溢流阀瞬态特性测试实验装置（控制系统设计）【字数：11049】
在过去，对于溢流阀瞬态特性的测试一般采用模拟示波器等传统仪器。但是传统仪器却在很多方面存在严重的不足之处，如数据的分析、存储、传输等方面。因此，较为先进的检测技术的研究势在必行。本课题提出了一种基于三菱可编程逻辑控制器和利用组态软件进行监视的溢流阀瞬态特性测控系统。该测控系统是以三菱FX2N系统PLC作为控制器件，通过PLC完成对液压系统的开启关闭控制及其控制电磁阀的得失电状态来达到压力阶跃。另外在液压系统上还安装了压力传感器，用于采集液压系统中的压力。PLC将采集到的压力数据传输给计算机进行处理，配以相应的监控软件组态王，让检测者可以实时地观察到瞬态特性曲线，完成数据采集。本文分别就瞬态测试装置的工作原理、压力传感器的选型、PLC、组态系统设计、程序调试仿真等几个方面进行了阐述。
目录
摘 要 I
Abstract II
1.绪论 1
1.1 溢流阀瞬态特性测试实验装置的研究背景 1
1.2 溢流阀瞬态特性测试实验装置的研究目的 1
1.3 溢流阀瞬态特性测试实验装置的研究现状 1
2.溢流阀瞬态特性测试实验装置的功能分析 3
2.1 力乐士先导溢流阀DB1024X/200W65 3
2.2 溢流阀瞬态特性测试系统的总体设计 4
2.2.1测试系统试验回路的设计 4
2.2.2测试系统的试验原理 5
2.2.3测试系统的组成部分 6
3.测控系统的总体设计 7
3.1 测控系统设计思想 7
3.2 测控系统的组成模块 7
3.2.1 主油路模块 7
3.2.2 控制油路模块 8
4.测试系统的传感器选型及电气控制设计 9
4.1压力传感器的选择 9
4.2 PLC控制系统设计的原则及步骤 10
4.2.1 PLC系统设计的基本原则 10
4.2.2 PLC系统设计的步骤 11
4.3系统PLC选型及测控程序设计 11
4.3.1 PLC的选型及系统概述 11
4.3.2 PLC系统测控方案框图及程序流程图 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
13
4.3.3 PLC输入、输出(I/O)分配 14
4.3.4 PLC硬件接线图 14
4.3.5电气原理图 15
4.3.6 PLC程序设计 15
5.组态王监视组态系统设计 17
5.1 组态软件概述 17
5.1.1 组态软件的含义 17
5.1.2 组态软件组态王的功能特点 17
5.1.3 组态王程序设计基本步骤 18
5.2 组态王监控设计 18
5.2.1 串口设备连接 18
5.2.2 组态王界面设计 20
5.2.3 小结 24
6.系统调试 26
6.1 系统调试步骤 26
6.2 程序仿真分析 27
结语 32
参考文献 33
附录1： 34
致谢 35
1.绪论
溢流阀瞬态特性测试实验装置的研究背景
溢流阀是液压系统中最常用也是最关键的元件之一，它的性能品质的优劣可以直接影响整个液压系统的品质[1]。如今，液压技术飞速发展，各类液压元件的产量也在不断增加，为缩短供货期一些企业简化了测试元件的方法，甚至去除了一些比较复杂的试验，尤其是动态试验，这样就大大忽视了产品的瞬态特性[2]。
溢流阀瞬态特性测试实验装置的研究目的
目的就是设计一套较为先进的检测手段给生产企业使用，来保证产品的性能。
溢流阀的瞬态特性主要包括进口压力阶跃响应特性和建压卸压特性。
现针对某一力乐士先导式溢流阀DB 1024X/200W65，搭建一套动态特性检测的实验装置，适用检测检验所及相关生产企业对该溢流阀的出厂性能指标检测，确定该产品的合格性要求，针对当前社会的发展特点，按照实用、可靠、经济、环保、节能等技术要求，采用较为先进的传感器和检测手段，尽可能地较为精细的采样，反应出元件在各个精密的时间点上采集数据，反应出精细的动态特性，尽可能地体现出创新性和先进性。
溢流阀瞬态特性测试实验装置的研究现状
瞬态特性的测试对于试验系统的频率响应特性会有很高的要求，在过去，对于瞬态特性的测试一般采用模拟示波器等传统仪器。但是传统仪器却在很多方面存在严重的不足之处，如数据的分析、存储、传输等方面。因此，较为先进的检测技术的研究具有重要的意义[3]。
如今PLC迅速地发展，其有着易学易用，配套齐全，功能完善，适用性强，维护方便，容易改造，高可靠性和稳定性等特点，PLC可以说是在液压设备监测系统中占据了核心地位。将PLC运用在控制测试系统中可以说符合了当前社会实用、可靠、经济、环保、节能的发展特点。
因而，本次课题设计中，研究设计了这一套检测装置：该系统中，计算机有机地结合了液压系统与PLC，通过PLC来控制液压系统并将传感器采集到的数据通过相应的AD模块传输给PLC，PLC再将数据传输给计算机进行处理，配以相应的监控软件，让检测者可以实时地观察到瞬态特性曲线并完成数据采集。在线监控是利用组态软件组态王来实现的。组态王的开发界面良好，快速应用设计的工具资源也较为丰富，还具有便利的集成开发环境，各种先进的功能和强大的通讯技术。
2.溢流阀瞬态特性测试实验装置的功能分析
