一种比例伺服阀测试系统及其测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种比例伺服阀测试系统及其测试方法，比例伺服阀测试系统包括液压系统、电气控制柜和工控机，工控机包括美国LABVIEW软件、德国SIEMENSS7-300PLC软件和板卡PCI，电气控制柜和工控机共同控制液压系统，板卡PCI包括PCI1710U和PCI1720U，板卡PCI与工控机的PCI接口连接，工控机通过CP5611接口与德国SIEMENSS7-300PLC软件的DP接口连接。本发明提供精确的伺服阀动态特性曲线,可以用于伺服阀生产厂家性能测试使用，也可以用于伺服阀维修公司维修完后测试使用，特别是一些进口的伺服阀，通过此系统可以降低维修成本。
【专利说明】一种比例伺服阀测试系统及其测试方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及机械工程【技术领域】，具体是一种比例伺服阀测试系统及其测试方法。
【背景技术】
[0003]在机械工程【技术领域】，产品的精度对控制精度要求越来越高，各种伺服阀控制系统得到了越来越广泛的使用。比例伺服阀控制系统是典型的高精度调节控制系统，往往是一条生产线产品高质量、高产量的核心保证技术。现有的比例伺服阀测试系统通常只能静态地测试比例伺服阀的压力、流量、泄漏量曲线特性，而不能伺服比例阀进行位移的高速动态测试，并且测试出来的曲线不平滑，不能真实反映比例伺服阀的实际性能。目前，尚没有一种对比例伺服阀进行动态、准确、全面且具有可操作性的测试系统和测试方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种比例伺服阀测试系统及其测试方法，能够得到精确的伺服阀动态特性曲线，更准确地判断伺服阀的性能。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种比例伺服阀测试系统，包括液压系统、电气控制柜和工控机，工控机包括美国LABVIEff软件、德国SIEMENS S7-300PLC软件和板卡PCI，电气控制柜和工控机共同控制液压系统，板卡PCI包括PCI 1710U和PCI 1720U，板卡PCI与工控机的PCI接口连接，工控机通过CP5611接口与德国SIEMENS S7-300PLC软件的DP接口连接，实现数据的高速传送。
[0006]所述的比例伺服阀测试系统的测试方法，具体步骤如下:
(O实验界面实行分级显示，一级显示高压泵启动/停止，低压泵启动/停止，系统压力设置在0-310bar，控制泵加载/泄压，低压泵加载/泄压，P 口泄压阀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 口泄压阀 0N/0FF，泄漏阀 ON/0FF，加载阀压力设定0-3lObar，回油阀0N/0FF，系统泄压0N/0FF，系统压力，控制油压力，A口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差，P-B压差；系统温度，系统液位，进入实验画面；
(2)点击进入实验画面后，压力增益曲线实验，流量曲线实验，位移曲线实验，泄漏曲线实验，跑合曲线实验，手动实验；发送信号类形:0_10V, ±10V,4_20mA、±10mA ;发送信号波形:正弦波，方形波，三角波；发送信号频率输入:0-100HZ ;电源选择DC24V，±15V ;压差设定0-70bar ;信号幅值设定，阀出口流量，阀泄漏量；
(3)点击压力增益曲线实验后界面显示X轴线为信号值，Y轴线为压力值，信号值为-100%至100%;系统压力，控制油压力，A 口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差；P-B压差；系统温度，当前信号类型，当前信号波形，当前信号频率，信号幅值，当前电源类型；阀出口流量，阀泄漏量； (4)点击流量曲线实验后界面显示X轴线为信号值，Y轴线为流量值，信号值为-100%至100%;流量值为0-210L/min ;系统压力，控制油压力，A 口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差；压差设定0-70bar ;系统温度，当前信号类型，当前信号波形，当前信号频率，信号幅值，当前电源类型；阀出口流量，阀泄漏量；
(5)点击位移曲线实验后界面显示X轴线为信号值，Y轴线为位移输出值，信号值为-100%至100% ;位移输出值-100%至100%;系统压力，控制油压力，A 口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差；P-B压差；系统温度，当前信号类型，当前信号波形，当前信号值，当前信号频率，当前电源类型；
