壓力控制子系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)液壓油壓力;環(huán)境控制子系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)液壓油溫度，此外還用于檢測(cè)液位數(shù)據(jù)和控制油栗電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn);速度控制子系統(tǒng)用于控制被測(cè)液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度;各個(gè)子系統(tǒng)通過CAN總線向上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)并接收上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)控制指令。
[0007]本實(shí)用新型中壓力控制器、環(huán)境控制器和速度控制器都選用STC15F2K60S2型單片機(jī)。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型可以精確定位液壓缸的故障位置，高效準(zhǔn)確地完成液壓缸出廠試驗(yàn)內(nèi)容。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型一種基于CAN總線的液壓缸試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是壓力控制子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖3是環(huán)境控制子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4是速度控制子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中標(biāo)號(hào)名稱:(I)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，(2)PC_CAN適配卡，(3)壓力控制子系統(tǒng)，(4)環(huán)境控制子系統(tǒng)，(5)速度控制子系統(tǒng)，(6)壓力控制器，(7)壓力傳感器，(8)比例溢流閥，
(9)環(huán)境控制器，(10)變頻器，(11)油栗電機(jī)，(12)液位報(bào)警器，(13)溫度傳感器，(14)冷油機(jī)，(15)電加熱器，(16)速度控制器，(17)位移傳感器，(18)比例節(jié)流閥，(19)電磁換向閥，
(20)電控單向閥。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述說明。
[0015]—種基于CAN總線的液壓缸試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，如圖1所示，其特征在于:系統(tǒng)包括上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(I)、PC-CAN適配卡(2)、CAN總線和與CAN總線連接的壓力控制子系統(tǒng)(3)、環(huán)境控制子系統(tǒng)(4)及速度控制子系統(tǒng)(5);所述上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(I)與PC-CAN適配卡(2)連接，PC-CAN適配卡(2)與CAN總線連接;如圖2所示，所述壓力控制子系統(tǒng)(3)包括壓力控制器
(6)和與其連接的壓力傳感器(7)、比例溢流閥(8);如圖3所示，所述環(huán)境控制子系統(tǒng)(4)包括環(huán)境控制器(9)和與其連接的液位報(bào)警器(12)、溫度傳感器(13)、冷油機(jī)(14)、電加熱器
[15]、變頻器(10)及與變頻器(10)連接的油栗電機(jī)(11);如圖4所示，所述速度控制子系統(tǒng)
(5)包括速度控制器(16)和與其連接的位移傳感器(17 )、比例節(jié)流閥(18 )、電磁換向閥(19)及電控單向閥(20)。
[0016]本實(shí)用新型中上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(I)具有以下作用:I)向CAN總線發(fā)送指令，使相應(yīng)子系統(tǒng)依照上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(I)的指示完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn);2)分析傳感器數(shù)據(jù)，判斷液壓缸故障類型與位置;3)根據(jù)故障診斷數(shù)據(jù)，提出排除故障的方法建議;4)根據(jù)出廠試驗(yàn)結(jié)果，判定液壓缸是否合格，如不合格給出分析結(jié)論，判斷質(zhì)量缺陷類型與位置，給出維修方案。
[0017]PC-CAN適配卡(2)用于實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(I)和壓力控制子系統(tǒng)(3)、環(huán)境控制子系統(tǒng)(4)及速度控制子系統(tǒng)(5)的通信;壓力控制子系統(tǒng)(3)用于調(diào)節(jié)液壓油壓力;環(huán)境控制子系統(tǒng)(4)用于調(diào)節(jié)液壓油溫度，此外還用于檢測(cè)液位數(shù)據(jù)和控制油栗電機(jī)(11)的運(yùn)轉(zhuǎn)；速度控制子系統(tǒng)(5)用于控制被測(cè)液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度。
[0018]壓力控制子系統(tǒng)(3)調(diào)節(jié)液壓油壓力的工作過程是:壓力傳感器(7)采集液壓油的壓力數(shù)據(jù)并把數(shù)據(jù)傳送給壓力控制器(6)，壓力控制器(6)根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)比例溢流閥(8)調(diào)節(jié)壓力。壓力控制子系統(tǒng)(3)通過CAN總線向上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(I)傳送數(shù)據(jù)并接收上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(I)的控制指令。
[0019]本實(shí)用新型中壓力控制器、環(huán)境控制器和速度控制器都選用STC15F2K60S2型單片機(jī)。
[0020]環(huán)境控制子系統(tǒng)(4)調(diào)節(jié)液壓油溫度的工作過程是:溫度傳感器(13)采集液壓油的溫度數(shù)據(jù)并把數(shù)據(jù)傳送給環(huán)境控制器(9)，環(huán)境控制器(9)根據(jù)接收到的溫度數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)冷油機(jī)(14)或電加熱器(15)工作，使油溫控制在設(shè)定范圍內(nèi)。此外，環(huán)境控制器(9)還能通過變頻器(10)控制油栗電機(jī)(11)的轉(zhuǎn)速，通過液位報(bào)警器(12)采集液位數(shù)據(jù)。環(huán)境控制子系統(tǒng)(4)通過CAN總線向上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(I)傳送數(shù)據(jù)并接收上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(I)的控制指令。
[0021]速度控制子系統(tǒng)(5)控制被測(cè)液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度的工作過程是:位移傳感器(17)采集液壓缸的位移數(shù)據(jù)傳送給速度控制器(16)，速度控制器(16)根據(jù)接收到的位移數(shù)據(jù)計(jì)算出液壓缸的速度，再通過控制比例節(jié)流閥(I 8 )、電磁換向閥(19)和電控單向閥(20 )，實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓缸運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度的控制。速度控制子系統(tǒng)(5)通過CAN總線向上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
(I)傳送數(shù)據(jù)并接收上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(I)的控制指令。
[0022]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更，仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于CAN總線的液壓缸試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:系統(tǒng)包括上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(I)、PC-CAN適配卡(2)、CAN總線和與CAN總線連接的壓力控制子系統(tǒng)(3)、環(huán)境控制子系統(tǒng)(4)及速度控制子系統(tǒng)(5);所述上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(I)與PC-CAN適配卡(2)連接，PC-CAN適配卡(2)與CAN總線連接，用于實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(I)和壓力控制子系統(tǒng)(3)、環(huán)境控制子系統(tǒng)(4)及速度控制子系統(tǒng)(5)的通信;所述壓力控制子系統(tǒng)(3)包括壓力控制器(6)和與其連接的壓力傳感器(7)、比例溢流閥(8)，壓力控制子系統(tǒng)(3)用于調(diào)節(jié)液壓油壓力;所述環(huán)境控制子系統(tǒng)(4)包括環(huán)境控制器(9)和與其連接的液位報(bào)警器(12)、溫度傳感器(13)、冷油機(jī)(14)、電加熱器(15)、變頻器(10)及與變頻器連接的油栗電機(jī)(11)，環(huán)境控制子系統(tǒng)(4)用于調(diào)節(jié)液壓油溫度，此外還用于檢測(cè)液位數(shù)據(jù)和控制油栗電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn);所述速度控制子系統(tǒng)(5)包括速度控制器(16)和與其連接的位移傳感器(17)、比例節(jié)流閥(18)、電磁換向閥(19)及電控單向閥(20)，速度控制子系統(tǒng)(5)用于控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度。
【文檔編號(hào)】G05D16/20GK205485660SQ201620239648
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月19日
【發(fā)明人】邱建東, 張衍會(huì), 王自強(qiáng)
【申請(qǐng)人】蘭州交通大學(xué)