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    油泵 液压泵控制系统———油泵 液压泵控制系统

    2011-02-20

    近年来中国机动车产量和保有量迅速增长,机动车排放造成的污染问题逐渐显现出来,要使环境能够容纳更多的机动车,降低排放负荷是解决机动车污染问题的必然选择和有效手段。2004年,北京全面实行了欧II排放标准,2005年7月北京实行欧III排放标准,低排放甚至零排放汽车将成为未来汽车工业的发展方向。
    随着柴油机技术水平的提高,柴油机的使用呈上升趋势。喷油泵是柴油机的重要总成,其工作性能直接影响与其匹配的柴油机的动力性、经济性和排放,所以喷油泵的调试是柴油机的生产和维修的一个重要环节。喷油泵的调试在喷油泵试验台上进行,调试质量与喷油泵试验台所反映的油量真实性密切相关。
    目前国内喷油泵实验台大多采用单片机开发,喷油泵进油口温度控制,温度控制范围在±2℃,无法满足喷油泵欧Ⅱ排放标准的检验要求。进口实验台以博士为例,全套引进大约200万人民币左右。采用施耐德TWIDO PLC和ATV31变频器配合控制,触摸屏设置和监控整个校验过程,除可满足欧II排放标准喷油泵的校验要求外,也大大降低了成本,同时解决了原有实验台操作不直观、界面不友好及维护升级困难等缺点。

    系统要求
    系统要实现智能化的试验模式,操作简捷方便简单、界面友好美观,重要参数(转数、温度、压力、计数值)要醒目。系统安全、可靠、使用的技术,细致考虑,涉及多方位。

    系统的要点
    (1) 能够满足不同流量喷油泵的校验要求。
    (2) 采用回油温度控制,温度控制在±0.3℃。转速变化时温度的响应快。
    (3) 电机给定和控制采用MODBUS通讯和外部端子AI/DI两种控制方式。
    (4) 电机转速精确控制在±1转/分。
    (5) 量油次数的控制准确。
    (6) 分配泵的进油压力和泵腔内压力的稳定性。
    (7) 系统实时报警

    系统框图




    系统组成及功能
    1. 油箱
    (1) 热油箱采用电阻丝加热,通过施耐德TWIDO系列PLC内置的PID功能配合热油箱温度传感器的反馈将热油箱温度控制在设置范围内。
    (2) 冷油箱采用加缩机制冷,由于压缩机不能够频繁启动,故采用前馈控制,通过冷油箱温度传感器反馈的上下限温度来开启和关闭制冷机。
    (3) 热油箱、冷油箱的加热和制冷工作前提:油泵开启,油位正常。油位报警实时在触摸屏中显示。
    (4) 热油温度、冷油温度、制冷机最小起动时间可在触摸屏中设置。
    2.油泵
    油泵控制为外部电路完成,热油泵、冷油泵同时启停。PLC采集油泵
    起动信号作为控制油箱加热和制冷起动的条件。
    3.温度和压力控制各测量
    温度通过PLC控制热油和冷油电磁阀的开启时间将油混合的方式,将回油温度控制在设置值的±0.3℃。进油压力、泵腔压力稳定并在触摸屏上显示。不同流量喷油泵的校验参数通过触摸屏一键转换。
    4.电机控制和量油计数值设置
    电机控制采用2种不同方式,控制精度±1转/分。为防止分配泵干磨油泵起动后方可起动电机。
    (1) 第一种方式为自动方式,即PLC和变频器通过内置的RS485接口连接,MODBUS RTU协议非DRIVECOM标准进行通讯控制。可实现对电机的正转反转、反转、停机和20段转速的控制。每一转速可单独设置回油温度和量油次数值。大大增加了可靠性,并减少了模拟量输出的成本各接线复杂度。
    (2) 第二种方式为手动方式,即通过变频器的外部AI/DI端子通过电位器0-10V模拟量信号自由调速并控制电机正反转。对应输出为0-3200转/分。回油温度和量油计数值单独设置。
    5.量油次数和控制
    量油计数采用60脉冲/转的霍尔开关检测,通过PLC高速计数功能计算,大大提高了精确度。开始计数时电磁铁吸合拉开挡油板,油开始进入量油杯。计数到,电磁铁释放推回挡油板。油从挡油板回流。
    6.报警
    多种实时报警功能:
    油箱油位报警,霍尔开关损坏报警,制冷时间报警,油温未在控制范围内量油计数报警,变频器故障报警,急停报警。

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