(6)点击泄漏曲线实验后界面显示X轴线为信号值，Y轴线为泄漏量值，信号值为-100%至100%，泄漏量值为0-4000ml/min ;系统压力，控制油压力，A 口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差；P-B压差；系统温度，当前信号类型，信号幅值，当前信号波形，当前信号频率，当前电源类型；阀出口流量，阀泄漏量；
(7)点击手动实验后界面显示一个信号值为-100%至100%，可以自由设定和自由拖动；系统压力，控制油压力，A 口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差；P-B压差；系统温度，当前信号类型设定，当前信号幅值设定，当前信号波形设定，当前信号频率设定，当前电源类型设定；阀出口流量，阀泄漏量。
[0007]与现有技术相比，本发明的有益效果是:利用计算机的高速处理性能和高速采集板卡以及美国LABVIEW+德国SIEMENS S7-300 PLC，准确及时处理相关数据，得到更精确的伺服阀动态特性曲线，更准确的判断伺服阀的性能；信号输入频率达到100HZ以上，发送信号波形有正弦波、方波、三角波，发送信号类型有0-10V、土 10V、4-20mA、土 10mA、电源选择有DC24V、±15V ;测试的内容有压力增益曲线、流量曲线、位移曲线、泄露曲线、跑合曲线等；可以用于伺服阀生产厂家性能测试使用，也可以用于伺服阀维修公司维修完后测试使用并能给客户提供较为直观的性能测试曲线，特别是一些进口的伺服阀，由于价格昂贵，更换成本高，维修经济实惠，通过此系统能更好地帮助维修节约成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是比例伺服阀测试系统的结构框图；
图2是比例伺服阀测试系统的液压系统结构图；
图3是比例伺服阀测试系统的操作面板布局图；
图4是比例伺服阀测试系统的端子图；
图5是比例伺服阀测试系统的220V回路部分电路图；
图6是比例伺服阀测试系统的直流电源部分电路图；
图7是比例伺服阀测试系统的电机控制部分电路图；
图8是比例伺服阀测试系统的控制回路部分电路图；
图9是比例伺服阀测试系统的PLC及CPU模块部分电路图；
图10是比例伺服阀测试系统的电磁阀控制部分电路图；
图11是比例伺服阀测试系统的PLC模拟量输入/输出控制部分电路图；
图12是比例伺服阀测试系统的PLC开关量输入/输出控制部分电路图；
图13是比例伺服阀测试系统的PCI模拟量采集及输出控制部分电路图； 图中:1-油箱、2-球阀A、3-球阀B、4-油研叶片泵、5-连轴器A、6-连轴器B、7-单向阀A、8-电磁溢流阀、9-电机A、I O-球阀C、11 -球阀D、12-柱塞泵、13-单向阀B、14-电磁球阀A、15-空气过滤器、16-放油球阀、17-电机B、18-比例溢流阀、19-回油过滤器、20-连轴器C、21-连轴器D、22-液位继电器、23-温度传感器、24-液控单向阀、25-电磁球阀B、26-单向阀C、27-液位计、28-测试阀具、29-测压接头、30-测压软管、31-压力表A、32-压力表B、33-压力传感器A、34-压力传感器B、35-蓄能器、36-流量计A、37-流量计B、38-单向阀D、39-高压过滤器、40-端子箱。
【具体实施方式】
[0009]下面将结合本发明实施例及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0010]请参阅图1，本发明实施例中，一种比例伺服阀测试系统，包括液压系统、电气控制柜和工控机，工控机包括美国LABVIEW软件、德国SIEMENS S7-300PLC软件和板卡PCI，电气控制柜和工控机共同控制液压系统，板卡PCI包括PCI1710U和PCI1720U，板卡PCI与工控机的PCI接口连接，工控机通过CP5611接口与德国SIEMENS S7-300PLC软件的DP接口连接，实现数据的高速传送。
[0011]请参阅图2，液压系统包括油箱1、球阀42、球阀83、油研叶片泵4、连轴器八5、连轴器B6、单向阀A7、电磁溢流阀8、电机A9、球阀C1、球阀D11、柱塞泵12、单向阀B13、电磁球阀A14、空气过滤器15、放油球阀16、电机B17、比例溢流阀18、回油过滤器19、连轴器C20、连轴器D21、液位继电器22、温度传感器23、液控单向阀24、电磁球阀B25、单向阀C25、液位计27、测试阀具28、测压接头29、测压软管30、压力表A31、压力表B32、压力传感器A33、压力传感器B34、蓄能器35、流量计A36、流量计B37、单向阀D38、高压过滤器39和端子箱40。该液压系统以油液为工作介质，利用油液的压力能并通过控制阀门等附件操纵液压执行机构工作。
