一种大负载摇摆台用高压油源的控制装置及其控制方法与流程

本发明涉及试验技术领域，具体涉及一种大负载摇摆台用高压油源的控制装置及其控制方法。

背景技术：

摇摆试验台是舰载设备进行动态性能测试的关键设备，用于潜艇和舰船在海上环境条件下运动姿态的模拟。也可用于测试汽车主要部件产品对倾斜与摇摆环境的适应能力，以确定产品经受规定严酷等级倾斜和摇摆的能力和结构的完好性。

摇摆试验台广泛应用于舰载光电设备、导航设备、陀螺仪及平台罗径等设备的性能测试。利用这种模拟试验台进行模拟试验，可以节约大量的人力、物力和财力，缩短产品的研制周期。应用该技术开发不同的模拟器可应用于航空、航天、兵器等行业。倾斜与摇摆是安置在水上装备（包括船舶、水上飞机、海洋石油勘探平台）上的机械、电工、电子产品的一种基本环境，各类安置在水上装备上的机械、电工、电子产品都要经受该环境的作用。

为满足客户对大负载试件的倾斜与摇摆试验，申请人设计了一种大负载两轴倾斜与摇摆台，可以满足国家标准与国家军用标准的要求，完成标准提出的倾斜与摇摆试验。本发明主要涉及到一种大负载摇摆台用高压油源的控制装置及其控制方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种大负载摇摆台用高压油源的控制装置及其控制方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种大负载摇摆台用高压油源的控制方法，包括：

步骤一、控制模块根据液位测量装置反馈的信号判断油箱中的液压油是否低于设定的最低工作液位值；

若判定液压油低于设定的最低工作液位值，则控制模块控制高压油源停止工作；

若判定液压油未低于设定的最低工作液位值，则开始步骤二；

步骤二、控制模块根据温度测量装置反馈的信号判断油箱中的液压油温度是否低于设定的温度范围；

若判定液压油温度低于设定的温度范围，则控制模块控制加热装置工作，提升液压油的温度；

若判定液压油温度未低于设定的温度范围，则开始步骤三；

步骤三、控制模块通过大负载摇摆台控制系统传来的负载参数计算出高压油源需要的工作压力；

步骤四、控制模块控制泵组装置启动，高压油源进入工作状态；

步骤五、控制模块控制压力控制装置，调节高压油源的工作压力；

步骤六、控制模块根据压力测量装置反馈的信号判断高压油源的工作压力是否达到大负载摇摆台的工作需求；

若判定未达到，则回到步骤五的操作；

若判定达到，则开始步骤七；

步骤七、控制模块根据温度测量装置反馈的信号判断回油口的油温是否高于设定的温度范围；

若判定高于，则控制模块控制冷却装置工作，降低从摇摆台回到油箱的液压油温度；

其中，当试验结束后，控制模块控制泵组装置停止工作，高压油源进入停机状态。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，于步骤一中，若判定液压油低于设定的最低工作液位值，则控制模块控制人机界面报警“液位过低”，同时控制高压油源停止工作。

为达到上述目的，本发明采用的另一技术方案是：

一种大负载摇摆台用高压油源的控制装置，包括控制模块、人机界面、大负载摇摆台控制系统、温度测量装置、液位测量装置、压力测量装置、泵组装置、冷却装置、加热装置以及压力控制装置；

所述控制模块电性连接所述大负载摇摆台控制系统，大负载摇摆台控制系统根据大负载摇摆台的负载重量发送不同的负载参数给控制模块,控制模块根据所述负载参数自动调节高压油源的工作压力；同时大负载摇摆台控制系统还接收控制模块发送的信息，该信息包括高压油源的温度、液位和压力；

