【正文】 相對運動實現(xiàn)換向。 圖 29 插裝閥普通單向閥回路 b) 電磁換向閥 為了 使液壓馬達(dá)正反向都能轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)液壓油 路 的溝通、切斷和換向，以及壓力卸載和順序動作控制， 必須有換向閥。 圖 28普通單向閥的工作原理 1閥體； 2閥芯； 3彈簧 本科畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 共 40 頁 3）插裝閥普通單向閥回路 圖 29 中插裝閥 K 液阻橋路在 L L2間形成單向回路。 圖 27 普通單向閥的圖形符號 1） 普通單向閥的工作原理（見圖 28）： 當(dāng)液流從 A 腔方向流入時， A 腔的液壓力克服作用在閥芯 2 上的 B 腔壓力油所產(chǎn)生的液壓力、彈簧 3的作用力、閥芯 2與 閥體 1之間的摩擦阻力，頂開閥芯，油液從 A腔流入 B 腔，實現(xiàn)正向流動，如圖 28（ a）所示。 a) 普通單向閥 在本液壓系統(tǒng)中的 普通單向閥 可安裝在泵的出口處，防止系統(tǒng)中的流體沖擊而影響泵的工作；還可用來分隔通道，防止管路間的壓力互相干擾，或當(dāng)泵檢修及多泵合流系統(tǒng)停泵時油液倒灌等。 方向控制閥 方向控制閥的主要作用是控制系統(tǒng)中流體的流動方向，其工作原理是利用閥心和閥體之間相對位置的改變來實現(xiàn)通道的接通或斷開 ，以滿足系統(tǒng)對通道和執(zhí)行器啟動、停止及運動方向的變換等工作要求。 PLC和擴展模塊 大型控制系統(tǒng)用繼電器、接觸 器控制，使用的繼電器數(shù)量多，控制系統(tǒng)的體積大，耗電多，且繼電器觸點為機械觸點，工作頻率較低，在頻繁動作情況下壽命較短，造成系統(tǒng)故障，系統(tǒng)的可靠性差。 圖 26 控制放大器的典型構(gòu)成 比例控制放大器控制比例閥中的比例電磁鐵，并對比例閥或電液比例控制系統(tǒng)構(gòu)成開環(huán)或閉環(huán)調(diào)節(jié)。 控制放大器是電液控制系統(tǒng)中的第一個環(huán)節(jié)，其性能的優(yōu)劣直接影響著系統(tǒng)的控制性能和可靠性。 電控液壓閥的控制輸入裝置 各種液壓閥的操作、控制都是通過力（力矩）或位移（角位移）形式的機械量來實現(xiàn)的，一般都采用電 控方式。使用 PLC 控制順序動作，提供比例閥電流，利用組態(tài)軟件和上位工控機通訊，可以完成上述要求 。由于測試需要按電信號連續(xù)加載，也要提供比例溢流閥所需的電流。 系統(tǒng) 傳動控制調(diào)節(jié)元件 概述 液壓系統(tǒng)實現(xiàn)動作切換和動作循環(huán)的控制方式多種多樣，有行程開關(guān)、行程閥、順序閥、壓力繼電器以及電磁閥、比例閥或伺服閥等控制方式 。 圖 24 主油路溢流閥 多路閥 測試前的安裝步驟 1）如圖 25 所示，先要把被測閥放置在臺架上，連接好進(jìn)油管、回油管（在閥的 本科畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 共 40 頁 右 部）、先導(dǎo)換向油管（閥的前部）、加載油管（閥的上部）、泄漏油管、 LS 油管、先導(dǎo)控制油管（閥的左部）； 圖 25 被測多路閥油路連接 圖 2）無需測試的油口務(wù)必用螺塞堵?。? 3）把加載比例閥的連線插頭插到多路閥的比例聯(lián)插座里； 4）檢查無誤后，就可以進(jìn)行試驗了。