一種高可靠油源控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種高可靠油源控制系統(tǒng)，包括PC機(jī)、電控系統(tǒng)控制器、比例放大板、第一軟啟動(dòng)器、第二軟啟動(dòng)器、第三軟啟動(dòng)器、第四軟啟動(dòng)器、主泵電機(jī)、備份泵電機(jī)、循環(huán)泵電機(jī)、風(fēng)冷電機(jī)、主泵、備份泵、循環(huán)泵、風(fēng)扇、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、比例放大板、比例溢流閥、檢測(cè)模塊，其中檢測(cè)模塊包括壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、液位傳感器、截止閥接近開關(guān)；本實(shí)用新型的有益效果是，通過(guò)采用比例變量泵、比例溢流閥等精確控制系統(tǒng)器件，提高控制精度。并設(shè)置壓力、流量等傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液壓系統(tǒng)工作參數(shù)，保障系統(tǒng)可靠工作。同時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中通過(guò)軟硬件進(jìn)行雙重保障設(shè)置，調(diào)高系統(tǒng)的防差錯(cuò)能力。保障對(duì)油源的高精度準(zhǔn)確控制，提高油源控制的可靠性。
【專利說(shuō)明】一種高可靠油源控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，特別是涉及一種油源控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 新一代運(yùn)載火箭活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)電控系統(tǒng)，是發(fā)射平臺(tái)重要的配套設(shè)備，發(fā)射平臺(tái) 電控系統(tǒng)主要用于對(duì)發(fā)射平臺(tái)支承臂的升降、導(dǎo)流蓋板的展收、臍帶塔擺桿的開合、轉(zhuǎn)換裝 置的升降等各種規(guī)定動(dòng)作進(jìn)行控制，確保發(fā)射平臺(tái)動(dòng)作的順利完成。油源做為執(zhí)行動(dòng)作所 需的動(dòng)力源，對(duì)其進(jìn)行高可靠性控制是確保任務(wù)順利執(zhí)行的前提保障，這就需要一套針對(duì) 性強(qiáng)的油源管路結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而結(jié)合相應(yīng)的控制單元完成不同的控制目的。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的是提供一種高可靠性油源控制系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有油路結(jié)構(gòu)不 利于對(duì)油源進(jìn)行高可靠性控制的技術(shù)問題。
[0004] 一種高可靠性油源控制系統(tǒng)，包括PC機(jī)、電控系統(tǒng)控制器、比例放大板、第一軟啟 動(dòng)器、第二軟啟動(dòng)器、第三軟啟動(dòng)器、第四軟啟動(dòng)器、主泵電機(jī)、備份泵電機(jī)、循環(huán)泵電機(jī)、風(fēng) 冷電機(jī)、主泵、備份泵、循環(huán)泵、風(fēng)扇、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、比例放大板、比例溢流閥；
[0005] 比例放大板的信號(hào)輸出端分別與主泵和比例溢流閥的控制信號(hào)輸入端連接；
[0006] 第一軟啟動(dòng)器與主泵電機(jī)電連接、第二軟啟動(dòng)器與備份泵電機(jī)電連接、第三軟啟 動(dòng)器與循環(huán)泵電機(jī)電連接、第四軟啟動(dòng)器與風(fēng)冷電機(jī)電連接；
[0007] 主泵與主泵電機(jī)機(jī)械連接、備份泵與備份泵電機(jī)機(jī)械連接、循環(huán)泵與循環(huán)泵電機(jī) 機(jī)械連接、風(fēng)冷電機(jī)與風(fēng)扇機(jī)械連接。
[0008] 檢測(cè)模塊包括壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、液位傳感器、截止閥接近開 關(guān)；檢測(cè)模塊與主泵電連接。
[0009] PC機(jī)與電控系統(tǒng)控制器之間通過(guò)以太網(wǎng)連接；
[0010] 電控系統(tǒng)控制器的控制信號(hào)輸出端連接第一軟啟動(dòng)器、第二軟啟動(dòng)器、第三軟啟 動(dòng)器、第四軟啟動(dòng)器的信號(hào)輸入端；電控系統(tǒng)控制器的信號(hào)輸出端連接比例放大板和檢測(cè) 模塊的信號(hào)輸入輸出端。
