| 品牌 : | hualu/華陸 | 型號(hào) : | HLYB-310 |
| 加工定制 : | 是 | 類(lèi)型 : | 壓力變送器 |
| 測(cè)量范圍 : | -0.1-200MPa | 測(cè)量介質(zhì) : | 氣體液體蒸汽 |
| 精度等級(jí) : | 0.5% | 輸出信號(hào) : | 4-20mA |
| 防護(hù)等級(jí) : | ip65 | 電源電壓 : | 24Vdc |
| 接口尺寸 : | M20*1.5 | 用途 : | 脫水壓力機(jī)液壓系統(tǒng)壓力測(cè)量 |
脫水壓力機(jī)液壓系統(tǒng)變送器
小巧型壓力變送器采用高性能的感壓芯片，配合先進(jìn)的電路處理和溫度補(bǔ)償技術(shù)，將壓力變化轉(zhuǎn)化為線性的電流或電壓信號(hào)。產(chǎn)品體積小巧，易于安裝，采用不銹鋼外殼隔離防腐，適于測(cè)量與接觸部分材質(zhì)相兼容的氣體和液體等介質(zhì)，它可以用來(lái)測(cè)量表壓、負(fù)壓。本產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于水廠、煉油廠、污水處理廠、建材、輕工、機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體、氣體、蒸氣壓力的測(cè)量。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
?不銹鋼一體化結(jié)構(gòu)、可適應(yīng)惡劣環(huán)境；
?體積小、精度高、性?xún)r(jià)比高、穩(wěn)定性好；
應(yīng)用領(lǐng)域：
?對(duì)液體、氣體和蒸氣相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)控
技術(shù)參數(shù)：
?測(cè)量范圍：-0.1-0-200MPa
?過(guò)載極限：額定量程的1.5-3倍
?綜合精度：0.5%FS 1.0%FS
?輸出信號(hào)：4-20mA、0-5V、1-5V、0-10V、0.5-4.5V
?輸出電壓：12-36VDC
?介質(zhì)溫度：-20-80℃
?儲(chǔ)存環(huán)境：-40-85℃≤95%RH
?穩(wěn)定性：0.2%FS年
?過(guò)程接口：M20*1.5、G1/2、G1/4
?電氣接口：防水接頭（IP68） 赫斯曼接頭
產(chǎn)品尺寸：
脫水壓力機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真：
根據(jù)織物工業(yè)脫水的特點(diǎn)及要求,設(shè)計(jì)脫水壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)。采用基于蓄能器和增壓缸的增壓保壓回路,增加了液壓缸的工作壓力;在液壓缸工作壓力較高而流量較小的時(shí)候,對(duì)液壓系統(tǒng)卸荷,降低了系統(tǒng)的發(fā)熱量;采用壓力變送器和比例溢流閥,能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。以西門(mén)子S7-200 SMART PLC為控制核心設(shè)計(jì)了脫水壓力機(jī)的控制系統(tǒng)。利用AMESim軟件對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行仿真,為降低液壓系統(tǒng)模型的復(fù)雜程度,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)化,設(shè)置了元件的參數(shù),運(yùn)行后得到了系統(tǒng)的壓力特性曲線。結(jié)果表明,液壓系統(tǒng)滿(mǎn)足脫水壓力機(jī)的設(shè)計(jì)要求。
隨著居民人均可支配收入進(jìn)一步增加,人們對(duì)服裝的需求已不再是傳統(tǒng)的保暖和夠穿,“時(shí)尚”成為了人們對(duì)服裝要求的一種元素。不同季節(jié),不同場(chǎng)合,不同環(huán)境,都需要不同的衣服,所以服裝的總需求量在不斷地增加。制衣行業(yè)需要有快速的制造能力來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求,而織物脫水是織物清洗后的一個(gè)關(guān)鍵步驟。傳統(tǒng)的滾筒式脫水是通過(guò)滾筒高速轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的離心力來(lái)降低織物中的含水率,這種脫水方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足制衣廠的需求:高速轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒會(huì)給操作人員帶來(lái)安全隱患;脫水機(jī)工作周期長(zhǎng),從織物裝載、脫水到取出織物需要近半小時(shí)的時(shí)間;操作人員需要用手取出織物,勞動(dòng)強(qiáng)度大,自動(dòng)化水平低;織物含水率高,干燥時(shí)間長(zhǎng);不同材料、不同數(shù)量的織物,這種脫水機(jī)不能控制脫水時(shí)的離心力。