专利名称：液压试验测控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及消防产品检验设备，特别涉及一种液压试验测控系统，用于实现手动或自动进行多种液压试验、爆破试验、残余变形率试验为目的的一种设备。
背景技术：
液压试验测控系统在国内几十年的发展，技术逐渐成熟，虽然部分关键元器件仍然需要进口，但是有些低压配件以及相应软件目前可实现国产，此外，由于价格因素，除具备一定经济实力的企业使用这种系统外，多数均采用老式液压测控系统。大部分老式液压测控系统存在着如下问题
I、不能实现自动控制，需要手动控制；2、升压速率不能自动调节，针对不同规格产品均采用同一升压速率测试，不符合消防产品标准要求；3、体积大、噪音大、能耗高。
发明内容
本发明针对老式液压测控系统的不足，提供一种消防产品液压试验测控系统的设计方案，用来克服现有技术存在的不足，实现液压试验、爆破试验、残余变形率试验的自动化控制程度。本发明是通过这样的技术方案实现的液压试验测控系统，其体征在于，包括系统控制部分和测控管路部分；
所述系统控制部分由PLC控制柜、工控机和打印机组成，PLC控制柜中包括PLC，工控机作为PLC的上位机，它们之间通过通信电缆连接；
电气比例阀、电磁换向阀A、电磁换向阀B和压力传感器分别安装在测控管路上；
PLC通过其模拟量输入端口连接压力传感器，采集管路压力信号；
PLC通过其模拟量输出端口连接电气比例阀控制端；输出电流控制信号；
PLC通过其数字量输出端口连接电磁换向阀A、电磁换向阀B;输出数字开关信号；
所述测控管路部分包括气源供应管路、气驱增压泵A、气驱增压泵B、液源供应管路、高液压输出管路和液体卸荷管路；
所述气源供应管路包括从气源至气驱增压泵A进气接口及气驱增压泵B进气接口的一段管路，该管路上依次安装空气过滤器、电气比例阀、手动三通阀、驱动气压表、油雾器和电磁换向阀A ;
过滤器和手动三通阀之间并联一条支路，支路上安装一个驱动调压阀，过滤器的出气
Π
连接驱动调压阀的进气口，驱动调压阀的出气口连接手动三通阀的一个接口 ；
电磁换向阀A的两个出气接口分别连接气驱增压泵A的进气接口和气驱增压泵B的进气接口；由PLC控制柜中的PLC控制电磁换向阀A，切换气体流动出口、决定气体进入气驱增压泵A或进入气驱增压泵B ；
PLC控制柜中的PLC向电气比例阀控制端输出电流控制信号，电气比例阀则根据电流控制信号，按比例输出的气压信号，通过调整进气阀位来控制气压和气体流量；所述液源供应管路包括从液源至气驱增压泵A进液接口及气驱增压泵B进液接口的一段管路，该管路上依次安装水箱和过滤器；液源的接口连接水箱进口，水箱出口连接过滤器进口，过滤器出口连接气驱增压泵A进液接口及气驱增压泵B进液接口 ；
所述高液压输出管路包括从气驱增压泵A出液接口及气驱增压泵B出液接口至测试端的管路；
气驱增压泵A出液管及气驱增压泵B的出液管并接在同一节点后合并在主管上；
气驱增压泵A出液管至并接节点之间安装高压压力表；
气驱增压泵B (131)出液管至并接节点之间安装单向阀；
高液压输出管路的主管上安装压力传感器A、若干测试截止阀和与之对应的若干高压输出口 ；
测试截止阀A连接高压输出口 A，测试截止阀A和高压输出口 A之间的管路上安装蓄能器、安全溢流阀和压力传感器B ；
测试截止阀B连接高压输出口 B ；
测试截止阀C连接高压输出口 C ；
测试截止阀D连接高压输出口 D ；
测试截止阀E连接高压输出口 E，高压输出口 E连接高压钢管，通过高压钢管连接待试容器，待试容器置放在防爆箱水套内；