[0011] 所述電控系統(tǒng)控制器采用的是GE公司Rx7i系列PLC，第一軟起動(dòng)器、第二軟 啟動(dòng)器的型號(hào)為3RW40566BB44，第三軟啟動(dòng)器、第四軟啟動(dòng)器型號(hào)為3RW40241BB04，壓 力傳感器型號(hào)為HDA4744-A-400-00、流量傳感器型號(hào)為VC5F1PS、溫度傳感器型號(hào)為 ETS388-5-150-000。
[0012] 本實(shí)用新型的有益效果是，通過(guò)采用比例變量泵、比例溢流閥等精確控制器件，提 高控制精度。并設(shè)置壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、液位傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液壓系 統(tǒng)工作參數(shù)，保障了對(duì)油源的高精度準(zhǔn)確控制，并且通過(guò)設(shè)置備份泵，提高油源控制的可靠 性。
[0013] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的高可靠油源控制系統(tǒng)作進(jìn)一步說(shuō)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型高可靠油源控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 如圖1所示，本實(shí)用新型高可靠性油源控制系統(tǒng)包括PC機(jī)、電控系統(tǒng)控制器M、比 例放大板F、第一軟啟動(dòng)器R1、第二軟啟動(dòng)器R2、第三軟啟動(dòng)器R3、第四軟啟動(dòng)器R4、主泵電 機(jī)D1、備份泵電機(jī)D2、循環(huán)泵電機(jī)D3、風(fēng)冷電機(jī)D4、主泵B1、備份泵B2、循環(huán)泵B3、風(fēng)扇S、 比例放大板F、比例溢流閥Y、檢測(cè)模塊J，其中檢測(cè)模塊J包括壓力傳感器、流量傳感器、溫 度傳感器、液位傳感器、截止閥接近開關(guān)；
[0016] PC機(jī)與電控系統(tǒng)控制器Μ之間通過(guò)以太網(wǎng)連接；
[0017] 電控系統(tǒng)控制器Μ的信號(hào)控制信號(hào)輸出端連接第一軟啟動(dòng)器R1、第二軟啟動(dòng)器 R2、第三軟啟動(dòng)器R3、第四軟啟動(dòng)器R4的信號(hào)輸入端；
[0018] 電控系統(tǒng)控制器Μ的信號(hào)輸入輸出端連接比例放大板F和檢測(cè)模塊J的信號(hào)輸入 輸出端，比例放大板F的信號(hào)輸出端分別與主泵Β1和比例溢流閥Υ的控制信號(hào)輸入端連 接，檢測(cè)模塊J與主泵Β1電連接；
[0019] 第一軟啟動(dòng)器R1與主泵電機(jī)D1電連接、第二軟啟動(dòng)器R2與備份泵電機(jī)D2電連 接、第三軟啟動(dòng)器R3與循環(huán)泵電機(jī)D3電連接、第四軟啟動(dòng)器R4與風(fēng)冷電機(jī)D4電連接；
[0020] 主泵Β1與主泵電機(jī)D1連接、備份泵Β2與備份泵電機(jī)D2連接、循環(huán)泵Β3與循環(huán) 泵電機(jī)D3連接、風(fēng)冷電機(jī)D4與風(fēng)扇S連接。
[0021] 通過(guò)PC機(jī)在電控系統(tǒng)控制器Μ內(nèi)部設(shè)置液壓系統(tǒng)的壓力閾值、流量閾值、溫度閾 值、液位閾值，并且將通過(guò)電控系統(tǒng)控制器Μ接收的各傳感器采集的液壓系統(tǒng)參數(shù)值顯示 與顯示器上，電控系統(tǒng)控制器Μ分別通過(guò)第一軟啟動(dòng)器R1、第二軟啟動(dòng)器R2、第三軟啟動(dòng)器 R3、第四軟啟動(dòng)器R4控制相應(yīng)的電機(jī)，同時(shí)實(shí)時(shí)接收各傳感器采集的系統(tǒng)參數(shù)值；
[0022] 第一軟啟動(dòng)器R1、第二軟啟動(dòng)器R2、第三軟啟動(dòng)器R3、第四軟啟動(dòng)器R4分別獨(dú)立 的控制主泵電機(jī)D1、備份泵電機(jī)D2、循環(huán)泵電機(jī)D3、風(fēng)冷電機(jī)D4，保證系統(tǒng)冗余備份無(wú)擾輸 出，并且通過(guò)電控系統(tǒng)控制器Μ對(duì)四個(gè)軟啟動(dòng)器進(jìn)行參數(shù)配置，從而控制相應(yīng)的四個(gè)電機(jī) 在合理的時(shí)間啟停，減少系統(tǒng)啟停時(shí)產(chǎn)生大電流引起的電路沖擊；
[0023] 主泵Β1用于驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；當(dāng)主泵Β1出現(xiàn)故障不能正常工作時(shí)，備份泵 Β2用于替代主泵Β1進(jìn)行工作，起到備份冗余的作用；循環(huán)泵Β3用于為油箱內(nèi)液壓油循環(huán) 冷卻提供動(dòng)力；風(fēng)扇S用于為液壓系統(tǒng)提供風(fēng)冷卻降溫。
