一種比例伺服閥測試系統(tǒng)及其測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種比例伺服閥測試系統(tǒng)及其測試方法，比例伺服閥測試系統(tǒng)包括液壓系統(tǒng)、電氣控制柜和工控機，工控機包括美國LABVIEW軟件、德國SIEMENSS7-300PLC軟件和板卡PCI，電氣控制柜和工控機共同控制液壓系統(tǒng)，板卡PCI包括PCI1710U和PCI1720U，板卡PCI與工控機的PCI接口連接，工控機通過CP5611接口與德國SIEMENSS7-300PLC軟件的DP接口連接。本發(fā)明提供精確的伺服閥動態(tài)特性曲線,可以用于伺服閥生產(chǎn)廠家性能測試使用，也可以用于伺服閥維修公司維修完后測試使用，特別是一些進口的伺服閥，通過此系統(tǒng)可以降低維修成本。
【專利說明】一種比例伺服閥測試系統(tǒng)及其測試方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及機械工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種比例伺服閥測試系統(tǒng)及其測試方法。

【背景技術(shù)】
[0003]在機械工程【技術(shù)領(lǐng)域】，產(chǎn)品的精度對控制精度要求越來越高，各種伺服閥控制系統(tǒng)得到了越來越廣泛的使用。比例伺服閥控制系統(tǒng)是典型的高精度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，往往是一條生產(chǎn)線產(chǎn)品高質(zhì)量、高產(chǎn)量的核心保證技術(shù)。現(xiàn)有的比例伺服閥測試系統(tǒng)通常只能靜態(tài)地測試比例伺服閥的壓力、流量、泄漏量曲線特性，而不能伺服比例閥進行位移的高速動態(tài)測試，并且測試出來的曲線不平滑，不能真實反映比例伺服閥的實際性能。目前，尚沒有一種對比例伺服閥進行動態(tài)、準確、全面且具有可操作性的測試系統(tǒng)和測試方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種比例伺服閥測試系統(tǒng)及其測試方法，能夠得到精確的伺服閥動態(tài)特性曲線，更準確地判斷伺服閥的性能。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種比例伺服閥測試系統(tǒng)，包括液壓系統(tǒng)、電氣控制柜和工控機，工控機包括美國LABVIEff軟件、德國SIEMENS S7-300PLC軟件和板卡PCI，電氣控制柜和工控機共同控制液壓系統(tǒng)，板卡PCI包括PCI 1710U和PCI 1720U，板卡PCI與工控機的PCI接口連接，工控機通過CP5611接口與德國SIEMENS S7-300PLC軟件的DP接口連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳送。
[0006]所述的比例伺服閥測試系統(tǒng)的測試方法，具體步驟如下:
(O實驗界面實行分級顯示，一級顯示高壓泵啟動/停止，低壓泵啟動/停止，系統(tǒng)壓力設(shè)置在0-310bar，控制泵加載/泄壓，低壓泵加載/泄壓，P 口泄壓閥0N/0FF，控制油ON/0FF，P 口供油 ON/OFF ;A 口供油 0N/0FF，B 口供油 0N/0FF，AB 口泄壓閥 0N/0FF，泄漏閥 ON/0FF，加載閥壓力設(shè)定0-3lObar，回油閥0N/0FF，系統(tǒng)泄壓0N/0FF，系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差，P-B壓差；系統(tǒng)溫度，系統(tǒng)液位，進入實驗畫面；
(2)點擊進入實驗畫面后，壓力增益曲線實驗，流量曲線實驗，位移曲線實驗，泄漏曲線實驗，跑合曲線實驗，手動實驗；發(fā)送信號類形:0_10V, ±10V,4_20mA、±10mA ;發(fā)送信號波形:正弦波，方形波，三角波；發(fā)送信號頻率輸入:0-100HZ ;電源選擇DC24V，±15V ;壓差設(shè)定0-70bar ;信號幅值設(shè)定，閥出口流量，閥泄漏量；
(3)點擊壓力增益曲線實驗后界面顯示X軸線為信號值，Y軸線為壓力值，信號值為-100%至100%;系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A 口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差；P-B壓差；系統(tǒng)溫度，當前信號類型，當前信號波形，當前信號頻率，信號幅值，當前電源類型；閥出口流量，閥泄漏量； (4)點擊流量曲線實驗后界面顯示X軸線為信號值，Y軸線為流量值，信號值為-100%至100%;流量值為0-210L/min ;系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A 口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差；壓差設(shè)定0-70bar ;系統(tǒng)溫度，當前信號類型，當前信號波形，當前信號頻率，信號幅值，當前電源類型；閥出口流量，閥泄漏量；
(5)點擊位移曲線實驗后界面顯示X軸線為信號值，Y軸線為位移輸出值，信號值為-100%至100% ;位移輸出值-100%至100%;系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A 口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差；P-B壓差；系統(tǒng)溫度，當前信號類型，當前信號波形，當前信號值，當前信號頻率，當前電源類型；
