液动隔膜泵控制系统研发

发布时间：2017-06-03 07:01

  本文关键词：液动隔膜泵控制系统研发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着浆体管道输送技术的迅速发展，隔膜泵作为适用于固液两相流浆体管道输送的设备，在化工、电力、矿山、冶金等行业得到普遍应用。国内外都对隔膜泵展开了深入研究，力图开发性能更优越的泵型。液动隔膜泵是一种正在开发中的新型的隔膜泵，它利用液压系统作动力端，结构大为简化，成本大大降低。具有压力高、效率高、无流量脉动、维修率低、体积小等特点，应用前景广阔。控制系统是液动隔膜泵至关重要的组成部分，它能否准确、灵敏、可靠的工作直接影响泵的工作性能和开发的成败。 本文研究和开发了液动隔膜泵的控制系统。全文共分5章，第1章阐述了课题的研究背景，隔膜泵国内外研究现状和本文的研究内容、明确了研制液动隔膜泵的必要性和研究意义。第2章分析了液动隔膜泵的组成及工作原理，，明确了系统的控制要求，确定了控制系统设计方案。第3章主要对液动隔膜泵控制系统硬件进行了研究与设计，包括液压系统控制单元的研发，硬件的选型与设计；研究设计了隔膜位置检测装置与隔膜破裂检测传感器；使用Altium Designer软件设计显示单元电路原理图，并对显示及操作面板外形进行了设计。第4章主要针对控制系统软件的研究与设计展开阐述，包括掌握系统控制要求，明确控制程序设计思路并设计程序框图；根据每个控制对象不同的控制要求和技术指标，设计编写相应的程序段；各个程序段完成编写后，最终进行了程序的模拟仿真测试。第5章对本文进行了简明扼要的总结，并对以后液动隔膜泵控制系统的研发提出了自己的期望。 液动隔膜泵控制系统具有准确、灵敏、可靠的特点，同时数据显示及时，动作调节灵活，操作方便，显示及操作面板简明易懂，达到了控制目的，满足了控制要求。
【关键词】：液动隔膜泵 控制系统 硬件研发 程序仿真
【学位授予单位】：沈阳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH323;TP273
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题背景10-11
• 1.2 隔膜泵国内外研究概况11-13
• 1.3 课题目的和意义13-14
• 1.4 主要研究内容14-16
• 第2章 液动隔膜泵控制方案确定16-22
• 2.1 液动隔膜泵组成及工作原理16-17
• 2.1.1 液动隔膜泵的组成16-17
• 2.1.2 液动隔膜泵工作原理17
• 2.2 液动隔膜泵控制要求17-18
• 2.2.1 控制要求17-18
• 2.2.2 主要电气参数18
• 2.3 液动隔膜泵控制方案确定18-19
• 2.4 PLC 概述19-21
• 2.4.1 PLC 控制系统的设计19-20
• 2.4.2 PLC 控制系统设计步骤20
• 2.4.3 PLC 抗干扰措施20-21
• 2.5 本章小结21-22
• 第3章 液动隔膜泵控制系统硬件设计22-46
• 3.1 液动隔膜泵控制系统组成及功能22-23
• 3.2 主要物理量检测方式确定23-24
• 3.3 液压系统控制单元的设计24-31
• 3.3.1 电机控制单元设计25-26
• 3.3.2 电磁阀驱动板设计26-27
• 3.3.3 传感器选型及安装27-31
• 3.4 隔膜控制单元的设计31-35
• 3.4.1 隔膜位置检测装置设计32
• 3.4.2 隔膜位置检测装置原理32-33
• 3.4.3 隔膜破裂报警传感器设计33-34
• 3.4.4 隔膜破裂报警传感器报警原理34-35
• 3.5 显示及操作单元的设计35-41
• 3.5.1 显示及操作面板设计35-36
• 3.5.2 显示及操作单元电路设计36-41
• 3.6 PLC 的选型41-45
• 3.7 本章小结45-46
• 第4章 液动隔膜泵控制系统软件研发46-71
• 4.1 PLC 程序设计思路46-47
• 4.2 PLC 程序框图47-48
• 4.3 各控制功能的实现48-59
• 4.3.1 液压缸的控制48-53
• 4.3.2 料仓液位控制53-55
• 4.3.3 隔膜位置控制55-58
• 4.3.4 其他控制程序的实现58-59
• 4.4 PLC 程序模拟测试59-66
• 4.4.1 液压缸运动及极限模拟60-61
• 4.4.2 隔膜极限模拟61-64
• 4.4.3 补/排油模拟64-66
• 4.5 PID 概述66-70
• 4.5.1 PID 控制算法的分类66-69
• 4.5.2 数字 PID 参数的整定69-70
• 4.6 本章小结70-71
• 第5章 结论与展望71-73
• 5.1 结论71
• 5.2 期望71-73
• 参考文献73-75
• 在学研究成果75-76
• 致谢76-77

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