[0012]请参阅图3，比例伺服阀测试系统的操作台的面板布局为低压泵电磁溢流阀开启/关闭、控制泵电磁溢流阀开启/关闭、高压泵电磁溢流阀开启/关闭、P 口泄压阀开启/关闭、外控阀开启/关闭、A 口泄压阀开启/关闭、B 口泄压阀开启/关闭、P 口开关阀开启/关闭、T 口开关阀开启/关闭、泄露测试阀开启/关闭、A 口开关阀开启/关闭、B 口开关阀开启/关闭、手/自动、配防护罩急停、电源指示；另需要做几个现场用:1外控口压力调节、2主P 口压力调节、3 P 口压力、4 P2 口压力、5 X 口压力、6 X2 口压力、7 A 口压力、8 B 口压力、9 T 口压力、10电流通道、11电压通道；压力增益为A 口和B 口压力；泄露曲线为液压站上未接流量；流量曲线为不锈钢操作台里的流量；斜面按钮排布如下:高压泵启动、高压栗启动、低压栗启动、低压栗启动。
[0013]请参阅图4，电气测试柜的端子图包括端子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个端口，端子X2有32个端口，端子X3有36个端口，端子X4有19个端口，端子X5有29个端口，端子X6有16个端口，端子X7⑶有26个端口，端子X8⑴有26个端口，端子X9⑴有24个端口。
[0014]本发明实施例中，比例伺服阀测试系统的电路包括220V回路部分、直流电源部分、电机控制部分、控制回路部分、PLC/CPU模块、电磁阀控制部分、PLC模拟量输入/输出控制部分、PLC开关量输入/输出控制部分和PCI模拟量输入/输出控制部分。
[0015]请参阅图5，比例伺服阀测试系统的220V回路部分使用三相火线、零线和保护线共五线，分别用LI火线、L2火线、L3火线、N零线和PE保护线表示，断路器QFlO分别与LI火线、L2火线、L3火线连接，电压表通过开关SI分别与LI火线、L2火线、L3火线连接，电流表A1、A2、A3分别与LI火线、L2火线、L3火线连接并测试LI火线、L2火线、L3火线的电流，柜内风机、柜内照明、柜内插座、显示屏插座、工控机插座的两端均通过断路器QFl分别与LI火线、N零线连接。
[0016]请参阅图6，比例伺服阀测试系统的直流电源部分包括普通24V电源、专用24V线性电源和±15V电源。普通24V电源和专用24V线性电源的火线端均通过断路器QF3与ILl火线连接，普通24V电源和专用24V线性电源的零线端均通过断路器QF3与IN零线连接，普通24V电源和专用24V线性电源的接地端均与PE保护线连接，火线端通过断路器QF4与ILl火线连接，土 15V电源的零线端通过断路器QF4与IN零线连接，土 15V电源的接地端与PE保护线连接。
[0017]请参阅图7，比例伺服阀测试系统的电机控制部分包括高压泵和低压泵，高压泵采用37KW的电机Ml，电机Ml的一端的3个脚分别通过交流接触器KMl与断路器QF5的一端连接，断路器QF5的另一端分别与LI火线、L2火线和L3火线连接，电机Ml的另一端的3个脚分别通过交流接触器KM2与断路器QF5的一端连接，电机Ml的另一端的3个脚还分别通过交流接触器KM3与U3连接；低压泵采用37KW的电机M2，电机M2的一端的3个脚分别通过交流接触器KM4与断路器QF6的一端连接，断路器QF6的另一端分别与LI火线、L2火线和L3火线连接，电机M2的另一端的3个脚分别通过交流接触器KM5与断路器QF6的一端连接，电机M2的另一端的3个脚还分别通过交流接触器KM6与U3连接，其中电机Ml的一端分别与端子Xl的1-3脚连接，电机Ml的另一端分别与端子Xl的4-6脚连接，电机M2的一端分别与端子Xl的7-9脚连接，电机M2的另一端分别与端子Xl的10-12脚连接。
[0018]请参阅图8，比例伺服阀测试系统的控制回路部分包括交流接触器、中间继电器、断路器，断路器QF5分别与ILl火线和IN零线连接，高压泵的回路包括交流接触器KM1、中间继电器KAl、交流接触器KM2、中间继电器KA2、交流接触器KM3、中间继电器KA3，其中交流接触器KMl与中间继电器KAl串联，交流接触器KM2与中间继电器KA2串联，交流接触器KM3与中间继电器KA3串联，这三个串联的电路之间采用并联连接，高压泵的回路一端通过热继电器FRl与ILl火线连接，高压泵的回路另一端与IN零线连接，KMl为主回路，KM2为三角形，KM3为星形；低压泵的回路包括交流接触器KM4、中间继电器KA4、交流接触器KM5、中间继电器KA5、交流接触器KM6、中间继电器KA6，其中交流接触器KM4与中间继电器KA4串联，交流接触器KM5与中间继电器KA5串联，交流接触器KM6与中间继电器KA6串联，这三个串联的电路之间采用并联连接，高压泵的回路一端通过热继电器FR2与ILl火线连接，高压泵的回路另一端与IN零线连接，KM4为主回路，KM5为三角形，KM6为星形。
