691.比例液压控制实验的开发与研究.doc

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1、毕业设计论文题目：比例液压控制实验的开发与研究单位： 专业： 姓名： 2008年 月 日前 言本设计主要是利用Festo教程所提供的实验装置TP701和TP702进行比例液压控制的实验开发研究。通过实验更加深刻地理解电液比例控制的特点。电液比例技术填补了传统开关式液压控制技术与伺服控制之间的空白，已成为流体传动与控制技术中的最富生命力的一个分支。它结合了液压能传递较大功率的优越性与电子控制的灵活性，使其本身在最近十年中获得迅猛发展。Festo工业自动化教学培训系统是一个在自动化控制技术领域为学习和应用自动化技术的学生和老师、企业的技术工人和科技人员提供培训课题及内容的培训机构。用实验的方法把实

2、际生产过程或生产过程的一部分模拟开发，可以使学习者在工作环境之外就可以参与生产实际，通过实验既可以锻炼动手能力和创造能力，又有利于对知识的学习和综合素质的提高。 摘 要比例液压控制，是指接受模拟式或数字式信号,使输出的流量或压力连续成比例地受到控制。比例液压控制的实现主要是由于比例阀（比例控制阀）的出现和使用，比例阀的一个区别于一般阀的重要特性就是比例阀的阀芯具有连续可调性。由于比例液压控制具有操作方便，自动化程度高，工作平稳，结构简单，节能效果好的优点，广泛应用于自动化领域。Festo Didactic(费斯托教学系统)是一个以在工业自动化领域内建立新型的比较完善的教学培训体系为目标的世界闻

3、名的培训系统。费斯托教学培训系统所包括的培训课题、培训内容、及实验装置是专门为学习自动化技术的学生、教师等设计的，对提高学习者的综合能力有很大的帮助。为此，本课题就对电液比例控制实验装置TP701和TP702进行开发研究。在完成大量英文资料翻译的前提下，在基础部分TP701里开发了10个实验，主要验证比例阀的无级可调性；在提高部分TP702里开发出3个实验,通过这些实验进一步验证了比例阀的特性及电液比例控制的优点。关键词：比例液压控制；比例阀；模拟实验AbstractThe proportional hydraulic control is to receive analog or digit

4、al signal, and make output flow or pressure continuously and proportionally under control. The hydraulic proportional control is operated to the advent and appliance of the proportional valves (the proportional control valves), whose great difference from general valves is that the piston of the pro

5、portional valve is adjustable. Thanks to its operational convenience, higher automation degree, working steady, simple construction, great energy-saved effect, the hydraulic proportional control has been exclusively applied in the automation realm. The Festo Didactic system is a world-wide famous tr

6、aining system, whose target is to establish more perfect training system in industry automation realm. The training research jobs , training contents, and the experiment devices , included in the Festo Didactic system , are specially designed for students and teachers studying in the automatic techn

7、ology .It facilitates the progress of the students ability .So in this thesis, it researches the experimental devices TP701 and TP702 of the electro-hydraulic control system. In the case that I have finished plenty of English technical files and reviewed the fundamental hydraulic principles, in prop

8、ortional hydraulics fundamental level TP701, ten experiments have been developed, predominantly the characteristics of the proportional valves. In proportional hydraulics advanced level TP702, I have developed three experiments, by which characteristics of proportional valves and the advantages of t

9、he hydraulic control are further studied. The development of experiments is not only used as the teaching contents, but also facilities technical training in industrial practices.Keywords: proportional hydraulic control; proportional valves; emulation experiments目 录第1章 比例液压控制技术概述. 11.1 比例控制的定义.11.2

10、比例控制的特点.11.3 比例控制的基本原理.11.4 比例控制的应用.2第2章 比例液压系统主要控制元件 32.1 比例阀的概述.32.2 三位四通比例阀.42.2.1 阀的特性 42.2.2 工作原理及特性 .52.2.3 特性曲线.62.3 比例溢流阀.72.3.1 阀的结构.72.3.2 阀的工作原理.82.3.3 特性曲线.82.4 比例流量控制阀.92.4.1 阀的结构.92.4.2 工作原理.102.4.3 特性曲线.12第3章 TP701比例液压控制实验的开发与研究.133.1 TP701比例液压实验装置概述. 133.2乘客升降机速度与负载无关的模拟实验. 133.3 TP7

