[发明专利]一种数字式压力控制系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种数字式压力控制系统，适用于机械领域。

背景技术

目前的电液控制中，虽然模拟控制仍占主导地位，但随着现代工业自动化程度的发展，液压技术与计算机技术、电子技术的结合已成为必然的趋势，人们越来越注意到数字化控制系统的重要性。高速电磁阀作为一种新型的数字式电液转换控制元件得到了快速的发展。它采用脉冲流量控制方式，直接根据脉冲信号进行开关动作，与传统的伺服阀、比例阀等压力调解阀相比，它具有体积小、响应快速、价格低廉、抗污染能力强等优点，在压力调节、汽车变速器、宇航控制系统等领域得到了广泛的应用。

发明内容

本发明提出了一种数字式压力控制系统，采用高速电磁阀的数字化功能，通过单片机对高速电磁阀占空比的控制，实现了系统压力的数字化控制。

本发明所采用的技术方案是。

所述控制系统由单作用式液压缸、两位三通高速电磁阀、驱动器、单片机和数字式压力传感器等主要部件组成。

所述控制系统通过单片机的高速输入、输出口产生脉冲调制信号，经过驱动器进行功率放大后直接对高速电磁阀进行占空比调节实现对高速电磁阀的流量控制，进而控制液压缸的充放油压力。

所述控制系统的单片机主芯片采用的是INTER公司的16位单片机系列中的80C196KC。压力传感器采用的是宇世通公司的DX100-200PSI-G型数字式智能压力变送器。高速电磁阀选用的是贵州某机械厂生产的HSV-302357两位三通常闭式高速电磁阀，驱动器也为贵州红林机械厂生产的高速电磁阀专配驱动器。

所述数字式压力控制系统可根据高速电磁阀压力特性，通过单片机来控制占空比的变化，进而实现压力的数字化控制。通过试验成功地实现了压力控制系统的数字化控制。

所述数字式液压控制系统具有很好的压力控制功能，可以方便地实现各种恒定压力和变压力曲线控制，并且控制压力稳定、波动小，线性度好，如果配以高精度的传感器和精密油缸可以实现液压系统压力的精确控制。

本发明的有益效果是：该控制系统结构简单、工作可靠，通过单片机就能很好地实现对系统工作压力的控制。该控制系统的研制，为液压系统的数字化提供了一种切实可行的控制方法和解决方案。数字式液压控制系统在数字化控制中具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明的数字式压力控制系统图。

图2是本发明的数字式压力控制系统程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，控制系统由单作用式液压缸、两位三通高速电磁阀、驱动器、单片机和数字式压力传感器等主要部件组成。

如图2，控制系统通过单片机的高速输入、输出口产生脉冲调制信号，经过驱动器进行功率放大后直接对高速电磁阀进行占空比调节实现对高速电磁阀的流量控制，进而控制液压缸的充放油压力。

在需要进行压力控制时，高速电磁阀的控制口(A)可交替与进油口(P)和回油口(O)相通，若要使控制油压力升高，则增加占空比，让充油时间(控制口(A)与进油口(P)相通时间)增长；反之减小占空比，让放油时间(控制口(A)与回油口(O)相通时间)增长。控制油压压力值经过数字式压力传感器反馈至单片机，单片机将反馈值与目标曲线的设定值进行比较后，改变其占空比，并将相应的控制信号经驱动器放大后传给高速电磁阀，即控制油压压力低于设定压力时，增加占空比，让充油时间增长；反之，控制油压压力高于设定压力时，减小占空比，让充油时间减小，由此实现对充放油时间的控制，进而达到控制压力的目的。

控制系统的单片机主芯片采用的是INTER公司的16位单片机系列中的80C196KC。压力传感器采用的是宇世通公司的DX100-200PSI-G型数字式智能压力变送器。高速电磁阀选用的是贵州某机械厂生产的HSV-302357两位三通常闭式高速电磁阀，驱动器也为贵州红林机械厂生产的高速电磁阀专配驱动器。

数字式压力控制系统可根据高速电磁阀压力特性，通过单片机来控制占空比的变化，进而实现压力的数字化控制。通过试验成功地实现了压力控制系统的数字化控制。

数字式液压控制系统具有很好的压力控制功能，可以方便地实现各种恒定压力和变压力曲线控制，并且控制压力稳定、波动小，线性度好，如果配以高精度的传感器和精密油缸可以实现液压系统压力的精确控制。