[0019]请参阅图9，比例伺服阀测试系统的PLC及CPU模块包括电源模块Ul和CPU模块U2,电源模块Ul的火线端通过断路器QF3与ILl火线连接，电源模块Ul的零线端通过断路器QF3与IN零线连接，电源模块Ul的接地端与PE保护线连接，电源模块Ul的L+端与CPU模块U2的L+端连接，电源模块Ul的M端与CPU模块U2的M端连接，其中电源模块U I的型号为 6ES7307-1EA01-OAAO，CPU 模块 U2 的型号为 315-2DP。
[0020]请参阅图10，比例伺服阀测试系统的电磁阀控制部分包括电磁阀和电磁阀指示灯部分:本系统共有16个电磁阀，分别为低压泵电磁溢流阀、控制泵电磁溢流阀、高压泵电磁溢流阀、P 口泄压阀、外控阀、A 口泄压阀、B 口泄压阀、P 口开关阀、T 口开关阀、泄露测试阀、A 口开关阀、B 口开关阀、高压泵启动、高压泵停止、低压泵启动、低压泵停止，该16个电磁阀分别通过中间继电器与24V电源连接。
[0021]请参阅图11，比例伺服阀测试系统的PLC模拟量输入/输出控制部分包括模拟量8输入模块U3、信号隔离器B1、信号隔离器B2、信号隔离器B3、信号隔离器B4、模拟量4输出模块U4、信号隔离器B5、信号隔离器B6、模拟量4输入2输出模块U5和信号隔离器B7,模拟量8输入模块U3的2脚、模拟量8输入模块U3的5脚、模拟量8输入模块U3的7脚和模拟量8输入模块U3的10脚分别与信号隔离器BI的4脚、信号隔离器BI的5脚、信号隔离器BI的3脚、信号隔离器BI的6脚连接，模拟量8输入模块U3的12脚、模拟量8输入模块U3的15脚、模拟量8输入模块U3的17脚和模拟量8输入模块U3的20脚分别与信号隔离器B2的4脚、信号隔离器B2的5脚、信号隔离器B2的3脚、信号隔离器B2的6脚连接，模拟量8输入模块U3的22脚、模拟量8输入模块U3的25脚、模拟量8输入模块U3的27脚和模拟量8输入模块U3的30脚分别与信号隔离器B3的4脚、信号隔离器B3的5脚、信号隔离器B3的3脚、信号隔离器B3的6脚连接，模拟量8输入模块U3的32脚、模拟量8输入模块U3的35脚、模拟量8输入模块U3的37脚和模拟量8输入模块U3的40脚分别与信号隔离器B4的4脚、信号隔离器B4的5脚、信号隔离器B4的3脚、信号隔离器B4的6脚连接，其中模拟量8输入模块U3的型号为6ES7-331-1KF02-0AB0，信号隔离器B1-B4的型号均为CZ3036 ;信号隔离器BI的10脚与端子X3的I脚连接，信号隔离器BI的11脚与端子X3的2脚连接，信号隔离器BI的I脚与电源24V+连接，信号隔离器BI的2脚与电源24V-连接，信号隔离器BI的7脚与端子X3的3脚连接，信号隔离器BI的8脚与端子X3的4脚连接；信号隔离器B2的10脚与端子X3的5脚连接，信号隔离器B2的11脚与端子X3的6脚连接，信号隔离器B2的I脚与24V+电源连接，信号隔离器B2的2脚与24V-电源连接，信号隔离器B2的7脚与端子X3的7脚连接，信号隔离器B2的8脚与端子X3的8脚连接；信号隔离器B3的10脚与端子X3的9脚连接，信号隔离器B3的11脚与端子X3的10脚连接，信号隔离器B3的I脚与24V+电源连接，信号隔离器B3的2脚与24V-电源连接，信号隔离器B3的7脚与端子X3的11脚连接，信号隔离器B3的8脚与端子X3的12脚连接；信号隔离器B4的10脚与端子X3的13脚连接，信号隔离器B4的11脚与端子X3的14脚连接，信号隔离器B4的I脚与24V+电源连接，信号隔离器B4的2脚与24V-电源连接，信号隔离器B4的7脚与端子X3的15脚连接，信号隔离器B4的8脚与端子X3的16脚连接；模拟量4输出模块U4的型号为6ES7 332-5HD01-0AB0，信号隔离器B5-B6的型号均为CZ3038，模拟量4输入2输出模块U5的型号为6ES7 334-0CE01-0AA0，信号隔离器B7的型号为CZ3087。模拟量4输出模块U4的I脚与8/D4连接，模拟量4输出模块U4的3脚与信号隔离器B5的4脚连接，模拟量4输出模块U4的6脚与信号隔离器B5的5脚连接，模拟量4输出模块U4的7脚与信号隔离器B5的3脚连接，模拟量4输出模块U4的10脚与信号隔离器B5的6脚连接；模拟量4输出模块U4的11脚与信号隔离器B6的4脚连接，模拟量4输出模块U4的14脚与信号隔离器B6的5脚连接，模拟量4输出模块U4的15脚与信号隔离器B6的3脚连接，模拟量4输出模块U4的18脚与信号隔离器B6的6脚连接，模拟量4输出模块U4的20脚与8/D4连接；信号隔离器B5的10脚与端子X3的25脚连接，信号隔离器B5的11脚与端子X3的26脚连接，信号隔离器B5的I脚与电源24V+连接，信号隔离器B5的2脚与电源24V-连接，信号隔离器B5的7脚与端子X3的27脚连接，信号隔离器B5的8脚与端子X3的28脚连接；信号隔离器B6的10脚与端子X3的29脚连接，信号隔离器B