如有泄漏，應(yīng)及時更換密封圈。 建議試驗完后還應(yīng)當(dāng)把各個旋鈕放回中間位置，使各泵處于停止或卸荷狀態(tài)。 ③ 旋鈕 ? “ 液控聯(lián) 1” 三位和 “ 液控聯(lián) 2” 三位旋鈕 ：實現(xiàn) A位、中位、 B位的三位轉(zhuǎn)換； ? “ 被控聯(lián) 1手動加載 ” 或 “ 被控聯(lián) 2手動加載 ” 旋鈕； ? “ 液動聯(lián) 1手動調(diào)壓 ” 和 “ 液動聯(lián) 2手動調(diào)壓 ” 旋鈕：分別控制兩個比例減壓閥的壓力，其壓力不大于 4Mpa（已經(jīng)在控制系 統(tǒng)內(nèi)部限定）； ? “ 比例換向聯(lián) 1手動換向 ” 或 “ 比例換向聯(lián) 2手動換向 ” 旋 鈕：完成兩個比例聯(lián)的連續(xù)換向 ； ? 狀態(tài)旋鈕。 圖 23 電氣控制臺面板 其中， 電氣控制臺面板的各儀表、按鈕和旋鈕參照面板圖，其明細(xì)單如下： ① 儀表 ? “ 主泵壓力 ” 儀表； ? “ 主泵流量 ” 儀表； ? “ 回油流量 ” 儀表； ? “ 油溫 ” 儀表； ? “ 負(fù)荷傳感壓力（ LS） ” 儀表； 本科畢業(yè)設(shè)計 第 6 頁 共 40 頁 ? “ 一聯(lián)加載油壓 ” 或 “ 二 聯(lián)加載油壓 ” 儀表； ? “ 一聯(lián)加載流量 ” 和 “ 二聯(lián)加載流量 ” 儀表； ? “ 一聯(lián)先導(dǎo)控制油壓 ” 和 “ 二聯(lián)先導(dǎo)控制油壓 ” 儀表； ? 多路閥先導(dǎo)控制壓力 ?；厥沼拖溲b有液位控制器，當(dāng)油面達(dá)到一定高度時，回收泵自 己啟動，把油經(jīng)濾油器打回主油箱。 2) 電氣控制臺面板： 其上布置有標(biāo)識字符的儀表、按鈕和旋鈕 （ 見附表一：電氣控制臺面板圖 ），在操作時應(yīng)隨時觀察 儀表并旋（按）動相應(yīng)的旋（按）鈕。 3) 輔助裝置：為了保證油源的正常安全的使用，還增加了電子液位計、溫度控制器、過濾自動進(jìn)行冷卻器以及帶發(fā)訊器的濾油器等，充分保證正常使用。 2) 輔助泵：為滿足試驗系統(tǒng)的控制，配有 CBFF304控制泵，電機功率為 。 圖 22 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)方框圖 結(jié)構(gòu)構(gòu)成及原理 本總試 驗設(shè)備分別由油源泵站、主泵裝置、多路閥試驗臺架以及電控系統(tǒng)組成。 對試驗臺的基本要求 a） 可以手動和自動完成試驗流程； b） 在控制臺和顯示器上實時顯示各參數(shù)和試驗進(jìn)程； c） 可以人機對話，界面友好； d） 結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)節(jié)、使用、維護(hù)方便，通用性和互換性好。 系統(tǒng)試驗臺和測控系統(tǒng)方案 設(shè)計依據(jù) 本檢測設(shè)備依據(jù)液壓系統(tǒng)試驗臺和測控系統(tǒng)技術(shù)要求 設(shè)計 ， 是 專為檢測多路閥性能參數(shù)的實驗設(shè)備。 組態(tài)王提供一個仿真 PLC設(shè)備，用來模擬實際設(shè)備向程序提供數(shù)據(jù)，供用戶調(diào)試。 