(6)點擊泄漏曲線實驗后界面顯示X軸線為信號值，Y軸線為泄漏量值，信號值為-100%至100%，泄漏量值為0-4000ml/min ;系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A 口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差；P-B壓差；系統(tǒng)溫度，當前信號類型，信號幅值，當前信號波形，當前信號頻率，當前電源類型；閥出口流量，閥泄漏量；
(7)點擊手動實驗后界面顯示一個信號值為-100%至100%，可以自由設(shè)定和自由拖動；系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A 口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差；P-B壓差；系統(tǒng)溫度，當前信號類型設(shè)定，當前信號幅值設(shè)定，當前信號波形設(shè)定，當前信號頻率設(shè)定，當前電源類型設(shè)定；閥出口流量，閥泄漏量。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:利用計算機的高速處理性能和高速采集板卡以及美國LABVIEW+德國SIEMENS S7-300 PLC，準確及時處理相關(guān)數(shù)據(jù)，得到更精確的伺服閥動態(tài)特性曲線，更準確的判斷伺服閥的性能；信號輸入頻率達到100HZ以上，發(fā)送信號波形有正弦波、方波、三角波，發(fā)送信號類型有0-10V、土 10V、4-20mA、土 10mA、電源選擇有DC24V、±15V ;測試的內(nèi)容有壓力增益曲線、流量曲線、位移曲線、泄露曲線、跑合曲線等；可以用于伺服閥生產(chǎn)廠家性能測試使用，也可以用于伺服閥維修公司維修完后測試使用并能給客戶提供較為直觀的性能測試曲線，特別是一些進口的伺服閥，由于價格昂貴，更換成本高，維修經(jīng)濟實惠，通過此系統(tǒng)能更好地幫助維修節(jié)約成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是比例伺服閥測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是比例伺服閥測試系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
圖3是比例伺服閥測試系統(tǒng)的操作面板布局圖；
圖4是比例伺服閥測試系統(tǒng)的端子圖；
圖5是比例伺服閥測試系統(tǒng)的220V回路部分電路圖；
圖6是比例伺服閥測試系統(tǒng)的直流電源部分電路圖；
圖7是比例伺服閥測試系統(tǒng)的電機控制部分電路圖；
圖8是比例伺服閥測試系統(tǒng)的控制回路部分電路圖；
圖9是比例伺服閥測試系統(tǒng)的PLC及CPU模塊部分電路圖；
圖10是比例伺服閥測試系統(tǒng)的電磁閥控制部分電路圖；
圖11是比例伺服閥測試系統(tǒng)的PLC模擬量輸入/輸出控制部分電路圖；
圖12是比例伺服閥測試系統(tǒng)的PLC開關(guān)量輸入/輸出控制部分電路圖；
圖13是比例伺服閥測試系統(tǒng)的PCI模擬量采集及輸出控制部分電路圖； 圖中:1-油箱、2-球閥A、3-球閥B、4-油研葉片泵、5-連軸器A、6-連軸器B、7-單向閥A、8-電磁溢流閥、9-電機A、I O-球閥C、11 -球閥D、12-柱塞泵、13-單向閥B、14-電磁球閥A、15-空氣過濾器、16-放油球閥、17-電機B、18-比例溢流閥、19-回油過濾器、20-連軸器C、21-連軸器D、22-液位繼電器、23-溫度傳感器、24-液控單向閥、25-電磁球閥B、26-單向閥C、27-液位計、28-測試閥具、29-測壓接頭、30-測壓軟管、31-壓力表A、32-壓力表B、33-壓力傳感器A、34-壓力傳感器B、35-蓄能器、36-流量計A、37-流量計B、38-單向閥D、39-高壓過濾器、40-端子箱。

【具體實施方式】
[0009]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例及附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0010]請參閱圖1，本發(fā)明實施例中，一種比例伺服閥測試系統(tǒng)，包括液壓系統(tǒng)、電氣控制柜和工控機，工控機包括美國LABVIEW軟件、德國SIEMENS S7-300PLC軟件和板卡PCI，電氣控制柜和工控機共同控制液壓系統(tǒng)，板卡PCI包括PCI1710U和PCI1720U，板卡PCI與工控機的PCI接口連接，工控機通過CP5611接口與德國SIEMENS S7-300PLC軟件的DP接口連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳送。
[0011]請參閱圖2，液壓系統(tǒng)包括油箱1、球閥42、球閥83、油研葉片泵4、連軸器八5、連軸器B6、單向閥A7、電磁溢流閥8、電機A9、球閥C1、球閥D11、柱塞泵12、單向閥B13、電磁球閥A14、空氣過濾器15、放油球閥16、電機B17、比例溢流閥18、回油過濾器19、連軸器C20、連軸器D21、液位繼電器22、溫度傳感器23、液控單向閥24、電磁球閥B25、單向閥C25、液位計27、測試閥具28、測壓接頭29、測壓軟管30、壓力表A31、壓力表B32、壓力傳感器A33、壓力傳感器B34、蓄能器35、流量計A36、流量計B37、單向閥D38、高壓過濾器39和端子箱40。該液壓系統(tǒng)以油液為工作介質(zhì)，利用油液的壓力能并通過控制閥門等附件操縱液壓執(zhí)行機構(gòu)工作。
[0012]請參閱圖3，比例伺服閥測試系統(tǒng)的操作臺的面板布局為低壓泵電磁溢流閥開啟/關(guān)閉、控制泵電磁溢流閥開啟/關(guān)閉、高壓泵電磁溢流閥開啟/關(guān)閉、P 口泄壓閥開啟/關(guān)閉、外控閥開啟/關(guān)閉、A 口泄壓閥開啟/關(guān)閉、B 口泄壓閥開啟/關(guān)閉、P 口開關(guān)閥開啟/關(guān)閉、T 口開關(guān)閥開啟/關(guān)閉、泄露測試閥開啟/關(guān)閉、A 口開關(guān)閥開啟/關(guān)閉、B 口開關(guān)閥開啟/關(guān)閉、手/自動、配防護罩急停、電源指示；另需要做幾個現(xiàn)場用:1外控口壓力調(diào)節(jié)、2主P 口壓力調(diào)節(jié)、3 P 口壓力、4 P2 口壓力、5 X 口壓力、6 X2 口壓力、7 A 口壓力、8 B 口壓力、9 T 口壓力、10電流通道、11電壓通道；壓力增益為A 口和B 口壓力；泄露曲線為液壓站上未接流量；流量曲線為不銹鋼操作臺里的流量；斜面按鈕排布如下:高壓泵啟動、高壓栗啟動、低壓栗啟動、低壓栗啟動。