制衣廠迫切需要一種自動(dòng)化程度高、運(yùn)行平穩(wěn)、脫水效果好、效率高的新型脫水機(jī)來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)的需求。脫水壓力機(jī)是一種新型的自動(dòng)脫水設(shè)備,使用液壓系統(tǒng),具有傳動(dòng)平穩(wěn)、功率質(zhì)量比大、輸出壓力大等特點(diǎn),使用之后可有效改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約廠房用地、提高企業(yè)的生產(chǎn)率。
1 脫水壓力機(jī)的工作原理
脫水壓力機(jī)是機(jī)電液一體化設(shè)備,脫水對(duì)象是清洗后的成品織物,設(shè)計(jì)有預(yù)脫水和終脫水兩個(gè)工位:1號(hào)工作位是預(yù)脫水工位,2號(hào)工作位是終脫水工位。含水織物通過(guò)輸送帶裝載到停在1號(hào)工作位的織物缸,按下啟動(dòng)按鈕后,預(yù)脫水工作頭快速下行,利用較小的壓力快速脫去織物中的大部分水,減小織物的體積后抬起到初始位置,此時(shí)可以裝載下次織物;織物缸運(yùn)行到2號(hào)工作位,打開(kāi)織物缸,織物留在2號(hào)工作位,織物缸退回1號(hào)工作位后,終脫水工作頭下行加壓保壓再次脫去織物中水分,該工位的脫水效果直接決定了織物終的含水率,所以工作壓力大、保壓時(shí)間長(zhǎng)。
2 脫水壓力機(jī)的設(shè)計(jì)
脫水壓力機(jī)由機(jī)械、電氣、液壓三部分組成。電氣控制液壓,液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)械元件,傳感器把機(jī)械元件的動(dòng)作和位置反饋給電氣控制系統(tǒng)。設(shè)備工作過(guò)程中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息通過(guò)人機(jī)界面(觸摸屏)反饋給操作者,操作者還可以通過(guò)人機(jī)界面改變電氣控制系統(tǒng)的參數(shù),進(jìn)而改變機(jī)械元件動(dòng)作的速度、方向和行程。
2.1 脫水壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)
(1)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求
脫水壓力機(jī)兩個(gè)工作頭的直線運(yùn)動(dòng)是通過(guò)液壓缸的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)。預(yù)脫水工作頭的工作壓力小,運(yùn)行時(shí)間短,不需要保壓;終脫水工作頭的工作壓力大,保壓時(shí)間長(zhǎng)(約4 min)。考慮織物的運(yùn)送和裝載時(shí)間,預(yù)脫水工作頭運(yùn)行等待時(shí)間大于5 min,兩個(gè)工作頭基本上不存在同時(shí)運(yùn)行的情況。另外終脫水工作頭有保壓時(shí)間,需要保壓回路來(lái)對(duì)液壓泵卸荷,降低系統(tǒng)的發(fā)熱量,減小系統(tǒng)的能量消耗。因此,即便兩個(gè)工作頭存在同時(shí)運(yùn)行的情況,也能保證終脫水工作頭的工作壓力和保壓時(shí)間,從而保證脫水后織物的含水率。針對(duì)不同材料的織物,工作頭的壓力(液壓系統(tǒng)壓力)要能夠方便快捷地調(diào)整。
(2)液壓系統(tǒng)的回路設(shè)計(jì)
根據(jù)脫水壓力機(jī)的工作要求,設(shè)計(jì)如圖2所示液壓系統(tǒng)原理圖。
液壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):采用比例溢流閥,通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)電流即可控制系統(tǒng)的壓力;采用電液換向閥,有效降低高壓換向時(shí)的液壓沖擊,減小液壓震動(dòng)和噪聲;采用兩個(gè)節(jié)流閥,能夠起到先泄壓再換向的作用,有效緩解液壓沖擊;采用帶蓄能器的保壓回路,在保壓時(shí)液壓泵卸荷,蓄能器向系統(tǒng)提供液壓油,維持系統(tǒng)的壓力;采用增壓回路,系統(tǒng)的壓力越高對(duì)液壓元件的密封性要求越高,增壓回路可以增加部分回路的壓力;采用hualu/華陸壓力變送器,控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)液壓系統(tǒng)回路的壓力,并且在保壓之后的換向時(shí)做到先泄壓再換向。
(3)液壓系統(tǒng)的運(yùn)行
初始化。初始化是脫水壓力機(jī)開(kāi)機(jī)后的一個(gè)步驟,主要是啟動(dòng)液壓油泵,把兩個(gè)工作頭都抬到高位置,設(shè)備進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。
