液壓傳動技術發展趨勢

學習了一個學期的液壓傳動，對液壓傳動也有了一個初步的了解，液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是根據17世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發展起來的一門新興技術，是工農業生產中廣為應用的一門技術。如今，流體傳動技術水平的高低已成為一個國家工業發展水平的重要標志。
隨著應用了電子技術、計算及技術、信息技術、自動控制技術及新工藝、新材料的發展和應用，液壓傳動技術也在不斷創新。液壓傳動技術已成為工業機械、工程建筑機械及國防尖端產品不可缺少的重要技術。而其向自動化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、輕量化方向發展，是不斷提高它與電傳動、機械傳動競爭能力的關鍵。本文從液壓現場總線技術、自動化控制軟件技術、水壓元件及系統、液壓節能技術等方面介紹液壓傳動技術發展動態。
1、液壓現場總線技術
1.1 液壓現場總線技術的定義
現場總線是連接智能化儀表和自動化系統的全數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網絡。現場總線控制系統簡化為工作站和現場設備兩層結構，它可以看作是一個由數字通訊設備和監控設備組成的分布式系統，從計算機角度看，現場總線是一種工業網絡平臺；從通信角度看，它是一種新型的全數字、串行、雙向、多路設備的通信方式；從工程角度看，它是一種工廠結構化布線。隨著現代制造技術的飛速發展，流體控制技術和電子控制技術的結合越來越緊密，在液壓領域越來越多的人士開始使用或關注總線技術在液壓系統中的應用，液壓技術人員也越來越感受到觀場總線技術的優越性。液壓系統是在液壓總線的供油路和回油路間安裝數個開關液壓源，其與各自的控制閥、執行器相連接。開關液壓源包括液感元件、高速開關閥、單向閥、液容元件。根據開關液壓源功能不同，它可組合成升壓型或降壓增流型開關液壓源。由于將開關源的輸入端直接掛在液壓總線上，可通過高速開關方式加以升壓或降壓增流。該系統克服了傳統液壓系統無法實現升壓以及降壓增流的問題，最終輸出與各執行器需求相適應的壓力和流量。
1.2 現場總線技術在液壓系統應用中的特點
(1) 經濟性：任何一種新技術新產品的開發與使用，其成本是首先需要考慮的因素之一，總線技術也不例外。設計開發總線技術產品的初衷之一就是降低系統及工程成本。所以，應用單位使用總線產品和供應商提供產品的第一前提應該是以降低總系統的使用成本為目的。
(2) 按IEC61131—3標準的柔性化程序，易學，學懂，可操作性強。
(3) 友好的人機對話界面，可方便進行液壓系統的參數修改和故障監控。
(4) 滿足所有有關人身安全，電磁兼容，抗沖擊及抗震動的重要標準。
(5) 相對于傳統的液壓比例控制系統更具有其價格競爭優勢。
2、自動化控制軟件技術
在多軸運動控制中，采用SPS可編程控制技術。在這種情況下，以PC機為基礎的現代控制技術也和許多自動化控制領域一樣，有著自己的用武之地。自動化控制軟件將SPS的工作原則與操作監控兩項任務集于一身。操作監控技術在伺服驅動中已經發展得比較成熟，并且具有強大的功能和功率。在大量的應用實踐中已經證明，以微機軟件為基礎的控制方案在不同類型的液壓控制中也是非常有效的控制方案。利用液壓技術控制回路(控制閥、變量泵)和執行機構(液壓缸、液壓馬達)大量不同的變型與組合配置，可以提供多種不同特性的控制方案。有些液壓控制的運動與電氣驅動的運動類似，PLC可編程序數據庫使得液壓定位的控制和自動化工作過程的同步運行更加方便。其控制電路與電氣自動化控制基本沒有什么區別，它同時也對操作與監控進行調節。另外，液壓控制軟件也可在PLC的標準環境中工作，而且是全透明的運行。利用這種液壓控制軟件可以對內部數據進行讀寫，最大限度地滿足了操作監控和自動化控制的需要。所有液壓系統的控制信號均可在工業控制局域網的接線柱中測得。可以被檢測的信號包括：實際位置信號，實際壓力信號和控制閥的狀態、設置參數。所有工業液壓技術的要求均可以以低廉的資金投入來得以實現。所有液壓控制的運動功能，它都可以實現。除此以外，還提供了工作力的調節功能，利用電氣伺服對輸出的扭矩進行限定、調節。液壓系統總體功能的制定，原則上按照實際需要而制定，并以模塊的形式接受PLC數據庫的控制。現代化的液壓自動化控制軟件使得自動化工程技術人員可以像使用電氣控制軟件一樣方便自如地進行操作。

標簽：液壓傳動發展前景