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水介质电磁阀测试系统的研究

作　者: 曹洋
导　师: 柳洪义
学　校: 东北大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 电磁阀 测试系统 Bang-Bang控制 带死区的PID控制 Labview
分类号: TH134
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 33次
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内容摘要


电磁阀是工业控制系统中重要的执行元件,其性能如何直接关系到整个系统的可靠性及安全性。因此,在电磁阀产品生产、开发及改造过程中对其进行性能检测试验尤为重要。本论文研制了一套适用于水介质电磁阀型号性能测定和出厂试验的测试系统,这些试验和测定主要包括：自检试验、空载试验、动作试验、密封试验、泄漏试验、kv值测定、流阻测定、响应时间测定及寿命试验。并且用这套测试系统对水介质电磁阀进行了测试,经试验证明,该测试系统界面友好,操作简单,测定精确。论文由以下四个部分组成：(1)根据电磁阀试验的目的,分析了电磁阀性能测试和参数测定的原理,制定了试验的方法和流程。(2)为了实现测试系统的快速性和准确性,有机的结合了各个控制理论的优点,提出了Bang-Bang控制+PID控制。如果管路里有泄漏的情况,可以用带死区的PID控制对管路里的泄漏进行补偿。试验表明这种复合控制压力上升时间短、稳态精度高,具有良好的控制性能。(3)应用Labview和PLC编程软件CX-Programmer编制了自动控制程序。介绍了上下位机的通讯,软件间的接口,以及数据采集卡通道的配置方法等关键技术。(4)应用电磁阀测试系统对电磁阀进行了试验,对试验结果进行了分析,分析结果表明该测试系统快速、准确,满足实际的需要。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-14
  1.1 课题的背景  10
  1.2 课题的意义  10-11
  1.3 国内外研究现状  11-12
  1.4 论文的主要内容  12-14
第2章 电磁阀测试原理及方案制定  14-28
  2.1 硬件管路示意图  14
  2.2 电磁阀测试的试验目的和原理  14-18
    2.2.1 电磁阀的最大和最小工作压力  15-16
    2.2.2 电磁阀的泄漏  16-17
    2.2.3 电磁阀通过流体的能力  17-18
    2.2.4 电磁阀的响应时间  18
    2.2.5 电磁阀的寿命  18
  2.3 测试方案及流程图  18-27
    2.3.1 自检试验测试方案  18-20
    2.3.2 空载试验测试方案  20
    2.3.3 动作试验测试方案  20-21
    2.3.4 密封试验测试方案  21-22
    2.3.5 泄漏试验测试方案  22-23
    2.3.6 kv值和流阻测定方案  23-24
    2.3.7 响应时间测定方案  24-25
    2.3.8 寿命试验测试方案  25-26
    2.3.9 总试验测试方案  26-27
  2.4 小结  27-28
第3章 测试系统的控制原理  28-36
  3.1 Bang-Bang控制  28-29
  3.2 PID控制的原理  29-30
  3.3 系统的控制原理  30-33
    3.3.1 Bang-Bang+ PID控制  30-32
    3.3.2 带死区的PID控制  32-33
    3.3.3 总体控制方案  33
  3.4 PID参数的确定  33-35
  3.5 小结  35-36
第4章 测试系统的软件设计  36-50
  4.1 软件简介  36-37
  4.2 上位机与下位机的通讯  37-39
    4.2.1 OPC  37
    4.2.2 DataSocket  37
    4.2.3 FinsGateway  37-38
    4.2.4 Labview、OPC Server、PLC之间的关系  38-39
  4.3 软件的接口连接  39-43
    4.3.1 Access与Labview的连接  39-40
    4.3.2 Labview与OPC Server的连接  40-41
    4.3.3 OPC Server与PLC的连接  41-43
  4.4 数据库调用和报表生成  43-45
    4.4.1 数据库调用子程序  43
    4.4.2 报表的生成子程序  43-45
  4.5 采集卡通道配置与标定  45-46
    4.5.1 采集卡通道配置  45-46
    4.5.2 传感器标定  46
  4.6 程序的内存优化  46-48
    4.6.1 VI在内存中的结构  46-47
    4.6.2 内存泄漏  47-48
  4.7 小结  48-50
第5章 试验和结果分析  50-62
  5.1 电磁阀的技术参数  50
  5.2 自检试验  50-52
  5.3 动作试验  52-53
  5.4 密封试验  53-54
  5.5 泄漏试验  54-55
  5.6 kv值测定  55-56
  5.7 流阻测定  56-57
  5.8 响应时间测定  57
  5.9 寿命试验  57-58
  5.10 管路中压力的损失  58-60
  5.11 小结  60-62
第6章 结论  62-64
  6.1 结论  62
  6.2 展望  62-64
参考文献  64-66
致谢  66

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械零件及传动装置 > 控制机件
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