[0013]請參閱圖4，電氣測試柜的端子圖包括端子X1、端子X2、端子X3、端子X4、端子X5、端子X6、端子X7、端子X8和端子X9，其中端子Xl有12個端口，端子X2有32個端口，端子X3有36個端口，端子X4有19個端口，端子X5有29個端口，端子X6有16個端口，端子X7⑶有26個端口，端子X8⑴有26個端口，端子X9⑴有24個端口。
[0014]本發(fā)明實施例中，比例伺服閥測試系統(tǒng)的電路包括220V回路部分、直流電源部分、電機控制部分、控制回路部分、PLC/CPU模塊、電磁閥控制部分、PLC模擬量輸入/輸出控制部分、PLC開關(guān)量輸入/輸出控制部分和PCI模擬量輸入/輸出控制部分。
[0015]請參閱圖5，比例伺服閥測試系統(tǒng)的220V回路部分使用三相火線、零線和保護線共五線，分別用LI火線、L2火線、L3火線、N零線和PE保護線表示，斷路器QFlO分別與LI火線、L2火線、L3火線連接，電壓表通過開關(guān)SI分別與LI火線、L2火線、L3火線連接，電流表A1、A2、A3分別與LI火線、L2火線、L3火線連接并測試LI火線、L2火線、L3火線的電流，柜內(nèi)風(fēng)機、柜內(nèi)照明、柜內(nèi)插座、顯示屏插座、工控機插座的兩端均通過斷路器QFl分別與LI火線、N零線連接。
[0016]請參閱圖6，比例伺服閥測試系統(tǒng)的直流電源部分包括普通24V電源、專用24V線性電源和±15V電源。普通24V電源和專用24V線性電源的火線端均通過斷路器QF3與ILl火線連接，普通24V電源和專用24V線性電源的零線端均通過斷路器QF3與IN零線連接，普通24V電源和專用24V線性電源的接地端均與PE保護線連接，火線端通過斷路器QF4與ILl火線連接，土 15V電源的零線端通過斷路器QF4與IN零線連接，土 15V電源的接地端與PE保護線連接。
[0017]請參閱圖7，比例伺服閥測試系統(tǒng)的電機控制部分包括高壓泵和低壓泵，高壓泵采用37KW的電機Ml，電機Ml的一端的3個腳分別通過交流接觸器KMl與斷路器QF5的一端連接，斷路器QF5的另一端分別與LI火線、L2火線和L3火線連接，電機Ml的另一端的3個腳分別通過交流接觸器KM2與斷路器QF5的一端連接，電機Ml的另一端的3個腳還分別通過交流接觸器KM3與U3連接；低壓泵采用37KW的電機M2，電機M2的一端的3個腳分別通過交流接觸器KM4與斷路器QF6的一端連接，斷路器QF6的另一端分別與LI火線、L2火線和L3火線連接，電機M2的另一端的3個腳分別通過交流接觸器KM5與斷路器QF6的一端連接，電機M2的另一端的3個腳還分別通過交流接觸器KM6與U3連接，其中電機Ml的一端分別與端子Xl的1-3腳連接，電機Ml的另一端分別與端子Xl的4-6腳連接，電機M2的一端分別與端子Xl的7-9腳連接，電機M2的另一端分別與端子Xl的10-12腳連接。
[0018]請參閱圖8，比例伺服閥測試系統(tǒng)的控制回路部分包括交流接觸器、中間繼電器、斷路器，斷路器QF5分別與ILl火線和IN零線連接，高壓泵的回路包括交流接觸器KM1、中間繼電器KAl、交流接觸器KM2、中間繼電器KA2、交流接觸器KM3、中間繼電器KA3，其中交流接觸器KMl與中間繼電器KAl串聯(lián)，交流接觸器KM2與中間繼電器KA2串聯(lián)，交流接觸器KM3與中間繼電器KA3串聯(lián)，這三個串聯(lián)的電路之間采用并聯(lián)連接，高壓泵的回路一端通過熱繼電器FRl與ILl火線連接，高壓泵的回路另一端與IN零線連接，KMl為主回路，KM2為三角形，KM3為星形；低壓泵的回路包括交流接觸器KM4、中間繼電器KA4、交流接觸器KM5、中間繼電器KA5、交流接觸器KM6、中間繼電器KA6，其中交流接觸器KM4與中間繼電器KA4串聯(lián)，交流接觸器KM5與中間繼電器KA5串聯(lián)，交流接觸器KM6與中間繼電器KA6串聯(lián)，這三個串聯(lián)的電路之間采用并聯(lián)連接，高壓泵的回路一端通過熱繼電器FR2與ILl火線連接，高壓泵的回路另一端與IN零線連接，KM4為主回路，KM5為三角形，KM6為星形。
[0019]請參閱圖9，比例伺服閥測試系統(tǒng)的PLC及CPU模塊包括電源模塊Ul和CPU模塊U2,電源模塊Ul的火線端通過斷路器QF3與ILl火線連接，電源模塊Ul的零線端通過斷路器QF3與IN零線連接，電源模塊Ul的接地端與PE保護線連接，電源模塊Ul的L+端與CPU模塊U2的L+端連接，電源模塊Ul的M端與CPU模塊U2的M端連接，其中電源模塊U I的型號為 6ES7307-1EA01-OAAO，CPU 模塊 U2 的型號為 315-2DP。
[0020]請參閱圖10，比例伺服閥測試系統(tǒng)的電磁閥控制部分包括電磁閥和電磁閥指示燈部分:本系統(tǒng)共有16個電磁閥，分別為低壓泵電磁溢流閥、控制泵電磁溢流閥、高壓泵電磁溢流閥、P 口泄壓閥、外控閥、A 口泄壓閥、B 口泄壓閥、P 口開關(guān)閥、T 口開關(guān)閥、泄露測試閥、A 口開關(guān)閥、B 口開關(guān)閥、高壓泵啟動、高壓泵停止、低壓泵啟動、低壓泵停止，該16個電磁閥分別通過中間繼電器與24V電源連接。