所述控制模块电性连接所述泵组装置，以控制高压油源工作或者停止，为高压油源工作提供动力；

所述控制模块电性连接所述冷却装置，以当回油口的液压油温度高于设定值时降低油温，实现油温的自动控制；

所述控制模块电性连接所述加热装置，以当油箱中液压油温度低于设定值时提升油温，实现油温的自动控制；

所述控制模块电性连接所述压力控制装置，以调节高压油源的工作压力，实现油源工作压力的自动调节；

所述控制模块电性连接所述温度测量装置，以测量回油口和油箱中液压油的油温,并接收反馈信号；

所述控制模块电性连接所述液位测量装置，以测量油箱中液压油的液位高度,并接收反馈信号；

所述控制模块电性连接所述压力测量装置，以测量高压油源的工作压力,并接收反馈信号；

所述控制模块电性连接所述人机界面，通过该人机界面进行信息的显示、系统的设置及控制。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，还包括滤波装置，该滤波装置与一电源串联，以此提供系统一稳定可靠的电源。

2．上述方案中，所述控制模块为plc或单片机或arm。

3．上述方案中，所述人机界面为hmi人机界面或触摸屏设备或配以机械按键的显示器。

本发明的工作原理及优点如下：

本发明提供了一种大负载摇摆台用高压油源的控制装置及其控制方法，采用控制模块控制；可通过温度测量装置来测量油箱和回油口的液压油的温度；通过液位测量装置来测量油箱液压油的液位高度;通过压力测量装置来测量出油口油压；通过泵组装置来控制高压油源工作状态；通过冷却装置和加热装置来调节油箱的油温;通过压力控制装置来控制高压油源的工作压力;可实现高压油源的压力和温度的自动控制、油源参数的显示和记录、故障检测与报警等功能，还可通过通讯协议与大负载摇摆台系统进行通讯，实现摇摆台的一体化控制等功能。

其优点包括：

1、采用模块化设计，元器件数量大幅减少，具有升级的灵活性和售后维护的简便性；

2、采用一键式操作，设定完参数后自动调节工作压力和液压油的温度；

3、采用人机交互界面，提高用户体验；

4、可以通过与大负载摇摆台控制系统之间的通讯，实现远程自动控制；

5、电源可自带滤波功能，抗干扰性高；

6、具有加热装置和冷却装置，可保证系统在不同季节和地域均可正常工作。

附图说明

附图1为本发明实施例控制方法的原理框图；

附图2为本发明实施例控制装置的结构框图；

附图3为本发明实施例大负载摇摆台用高压油源的结构框图。

附图4为本发明实施例大负载摇摆台用高压油源的结构示意图

以上附图中：1、液位测量装置；2、油箱；3、温度测量装置；4、加热装置；5、泵组装置；6、压力控制装置；7、压力测量装置；8、冷却装置；9、回油口。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。