預(yù)壓工作頭下行。3YA通電,比例溢流閥通入電流,液壓油經(jīng)過(guò)電磁換向閥17進(jìn)入液壓缸18上腔,液壓缸18下腔的液壓油經(jīng)過(guò)電磁換向閥17回油箱,液壓缸18活塞桿伸出。
預(yù)壓工作頭上行。4YA通電,比例溢流閥通入電流,液壓油經(jīng)過(guò)電磁換向閥17進(jìn)入液壓缸18下腔,液壓缸18上腔的液壓油經(jīng)過(guò)電磁換向閥17回油箱,液壓缸18活塞桿縮回。
終脫水工作頭下行。1YA通電,比例溢流閥通入電流,液壓油經(jīng)過(guò)電液換向閥5、二位三通電磁閥6進(jìn)入液壓缸16上腔,液壓缸16下腔的液壓油經(jīng)過(guò)電液換向閥5回油箱,液壓缸16活塞桿伸出。
增壓。壓力變送器7檢測(cè)到的壓力達(dá)到比例溢流閥4設(shè)定的壓力值后,1YA、5YA、7YA通電,比例溢流閥通入電流,液壓油經(jīng)電液換向閥5、二位三通電磁閥6進(jìn)入增壓缸12的右腔和蓄能器10,液壓缸16上腔壓力升高。
保壓。壓力變送器7檢測(cè)到的壓力達(dá)到系統(tǒng)所需要的壓力,1YA斷電,比例溢流閥斷電,液壓泵2卸荷,蓄能器10補(bǔ)充液壓缸16中的泄漏并維持高壓。
一次泄壓。保壓時(shí)間到后,所有電磁閥均斷電,增壓缸12右腔的液壓油經(jīng)二位三通電磁閥11、節(jié)流閥9,開(kāi)始泄壓。
二次泄壓。壓力變送器8檢測(cè)到的壓力為零時(shí),6YA通電,增壓缸12右腔和液壓缸16上腔的液壓油經(jīng)電磁開(kāi)關(guān)閥13、節(jié)流閥14,完全卸載液壓缸16上腔的壓力。
終脫水工作頭上行。壓力變送器7檢測(cè)到的壓力為零時(shí),2YA通電,比例溢流閥通入電流,液壓油經(jīng)過(guò)電液換向閥5進(jìn)入液壓缸16下腔,液壓缸16上腔的液壓油經(jīng)液控單向閥15或二位三通電磁閥6和電液換向閥5回油箱,液壓缸16活塞桿縮回。液壓系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)各個(gè)電磁閥的通電順序見(jiàn)表1。
2.2 脫水壓力機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
如圖3所示:脫水壓力機(jī)的控制器采用西門(mén)子S7-200 SMART PLC,根據(jù)系統(tǒng)輸入/輸出信號(hào)的數(shù)量和類(lèi)型,選擇型號(hào)為ST40的CPU,具有24個(gè)數(shù)字量信號(hào)輸入端口和16個(gè)數(shù)字量輸出端口;選擇型號(hào)為EM AM03的模擬量擴(kuò)展模塊,具有2個(gè)模擬量輸入端口和1個(gè)模擬量輸出端口。液壓系統(tǒng)電磁閥線圈的驅(qū)動(dòng)電壓為AC220V,而PLC的輸出信號(hào)為DC24V,中間的轉(zhuǎn)換電路主要由中間繼電器、直流接觸器、交流接觸器等器件組成;比例溢流閥控制電流的范圍為0～820 mA,EM AM03的輸出信號(hào)范圍為0～20 mA,中間設(shè)計(jì)有放大電路。
3 脫水壓力機(jī)液壓系統(tǒng)仿真
通過(guò)AMESim軟件建立脫水壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)模型,對(duì)其工作特性進(jìn)行仿真,是分析液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)單有效的辦法。為降低建模的難度和仿真模型的復(fù)雜程度,脫水壓力機(jī)的油泵電機(jī)等元件從Mechanical庫(kù)中選用,電磁閥的控制信號(hào)從Signal庫(kù)中選用,液壓系統(tǒng)中的大部分元件都從Hydraulic庫(kù)中選取。用三位四通電磁閥取代三位四通電液換向閥,把電磁開(kāi)關(guān)閥和溢流閥并聯(lián)來(lái)代替比例溢流閥,把電磁開(kāi)關(guān)閥和單向閥并聯(lián)來(lái)代替液控單向閥,用信號(hào)給定的時(shí)間取代壓力變送器。庫(kù)中沒(méi)有增壓缸的模型,采用文獻(xiàn)中給出的增壓缸的模型,系統(tǒng)模型如圖4所示。
從圖5所示的液壓系統(tǒng)的壓力特性曲線可以看出：主要液壓動(dòng)力元件(油泵和液壓缸)的壓力變化相對(duì)平穩(wěn),液壓震動(dòng)小,增壓缸可以將5 MPa的壓力增加到25 MPa,增壓效果明顯。
4 總結(jié)
脫水壓力機(jī)是為織物脫水設(shè)計(jì)的機(jī)電液一體化設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了織物脫水的設(shè)計(jì)要求,采用增壓缸的增壓回路,增壓效果明顯。基于西門(mén)子S7-200 SMART PLC模擬量模塊和比例溢流閥的系統(tǒng)壓力控制,滿(mǎn)足了不同材質(zhì)織物的脫水需求,設(shè)備自動(dòng)化程度高,勞動(dòng)強(qiáng)度低,滿(mǎn)足織物脫水的工業(yè)化需求。