11、01其他实验开发.22第4章 TP702比例液压控制实验开发与研究.394.1 TP702实验装置概述.394.2注塑成型机塑化注射凝固过程的模拟实验. 394.3 TP702其他实验开发. 47参考文献.55第1章 比例液压控制技术概述比例控制技术是在开关控制技术和伺服控制技术之间的过渡技术，它具有控制原理简单、控制精度高、抗污染能力强、受到人们的普遍重视，使该技术得到飞速发展。它是在普通液压阀的基础上，用比例电磁铁取代阀的调节机构及普通电磁铁构成的。采用比例放大器控制比例电磁铁就可实现对比例阀进行远距离连续控制，从而实现对液压系统压力、流量、方向的无级调节。1.1 比例控制的定义关于比例控

12、制的概念不同的书中定义也不相同，这里介绍一种说法。比例控制就是通过比例阀的使用实现按输入的电信号连续地按比例地控制液压系统的液流方向、流量和压力。1.2 比例控制的特点比例控制的特点，其实就是比例控制中的重要元件比例阀的特点。比例阀的最显著技术特性有：1） 比例阀的转换过程是可控的，设定值可无级调节，达到一定控制要求所需的液压元件较少，从而降低了液压系统的材料消耗。2） 使用比例阀可方便迅速、精确得实现工作循环过程，满足切换过程要求。通过控制切换过渡过程，可以避免尖峰压力，延长机械和液压元件的寿命。3） 用来控制方向、流量和压力的信号，通过比例器件直接加给执行元件，使液压控制系统的动态特性得到

13、改善。1.3 比例控制的基本原理根据输入电信号电压值的大小，通过放大器，将该输入电压信号（一般在09V之间）转换成相应的电信号，如1mV=1mA。这个电信号作为输入量被送入电磁铁，从而产生和和输入信号成比例的输出量力或位移。该力或位移又作为输出量加给比例阀，后者产生一个与前者成比例的流量或压力。通过这样的转换，一个输入电压信号的变化，不但能控制执行元件和机械设备上机械元件的运动方向，而且可对其作用力和运动速度进行无级调节。此外还能对相应的时间过程，例如在一段时间内流量的变化，加速度的变化或减速度的变化等进行连续调节。1.4 比例控制的应用比例控制技术是为了满足一些自动化程度高的液压设备对油液的

14、压力或流量实行连续控制和远程控制这一要求的，一般常应用在开环控制系统中，系统如果设有反馈信号也可实现控制精度较好的闭环控制。在本实验开发中主要研究开环比例控制的特性及应用。第2章 比例液压系统主要控制元件2.1 比例阀概述 比例控制阀简称比例阀,是一种能使输出油液的参数(压力、流量和方向)随输入电信号参数（电流、电压）的变化而成比例变化的液压控制阀。1比例阀的特点比例阀与普通液压控制阀相比的优点是：1）能简单地实现远距离控制；2）能连续地、按比例地控制液压系统的压力和流量，从而实现对执行机构的位置、速 3）油路简化，元件数量少。比例阀与伺服阀比较，其特点是：1）比例阀的结构、使用条件及保养与一

15、般的液压元件相似、使用维修比较方便；2）抗污染能力较强，工作可靠；3）价格便宜。 2比例阀的分类比控制阀按控制对象的不同可分为比例压力控制阀、比例方向控制阀和比例流量控制阀和比例复合阀。其中，比例压力控制阀又分为比例溢流阀和比例减压阀；比例流量控制阀又分为比例调速阀和比例溢流流量控制阀。下面分别对德国Festo公司试验装置TP701、TP702中使用的三位四通比例阀,比例溢流阀和比例流量控制阀进行详细的介绍。 2.2 三位四通比例阀2.2.1 阀的结构三位四通比例阀的外形及结构见图2.1和图2. 2。 图2.1 3位4通比例阀的实物及表示符号 图2.2 3位4通比例阀的结构图1-阀芯 2-阀体

