Система управления сервогидравлическим стендом в замкнутом контуре

Система управления сервогидравлическим стендом в замкнутом контуре строится на базе цифровых устройств серии ZETSENSOR с интерфейсом CAN. Данная система отличается быстродействием, высокой точностью и компактностью. Система позволяет осуществлять управление сервоприводом в автоматическом режиме по заданному профилю по таким параметрам, как давление (сила), перемещение, с одновременным контролем по другим параметрам системы, например, температура, давление, засорение фильтров, давление масла в гидростанции и т.д. Назначение системы управления сервогидравлическим стендом в замкнутом контуре

Система в базовой конфигурации, описанной выше, позволяет осуществлять:

- автоматическое управление испытаниями по профилю давления с ограничением по перемещению,
- автоматическое управление испытаниями по профилю перемещения с ограничением по давлению,
- ручное управление начальным положением,
- индикацию параметров непосредственно на стенде,
- визуализацию и запись параметров хода и результатов испытаний на ПК.

Дополнительно система может комплектоваться датчиками температуры, уровня, давления в жидких средах и др. датчиками, по сигналам с которых будет осуществляться управление стендом, например, блокировка по температуре. При подключении к одной гидростанции нескольких стендов создается многоканальная система управления стендами с функцией обмена сообщениями между гидростанцией и модулями управления сервоклапанами для корректного отключения стендов.

Принцип работы системы управления сервогидравлическим стендом в замкнутом контуре

Далее запускается программа автоматического регулирования, и модуль ZET 7190‑R осуществляет управление сервоклапаном, обеспечивающее заданный профиль испытаний.

Схема управления сервогидравлическим стендом в замкнутом контуре

Модуль ZET 7190‑R обеспечивает пропорционально-интегрально-дифференциальное (ПИД) регулирование сервоклапаном по сигналам обратной связи с датчиков перемещения и силы. В модуле производится расчет параметров сигнала, подаваемого на сервопривод, с учетом показаний датчиков и заданного профиля испытаний.

Состав системы управления сервогидравлическим стендом в замкнутом контуре

В общем случае система управления сервогидравлическим стендом в замкнутом контуре состоит из следующих устройств (см. рисунок):

Система управления сервогидравлическим стендом в замкнутом контуре на базе интеллектуальных датчиков ZETSENSOR

Области применения

Сервогидравлический стенд предназначен для имитации эксплуатационной нагруженности исследуемого объекта, который устанавливается между неподвижной опорой и испытательным прессом. Управление прессом осуществляется сервоприводом с помощью сервоклапана, который связан с гидростанцией. Получая управляющий сигнал, сервоклапан направляет поток жидкости в верхнюю или нижнюю часть гидроцилиндра, обеспечивая, таким образом, перемещение поршня и, соответственно движение испытательного пресса. Таким образом создается нагрузка на объект испытаний, которая может изменяться во времени по различным законам: синусоидальному, плавное нарастание и спад, удерживание заданного уровня, колебания малой амплитуды, кратковременные изменения усилия и т.д.

Отличительной особенностью сервогидравлических стендов является их динамичность, отсутствие состояния покоя, поскольку гидроцилинд, сервоклапан и гидростанция непрерывно связаны между собой. Таким образом, получается потенциально неустойчивая система, и требуется постоянный контроль состояния сервоклапана. Поэтому предлагаемая система управления реализована на шине CAN — все устройства прослушивают шину CAN и, таким образом, обеспечивается мгновенная реакция на малейшие изменения показаний датчиков. Кроме того, устройства с интерфейсом CAN работают синхронно, что особенно важно при управлении системой с несколькими гидроприводами.