本論文的任務(wù)是 對多路閥試驗臺的結(jié)構(gòu)組成和功用進(jìn)行分析， 在 分析實習(xí)單位提供的液壓 試驗臺原理圖前，要從系統(tǒng)的工作任務(wù)、系統(tǒng)的工作要求 和 系統(tǒng)的動作循環(huán)等方面 內(nèi)容 做相應(yīng)的了解 ； 然后 ， 根據(jù)上述閱讀液壓系統(tǒng)原理圖的步驟， 通過分析各元件的作用及油路的連通情況來弄清楚系統(tǒng)的工作原理 ；最后，利用組態(tài)王軟件 完成組態(tài)設(shè)計。 閱讀液壓系統(tǒng)原理圖采取了圖 21所示的步驟 ： 圖 21 閱讀液壓系統(tǒng)原理圖的步驟 了解系統(tǒng) 粗略分析 整理和簡化油路 劃分子系統(tǒng) 分析子系統(tǒng) 分析子系統(tǒng)連接關(guān)系 列寫電磁鐵動作順序表 總結(jié)系統(tǒng)特點 完成的任務(wù) 工作要求 工作循環(huán) 粗略瀏覽 、 確定組成元件 認(rèn)識元件 、 分析元件功能 給元件編號 縮短油路連線 去掉某些元件 整理并重新繪制原理圖 元件重新編號 確定子系統(tǒng)個數(shù) 子系統(tǒng)命名或編號 重新繪制子系統(tǒng)原理圖 分析各個運動循環(huán) 列寫進(jìn) 、 回油路線 本科畢業(yè)設(shè)計 第 3 頁 共 40 頁 試驗臺 總體設(shè)計思路是這樣的： 首先 ， 根據(jù)廠家對多路閥感興趣的性能設(shè)計測試方法，參照相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計試驗回路。 2 多路閥液壓試驗臺控制的方案設(shè)計 系統(tǒng)總體 方案設(shè)計 思路 液壓系統(tǒng)原理圖是使用連線把液壓元件的圖 形符號連接起來的一張簡圖，用來描述液壓系統(tǒng)的組成及工作原理。 本文 參照已經(jīng)完成的 CAM試驗臺 ， 實現(xiàn) 標(biāo)準(zhǔn)要求的油路和傳感器 ， 并畫出多路閥液壓試驗臺機械原理圖 （見附圖一）。 組態(tài)王軟件包本身由工程管理器、工程瀏覽器、畫面開發(fā)系統(tǒng)、畫面運行系統(tǒng)和信息窗口組成。 它提供動力源和模擬負(fù)載，使多路閥在盡可能接近實際工況的條件下運行，在其被使用前確定它的性能。它性能的好壞直接關(guān)乎主機的質(zhì)量 。液壓系統(tǒng)的故障具有隱蔽性、變換性和誘發(fā)因素的 多元性，所以在故障診斷和排除時，不但需要有熟練地技術(shù)人員，同時還要有完善的檢測設(shè)備。 課題分析 隨著液壓工業(yè)的發(fā)展，液壓技術(shù)在各種機械中發(fā)揮著越來越重要的作用。 本科畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 共 40 頁 1 緒論 概述 液壓試驗臺 是一個典型的機電一體化產(chǎn)品， 適用于冶金、石油、機械、航天、船舶等領(lǐng)域的主機 （或） 所配套 （元器件） 的性能測試， 液壓閥門是液壓系統(tǒng)的控制元件 。本課題 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計 多路閥 液壓 試驗臺原理圖，利用組態(tài)王軟件進(jìn)行人機交互界面的開發(fā)，完成畫面設(shè)計與動畫連接，解決實時顯示問題 ，從而 完成對液壓系統(tǒng) 的 控制。由于液壓系統(tǒng)的組成、功能日益復(fù)雜，因而發(fā)生故障的幾率也隨之增多。 多路閥是工程機械中最常用的液壓元件， 控制主機的各種動作。 