2.1 力乐士先导溢流阀DB1024X/200W65
德国力乐士DB型先导式溢流阀有30系列，40系列，50系列，在本课题中被测试的溢流阀型号就是40系列，其结构图及符号如下图2.1所示。从结构图中可以看出，40系列的先导阀和主阀在同一轴线上，挤压成为一体并以螺纹连接方式安装在主阀体 中[4]。
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目录
摘 要 I
Abstract II
1.绪论 1
1.1 溢流阀瞬态特性测试实验装置的研究背景 1
1.2 溢流阀瞬态特性测试实验装置的研究目的 1
1.3 溢流阀瞬态特性测试实验装置的研究现状 1
2.溢流阀瞬态特性测试实验装置的功能分析 3
2.1 力乐士先导溢流阀DB1024X/200W65 3
2.2 溢流阀瞬态特性测试系统的总体设计 4
2.2.1测试系统试验回路的设计 4
2.2.2测试系统的试验原理 5
2.2.3测试系统的组成部分 6
3.测控系统的总体设计 7
3.1 测控系统设计思想 7
3.2 测控系统的组成模块 7
3.2.1 主油路模块 7
3.2.2 控制油路模块 8
4.测试系统的传感器选型及电气控制设计 9
4.1压力传感器的选择 9
4.2 PLC控制系统设计的原则及步骤 10
4.2.1 PLC系统设计的基本原则 10
4.2.2 PLC系统设计的步骤 11
4.3系统PLC选型及测控程序设计 11
4.3.1 PLC的选型及系统概述 11
4.3.2 PLC系统测控方案框图及程序流程图 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
13
4.3.3 PLC输入、输出(I/O)分配 14
4.3.4 PLC硬件接线图 14
4.3.5电气原理图 15
4.3.6 PLC程序设计 15
5.组态王监视组态系统设计 17
5.1 组态软件概述 17
5.1.1 组态软件的含义 17
5.1.2 组态软件组态王的功能特点 17
5.1.3 组态王程序设计基本步骤 18
5.2 组态王监控设计 18
5.2.1 串口设备连接 18
5.2.2 组态王界面设计 20
5.2.3 小结 24
6.系统调试 26
6.1 系统调试步骤 26
6.2 程序仿真分析 27
结语 32
参考文献 33
附录1： 34
致谢 35
1.绪论
溢流阀瞬态特性测试实验装置的研究背景
溢流阀是液压系统中最常用也是最关键的元件之一，它的性能品质的优劣可以直接影响整个液压系统的品质[1]。如今，液压技术飞速发展，各类液压元件的产量也在不断增加，为缩短供货期一些企业简化了测试元件的方法，甚至去除了一些比较复杂的试验，尤其是动态试验，这样就大大忽视了产品的瞬态特性[2]。
溢流阀瞬态特性测试实验装置的研究目的
目的就是设计一套较为先进的检测手段给生产企业使用，来保证产品的性能。
溢流阀的瞬态特性主要包括进口压力阶跃响应特性和建压卸压特性。
现针对某一力乐士先导式溢流阀DB 1024X/200W65，搭建一套动态特性检测的实验装置，适用检测检验所及相关生产企业对该溢流阀的出厂性能指标检测，确定该产品的合格性要求，针对当前社会的发展特点，按照实用、可靠、经济、环保、节能等技术要求，采用较为先进的传感器和检测手段，尽可能地较为精细的采样，反应出元件在各个精密的时间点上采集数据，反应出精细的动态特性，尽可能地体现出创新性和先进性。
溢流阀瞬态特性测试实验装置的研究现状
瞬态特性的测试对于试验系统的频率响应特性会有很高的要求，在过去，对于瞬态特性的测试一般采用模拟示波器等传统仪器。但是传统仪器却在很多方面存在严重的不足之处，如数据的分析、存储、传输等方面。因此，较为先进的检测技术的研究具有重要的意义[3]。
如今PLC迅速地发展，其有着易学易用，配套齐全，功能完善，适用性强，维护方便，容易改造，高可靠性和稳定性等特点，PLC可以说是在液压设备监测系统中占据了核心地位。将PLC运用在控制测试系统中可以说符合了当前社会实用、可靠、经济、环保、节能的发展特点。
因而，本次课题设计中，研究设计了这一套检测装置：该系统中，计算机有机地结合了液压系统与PLC，通过PLC来控制液压系统并将传感器采集到的数据通过相应的AD模块传输给PLC，PLC再将数据传输给计算机进行处理，配以相应的监控软件，让检测者可以实时地观察到瞬态特性曲线并完成数据采集。在线监控是利用组态软件组态王来实现的。组态王的开发界面良好，快速应用设计的工具资源也较为丰富，还具有便利的集成开发环境，各种先进的功能和强大的通讯技术。
2.溢流阀瞬态特性测试实验装置的功能分析
2.1 力乐士先导溢流阀DB1024X/200W65
德国力乐士DB型先导式溢流阀有30系列，40系列，50系列，在本课题中被测试的溢流阀型号就是40系列，其结构图及符号如下图2.1所示。从结构图中可以看出，40系列的先导阀和主阀在同一轴线上，挤压成为一体并以螺纹连接方式安装在主阀体 中[4]。
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