6的11脚与端子X3的30脚连接，信号隔离器B6的I脚与电源24V+连接，信号隔离器B6的2脚与电源24V-连接，信号隔离器B6的7脚与端子X3的31脚连接，信号隔离器B6的8脚与端子X3的32脚连接；模拟量4输入2输出模块U5的I脚与8/D4连接，模拟量4输入2输出模块U5的3脚与端子X3的18脚连接，模拟量4输入2输出模块U5的4脚与端子X3的17脚连接，模拟量4输入2输出模块U5的6脚与端子X3的19脚连接，模拟量4输入2输出模块U5的7脚与端子X3的20脚连接，模拟量4输入2输出模块U5的9脚与端子X3的22脚连接，模拟量4输入2输出模块U5的10脚与端子X3的21脚连接，模拟量4输入2输出模块U5的12脚与端子X3的23脚连接，模拟量4输入2输出模块U5的13脚与端子X3的24脚连接，模拟量4输入2输出模块U5的14脚与信号隔离器B7的4脚连接，模拟量4输入2输出模块U5的15脚与信号隔离器B7的5脚连接，模拟量4输入2输出模块U5的17脚与信号隔离器B7的3脚连接，模拟量4输入2输出模块U5的18脚与信号隔离器B7的6脚连接，模拟量4输入2输出模块U5的20脚与8/D4连接，信号隔离器B7的10脚与端子X3的33脚连接，信号隔离器B7的11脚与端子X3的34脚连接，信号隔离器B7的I脚与电源24V+连接，信号隔离器B7的2脚与电源24V-连接，信号隔离器B7的7脚与端子X3的35脚连接，信号隔离器B7的8脚与端子X3的36脚连接。
[0022]请参阅图12，比例伺服阀测试系统的PLC开关量输入/输出控制部分包括数字量32输入模块U6和数字量32输出模块U7，数字量32输入模块U6和数字量32输出模块U7的型号均为6ES7-321-1BL00-0AA0。数字量32输入模块U6的2脚与端子X5的I脚连接并通过开关SBl与高压泵的启动连接，数字量32输入模块U6的3脚与端子X5的2脚连接并通过开关SB2与高压泵的停止连接，数字量32输入模块U6的4脚与端子X5的3脚连接并通过电子稳定系统ESPl与紧急停止连接，数字量32输入模块U6的5脚与端子X5的4脚连接并通过开关SB3与低压泵电磁溢流阀的开启/关闭连接，数字量32输入模块U6的6脚与端子X5的5脚连接并通过开关SB4与低压泵电磁溢流阀的开启/关闭连接，数字量32输入模块U6的7脚与端子X5的6脚连接并通过开关SB5与高压泵电磁溢流阀的开启/关闭连接，数字量32输入模块U6的8脚与端子X5的7脚连接并通过开关SB6与P 口泄压阀开启/关闭连接，数字量32输入模块U6的9脚与端子X5的8脚连接并通过开关SB7与外控阀开启/关闭连接，数字量32输入模块U6的12脚与端子X5的9脚连接并通过开关SB8与A 口泄压阀开启/关闭连接，数字量32输入模块U6的13脚与端子X5的10脚连接并通过开关SB9与B 口泄压阀开启/关闭连接，数字量32输入模块U6的14脚与端子X5的11脚连接并通过开关SBlO与P 口泄压阀开启/关闭连接，数字量32输入模块U6的15脚与端子X5的12脚连接并通过开关SBll与T 口泄压阀开启/关闭连接，数字量32输入模块U6的16脚与端子X5的13脚连接并通过开关SB12与泄漏测试阀开启/关闭连接，数字量32输入模块U6的17脚与端子X5的14脚连接并通过热继电器FRl与高压泵电机过载连接，数字量32输入模块U6的18脚与端子X5的15脚连接并通过热继电器FR2与低压泵电机过载连接，数字量32输入模块U6的19脚与端子X5的16脚连接并通过交流接触器KM2与高压泵电机运行连接，数字量32输入模块U6的20脚与电源24V-连接，数字量32输入模块U6的22脚与端子X5的17脚连接并通过交流接触器KM5与低压泵电机运行连接，数字量32输入模块U6的23脚与端子X5的18脚连接并通过开关SB13与A 口开关阀开启/关闭连接，数字量32输入模块U6的24脚与端子X5的19脚连接并通过开关SB14与B 口开关阀开启/关闭连接，数字量32输入模块U6的25脚与端子X5的20脚连接并通过开关SB15与低压泵启动连接，数字量32输入模块U6的26脚与端子X5的21脚连接并通过开关SB16与低压泵停止连接，数字量32输入模块U6的27脚与端子X5的22脚连接并通过切换开关SAl与手动连接，数字量32输入模块U6的28脚与端子X5的23脚连接并通过切换开关SAl与自动连接，数字量32输入模块U6的29脚与端子X5的24脚连接，数字量32输入模块U6的32脚与端子X5的25脚连接，数字量32输入模块U6的33脚与端子X5的26脚连接，数字量32输入模块U6的34脚与端子X5的27脚连接，数字量32输入模块U6的35脚与端子X5的28脚连接，数字量32输入模块U6的36脚与端子X5的29脚连接，数字量32输入模块U6的37脚与端子X5的30脚连接，数字量32输入模块U6的38脚与端子X5的31脚连接，数