16、 3-弹簧 4-接地触点 5-电磁铁的电接头 6-紧急手动驱 7-滑动支撑8-补偿孔 9-电磁线圈 10-塞堵 11-弹簧片 12-控制窗 13-推杆 14-压力管2.2.2 工作原理及特性比例阀可以直接控制流速的方向和大小并且由直流电磁铁线圈直接驱动。比例阀的特性就是阀芯连续可调。在剖面图中阀处于中位,所有的油口都关闭。如果两个电磁铁都不通电,由于两个受压弹簧（产生弹力）阀就处于中位。线圈Y2（9）通电，塞堵把阀芯压到对面的弹簧上,使油口P和A接通，同时也使B口和T口接通；线圈Y1通电，阀芯被压到相反的方向上，使油口P和B接通，同时也使A口和T口接通。 比例阀和换向阀的区别就在于阀芯的可调性

17、。比例阀可以得到中间的任一位置,然而换向阀只有两个状态,即要么接通要么断开，因此阀芯要么伸出要么一点也不动。 比例阀的无限可调性是通过比例电磁铁来实现的。电磁铁通电，产生一个力作用在阀芯上，这个力的大小取决于流过电磁铁电流的大小。带推杆的柱塞把阀芯推到对面的弹簧上直到阀芯力和压缩弹力达到平衡。柱塞的位移与接入的磁电流成比例。 从中位起，阀芯开始需要移动一个重叠量。在这个过程中，油口是关闭的。然后阀芯的控制槽开始离开阀体脊而打开，两组控制窗总是打开的（和或者和）。凹口的截面迅速打开，打开面积的大小和流量变化的多少取决于控制窗的形状和数目。V型窗得到连续的流量特性，而方型窗得到线性流量特性。在没电

18、的情况下紧急受动驱动（6）也可便于驱动。2.2.3 特性曲线图2.3 流速信号特性曲线图2.4 压力信号特性曲线2.3 比例溢流阀2.3.1 阀的结构图2.5 比例溢流阀的实物及表示符号图2.6 比例溢流阀的结构1-阀体 2-轴承壳 3-阀芯 4-电磁管 5-电磁线圈 6-滚花螺母7-弹簧 8-转轴 9-衔铁 10-推杆 11-弹簧 12-喷嘴2.3.2 阀的工作原理比例溢流阀具有动态功能并可通过电信号进行调节。阀芯（3）有两个受压面，当一个面通过油口T受压时，另一个面通过油口受压。从T口到弹簧腔的通道被喷嘴（12）节流。这样就缓冲阀的运动。当电磁铁断电后，阀芯完全缩回，T口和P口完全接通。比

19、例电磁铁产生一个与作用在衔铁（9）上的电流成比例的力，这个力经过推杆（10）作用在阀芯（3）上。阀芯移动，直到两边电磁铁上的力相等，并且弹簧弹力和由阀芯面积乘以差动压力所得的阀芯力相平衡。在这个移动过程中，T口和P口的通流面积减小甚至完全关闭。通过转轴（8）和弹簧（7）对比例衔铁进行预紧。这就使得电磁电流根据最终压力进行调节。2.3.3 特性曲线图2.7 电流/压力特性图2.8 流速/压力特性2.4 比例流量控制阀2.4.1 阀的结构图2.9 流量控制阀的符号表示及实物图2.10 阀的结构原理图1-梭阀盖 2-梭阀轴承壳 3-阀球 4-球座 5-溢流阀阀芯 6-溢流阀轴承壳7-弹簧 8-溢流阀

