一种高可靠油源控制系统的制作方法
【专利摘要】一种高可靠油源控制系统，包括PC机、电控系统控制器、比例放大板、第一软启动器、第二软启动器、第三软启动器、第四软启动器、主泵电机、备份泵电机、循环泵电机、风冷电机、主泵、备份泵、循环泵、风扇、执行机构、比例放大板、比例溢流阀、检测模块，其中检测模块包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、液位传感器、截止阀接近开关；本实用新型的有益效果是，通过采用比例变量泵、比例溢流阀等精确控制系统器件，提高控制精度。并设置压力、流量等传感器，实时监测液压系统工作参数，保障系统可靠工作。同时系统设计中通过软硬件进行双重保障设置，调高系统的防差错能力。保障对油源的高精度准确控制，提高油源控制的可靠性。
【专利说明】一种高可靠油源控制系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种控制系统，特别是涉及一种油源控制系统。
【背景技术】
[0002] 新一代运载火箭活动发射平台电控系统，是发射平台重要的配套设备，发射平台 电控系统主要用于对发射平台支承臂的升降、导流盖板的展收、脐带塔摆杆的开合、转换装 置的升降等各种规定动作进行控制，确保发射平台动作的顺利完成。油源做为执行动作所 需的动力源，对其进行高可靠性控制是确保任务顺利执行的前提保障，这就需要一套针对 性强的油源管路结构来实现，进而结合相应的控制单元完成不同的控制目的。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是提供一种高可靠性油源控制系统，用于解决现有油路结构不 利于对油源进行高可靠性控制的技术问题。
[0004] 一种高可靠性油源控制系统，包括PC机、电控系统控制器、比例放大板、第一软启 动器、第二软启动器、第三软启动器、第四软启动器、主泵电机、备份泵电机、循环泵电机、风 冷电机、主泵、备份泵、循环泵、风扇、执行机构、比例放大板、比例溢流阀；
[0005] 比例放大板的信号输出端分别与主泵和比例溢流阀的控制信号输入端连接；
[0006] 第一软启动器与主泵电机电连接、第二软启动器与备份泵电机电连接、第三软启 动器与循环泵电机电连接、第四软启动器与风冷电机电连接；
[0007] 主泵与主泵电机机械连接、备份泵与备份泵电机机械连接、循环泵与循环泵电机 机械连接、风冷电机与风扇机械连接。
[0008] 检测模块包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、液位传感器、截止阀接近开 关；检测模块与主泵电连接。
[0009] PC机与电控系统控制器之间通过以太网连接；
[0010] 电控系统控制器的控制信号输出端连接第一软启动器、第二软启动器、第三软启 动器、第四软启动器的信号输入端；电控系统控制器的信号输出端连接比例放大板和检测 模块的信号输入输出端。
[0011] 所述电控系统控制器采用的是GE公司Rx7i系列PLC，第一软起动器、第二软 启动器的型号为3RW40566BB44，第三软启动器、第四软启动器型号为3RW40241BB04，压 力传感器型号为HDA4744-A-400-00、流量传感器型号为VC5F1PS、温度传感器型号为 ETS388-5-150-000。
[0012] 本实用新型的有益效果是，通过采用比例变量泵、比例溢流阀等精确控制器件，提 高控制精度。并设置压力传感器、流量传感器、温度传感器、液位传感器，实时监测液压系 统工作参数，保障了对油源的高精度准确控制，并且通过设置备份泵，提高油源控制的可靠 性。
[0013] 下面结合附图对本实用新型的高可靠油源控制系统作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型高可靠油源控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015] 如图1所示，本实用新型高可靠性油源控制系统包括PC机、电控系统控制器M、比 例放大板F、第一软启动器R1、第二软启动器R2、第三软启动器R3、第四软启动器R4、主泵电 机D1、备份泵电机D2、循环泵电机D3、风冷电机D4、主泵B1、备份泵B2、循环泵B3、风扇S、 比例放大板F、比例溢流阀Y、检测模块J，其中检测模块J包括压力传感器、流量传感器、温 度传感器、液位传感器、截止阀接近开关；