[0021]請參閱圖11，比例伺服閥測試系統(tǒng)的PLC模擬量輸入/輸出控制部分包括模擬量8輸入模塊U3、信號隔離器B1、信號隔離器B2、信號隔離器B3、信號隔離器B4、模擬量4輸出模塊U4、信號隔離器B5、信號隔離器B6、模擬量4輸入2輸出模塊U5和信號隔離器B7,模擬量8輸入模塊U3的2腳、模擬量8輸入模塊U3的5腳、模擬量8輸入模塊U3的7腳和模擬量8輸入模塊U3的10腳分別與信號隔離器BI的4腳、信號隔離器BI的5腳、信號隔離器BI的3腳、信號隔離器BI的6腳連接，模擬量8輸入模塊U3的12腳、模擬量8輸入模塊U3的15腳、模擬量8輸入模塊U3的17腳和模擬量8輸入模塊U3的20腳分別與信號隔離器B2的4腳、信號隔離器B2的5腳、信號隔離器B2的3腳、信號隔離器B2的6腳連接，模擬量8輸入模塊U3的22腳、模擬量8輸入模塊U3的25腳、模擬量8輸入模塊U3的27腳和模擬量8輸入模塊U3的30腳分別與信號隔離器B3的4腳、信號隔離器B3的5腳、信號隔離器B3的3腳、信號隔離器B3的6腳連接，模擬量8輸入模塊U3的32腳、模擬量8輸入模塊U3的35腳、模擬量8輸入模塊U3的37腳和模擬量8輸入模塊U3的40腳分別與信號隔離器B4的4腳、信號隔離器B4的5腳、信號隔離器B4的3腳、信號隔離器B4的6腳連接，其中模擬量8輸入模塊U3的型號為6ES7-331-1KF02-0AB0，信號隔離器B1-B4的型號均為CZ3036 ;信號隔離器BI的10腳與端子X3的I腳連接，信號隔離器BI的11腳與端子X3的2腳連接，信號隔離器BI的I腳與電源24V+連接，信號隔離器BI的2腳與電源24V-連接，信號隔離器BI的7腳與端子X3的3腳連接，信號隔離器BI的8腳與端子X3的4腳連接；信號隔離器B2的10腳與端子X3的5腳連接，信號隔離器B2的11腳與端子X3的6腳連接，信號隔離器B2的I腳與24V+電源連接，信號隔離器B2的2腳與24V-電源連接，信號隔離器B2的7腳與端子X3的7腳連接，信號隔離器B2的8腳與端子X3的8腳連接；信號隔離器B3的10腳與端子X3的9腳連接，信號隔離器B3的11腳與端子X3的10腳連接，信號隔離器B3的I腳與24V+電源連接，信號隔離器B3的2腳與24V-電源連接，信號隔離器B3的7腳與端子X3的11腳連接，信號隔離器B3的8腳與端子X3的12腳連接；信號隔離器B4的10腳與端子X3的13腳連接，信號隔離器B4的11腳與端子X3的14腳連接，信號隔離器B4的I腳與24V+電源連接，信號隔離器B4的2腳與24V-電源連接，信號隔離器B4的7腳與端子X3的15腳連接，信號隔離器B4的8腳與端子X3的16腳連接；模擬量4輸出模塊U4的型號為6ES7 332-5HD01-0AB0，信號隔離器B5-B6的型號均為CZ3038，模擬量4輸入2輸出模塊U5的型號為6ES7 334-0CE01-0AA0，信號隔離器B7的型號為CZ3087。模擬量4輸出模塊U4的I腳與8/D4連接，模擬量4輸出模塊U4的3腳與信號隔離器B5的4腳連接，模擬量4輸出模塊U4的6腳與信號隔離器B5的5腳連接，模擬量4輸出模塊U4的7腳與信號隔離器B5的3腳連接，模擬量4輸出模塊U4的10腳與信號隔離器B5的6腳連接；模擬量4輸出模塊U4的11腳與信號隔離器B6的4腳連接，模擬量4輸出模塊U4的14腳與信號隔離器B6的5腳連接，模擬量4輸出模塊U4的15腳與信號隔離器B6的3腳連接，模擬量4輸出模塊U4的18腳與信號隔離器B6的6腳連接，模擬量4輸出模塊U4的20腳與8/D4連接；信號隔離器B5的10腳與端子X3的25腳連接，信號隔離器B5的11腳與端子X3的26腳連接，信號隔離器B5的I腳與電源24V+連接，信號隔離器B5的2腳與電源24V-連接，信號隔離器B5的7腳與端子X3的27腳連接，信號隔離器B5的8腳與端子X3的28腳連接；信號隔離器B6的10腳與端子X3的29腳連接，信號隔離器B6的11腳與端子X3的30腳連接，信號隔離器B6的I腳與電源24V+連接，信號隔離器B6的2腳與電源24V-連接，信號隔離器B6的7腳與端子X3的31腳連接，信號隔離器B6的8腳與端子X3的32腳連接；模擬量4輸入2輸出模塊U5的I腳與8/D4連接，模擬量4輸入2輸出模塊U5的3腳與端子X3的18腳連接，模擬量4輸入2輸出模塊U5的4腳與端子X3的17腳連接，模擬量4輸入2輸出模塊U5的6腳與端子X3的19腳連接，模擬量4輸入2輸出模塊U5的7腳與端子X3的20腳連接，模擬量4輸入2輸出模塊U5的9腳與端子X3的22腳連接，模擬量4輸入2輸出模塊U5的10腳與端子X3的21腳連接，模擬量4輸入2輸出模塊U5的12腳與端子X3的23腳連接，模擬量4輸入2輸出模塊U5的13腳與端子X3的24腳連接，模擬量4輸入2輸出模塊U5的14腳與信號隔離器B7的4腳連接，模擬量4輸入2輸出模塊U5的15腳與信號隔離器B7的5腳連接，模擬量4輸入2輸出模塊U5的17腳與信號隔離器B7的3腳連接，模擬量4輸入2輸出模塊U5的18腳與信號隔離器B7的6腳連接，模擬量4輸入2輸出模塊U5的20腳與8/D4連接，信號隔離器B7的10腳與端子X3的33腳連接，信號隔離器B7的11腳與端子X3的34腳連接，信號隔離器B7的I腳與電源24V+連接，信號隔離器B7的2腳與電源24V-連接，信號隔離器B7的7腳與端子X3的35腳連接，信號隔離器B7的8腳與端子X3的36腳連接。
[0022]請參閱圖12，比例伺服閥測試系統(tǒng)的PLC開關(guān)量輸入/輸出控制部分包括數(shù)字量32輸入模塊U6和數(shù)字量32輸出模塊U7，數(shù)字量32輸入模塊U6和數(shù)字量32輸出模塊U7的型號均為6ES7-321-1BL00-0AA0。數(shù)字量32輸入模塊U6的2腳與端子X5的I腳連接并通過開關(guān)SBl與高壓泵的啟動連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的3腳與端子X5的2腳連接并通過開關(guān)SB2與高壓泵的停止連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的4腳與端子X5的3腳連接并通過電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESPl與緊急停止連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的5腳與端子X5的4腳連接并通過開關(guān)SB3與低壓泵電磁溢流閥的開啟/關(guān)閉連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的6腳與端子X5的5腳連接并通過開關(guān)SB4與低壓泵電磁溢流閥的開啟/關(guān)閉連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的7腳與端子X5的6腳連接并通過開關(guān)SB5與高壓泵電磁溢流閥的開啟/關(guān)閉連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的8腳與端子X5的7腳連接并通過開關(guān)SB6與P 