20、盖 9-弹簧杯 10-阀体 11-密封圈2.4.2 工作原理比例流量控制阀是梭阀和溢流阀的组合体。它的作用是限制供油口P和工作油口A或B之间的压差。差动压力的设置是不变的。梭阀使工作油口A或B的两个压力中较大者作用在溢流阀上。溢流阀有一个需要开启压力0.55MPa（5.5bar）的弹簧预紧。如果P口处的压力比0.55MPa大且比梭阀出口处的压力高，阀块就被较大的力推向弹簧从而使P口关闭。如果把梭阀连接在口和工作油口A或B的下流处，通过梭阀的压降就会保持不变。这是闭环流量控制阀和流量调节器的特性。图2.11 比例流量控制阀的安装示意图2.4.3 特性曲线图2.12 电流/流速特性曲线（流量控制阀

21、）图2.13 流速/压力特性曲线（比例流量控制阀）第3章 TP701比例液压控制实验的开发与研究3.1 TP701比例液压实验装置概述TP701比例液压实验装置主要是对比例阀的特性及比例控制的特点进行验证的，主要包括节流阀、单向节流阀、直控式溢流阀/顺序阀、比例流量控制阀、继电器单元、电信号开关单元，3组、比例放大额定值信号源、2位4通单电控电磁阀、比例溢流阀、电感式传感器等元件，元件的具体使用见附录元件使用说明部分。利用这些元件可以进行以下内容的研究与开发：n 比例放大器的工作原理（静态电流，最大电流，额定电流） n 比例压力阀的原理及应用n 比例溢流阀的原理及应用n 泵回路n 3位4通比例

22、阀工作特性n 设定不同的运行速度n 控制缸的进给和返回n 有急停止回路n 有压力级控制3.2 乘客升降机速度与负载无关的模拟实验1 实验的提出电梯是我们生活中的一种重要工具，按用途电梯可分好多种，本实验主要针对乘客电梯进行研究。目前，电梯的驱动方式主要是液压驱动，液压系统传递动力均匀平稳，而且通过比例阀能够实现无级调速，电梯运行速度变化平稳，因此电梯运行平稳、乘坐舒适。本实验主要针对乘客升降机（电梯）的速度与负载无关的特点进行研究。 在电梯的承载范围内，不论有多少人乘电梯，电梯都是以恒定的速度运动。速度的控制主要是通过对流量的控制来实现，根据比例流量控制阀的特点，可以调节流量，另外还要考虑三位

23、四通比例阀的使用，电梯的升降速度大小由三位四通比例阀的控制器来设定。 2 实验步骤n 画出液压回路 n 画出电路图n 搭建回路n 设置设定值n 设置放大器n 比较有无负载下的升降速度3 液压回路的构思在这个过程中,电梯升降主要是通过液压缸活塞杆的动作来模拟的。如果仅仅是为了验证升降过程，液压缸水平放置，观察活塞杆伸出与缩回的速度即可。但为了与实际结合地更紧密，本实验也将通过液压缸活塞杆的垂直升降运动来研究。由于速度控制是通过3位4通比例阀的控制器来实现的，因此3位4通比例阀是个必不可少的元件。3位4通比例阀的原理和作用在第二章里已详细论述，在这里它的主要作用就是控制流量从而达到控制液压缸的运动

24、速度的目的。另外，由于在液压缸提升重物的时候，液压缸下腔的压力会增加，上腔的压力会减小，从而导致阀的控制边产生压降。由于重物速度与流速成比例，而流速与压降的开方成比例，因此，有负载时，在不进行任何措施的情况下活塞杆移动速度会减小。为保证恒速运动，这里需要一个比例流量控制阀。根据前面介绍可知，比例流量控制阀的特性就是保持压降恒定，它主要是通过梭阀把压力较高者通过溢流阀降下来，最终实现平衡目的。根据上面的构思，得到下面的液压原理回路。图3.1 液压原理图在回路里通过观察液压缸上下端压力表的示数可以看到在没有流量控制阀的情况下，有负载和无负载时压降是不同的，显然，在有负载的情况下的压降比较大，从而导