[0016] PC机与电控系统控制器Μ之间通过以太网连接；
[0017] 电控系统控制器Μ的信号控制信号输出端连接第一软启动器R1、第二软启动器 R2、第三软启动器R3、第四软启动器R4的信号输入端；
[0018] 电控系统控制器Μ的信号输入输出端连接比例放大板F和检测模块J的信号输入 输出端，比例放大板F的信号输出端分别与主泵Β1和比例溢流阀Υ的控制信号输入端连 接，检测模块J与主泵Β1电连接；
[0019] 第一软启动器R1与主泵电机D1电连接、第二软启动器R2与备份泵电机D2电连 接、第三软启动器R3与循环泵电机D3电连接、第四软启动器R4与风冷电机D4电连接；
[0020] 主泵Β1与主泵电机D1连接、备份泵Β2与备份泵电机D2连接、循环泵Β3与循环 泵电机D3连接、风冷电机D4与风扇S连接。
[0021] 通过PC机在电控系统控制器Μ内部设置液压系统的压力阈值、流量阈值、温度阈 值、液位阈值，并且将通过电控系统控制器Μ接收的各传感器采集的液压系统参数值显示 与显示器上，电控系统控制器Μ分别通过第一软启动器R1、第二软启动器R2、第三软启动器 R3、第四软启动器R4控制相应的电机，同时实时接收各传感器采集的系统参数值；
[0022] 第一软启动器R1、第二软启动器R2、第三软启动器R3、第四软启动器R4分别独立 的控制主泵电机D1、备份泵电机D2、循环泵电机D3、风冷电机D4，保证系统冗余备份无扰输 出，并且通过电控系统控制器Μ对四个软启动器进行参数配置，从而控制相应的四个电机 在合理的时间启停，减少系统启停时产生大电流引起的电路冲击；
[0023] 主泵Β1用于驱动相应的执行机构；当主泵Β1出现故障不能正常工作时，备份泵 Β2用于替代主泵Β1进行工作，起到备份冗余的作用；循环泵Β3用于为油箱内液压油循环 冷却提供动力；风扇S用于为液压系统提供风冷却降温。
[0024] 主泵Β1采用的是比例变量泵，用于精确控制系统流量，比例溢流阀Υ串联于主工 作油路中，用于控制系统溢流压力，比例放大板F用于实现无级调整油源参数，使得油源变 化实时平缓，无阶梯跳变，从而提高控制精度。压力传感器、流量传感器、温度传感器、液位 传感器、截止阀接近开关，实时监测液压系统工作参数，压力传感器安装于出油口管路，并 实时采集系统压力值；流量传感器串联与主工作油路，用于实时采集油源流量；温度传感 器安装于邮箱内部，实时采集液压系统的温度；液位传感器安装于邮箱内部，实时采集油 源液位高度值。压力传感器、流量传感器、温度传感器、液位传感器所采集的信号实时反馈 给电控系统控制器Μ，保障系统可靠工作；设置截止阀接近开关的作用在于，可远程判断油 源工作状态，防止出现误操作，在正常工作时截止阀接近开关应处于打开状态，若为关闭状 态，则会对比例泵造成损坏。增加截止阀接近开关自动进行检测，再通过工业以太网传送油 源工作状态信号到远程控制端，保障设备安全。
[0025] 实施例中电控系统控制器Μ采用的是GE公司Rx7i系列PLC，第一软起动器 R1、第二软启动器的型号为3RW40566BB44,第三软启动器R3、第四软启动器R4型号为 3RW40241BB04,压力传感器型号为HDA4744-A-400-00、流量传感器型号为VC5F1PS、温度传 感器型号为 ETS388-5-150-000。
[0026] 实际应用中，首先通过PC机完成对液压系统压力阈值、流量阈值、温度阈值、液位 阈值的设定，并且操作PC机发出控制信号和指令，经电控系统控制器Μ启动第一软启动器 R1，从而启动主泵Β1，主泵Β1进入工作状态，工作过程中检测模块J实时监测液压系统的 压力值、流量值、温度值、液位值，电控系统控制器Μ实时接收检测模块J采集的液压系统参 数，比较判断液压系统参数是否超过预设的阈值；
[0027] 当实时采集的压力值超过预设的压力阈值时，电控系统控制器Μ通过控制比例放 大板F来实现对比例溢流阀的无级调整，从而实现对液压系统压力的精确调整控制；