本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案之描述上额外的引导。

参见附图1、3、4所示，一种大负载摇摆台用高压油源的控制方法，包括：

步骤一、控制模块根据液位测量装置1反馈的信号判断油箱2中的液压油是否低于设定的最低工作液位值；

若判定液压油低于设定的最低工作液位值，则控制模块控制高压油源停止工作；

若判定液压油未低于设定的最低工作液位值，则开始步骤二；

步骤二、控制模块根据温度测量装置3反馈的信号判断油箱2中的液压油温度是否低于设定的温度范围；

若判定液压油温度低于设定的温度范围，则控制模块控制加热装置4工作，提升液压油的温度；

若判定液压油温度未低于设定的温度范围，则开始步骤三；

步骤三、控制模块通过大负载摇摆台控制系统传来的负载参数计算出高压油源需要的工作压力；

传来的参数是摇摆台负载重量，可根据摇摆台负载重量计算出高压油源需要提供的推力，然后计算出高压油源需要的工作压力。

步骤四、控制模块控制泵组装置5启动，高压油源进入工作状态；

步骤五、控制模块控制压力控制装置6，调节高压油源的工作压力；

步骤六、控制模块根据压力测量装置7反馈的信号判断高压油源的工作压力是否达到大负载摇摆台的工作需求；

若判定未达到，则回到步骤五的操作；

若判定达到，则开始步骤七；

步骤七、控制模块根据温度测量装置3反馈的信号判断cv的油温是否高于设定的温度范围；

若判定高于，则控制模块控制冷却装置8工作，降低从摇摆台回到油箱2的液压油温度；

若判定不高于，则不需启动冷却装置；

其中，当试验结束后，控制模块控制泵组装置5停止工作，高压油源进入停机状态。

优选的，于步骤一中，若判定液压油低于设定的最低工作液位值，则控制模块控制人机界面报警“液位过低”，同时控制高压油源停止工作。

如图2~4所示，一种大负载摇摆台用高压油源的控制装置，包括控制模块、人机界面、大负载摇摆台控制系统、温度测量装置3、液位测量装置1、压力测量装置7、泵组装置5、冷却装置8、加热装置4以及压力控制装置6。

所述控制模块电性连接所述大负载摇摆台控制系统，大负载摇摆台控制系统根据大负载摇摆台的负载重量发送不同的负载参数给控制模块,控制模块根据所述负载参数自动调节高压油源的工作压力；同时大负载摇摆台控制系统还接收控制模块发送的信息，该信息包括高压油源的温度、液位和压力以及报警信号等。

所述控制模块电性连接所述泵组装置5，以控制高压油源工作或者停止，为高压油源工作提供动力；泵组装置5可设置多组，每组均可包含电机、油泵和蓄能器等，但并不局限于以上几项。

所述控制模块电性连接所述冷却装置8，以当回油口9的液压油温度高于设定值时降低油温，实现油温的自动控制；冷却装置8可选择纵板式换热器等，但并不局限于此。

所述控制模块电性连接所述加热装置4，以当油箱2中液压油温度低于设定值时提升油温，以适应恶劣的工作环境，实现油温的自动控制；加热装置4可选择加热管等，但并不局限于此。

所述控制模块电性连接所述压力控制装置6，以调节高压油源的工作压力，实现油源工作压力的自动调节；压力控制装置6可选择伺服调节阀和溢流阀等，但并不局限于以上几项。

所述控制模块电性连接所述温度测量装置3，以测量回油口9和油箱2中液压油的油温,并接收反馈信号；温度测量装置3中测量温度可选用温度传感器、或者热电偶等，但并不局限于以上几项。

所述控制模块电性连接所述液位测量装置1，以测量油箱2中液压油的液位高度,并接收反馈信号；液位测量装置1中测量液位可选用液位传感器等，但并不局限于此。

所述控制模块电性连接所述压力测量装置7，以测量高压油源的工作压力,并接收反馈信号；压力测量装置7中测量压力可选用压力表或压力传感器等，但并不局限于以上几项。

所述控制模块电性连接所述人机界面，通过该人机界面进行信息的显示、系统的设置及控制。

优选的，还包括滤波装置，该滤波装置与一电源串联，以此提供系统一稳定可靠的电源。具体实施时可选用如开关、开关电源、电源滤波器等。

优选的，所述控制模块为plc或单片机或arm，但并不局限于以上几项，控制模块的主要作用是控制整个系统的运行，接收信号和发出指令。

优选的，所述人机界面为hmi人机界面或触摸屏设备或配以机械按键的显示器，但并不局限于以上几项，人机界面的主要作用是提供人机交互的平台，将此类用户设置的参数和发出的操作指令传输给所述控制模块，还可将系统运行的一些信息显示给用户。

优选的，所述人机界面与所述控制模块之间可采用rs485协议进行通讯的，通过人机界面来控制控制模块程序的运行，同时把控制模块的状态反馈到人机界面上。

优选的，所述人机界面与电脑（上位机）之间可采用自由协议通讯，通过电脑来控制系统进行试验，同时也可以发送代码给控制装置来询问控制装置的状态，控制装置收到电脑的询问代码后会把当前状态发送给电脑。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。