25、致此时的运动速度较小。而在接入流量控制阀的情况下，有无负载时的压降基本上保持不变。根据负载速度公式：从而实现了与负载无关的恒速控制，从分析可知，流量控制阀在这个过程中起了关键作用。实验就是要通过分别记录在有无流量控制阀的情况下有无负载升降时间，在根据速度，时间，位移之间的关系得出速度，然后比较速度的大小。由于理论与实际实物的表示符号的区别，为方便正确连接，要按照下面的原理图进行连接。图3.2 实际连接原理图元件功能简介：n 液压源提供系统所需能量；n 压力表用来测量各测试点的压力；n 过滤器对液压油进行净化，滤去杂质，避免堵塞，延长阀的使用寿命；n 3位4通比例阀用来控制液压缸运动的速度大小；

26、n 比例流量控制阀是梭阀和溢流阀的组合体，它可以限制供油口P和工作油口A或B之间的压差，使差动压力保持不变。在本实验里使液压缸上下腔的压差保持不变，实现恒速运动。 图3.3 电路原理图从图中可以看出，信号控制电路与液压回路是通过3位4通比例阀的两个控制线圈连接起来的。由额定值信号源产生的电压信号经放大器转换成电流信号，这个电流信号控制比例阀的阀芯开口进而控制速度。实际实验回路如下图所示：图3.4 实际接线图4 主要元件的使用及参数设置在本实验中主要用到额定信号源，比例放大器，下面将结合本例来简单介绍一下这两个元件的使用及参数设置。额定值信号源额定值信号源是一个可以用来给控制系统提供信号的装置，

27、通过设置它的基本参数可以得到不同形式的数字信号。额定值信号源的基本认识在元件介绍里有，在这里就谈一下它的设置要点。额定值信号源共有8个内部设定值，通过选择“设定点个数1n”可以给定出欲设点的个数，然后通过旋钮给设定点Wn赋值（-10V10V），斜率Rn表示两个设定值之间的转换快慢，Rn越大两个设定值之间转换越慢，反之就越快。转换时间是指相邻两个设定值之间的转换时间，如果从第一值很快转换到第二个，那么在剩余时间内将保持第二个值不变，直到转换时间耗尽，然后开始下一个转换过程。转换时间可以内部设定，也可通过外部控制信号I1，I2，I3的8种不同的组合选择设定值，而两次的选择间隔就是转换时间。比例放大

28、器比例放大器是一种专用的电子装置,用来对比例阀的控制电磁铁提供特定波形的控制电流,并对整个比例阀或系统进行开环或闭环控制，是一个对弱电信号进行各种处理和功率放大的电子装置。按输出控制电流的数量可以分为单通道和双通道。单通道的用于控制单电磁铁的比例元件，比如比例压力阀或流量阀等。双通道放大器主要用于三位四通比例方向阀的控制。比例放大器主要是通过基准电流，跳变电流和最大电流的不同设置对来自额定值信号源的电压信号通过一个转换关系转换成为可以作为比例阀电磁铁的控制电电流信号的装置。基准电流只作用在两个比例电磁铁的一个上，是用来补偿由于制造公差所导致的电磁铁断电时阀芯不在中位的误差。跳变电流是用来补偿不

29、同的重叠量，取决于设定值的极性。对于双通道放大器来说，出口A正的设定值发生变化就会导致电流突然增加一个设定值；负的设定值变化就会导致通道B的电流发生跳变。为了克服阀芯的静摩擦，要求一个频率信号作用在磁电流上，频率小的时候震动作用比较大。频率的选择取决于阀和驱动元件的滞后情况以及音频干扰。通过以上分析知本实验的额定值信号源和放大器的参数设置如下表：表3.1 额定值信号源设置选择开关显示功能内部选择：设定点个数 12W15.0VW25.0V时间1.5sR1 0 +0.0 s/1VR2 + 00.0 s/1VR3 0 -0.0 s/1VR4 - 00.0 s/1V表3.2 放大器设置选择开关显示功能

30、双通道放大器IA 基准0.0 mAIA 跳变200 mAIA 最大700 mAIB 基准0.0 mAIB 跳变200 mAIB 最大700 mA颤振频率250 Hz5 实验操作及记录实验操作依照系统原理图进行液压回路和电路图的实际连接。接通电源,设置额定值信号源和放大器，然后接通液压源。在有、无负载的情况下，分别记录上升和下降的时间，然后计算冲程为200 mm时的速度。实验记录用秒表记录前进、回程时间表3.3 时间比例流量控制阀负载前进时间tout(s)回程时间tin(s)无0 kg1.301.72无9 kg1.311.64有0 kg1.631.21有9 kg1.601.23由于行程为200，