口泄壓閥開啟/關(guān)閉連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的9腳與端子X5的8腳連接并通過開關(guān)SB7與外控閥開啟/關(guān)閉連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的12腳與端子X5的9腳連接并通過開關(guān)SB8與A 口泄壓閥開啟/關(guān)閉連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的13腳與端子X5的10腳連接并通過開關(guān)SB9與B 口泄壓閥開啟/關(guān)閉連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的14腳與端子X5的11腳連接并通過開關(guān)SBlO與P 口泄壓閥開啟/關(guān)閉連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的15腳與端子X5的12腳連接并通過開關(guān)SBll與T 口泄壓閥開啟/關(guān)閉連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的16腳與端子X5的13腳連接并通過開關(guān)SB12與泄漏測試閥開啟/關(guān)閉連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的17腳與端子X5的14腳連接并通過熱繼電器FRl與高壓泵電機過載連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的18腳與端子X5的15腳連接并通過熱繼電器FR2與低壓泵電機過載連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的19腳與端子X5的16腳連接并通過交流接觸器KM2與高壓泵電機運行連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的20腳與電源24V-連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的22腳與端子X5的17腳連接并通過交流接觸器KM5與低壓泵電機運行連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的23腳與端子X5的18腳連接并通過開關(guān)SB13與A 口開關(guān)閥開啟/關(guān)閉連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的24腳與端子X5的19腳連接并通過開關(guān)SB14與B 口開關(guān)閥開啟/關(guān)閉連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的25腳與端子X5的20腳連接并通過開關(guān)SB15與低壓泵啟動連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的26腳與端子X5的21腳連接并通過開關(guān)SB16與低壓泵停止連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的27腳與端子X5的22腳連接并通過切換開關(guān)SAl與手動連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的28腳與端子X5的23腳連接并通過切換開關(guān)SAl與自動連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的29腳與端子X5的24腳連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的32腳與端子X5的25腳連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的33腳與端子X5的26腳連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的34腳與端子X5的27腳連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的35腳與端子X5的28腳連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的36腳與端子X5的29腳連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的37腳與端子X5的30腳連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的38腳與端子X5的31腳連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的39腳與端子X5的32腳連接，數(shù)字量32輸入模塊U6的40腳與電源24V-連接；數(shù)字量32輸出模塊U7的I腳與電源24V+連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的2腳通過中間繼電器KAl與高壓泵主回路控制連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的3腳通過中間繼電器KA2與高壓泵三角形回路控制連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的4腳通過中間繼電器KA3與高壓泵星形回路控制連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的5腳通過中間繼電器KA4與低壓泵主回路控制連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的6腳通過中間繼電器KA5與低壓泵三角形回路控制連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的7腳通過中間繼電器KA6與低壓泵星形回路控制連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的8腳通過中間繼電器KA7與低壓泵電磁溢流閥連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的9腳通過中間繼電器KA8與控制泵電磁溢流閥連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的10腳與電源24V-連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的11腳與電源24V+連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的12腳通過中間繼電器KA9與高壓泵電磁溢流閥連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的13腳通過中間繼電器KAlO與P 口泄壓閥連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的14腳通過中間繼電器KAll與外控閥連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的15腳通過中間繼電器KA12與A 口泄壓閥連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的16腳通過中間繼電器KA13與B 口泄壓閥連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的17腳通過中間繼電器KA14與P 口開關(guān)閥連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的18腳通過中間繼電器KA15與T 口開關(guān)閥連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的19腳通過中間繼電器KA16與泄漏測試閥連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的20腳與電源24V-連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的21腳與電源24V+連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的22腳通過中間繼電器KA17與A 口開關(guān)閥連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的23腳通過中間繼電器KA18與B 口開關(guān)閥連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的24腳與端子X6的I腳連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的25腳與端子X6的2腳連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的26腳與端子X6的3腳連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的27腳與端子X6的4腳連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的28腳與端子X6的5腳連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的29腳與端子X6的6腳連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的30腳與電源24V-連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的31腳與電源24V+連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的32腳與端子X6的7腳連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的33腳與端子X6的8腳連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的34腳與端子X6的9腳連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的35腳與端子X6的10腳連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的36腳與端子X6的11腳連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的37腳與端子X6的12腳連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的38腳與端子X6的13腳連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的39腳與端子X6的14腳連接，數(shù)字量32輸出模塊U7的40腳與電源24V-連接。
