钢管水压试验机端面密封智能控制系统装置的制作方法

本实用新型涉及一种钢管水压试验机端面密封智能控制系统装置，属于水压试验机装置技术领域。

背景技术：

在进行钢管水压试验时，采用端面密封可避免管材端部的检测盲区，提高检测全面性。端面密封时，密封头主要受到自身的油压缸产生的压紧力和试验钢管内的高压水产生的顶推力。在试验过程中，油压应稍大于水压，并随着水压变化而实时变化。若油压过大，则会导致钢管收到较大的轴向力，产生弯曲、变形，甚至损坏；若油压小于水压，则钢管内高压水就会喷出，导致试验失败。由于液压控制系统是非线性控制系统，目前国内在对端面密封的油压控制方面精度不高，自动化程度低，人为的因素影响多，控制系统的动态性能低，导致大大增加试验钢管管体所受的轴向压力，影响试验准确性，甚至损坏管材。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供了一种结构简单，设计紧凑的钢管水压试验机端面密封智能控制系统装置。

本实用新型采用如下技术方案：一种钢管水压试验机端面密封智能控制系统装置，包括显示与控制面板、PLC、油泵、模拟量输入拓展接口、模拟量输出拓展接口、水压传感器，油压传感器，比例放大器，电液比例阀和油缸；

PLC通过通信端口连接显示与控制面板，PLC的输出口Y1连接接触器KM1线圈的一端，接触器KM1线圈的另一端接PLC的公共端COM1；

接触器KM1的一个常开触点用作油泵的开关；

模拟量输入拓展接口包括CH1通道和CH2通道，PLC通过模拟量输入拓展接口的CH1通道连接油压传感器，PLC通过模拟量输入拓展接口的CH2通道连接水压传感器；PLC通过模拟量输出拓展接口连接比例放大器，比例放大器连接电液比例阀，电液比例阀控制油缸运动，实现管材密封的目的。

进一步的，所述PLC采用三菱FX2N-48MR。

进一步的，所述模拟量输入拓展接口采用三菱FX2N-4AD。

进一步的，所述水压传感器采用PTG504。

进一步的，所述油压传感器采用普量PT500-500。

进一步的，所述显示与控制面板能够显示水压值、油压值、保压时间、设定实验时间以及当前实验时间。

本实用新型结构简单，设计紧凑，自动采集钢管内水压，采用智能控制算法，通过电液比例阀调节油缸内的油压，能够有效的保持水压和油压的平衡，保证密封性，提高钢管试验的准确性控制系统的自动化程度高，人为因素影响低，同时能够自动存储试验数据，客观反应试验过程。

附图说明

图1为本实用新型的电原理框图。

图2为本实用新型的触摸屏示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图1-图2所示，一种钢管水压试验机端面密封智能控制系统装置，包括显示与控制面板、PLC、油泵、模拟量输入拓展接口、模拟量输出拓展接口、水压传感器，油压传感器，比例放大器，电液比例阀和油缸；

显示与控制面板采用三菱GOT1000系列的触摸屏，PLC采用三菱FX2N-48MR；模拟量输入拓展接口采用三菱FX2N-4AD；模拟量输出拓展接口采用三菱FX2N-4DA；水压传感器采用PTG504；油压传感器采用普量PT500-500；

PLC通过通信端口连接显示与控制面板，PLC的输出口Y1连接接触器KM1的线圈一端，接触器KM1线圈的另一端接PLC的公共端COM1；

接触器KM1的一个常开触点用作油泵的开关；

模拟量输入拓展接口包括CH1通道和CH2通道，PLC通过模拟量输入拓展接口的CH1通道连接油压传感器，PLC通过模拟量输入拓展接口的CH2通道连接水压传感器；PLC通过模拟量输出拓展接口连接比例放大器，比例放大器连接电液比例阀，电液比例阀控制油缸运动，实现管材密封的目的，显示与控制面板能够显示水压值、油压值、保压时间、设定实验时间以及当前实验时间。

工作原理：

工作时，首先启动PLC，控制密封头准确到达管材端部，水压传感器实时检测钢管内水压，通过模拟量输入模块输入到PLC中，PLC依据水压油压关系公式计算出额定油压值，与实时采集的油压缸内油压值进行比较，得到油压偏差、偏差变化率，采用智能控制算法得到输出值，通过模拟量输出模块转换为模拟量，经过比例放大器放大后输入到电液比例阀，电液比例阀对油缸进行控制，达到钢管密封的目的，同时，PLC的一个输出端口与油泵的开关KM1相连，直接控制油泵的启停，当PLC采集到的油压值超过额定油压值时，PLC将报警信息传输至触摸屏中，触摸屏上的报警灯显示报警。