31、根据 速度=计算速度如下：表3.4 速度比例流量控制阀负载前进时间tout(s)回程时间tin(s)无0 kg0.150.12无9 kg0.150.121有0 kg0.10.165有9 kg0.10.163而解答方案给出的记录数据如下表3.5 时间比例流量控制阀负载前进时间tout(s)回程时间tin(s)无0 kg1.31.7无9 kg1.31.6有0 kg1.61.2有9 kg1.61.2表3.6 速度比例流量控制阀负载前进时间tout(s)回程时间tin(s)无0 kg0.150.12无9 kg0.150.125有0 kg0.10.167有9 kg0.10.1676 比较分析很显然实际记

32、录数据与理想方案有出入，原因如下：时间区间的确定不准确；秒表计时人为误差较大；系统连接时元件的连接误差大（比例流量控制器的连接）。7 实验结论n 通过比例流量控制器，负载不同时也可得到相同的速度。n 回程速度与进程速度之比与液压缸的面积比率等。n 比例流量控制器在安装的时候一定要拆掉所有软管在无压下安装。另外最后用螺纹固定时一定要固定牢固使各连接件之间密封严密，以免漏油。n 用秒表计时的时候，要尽可能准确地确定前进和回程的端点位置。8 实验建议实际记录数据与参考数据的差别主要在于计时的不准确性，要改进这一点最好在行程的端点位置安置两个行程开关，使用计数器来准确计时。3.3 TP701 其他实验

33、开发一 压印机1 实验内容 本实验主要是通过对压印机在压制零件的过程中保持压力恒定这个特点的模拟开发，熟悉单通道放大器的特性曲线，学会设置放大器的基本参数并体会比例溢流阀在控制系统压力中的作用。2 实验原理图图3.5 信号控制原理图3 实验线路图3.6 实验线路4 实验结论n 特性曲线的斜率随着基准电流，跳变电流和最大电流的改变而改变。n 通过比较两个单通道放大器是一样的。n 通过设置基准电流，跳变电流和最大电流来调整放大器实现对比例溢流阀的控制。二 滚压机的压紧轮1 实验内容通过对滚压机的压紧轮能对受压薄金属条施加连续恒定的力的实验开发，熟悉比例溢流阀的特性曲线，并能单独设置一个单通道放大器

34、。2 实验原理图图3.7 液压回路图图3.8 电路图3 实验接线图图3.9 实验连接线路4 实验结论n 压力/磁电流特性曲线线性范围较大n 溢流阀特性曲线有以下特点： 磁电流不变时,压力基本保持不变;压力随体积流速的增加稍微升高。三 夹持机构1 实验内容本实验通过对夹持机构装卡不同零件时夹紧力的可调性的模拟，熟悉压力表的控制回路并了解比例溢流阀在系统中的调压作用。2 实验原理图图3.10 液压原理图图3.11 控制电路图3 实验回路图图3.12 实际连接线路4 实验结论 n 比例溢流阀可进行远距离压力控制，通过不同的设定值之间的切换可以实现压力的快速变化。n 比例溢流阀的电磁铁能量降低时可得到

35、无压循环，然后阀打开。四 铣床1 实验内容本实验通过对铣床进给轴的速度控制的模拟，熟悉双通道放大器的特性曲线，设置基准电流，跳变电流和最大电流，了解3位4通比例阀的作用。2 实验原理图图3.13 控制原理图3 实验线路图图3.14 实验连线图4 实验结论n 设定值为负值时，两个特性曲线的类型不同。n 基准电流，跳变电流和最大电流的设置要参考单通道放大器的参数设置。n 双通道放大器用来控制有两个控制电磁铁的比例阀，比如3位4通比例阀。五 飞行模拟器1 实验内容本实验通过对飞行模拟器六个支撑的伸缩控制系统的模拟，熟悉3位4通比例阀的特性曲线，并学会设置双通道放大器的基本参数。2 实验原理图图3.1