[0023]請參閱圖13，比例伺服閥測試系統(tǒng)的PCI模擬量輸入/輸出控制部分包括模擬量采集模塊U9和模擬量輸出模塊U10，模擬量采集模塊U9的型號為PCI1710，模擬量輸出模塊UlO的型號為PCI1720。模擬量采集模塊U9的27腳與端子X9的I腳連接，模擬量采集模塊U9的61腳與端子X9的2腳連接，模擬量采集模塊U9的28腳與端子X9的3腳連接，模擬量采集模塊U9的62腳與端子X9的4腳連接，模擬量采集模塊U9的29腳與端子X9的5腳連接，模擬量采集模塊U9的63腳與端子X9的6腳連接，模擬量采集模塊U9的30腳與端子X9的7腳連接，模擬量采集模塊U9的64腳與端子X9的8腳連接，模擬量采集模塊U9的31腳與端子X9的9腳連接，模擬量采集模塊U9的65腳與端子X9的10腳連接，模擬量采集模塊U9的32腳與端子X9的11腳連接，模擬量采集模塊U9的66腳與端子X9的12腳連接，模擬量采集模塊U9的33腳與端子X9的13腳連接，模擬量采集模塊U9的67腳與端子X9的14腳連接，模擬量采集模塊U9的34腳與端子X9的15腳連接，模擬量采集模塊U9的68腳與端子X9的16腳連接；模擬量輸出模塊UlO的5腳與端子X9的17腳連接，模擬量輸出模塊UlO的6腳與端子X9的18腳連接，模擬量輸出模塊UlO的8腳與端子X9的19腳連接，模擬量輸出模塊UlO的9腳與端子X9的20腳連接，模擬量輸出模塊UlO的11腳與端子X9的21腳連接，模擬量輸出模塊UlO的12腳與端子X9的22腳連接，模擬量輸出模塊UlO的14腳與端子X9的23腳連接，模擬量輸出模塊UlO的15腳與端子X9的24腳連接。
[0024]模擬量采集模塊PCI1710的68腳和34腳為位移信號，模擬量采集模塊PCI1710的67腳和33腳為A 口信號，模擬量采集模塊PCI1710的66腳和32腳為B 口信號，模擬量采集模塊PCI1710的65腳和31腳為P 口信號，模擬量采集模塊PCI1710的64腳和30腳為T口信號，模擬量采集模塊PCI1710的63腳和29腳為系統(tǒng)溫度，模擬量采集模塊PCI1710的62腳和28腳為流量信號，模擬量采集模塊PCI1710的61腳和27腳為泄漏量信號；模擬量輸出模塊PCI1720的16腳與Isink3連接，模擬量輸出模塊PCI1720的15腳與ANGD連接，模擬量輸出模塊PCI1720的14腳與Vout3連接，模擬量輸出模塊PCI1720的13腳與Isink2連接，模擬量輸出模塊PCI1720的12腳與ANGD連接，模擬量輸出模塊PCI1720的11腳與Vout2連接，模擬量輸出模塊PCI1720的10腳與Isinkl連接，模擬量輸出模塊PCI1720的9腳與ANGD連接，模擬量輸出模塊PCI1720的8腳與Voutl連接，模擬量輸出模塊PCI1720的7腳與IsinkO連接，模擬量輸出模塊PCI1720的6腳與ANGD連接并給定信號AGND+VoutO，模擬量輸出模塊PCI1720的5腳與VoutO連接，模擬量輸出模塊PCI1720的4腳與AGND連接，模擬量輸出模塊PCI1720的3腳與ANGD連接，模擬量輸出模塊PCI1720的2腳與+12V連接，模擬量輸出模塊PCI1720的I腳與NC連接。
[0025]所述的比例伺服閥測試系統(tǒng)的測試方法，具體步驟如下:
(O實驗界面實行分級顯示，一級顯示高壓泵啟動/停止，低壓泵啟動/停止，系統(tǒng)壓力設(shè)置在0-310bar，控制泵加載/泄壓，低壓泵加載/泄壓，P 口泄壓閥ON/OFF，控制油ON/0FF，P 口供油 ON/OFF ;A 口供油 0N/0FF，B 口供油 0N/0FF，AB 口泄壓閥 0N/0FF，泄漏閥 ON/0FF，加載閥壓力設(shè)定0-3lObar，回油閥0N/0FF，系統(tǒng)泄壓0N/0FF，系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差，P-B壓差；系統(tǒng)溫度，系統(tǒng)液位，進入實驗畫面；
(2)點擊進入實驗畫面后，壓力增益曲線實驗，流量曲線實驗，位移曲線實驗，泄漏曲線實驗，跑合曲線實驗，手動實驗；發(fā)送信號類形:0_10V, ±10V,4_20mA、±10mA ;發(fā)送信號波形:正弦波，方形波，三角波；發(fā)送信號頻率輸入:0-100HZ ;電源選擇DC24V，±15V ;壓差設(shè)定0-70bar ;信號幅值設(shè)定，閥出口流量，閥泄漏量；
(3)點擊壓力增益曲線實驗后界面顯示X軸線為信號值，Y軸線為壓力值，信號值為-100%至100% ;系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A 口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差；P-B壓差；系統(tǒng)溫度，當前信號類型，當前信號波形，當前信號頻率，信號幅值，當前電源類型；閥出口流量，閥泄漏量；
(4)點擊流量曲線實驗后界面顯示X軸線為信號值，Y軸線為流量值，信號值為-100%至100%;流量值為0-210L/min ;系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A 口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差；壓差設(shè)定0-70bar ;系統(tǒng)溫度，當前信號類型，當前信號波形，當前信號頻率，信號幅值，當前電源類型；閥出口流量，閥泄漏量；
(5)點擊位移曲線實驗后界面顯示X軸線為信號值，Y軸線為位移輸出值，信號值為-100%至100%;位移輸出值-100%至100%;系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A 口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差；P-B壓差；系統(tǒng)溫度，當前信號類型，當前信號波形，當前信號值，當前信號頻率，當前電源類型；
(6)點擊泄漏曲線實驗后界面顯示X軸線為信號值，Y軸線為泄漏量值，信號值為-100%至100%，泄漏量值為0-4000ml/min ;系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A 口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差；P-B壓差；系統(tǒng)溫度，當前信號類型，信號幅值，當前信號波形，當前信號頻率，當前電源類型；閥出口流量，閥泄漏量；
