申请/专利权人：中机锻压江苏股份有限公司

申请日：2023-11-20

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN117432671B

主分类号：F15B13/02

分类号：F15B13/02;F15B19/00;F15B21/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2024.02.09#实质审查的生效;2024.01.23#公开

摘要：本发明公开了一种安全性高的电控随动主控阀及使用方法，涉及电液锤技术领域，包括随动主控阀、位移传感器组件和比例阀组件，所述比例阀组件外壁侧面开设有比例阀回油口，所述比例阀组件外壁正面开设有比例阀进油口，所述比例阀组件外壁侧面开设有随动活塞进油口。本发明通过设计有电子控制系统，实现了对随动主控阀的自动化程序控制功能，减少人工操作受到热辐射伤害，解决了人工操作带来的误差大、安全性低和工作量大的问题。

主权项：1.一种安全性高的电控随动主控阀，其特征在于：包括随动主控阀（1）、位移传感器组件（2）和比例阀组件（5），所述比例阀组件（5）外壁侧面开设有比例阀回油口（51），所述比例阀组件（5）外壁正面开设有比例阀进油口（53），所述比例阀组件（5）外壁侧面开设有随动活塞进油口（52）；所述位移传感器组件（2）安装在随动主控阀（1）上方，可以检测随动主控阀（1）上活塞的位置从而确定主阀的位置，所述随动主控阀（1）活塞上腔由比例阀组件（5）进行供油，用于推动随动主控阀（1）向下运动，所述随动主控阀（1）切换比例阀组件（5）方向后，主控阀可以被反向推动，所述比例阀组件（5）位于随动主控阀（1）的一侧，通过胶管与随动主控阀（1）连接，所述比例阀组件（5）的控制采用具有人机交互界面的程序系统进行程序控制；电控随动主控阀还包括：电子控制系统、远程监控系统和数据分析系统；所述电子控制系统包括：PLC控制系统和HMI人机交互界面，PLC控制系统通过信号线与HMI人机交互界面连接通信；PLC控制系统通过信号线连接放大器，放大器通过信号线与比例阀组件（5）连接，比例阀组件（5）接收PLC控制系统发出的程序执行信号，控制推动随动主控阀（1）进行活塞往复运动；HMI人机交互界面包括HMI人机交互触摸屏幕、数据集成芯片和控制软件；HMI人机交互触摸屏幕用于操作员在屏幕上输入控制程序代码，HMI人机交互触摸屏幕内安装有控制软件，控制软件将操作人员输入的代码转换成编程语言并存储控制信号到数据集成芯片，数据集成芯片被PLC控制系统通过通信信号线解码编程语言，PLC控制系统执行控制信号对应的控制程序驱动比例阀组件（5）控制随动主控阀（1）推动锤头进行锻打；所述数据分析系统包括：数据采集系统和自动化控制算法；数据采集系统用于记录电液锤操作的各种参数，包括锤头位置、压力、温度和锻打频率，并将参数传输到HMI人机交互界面内的数据集成芯片内存储，便于管理人员随时调出电液锤操作的参数信息细节进行追踪；自动化控制算法利用数据采集系统采集到的电液锤操作信息来优化锤头锻打速度和频率，帮助电控随动主控阀更好地适应不同工件和锻打要求；所述自动化控制算法采用PID控制算法；设定工件锻打要求为每分钟进行100次锤击，且需要保持在55-75℃的温度范围内，传感器网络采集到锤头的位置数据、锻打力数据以及工件温度数据，这些数据存储在数据集成芯片中；选择PID参数：初始设置比例参数P，设置P=0.5，这表示系统对于误差的比例响应较强，初始设置积分参数I，设置I=0.1，这帮助系统消除长期误差，确保锻打速度稳定，初始设置微分参数D，设置D=0.05，D参数减少系统的震荡和振荡；所述PID控制算法的控制实施阶段包括反馈控制和参数调整；反馈控制：通过传感器网络持续监测锤头的位置和速度，然后计算误差和误差积分，以及误差微分；使用PID算法计算新的控制输出：；其中，e（t）是误差信号，u（t）是新的控制输出，t为时间参数；参数调整：在实际锻打过程中，根据锻打速度和频率的监测数据来实时调整PID参数中的微分参数D，微分参数D的调整范围在0.05±0.005，PID控制是一个闭环反馈系统，它会自动持续地调整控制输出，以使得实际速度接近设定目标。

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