[0028] 当实时采集的流量值超过预设的流量阈值时，电控系统控制器Μ通过控制比例放 大板F来实现对比例变量泵（即主泵Β1)的无级调整，从而实现对液压系统流量的精确调 整控制；
[0029] 当实时采集的温度值超过预设的温度阈值时，电控系统控制器Μ通过控制第三软 启动器R3和第四软启动器R4来启动循环泵Β3和风扇S，从而实现对液压系统的温度的调 节控制；
[0030] 当实时采集的液位值超过预设的液位阈值时，电控系统控制器Μ通过控制比例放 大板F来实现对比例变量泵（即主泵Β1)的无级调整，从而实现对液压系统液位的精确调 整控制；
[0031] 当遇到紧急情况，主泵Β1不能正常工作时，电控系统控制器Μ通过控制第二软启 动器R2来启动备份泵Β2 ;
[0032] 以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用 新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本 实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护 范围内。
【权利要求】
1. 一种高可靠油源控制系统，包括PC机、电控系统控制器（Μ)，其特征在于还包括比 例放大板（F)、第一软启动器（R1)、第二软启动器（R2)、第三软启动器（R3)、第四软启动器 (R4)、主泵电机（D1)、备份泵电机（D2)、循环泵电机（D3)、风冷电机（D4)、主泵（Β1)、备份泵 (Β2)、循环泵（Β3)、风扇⑶、比例放大板（F)、比例溢流阀（Υ); 比例放大板（F)的信号输出端分别与主泵（Β1)和比例溢流阀（Υ)的控制信号输入端 连接； 第一软启动器（R1)与主泵电机（D1)电连接、第二软启动器（R2)与备份泵电机（D2)电 连接、第三软启动器（R3)与循环泵电机（D3)电连接、第四软启动器（R4)与风冷电机（D4) 电连接； 主泵（Β1)与主泵电机（D1)机械连接、备份泵（Β2)与备份泵电机（D2)机械连接、循环 泵（Β3)与循环泵电机（D3)机械连接、风冷电机（D4)与风扇（S)机械连接。
2. 根据权利要求1所述的高可靠油源控制系统，其特征在于还包括检测模块（J)，所述 检测模块（J)包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、液位传感器、截止阀接近开关；检 测模块（J)与主泵（Β1)电连接。
3. 根据权利要求2所述的高可靠油源控制系统，其特征在于，所述PC机与电控系统控 制器（M)之间通过以太网连接； 电控系统控制器（M)的控制信号输出端连接第一软启动器（R1)、第二软启动器（R2)、 第三软启动器（R3)、第四软启动器（R4)的信号输入端；电控系统控制器（M)的信号输出端 连接比例放大板（F)和检测模块（J)的信号输入输出端。
4. 根据权利要求3所述的高可靠油源控制系统，其特征在于所述电控系统控制器（M) 采用的是GE公司Rx7i系列PLC。
5. 根据权利要求3所述的高可靠油源控制系统，其特征在于所述第一软起动器（R1)、 第二软启动器（R2)的型号为3RW40566BB44。
6. 根据权利要求3所述的高可靠油源控制系统，其特征在于所述第三软启动器（R3)、 第四软启动器（R4)型号为3RW40241BB04。
7. 根据权利要求3所述的高可靠油源控制系统，其特征在于所述压力传感器型号为 HDA4744-A-400-00。
8. 根据权利要求3所述的高可靠油源控制系统，其特征在于所述流量传感器型号为 VC5F1PS。
9. 根据权利要求3所述的高可靠油源控制系统，其特征在于所述温度传感器型号为 ETS388-5-150-000。
【文档编号】F17D3/01GK203907236SQ201420213439
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】刘丽媛, 丁保民, 林辉, 吴齐才, 刘学慧, 卓敏, 邢然, 刘毅, 许学雷 申请人:北京航天发射技术研究所, 中国运载火箭技术研究院