字量32输入模块U6的39脚与端子X5的32脚连接，数字量32输入模块U6的40脚与电源24V-连接；数字量32输出模块U7的I脚与电源24V+连接，数字量32输出模块U7的2脚通过中间继电器KAl与高压泵主回路控制连接，数字量32输出模块U7的3脚通过中间继电器KA2与高压泵三角形回路控制连接，数字量32输出模块U7的4脚通过中间继电器KA3与高压泵星形回路控制连接，数字量32输出模块U7的5脚通过中间继电器KA4与低压泵主回路控制连接，数字量32输出模块U7的6脚通过中间继电器KA5与低压泵三角形回路控制连接，数字量32输出模块U7的7脚通过中间继电器KA6与低压泵星形回路控制连接，数字量32输出模块U7的8脚通过中间继电器KA7与低压泵电磁溢流阀连接，数字量32输出模块U7的9脚通过中间继电器KA8与控制泵电磁溢流阀连接，数字量32输出模块U7的10脚与电源24V-连接，数字量32输出模块U7的11脚与电源24V+连接，数字量32输出模块U7的12脚通过中间继电器KA9与高压泵电磁溢流阀连接，数字量32输出模块U7的13脚通过中间继电器KAlO与P 口泄压阀连接，数字量32输出模块U7的14脚通过中间继电器KAll与外控阀连接，数字量32输出模块U7的15脚通过中间继电器KA12与A 口泄压阀连接，数字量32输出模块U7的16脚通过中间继电器KA13与B 口泄压阀连接，数字量32输出模块U7的17脚通过中间继电器KA14与P 口开关阀连接，数字量32输出模块U7的18脚通过中间继电器KA15与T 口开关阀连接，数字量32输出模块U7的19脚通过中间继电器KA16与泄漏测试阀连接，数字量32输出模块U7的20脚与电源24V-连接，数字量32输出模块U7的21脚与电源24V+连接，数字量32输出模块U7的22脚通过中间继电器KA17与A 口开关阀连接，数字量32输出模块U7的23脚通过中间继电器KA18与B 口开关阀连接，数字量32输出模块U7的24脚与端子X6的I脚连接，数字量32输出模块U7的25脚与端子X6的2脚连接，数字量32输出模块U7的26脚与端子X6的3脚连接，数字量32输出模块U7的27脚与端子X6的4脚连接，数字量32输出模块U7的28脚与端子X6的5脚连接，数字量32输出模块U7的29脚与端子X6的6脚连接，数字量32输出模块U7的30脚与电源24V-连接，数字量32输出模块U7的31脚与电源24V+连接，数字量32输出模块U7的32脚与端子X6的7脚连接，数字量32输出模块U7的33脚与端子X6的8脚连接，数字量32输出模块U7的34脚与端子X6的9脚连接，数字量32输出模块U7的35脚与端子X6的10脚连接，数字量32输出模块U7的36脚与端子X6的11脚连接，数字量32输出模块U7的37脚与端子X6的12脚连接，数字量32输出模块U7的38脚与端子X6的13脚连接，数字量32输出模块U7的39脚与端子X6的14脚连接，数字量32输出模块U7的40脚与电源24V-连接。
[0023]请参阅图13，比例伺服阀测试系统的PCI模拟量输入/输出控制部分包括模拟量采集模块U9和模拟量输出模块U10，模拟量采集模块U9的型号为PCI1710，模拟量输出模块UlO的型号为PCI1720。模拟量采集模块U9的27脚与端子X9的I脚连接，模拟量采集模块U9的61脚与端子X9的2脚连接，模拟量采集模块U9的28脚与端子X9的3脚连接，模拟量采集模块U9的62脚与端子X9的4脚连接，模拟量采集模块U9的29脚与端子X9的5脚连接，模拟量采集模块U9的63脚与端子X9的6脚连接，模拟量采集模块U9的30脚与端子X9的7脚连接，模拟量采集模块U9的64脚与端子X9的8脚连接，模拟量采集模块U9的31脚与端子X9的9脚连接，模拟量采集模块U9的65脚与端子X9的10脚连接，模拟量采集模块U9的32脚与端子X9的11脚连接，模拟量采集模块U9的66脚与端子X9的12脚连接，模拟量采集模块U9的33脚与端子X9的13脚连接，模拟量采集模块U9的67脚与端子X9的14脚连接，模拟量采集模块U9的34脚与端子X9的15脚连接，模拟量采集模块U9的68脚与端子X9的16脚连接；模拟量输出模块UlO的5脚与端子X9的17脚连接，模拟量输出模块UlO的6脚与端子X9的18脚连接，模拟量输出模块UlO的8脚与端子X9的19脚连接，模拟量输出模块UlO的9脚与端子X9的20脚连接，模拟量输出模块UlO的11脚与端子X9的21脚连接，模拟量输出模块UlO的12脚与端子X9的22脚连接，模拟量输出模块UlO的14脚与端子X9的23脚连接，模拟量输出模块UlO的15脚与端子X9的24脚连接。
