基于FIX软件的液压控制阀在线检测系统开发与应用

　　0 引言

　　液压设备能否正常、可靠地运行,在很大程度上取决于所选用液压元件的质量。随着电液比例技术的迅速发展及电液控制液压设备广泛应用于各个领域,检测液压元件是否达到设计指标、是否满足使用要求越来越受到关注。本文利用FIX工业组态控制软件强大的SCADA和MMI功能,开发了液压控制阀计算机辅助测试系统。其主要功能是利用计算机对测试系统进行实时控制与工况转换,完成液压控制阀的各种性能参数的实时数据采集与处理,并以图表、曲线等形式记录、显示和打印等。

　　1 系统设计

　　整个系统由液压控制回路、硬件系统、软件系统3部分组成。在FIX工业组态控制软件的支持下,硬件系统完成对液压控制系统工况的建立与切换,从而达到在线检测的目的。

　　1.1 液压控制回路

　　液压控制阀主要包括方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。按控制原理分开关阀、比例阀、伺服阀和数字阀等。它们的性能主要有:稳态压差-流量特性、瞬态响应特性、卸压、建压特性和内部泄漏特性等。

　　液压控制阀通过传感器、放大器和电控系统来接受工控机系统的指令,从而实现对开关量和模拟量的控制以及各种工况的转换。对任意被测对象的压力、流量、油温等参数进行检测与控制,根据不同的测试要求设定不同的操作界面,可视化的工艺界面具有极好的人机交互性和可操作性。对不同工况的相同测点,系统采取了统一的实时数据采集地址,这不仅节约了计算机资源,提高了运算速度和检测精度,而且还降低了成本。FIX软件的数据采集功能通过各种多功能接口板、调理板等接受电控柜和传感器的信号从而实现计算机和液压设备之间的通讯。

　　不同测试项目需要不同的测试工况。图1所示为液压控制阀系统,该系统可满足方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀等不同试验项目的需要。

　　1.2 硬件和软件系统设计

　　(1)硬件系统

　　硬件系统主要由微机系统,带变送器的各类传感器,北京希世精华多功能APD、DPA接口板、开入P开出接口板及所对应的调理板、继电器、信号发生器等组成。

　　计算机采用ADVANTECHIPC-610工业控制计算机,配备了HP-D1010型喷墨打印机。所选通用型多功能APD、DPA、IPO接口板型号为JH-PCXxxxx,其模P数、数P模转换精度为12位,每块模入接口板具有256路输入、每块模出接口板具有8路模拟量输出、开入P开出接口板有64路。配备的固态继电器(JGX-16FA、JGX-16F)抗干扰能力较强。压力、流量、温度等传感器均带变送器(输出0~10V标准信号)直接与接口卡(JH-AIBxxxx)的模拟量IPO口相连,通过多路模拟开关和APD转换器,进行巡回数据采集。液压泵电机的启、停,电磁阀的工作状态切换,油液加热及冷却装置开关等由接口卡(JH-DOBxxxx)的开关量IPO口控制继电器来实现。