[0024] 主泵Β1采用的是比例變量泵，用于精確控制系統(tǒng)流量，比例溢流閥Υ串聯(lián)于主工 作油路中，用于控制系統(tǒng)溢流壓力，比例放大板F用于實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)整油源參數(shù)，使得油源變 化實(shí)時(shí)平緩，無(wú)階梯跳變，從而提高控制精度。壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、液位 傳感器、截止閥接近開關(guān)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液壓系統(tǒng)工作參數(shù)，壓力傳感器安裝于出油口管路，并 實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)壓力值；流量傳感器串聯(lián)與主工作油路，用于實(shí)時(shí)采集油源流量；溫度傳感 器安裝于郵箱內(nèi)部，實(shí)時(shí)采集液壓系統(tǒng)的溫度；液位傳感器安裝于郵箱內(nèi)部，實(shí)時(shí)采集油 源液位高度值。壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、液位傳感器所采集的信號(hào)實(shí)時(shí)反饋 給電控系統(tǒng)控制器Μ，保障系統(tǒng)可靠工作；設(shè)置截止閥接近開關(guān)的作用在于，可遠(yuǎn)程判斷油 源工作狀態(tài)，防止出現(xiàn)誤操作，在正常工作時(shí)截止閥接近開關(guān)應(yīng)處于打開狀態(tài)，若為關(guān)閉狀 態(tài)，則會(huì)對(duì)比例泵造成損壞。增加截止閥接近開關(guān)自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，再通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)傳送油 源工作狀態(tài)信號(hào)到遠(yuǎn)程控制端，保障設(shè)備安全。
[0025] 實(shí)施例中電控系統(tǒng)控制器Μ采用的是GE公司Rx7i系列PLC，第一軟起動(dòng)器 R1、第二軟啟動(dòng)器的型號(hào)為3RW40566BB44,第三軟啟動(dòng)器R3、第四軟啟動(dòng)器R4型號(hào)為 3RW40241BB04,壓力傳感器型號(hào)為HDA4744-A-400-00、流量傳感器型號(hào)為VC5F1PS、溫度傳 感器型號(hào)為 ETS388-5-150-000。
[0026] 實(shí)際應(yīng)用中，首先通過(guò)PC機(jī)完成對(duì)液壓系統(tǒng)壓力閾值、流量閾值、溫度閾值、液位 閾值的設(shè)定，并且操作PC機(jī)發(fā)出控制信號(hào)和指令，經(jīng)電控系統(tǒng)控制器Μ啟動(dòng)第一軟啟動(dòng)器 R1，從而啟動(dòng)主泵Β1，主泵Β1進(jìn)入工作狀態(tài)，工作過(guò)程中檢測(cè)模塊J實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液壓系統(tǒng)的 壓力值、流量值、溫度值、液位值，電控系統(tǒng)控制器Μ實(shí)時(shí)接收檢測(cè)模塊J采集的液壓系統(tǒng)參 數(shù)，比較判斷液壓系統(tǒng)參數(shù)是否超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值；
[0027] 當(dāng)實(shí)時(shí)采集的壓力值超過(guò)預(yù)設(shè)的壓力閾值時(shí)，電控系統(tǒng)控制器Μ通過(guò)控制比例放 大板F來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)比例溢流閥的無(wú)級(jí)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)壓力的精確調(diào)整控制；
[0028] 當(dāng)實(shí)時(shí)采集的流量值超過(guò)預(yù)設(shè)的流量閾值時(shí)，電控系統(tǒng)控制器Μ通過(guò)控制比例放 大板F來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)比例變量泵（即主泵Β1)的無(wú)級(jí)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)流量的精確調(diào) 整控制；
[0029] 當(dāng)實(shí)時(shí)采集的溫度值超過(guò)預(yù)設(shè)的溫度閾值時(shí)，電控系統(tǒng)控制器Μ通過(guò)控制第三軟 啟動(dòng)器R3和第四軟啟動(dòng)器R4來(lái)啟動(dòng)循環(huán)泵Β3和風(fēng)扇S，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的溫度的調(diào) 節(jié)控制；
[0030] 當(dāng)實(shí)時(shí)采集的液位值超過(guò)預(yù)設(shè)的液位閾值時(shí)，電控系統(tǒng)控制器Μ通過(guò)控制比例放 大板F來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)比例變量泵（即主泵Β1)的無(wú)級(jí)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)液位的精確調(diào) 整控制；