[0024]模拟量采集模块PCI1710的68脚和34脚为位移信号，模拟量采集模块PCI1710的67脚和33脚为A 口信号，模拟量采集模块PCI1710的66脚和32脚为B 口信号，模拟量采集模块PCI1710的65脚和31脚为P 口信号，模拟量采集模块PCI1710的64脚和30脚为T口信号，模拟量采集模块PCI1710的63脚和29脚为系统温度，模拟量采集模块PCI1710的62脚和28脚为流量信号，模拟量采集模块PCI1710的61脚和27脚为泄漏量信号；模拟量输出模块PCI1720的16脚与Isink3连接，模拟量输出模块PCI1720的15脚与ANGD连接，模拟量输出模块PCI1720的14脚与Vout3连接，模拟量输出模块PCI1720的13脚与Isink2连接，模拟量输出模块PCI1720的12脚与ANGD连接，模拟量输出模块PCI1720的11脚与Vout2连接，模拟量输出模块PCI1720的10脚与Isinkl连接，模拟量输出模块PCI1720的9脚与ANGD连接，模拟量输出模块PCI1720的8脚与Voutl连接，模拟量输出模块PCI1720的7脚与IsinkO连接，模拟量输出模块PCI1720的6脚与ANGD连接并给定信号AGND+VoutO，模拟量输出模块PCI1720的5脚与VoutO连接，模拟量输出模块PCI1720的4脚与AGND连接，模拟量输出模块PCI1720的3脚与ANGD连接，模拟量输出模块PCI1720的2脚与+12V连接，模拟量输出模块PCI1720的I脚与NC连接。
[0025]所述的比例伺服阀测试系统的测试方法，具体步骤如下:
(O实验界面实行分级显示，一级显示高压泵启动/停止，低压泵启动/停止，系统压力设置在0-310bar，控制泵加载/泄压，低压泵加载/泄压，P 口泄压阀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 口泄压阀 0N/0FF，泄漏阀 ON/0FF，加载阀压力设定0-3lObar，回油阀0N/0FF，系统泄压0N/0FF，系统压力，控制油压力，A口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差，P-B压差；系统温度，系统液位，进入实验画面；
(2)点击进入实验画面后，压力增益曲线实验，流量曲线实验，位移曲线实验，泄漏曲线实验，跑合曲线实验，手动实验；发送信号类形:0_10V, ±10V,4_20mA、±10mA ;发送信号波形:正弦波，方形波，三角波；发送信号频率输入:0-100HZ ;电源选择DC24V，±15V ;压差设定0-70bar ;信号幅值设定，阀出口流量，阀泄漏量；
(3)点击压力增益曲线实验后界面显示X轴线为信号值，Y轴线为压力值，信号值为-100%至100% ;系统压力，控制油压力，A 口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差；P-B压差；系统温度，当前信号类型，当前信号波形，当前信号频率，信号幅值，当前电源类型；阀出口流量，阀泄漏量；
(4)点击流量曲线实验后界面显示X轴线为信号值，Y轴线为流量值，信号值为-100%至100%;流量值为0-210L/min ;系统压力，控制油压力，A 口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差；压差设定0-70bar ;系统温度，当前信号类型，当前信号波形，当前信号频率，信号幅值，当前电源类型；阀出口流量，阀泄漏量；
(5)点击位移曲线实验后界面显示X轴线为信号值，Y轴线为位移输出值，信号值为-100%至100%;位移输出值-100%至100%;系统压力，控制油压力，A 口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差；P-B压差；系统温度，当前信号类型，当前信号波形，当前信号值，当前信号频率，当前电源类型；
(6)点击泄漏曲线实验后界面显示X轴线为信号值，Y轴线为泄漏量值，信号值为-100%至100%，泄漏量值为0-4000ml/min ;系统压力，控制油压力，A 口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差；P-B压差；系统温度，当前信号类型，信号幅值，当前信号波形，当前信号频率，当前电源类型；阀出口流量，阀泄漏量；
(7)点击手动实验后界面显示一个信号值为-100%至100%，可以自由设定和自由拖动；系统压力，控制油压力，A 口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差；P-B压差；系统温度，当前信号类型设定，当前信号幅值设定，当前信号波形设定，当前信号频率设定，当前电源类型设定；阀出口流量，阀泄漏量。