(7)點擊手動實驗后界面顯示一個信號值為-100%至100%，可以自由設(shè)定和自由拖動；系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A 口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差；P-B壓差；系統(tǒng)溫度，當前信號類型設(shè)定，當前信號幅值設(shè)定，當前信號波形設(shè)定，當前信號頻率設(shè)定，當前電源類型設(shè)定；閥出口流量，閥泄漏量。
[0026]本發(fā)明利用計算的高速處理性能和高速采集板卡以及美國LABVIEW+德國SIEMENS S7-300 PLC，準確及時處理相關(guān)數(shù)據(jù)，得到更精確的伺服閥動態(tài)特性曲線，更準確的判斷伺服閥的性能；信號輸入頻率達到100HZ以上，發(fā)送信號波形有正弦波、方波、三角波，發(fā)送信號類型有0-10V、±10V、4-20mA、± 10mA、電源選擇有DC24V、±15V;測試的內(nèi)容有壓力增益曲線、流量曲線、位移曲線、泄露曲線、跑合曲線等；可以用于伺服閥生產(chǎn)廠家性能測試使用，也可以用于伺服閥維修公司維修完后測試使用并能給客戶提供較為直觀的性能測試曲線，特別是一些進口的伺服閥，由于價格昂貴，更換成本高，維修經(jīng)濟實惠，通過此系統(tǒng)能更好地幫助維修節(jié)約成本。
[0027]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0028]此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種比例伺服閥測試系統(tǒng)，其特征在于，包括液壓系統(tǒng)、電氣控制柜和工控機，工控機包括美國LABVIEW軟件、德國SIEMENS S7-300PLC軟件和板卡PCI，電氣控制柜和工控機共同控制液壓系統(tǒng)，板卡PCI包括PCI1710U和PCI1720U，板卡PCI與工控機的PCI接口連接，工控機通過CP5611接口與德國SIEMENS S7-300PLC軟件的DP接口連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳送。
2.一種如權(quán)利要求1所述的比例伺服閥測試系統(tǒng)的測試方法，其特征在于，具體步驟如下: (O實驗界面實行分級顯示，一級顯示高壓泵啟動/停止，低壓泵啟動/停止，系統(tǒng)壓力設(shè)置在0-310bar，控制泵加載/泄壓，低壓泵加載/泄壓，P 口泄壓閥ON/OFF，控制油ON/0FF，P 口供油 ON/OFF ;A 口供油 0N/0FF，B 口供油 0N/0FF，AB 口 泄壓閥 0N/0FF，泄漏閥 ON/0FF，加載閥壓力設(shè)定0-3lObar，回油閥0N/0FF，系統(tǒng)泄壓0N/0FF，系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差，P-B壓差；系統(tǒng)溫度，系統(tǒng)液位，進入實驗畫面； (2)點擊進入實驗畫面后，壓力增益曲線實驗，流量曲線實驗，位移曲線實驗，泄漏曲線實驗，跑合曲線實驗，手動實驗；發(fā)送信號類形:0_10V, ±10V,4_20mA、±10mA ;發(fā)送信號波形:正弦波，方形波，三角波；發(fā)送信號頻率輸入:0-100HZ ;電源選擇DC24V，±15V ;壓差設(shè)定0-70bar ;信號幅值設(shè)定，閥出口流量，閥泄漏量； (3)點擊壓力增益曲線實驗后界面顯示X軸線為信號值，Y軸線為壓力值，信號值為-100%至100%;系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A 口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差；P-B壓差；系統(tǒng)溫度，當前信號類型，當前信號波形，當前信號頻率，信號幅值，當前電源類型；閥出口流量，閥泄漏量； (4)點擊流量曲線實驗后界面顯示X軸線為信號值，Y軸線為流量值，信號值為-100%至100%;流量值為0-210L/min ;系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A 口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差；壓差設(shè)定0-70bar ;系統(tǒng)溫度，當前信號類型，當前信號波形，當前信號頻率，信號幅值，當前電源類型；閥出口流量，閥泄漏量； (5)點擊位移曲線實驗后界面顯示X軸線為信號值，Y軸線為位移輸出值，信號值為-100%至100% ;位移輸出值-100%至100%;系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A 口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差；P-B壓差；系統(tǒng)溫度，當前信號類型，當前信號波形，當前信號值，當前信號頻率，當前電源類型； (6)點擊泄漏曲線實驗后界面顯示X軸線為信號值，Y軸線為泄漏量值，信號值為-100%至100%，泄漏量值為0-4000ml/min ;系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A 口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差；P-B壓差；系統(tǒng)溫度，當前信號類型，信號幅值，當前信號波形，當前信號頻率，當前電源類型；閥出口流量，閥泄漏量； (7)點擊手動實驗后界面顯示一個信號值為-100%至100%，可以自由設(shè)定和自由拖動；系統(tǒng)壓力，控制油壓力，A 口壓力，B 口壓力，回油壓力，加載背壓壓力，P-A壓差；P-B壓差；系統(tǒng)溫度，當前信號類型設(shè)定，當前信號幅值設(shè)定，當前信號波形設(shè)定，當前信號頻率設(shè)定，當前電源類型設(shè)定；閥出口流量，閥泄漏量。
【文檔編號】F15B19/00GK104295561SQ201410545558
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】呂春劍, 韋佳慶 申請人:上?；辗鈾C電設(shè)備有限公司