[0031] 當(dāng)遇到緊急情況，主泵Β1不能正常工作時(shí)，電控系統(tǒng)控制器Μ通過(guò)控制第二軟啟 動(dòng)器R2來(lái)啟動(dòng)備份泵Β2 ;
[0032] 以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用 新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本 實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù) 范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種高可靠油源控制系統(tǒng)，包括PC機(jī)、電控系統(tǒng)控制器（Μ)，其特征在于還包括比 例放大板（F)、第一軟啟動(dòng)器（R1)、第二軟啟動(dòng)器（R2)、第三軟啟動(dòng)器（R3)、第四軟啟動(dòng)器 (R4)、主泵電機(jī)（D1)、備份泵電機(jī)（D2)、循環(huán)泵電機(jī)（D3)、風(fēng)冷電機(jī)（D4)、主泵（Β1)、備份泵 (Β2)、循環(huán)泵（Β3)、風(fēng)扇⑶、比例放大板（F)、比例溢流閥（Υ); 比例放大板（F)的信號(hào)輸出端分別與主泵（Β1)和比例溢流閥（Υ)的控制信號(hào)輸入端 連接； 第一軟啟動(dòng)器（R1)與主泵電機(jī)（D1)電連接、第二軟啟動(dòng)器（R2)與備份泵電機(jī)（D2)電 連接、第三軟啟動(dòng)器（R3)與循環(huán)泵電機(jī)（D3)電連接、第四軟啟動(dòng)器（R4)與風(fēng)冷電機(jī)（D4) 電連接； 主泵（Β1)與主泵電機(jī)（D1)機(jī)械連接、備份泵（Β2)與備份泵電機(jī)（D2)機(jī)械連接、循環(huán) 泵（Β3)與循環(huán)泵電機(jī)（D3)機(jī)械連接、風(fēng)冷電機(jī)（D4)與風(fēng)扇（S)機(jī)械連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠油源控制系統(tǒng)，其特征在于還包括檢測(cè)模塊（J)，所述 檢測(cè)模塊（J)包括壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、液位傳感器、截止閥接近開關(guān)；檢 測(cè)模塊（J)與主泵（Β1)電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高可靠油源控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PC機(jī)與電控系統(tǒng)控 制器（M)之間通過(guò)以太網(wǎng)連接； 電控系統(tǒng)控制器（M)的控制信號(hào)輸出端連接第一軟啟動(dòng)器（R1)、第二軟啟動(dòng)器（R2)、 第三軟啟動(dòng)器（R3)、第四軟啟動(dòng)器（R4)的信號(hào)輸入端；電控系統(tǒng)控制器（M)的信號(hào)輸出端 連接比例放大板（F)和檢測(cè)模塊（J)的信號(hào)輸入輸出端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高可靠油源控制系統(tǒng)，其特征在于所述電控系統(tǒng)控制器（M) 采用的是GE公司Rx7i系列PLC。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高可靠油源控制系統(tǒng)，其特征在于所述第一軟起動(dòng)器（R1)、 第二軟啟動(dòng)器（R2)的型號(hào)為3RW40566BB44。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高可靠油源控制系統(tǒng)，其特征在于所述第三軟啟動(dòng)器（R3)、 第四軟啟動(dòng)器（R4)型號(hào)為3RW40241BB04。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高可靠油源控制系統(tǒng)，其特征在于所述壓力傳感器型號(hào)為 HDA4744-A-400-00。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高可靠油源控制系統(tǒng)，其特征在于所述流量傳感器型號(hào)為 VC5F1PS。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高可靠油源控制系統(tǒng)，其特征在于所述溫度傳感器型號(hào)為 ETS388-5-150-000。
【文檔編號(hào)】F17D3/01GK203907236SQ201420213439
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】劉麗媛, 丁保民, 林輝, 吳齊才, 劉學(xué)慧, 卓敏, 邢然, 劉毅, 許學(xué)雷 申請(qǐng)人:北京航天發(fā)射技術(shù)研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院