[0026]本发明利用计算的高速处理性能和高速采集板卡以及美国LABVIEW+德国SIEMENS S7-300 PLC，准确及时处理相关数据，得到更精确的伺服阀动态特性曲线，更准确的判断伺服阀的性能；信号输入频率达到100HZ以上，发送信号波形有正弦波、方波、三角波，发送信号类型有0-10V、±10V、4-20mA、± 10mA、电源选择有DC24V、±15V;测试的内容有压力增益曲线、流量曲线、位移曲线、泄露曲线、跑合曲线等；可以用于伺服阀生产厂家性能测试使用，也可以用于伺服阀维修公司维修完后测试使用并能给客户提供较为直观的性能测试曲线，特别是一些进口的伺服阀，由于价格昂贵，更换成本高，维修经济实惠，通过此系统能更好地帮助维修节约成本。
[0027]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0028]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种比例伺服阀测试系统，其特征在于，包括液压系统、电气控制柜和工控机，工控机包括美国LABVIEW软件、德国SIEMENS S7-300PLC软件和板卡PCI，电气控制柜和工控机共同控制液压系统，板卡PCI包括PCI1710U和PCI1720U，板卡PCI与工控机的PCI接口连接，工控机通过CP5611接口与德国SIEMENS S7-300PLC软件的DP接口连接，实现数据的高速传送。
2.一种如权利要求1所述的比例伺服阀测试系统的测试方法，其特征在于，具体步骤如下: (O实验界面实行分级显示，一级显示高压泵启动/停止，低压泵启动/停止，系统压力设置在0-310bar，控制泵加载/泄压，低压泵加载/泄压，P 口泄压阀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 泄压阀 0N/0FF，泄漏阀 ON/0FF，加载阀压力设定0-3lObar，回油阀0N/0FF，系统泄压0N/0FF，系统压力，控制油压力，A口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差，P-B压差；系统温度，系统液位，进入实验画面； (2)点击进入实验画面后，压力增益曲线实验，流量曲线实验，位移曲线实验，泄漏曲线实验，跑合曲线实验，手动实验；发送信号类形:0_10V, ±10V,4_20mA、±10mA ;发送信号波形:正弦波，方形波，三角波；发送信号频率输入:0-100HZ ;电源选择DC24V，±15V ;压差设定0-70bar ;信号幅值设定，阀出口流量，阀泄漏量； (3)点击压力增益曲线实验后界面显示X轴线为信号值，Y轴线为压力值，信号值为-100%至100%;系统压力，控制油压力，A 口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差；P-B压差；系统温度，当前信号类型，当前信号波形，当前信号频率，信号幅值，当前电源类型；阀出口流量，阀泄漏量； (4)点击流量曲线实验后界面显示X轴线为信号值，Y轴线为流量值，信号值为-100%至100%;流量值为0-210L/min ;系统压力，控制油压力，A 口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差；压差设定0-70bar ;系统温度，当前信号类型，当前信号波形，当前信号频率，信号幅值，当前电源类型；阀出口流量，阀泄漏量； (5)点击位移曲线实验后界面显示X轴线为信号值，Y轴线为位移输出值，信号值为-100%至100% ;位移输出值-100%至100%;系统压力，控制油压力，A 口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差；P-B压差；系统温度，当前信号类型，当前信号波形，当前信号值，当前信号频率，当前电源类型； (6)点击泄漏曲线实验后界面显示X轴线为信号值，Y轴线为泄漏量值，信号值为-100%至100%，泄漏量值为0-4000ml/min ;系统压力，控制油压力，A 口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差；P-B压差；系统温度，当前信号类型，信号幅值，当前信号波形，当前信号频率，当前电源类型；阀出口流量，阀泄漏量； (7)点击手动实验后界面显示一个信号值为-100%至100%，可以自由设定和自由拖动；系统压力，控制油压力，A 口压力，B 口压力，回油压力，加载背压压力，P-A压差；P-B压差；系统温度，当前信号类型设定，当前信号幅值设定，当前信号波形设定，当前信号频率设定，当前电源类型设定；阀出口流量，阀泄漏量。
【文档编号】F15B19/00GK104295561SQ201410545558
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】吕春剑, 韦佳庆 申请人:上海徽封机电设备有限公司