多路閥液壓試驗臺便是一款專為檢測多路閥性能參數(shù)的實驗設(shè)備。也可以對它的某些特性進(jìn)行研究和改進(jìn)。應(yīng)用組態(tài)王軟件建立一個新的程序，一般來說有以下幾個步驟： （ 1）新建工 程項目；（ 2）進(jìn)行設(shè)備配置；（ 3）構(gòu)造數(shù)據(jù)庫；（ 4）啟動畫面開發(fā)系統(tǒng)；（ 5）定義動畫連接；（ 6）運行與調(diào)試?；趯?多路閥原理、主要機構(gòu)的工作過程、多路閥 試驗臺 標(biāo)準(zhǔn) 的了解， 以 及對組態(tài)王 的學(xué)習(xí)，本課題的側(cè)重點在于 能夠結(jié)合多路閥試驗臺說明書， 分析 液壓系統(tǒng)原理圖 ，進(jìn)而設(shè)計出界面友好的組態(tài)程序。其中，圖形符號畫出的各種液壓元件均應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) 本科畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 共 40 頁 G/T ―1993 的規(guī)定。 在原理圖的基礎(chǔ)上設(shè)計試驗臺 ，并完成試驗臺的控制系統(tǒng)，再進(jìn)行調(diào)試和完善 。 應(yīng)用組態(tài)王軟件建立一個新的程序，一般來說有以下幾個步驟： （ 1）新建工程項目； （ 2）進(jìn)行設(shè)備配置； （ 3）構(gòu)造數(shù)據(jù)庫； （ 4）啟動畫面開 發(fā)系統(tǒng)； （ 5）定義動畫連接； （ 6）運行與調(diào)試。程序在實際運行中是通過 I/O設(shè)備和下位機交換數(shù)據(jù)的，當(dāng)程序在調(diào)試時，可以使用仿真 I/O設(shè)備模擬下位機向畫面程序提供數(shù)據(jù)，為畫面程序的調(diào)試提供方便。 試驗臺的各個壓力控制液壓元件采用先進(jìn)的比例元件，運行可靠，操作方便，壓力、流量等參數(shù)均采用數(shù)字 顯示。 液壓系統(tǒng)技術(shù)參數(shù) 系統(tǒng)額定壓力：主泵 35MPa，輔助泵 4MPa； 本科畢業(yè)設(shè)計 第 4 頁 共 40 頁 系統(tǒng)額定流量：主泵 190L/min，輔助泵 6L/min， 回收泵 10L/min循 ， 循環(huán) 泵 160L/min； 系統(tǒng)額定功率：主泵 75kW，輔助泵 ， 回收泵及循環(huán)泵分別為 3 kW； 試驗臺 總體結(jié)構(gòu) 本 試驗臺 結(jié)構(gòu)方框圖 如圖 22所示 。 a) 油源泵站 1) 主油源：由一臺 75kW電機，分別帶動 A1V130變量泵， 為系統(tǒng)提供動力油源 ，油箱容量 1200L。另油源中配有自動循環(huán)泵 CBB160齒輪泵，電機功率為 3kW，可使油液的冷卻及過濾自動進(jìn)行 ， 回收泵可使回收油液經(jīng)過過濾自動返回主油箱。 多路閥試驗臺 液壓臺架 電控系統(tǒng) 主電機 油 泵 試驗臺架 油箱 電源柜 啟動柜 控制臺 工控機柜 本科畢業(yè)設(shè)計 第 5 頁 共 40 頁 b) 試驗臺架 1) 架體：上部安裝儀表 ， 架體下部安裝回收泵站 ， 臺面安裝多路閥 ， 多路閥由快速接頭及膠管連接 ， 架體中后部安裝控制閥組。 3） 回收油箱：在試驗臺架下部設(shè)有回收油箱，用于收集拆裝被試閥時泄漏的油。油位低時，回收泵自行停止 （ 油位 低 時強