36、5 液压系统原理图图3.16 电路图3 实验接线图图3.17 实验接线图4 实验结论n 阀有个正重叠量，这是阀在中位安全关闭的必要条件，同时需要小的磁电流来开启阀。n 流量随着差动压力的升高而增大，但只有到达最小的磁电流时阀才打开。六 冲压机1 实验内容本实验通过对冲压机冲头的运动速度的控制模拟，实现减小缸的前进速度，并学会设置斜坡。2 系统原理图图3.18 液压系统原理图图3.19 电路图3 实验接线图图3.20 实验接线图4 实验结论n 通过设置斜率，可以使压力特性规律化而且压力突变减小。n 设置斜率可减小前进速度。七 表面磨床1 实验内容本实验通过对表面磨床进给轴正反转和平稳换向的模拟，

37、改变液压马达的方向并能够由功能线图推出斜率的设置。2 实验原理图图3.21 液压原理图3 实验接线图图3.22 实验接线图图3.23 控制电路图4 实验结论n 可以通过减小最大电流或设定值来减小进给速度。n 如果跳变电流过高，马达会在一个方向慢慢转动。八 注射成型机1 实验内容本实验通过对注射成型机压模及返回时过程的作用力的模拟控制，确定以过程为导向的压力级并建立外部设定值之间的关系。2 实验原理图图3.24 液压原理图图3.25 电路图4 实验接线图图3.26 实验连接线路4 实验结论n 可通过两种方法来设置不同的工作压力：改变设定值，或通过基准电流和最大电流改变电流特性从而改变工作压力。n

38、 为避免压力突变，可设置斜率使设定值之间又快又稳地转换，可防止超调。九 翻斗1 实验内容本实验通过对翻斗铲动垃圾的过程速度的控制模拟，准确减速到达某一位置。2 实验原理图图3.27 液压原理图图3.28 电路图2 实际连接线路图3.29 实验接线图第4章 TP702比例液压控制实验开发与研究4.1 TP702实验装置概述 费斯托自动化工业培训教程提高部分TP702与基础部分TP701的主要区别就在于TP702在TP701的基础上，通过引入通用液压技术；比例阀，控制电路，额定值信号发生器；通过继电器技术和PLC的信号控制和信号发生器使对工业实际的模拟更加程序化。提高部分TP702 的主要元件、时

39、间继电器单元，2组（延时导通，延时断开）、电信号指示单元、额定值信号给定单元、比较器等元件，元件的具体使用说明见附录部分。利用TP702实验装置提供的元件可以开发的实验有：n 压力和位置控制n 线性位移特性曲线n 比较器的功能n 液压马达速度控制n 液压马达反转控制n 行程控制与转速的控制由于控制电路较为复杂，又加上最后时间不充足，对TP702里开发出3个实验，下面将，以注塑成型机塑化注射凝固过程的模拟实验为例进行详细介绍，然后对已开发出的其他实验做简单介绍。4.2 注塑成型机塑化注射凝固过程的模拟实验1 实验的提出塑料注射成型机(简称注塑机)用于热塑性塑料的成型加工。它是将塑料颗粒在料斗内加热熔化至流动状态,以很高的压力和较快的速度注入温度较低的闭合模具内,并保压一定时间,经冷却后成型为塑料制品。注塑机要求液压系统完成的主要动作有：合模和开模、注射缸前移和后退、注射、保压及顶出等。它对液压系统的要求主要有：足够的合模力、开模和合模的速度可调、注射缸前移和后退、注射压力和注射速度可调，保压、冷却、顶出制品时速度平稳等。本实验只要求能够借助于2位2通比例流量控制阀和比例溢流阀，蜗杆马达和注射缸对塑化过程、注射缸前移和后退、注射压力，保压、冷却的塑化、注射和冷凝成型过程的模拟。2 实验步骤n 熟悉使用位置简图，速度压力特性图n 设计液压回路图n 定义时间和过程控制阶