發布日期：2022-10-09 點擊率：81
摘要：伺服油缸測試系統可以用于測試伺服油缸的靜態和動態特性，采用和利時LK大型PLC系統，測試系統可以接受傳感器反饋信號有：4-20mA標準信號，SSI同步數字輸出信號等，輸出信號根據不同伺服閥可選-10V～10V電壓信號或者-10mA～10mA電流信號。伺服油缸測試系統有開環控制和閉環控制兩種方式，開環控制主要用于測試油缸的摩擦力、啟動壓力等靜態特性。閉環控制方式用于測試伺服油缸階躍響應等動態特性，測試精度和效果良好。
伺服油缸測試系統可以用于測試伺服油缸的靜態和動態特性，采用和利時LK大型PLC系統，測試系統可以接受傳感器反饋信號有：4-20mA標準信號，SSI同步數字輸出信號等，輸出信號根據不同伺服閥可選-10V～10V電壓信號或者-10mA～10mA電流信號。伺服油缸測試系統有開環控制和閉環控制兩種方式，開環控制主要用于測試油缸的摩擦力、啟動壓力等靜態特性。閉環控制方式用于測試伺服油缸階躍響應等動態特性，測試精度和效果良好。
關鍵詞：電液伺服技術；PLC測試系統，高速輸入輸出。
實驗臺簡介
圖1所示的為伺服油缸測試實驗臺，實驗臺主要由油源站、液壓集成塊和油缸組成。油源站為系統提供合適的壓力油，伺服閥和壓力傳感器安裝安裝在液壓集成塊上，用于控制油缸和采集油壓信號，位移傳感器安裝在液壓缸上。
圖1：伺服油缸測試實驗臺
系統結構
伺服油缸測試系統的結構如圖2所示，主要硬件有1塊LK207主控，2塊高速伺服模塊LK851，每塊LK851有4個AI通道和2個AO通道，1塊8通道普通模擬量采集模塊LK411，和4塊SSI傳感器接口模塊。可以同時對4個伺服油缸的測試和控制。
圖2：測試系統硬件結構
LK207主控：
l LK207主控主要完成開環、閉環控制算法的實現和測試數據處理和記錄
l CPU工作頻率533MHz
l 內置10Mbps/100Mbps以太網口
l 64MB SDRAM
l 內置RS232/RS485/MODEM接口
l 內置冗余PROFIBUS-DP主站接口
l 支持熱插拔
l LK207主控主要完成開環、閉環控制算法的實現和測試數據處理和記錄
LK851高速伺服模塊：
l LK851主要輸入4-20mA位移傳感器信號和輸出對伺服閥控制信號
l 4通道電壓和/或電流輸入、2通道電壓和/或電流輸出
l 輸入信號：-10.25~10.25V/0~20.58mA
l 輸出信號：-10.25~10.25V/-21mA~21mA
l 支持熱插拔
LK411 AI模塊
l 8通道普通AI，采集油缸兩腔的油壓
l 最大可測：0~20.58mA/4~20.58mA
l 支持PROFIBUS-DP從站協議
l 系統與現場通道隔離
l 支持熱插拔
西門子ET200S從站SSI信號采集模塊
與SSI接口傳感器采集油缸位移信號，通過ET200S從站上傳到LK207主控。
系統原理
本系統采用軟伺服控制，故靈活性高，系統原理如圖3所示：
圖3：測試系統原理圖
在閉環控制方式下，高速AI模塊或者SSI模塊采集油缸位移信號，經高速總線上傳到LK207主控，位移信號與給定信號相減形成偏差信號，偏差信號經過比例放大通過高速AO通道輸出伺服閥控制信號（電流或者電壓），使得油缸充油或者泄油使油缸位置達到給定值。
在開環方式下，系統將切除液壓缸位置反饋信號，直接輸出伺服閥控制信號，控制伺服閥開度，來控制油缸。
人機界面和數據采集
人機界面采用PowerPro“視圖”功能，組態如圖4所示。可進行正弦波、三角波及階躍響應測試。
圖4：測試界面
采用PowerPro“采樣跟蹤”功能來完成測試數據采樣和記錄，如圖5所示為正弦波響應測試記錄曲線，圖中5條曲線從上倒下分別為“正弦波給定”、“油缸位置反饋”、“油缸上腔壓力”和“油缸下腔壓力”。
圖5：正弦波測試記錄曲線
圖6、7所示的為系統三角波響應測試曲線和階躍響應測試記錄曲線。
圖6：三角波測試記錄曲線
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