防爆箱水套上包括水套排气阀、排放阀、爆破栓、进水阀和液源接口 ；
与排放阀连接的排放管管口下置放量杯，量杯置放在精密电子秤上；
高液压输出管路主管连接液体卸荷管路；
所述液体卸荷管路包括从气源供应管路的过滤器出口至高液压输出管路主管之间的管路，液体卸荷管路依次安装调压阀、卸荷阀、电磁换向阀B、气控阀和卸荷阀；
电磁换向阀B受系统控制部分的PLC控制柜中PLC的控制；
液压试验测控系统进行试验的步骤包括
a)首先将待试容器安装在防爆箱水套内与其相配的高压钢管的接口上；
b)然后调节相应测试截止阀，确保试验管路处于畅通状态，其它未试验管路处于关闭状态；
c)开启液压试验测控系统开启液源和气源，将气源压力设定为液压测控系统工作压
力；
d)预先设定安全泄放装置试验压力，使两台气驱增压泵同时增压，并设定两台气驱增压泵的切换压力；当达到切换压力值时，在PLC控制下切断低压泵即气驱增压泵B，气源气驱增压泵B退出运行；高压泵即气驱增压泵A继续运行，由PLC调节电气比例阀，按比例输出气压信号，调整进气阀位，控制气压和气体流量；
e)通过工控机设定气驱增压泵的启动初始压力、设定升压速率、设定显示界面的时间参数、压力参数，参数设定好以后，保存参数设置，确认后启动系统进行试验。试验后重新安装试件进行下次试验。本发明的有益效果是由于采用了本液压试验测控系统技术方案，实现了可进行多种压力测试强度测试、容器安全泄放装置爆破测试、和容器残余变形率测试；消防产品液压试验中的自动(手动)控制，二者互相独立，可单独使用；升压速率可调，实时检测压力变化，动态曲线输出；控压精度高、体积小、重量轻、噪音小、能耗小；可进行多级加压；电脑显示测试过程和打印测试结果；具有高可靠性、高精度、易操作等特点。
图I为本发明结构图中1.液源，2.气源，3.空气过滤器，4.电气比例阀，5.驱动调压阀，6.手动三通阀，
7.驱动气压表，8.油雾器，9.电磁换向阀A，10. PLC控制柜，11.工控机，12.打印机，13.气驱增压泵A，131.气驱增压泵B，14.高压压力表，15.单向阀，16.压力传感器A，17.气控阀，18.卸荷阀，19.测试截止阀A，20.蓄能器，21.安全溢流阀，22.高压输出口 A，23.压力传感器B，24.测试截止阀B，25.高压输出口 B，26.测试截止阀C，27.高压输出口 C，28.测试截止阀D，29.高压输出口 D，30.测试截止阀E，31.高压输出口 E，32.高压钢管，33.水套排气阀，34.量杯，35.精密电子秤，36.排放阀，37.防爆箱水套，38.爆破栓，39.待试容器，40.进水阀，41.液源接口，42.电磁换向阀B，43.过滤器，44.卸荷阀，45.水箱，46.调压阀。
具体实施例方式为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述
如图I所示，一种液压试验测控系统，包括系统控制部分和测控管路部分；系统控制部分由PLC控制柜10、工控机11和打印机12组成，PLC控制柜10中包括PLC，工控机11作为PLC的上位机，它们之间通过通信电缆连接；
电气比例阀4、电磁换向阀A9、电磁换向阀B42和压力传感器16分别安装在测控管路
上；
PLC通过其模拟量输入端口连接压力传感器16，采集管路压力信号；
PLC通过其模拟量输出端口连接电气比例阀4控制端；输出电流控制信号；
PLC通过其数字量输出端口连接电磁换向阀A9、电磁换向阀B42 ;输出数字开关信号； 电气比例阀4、电磁换向阀A9、电磁换向阀B42和压力传感器16分别安装在测控管路
上；
测控管路部分包括气源供应管路、气驱增压泵A13、气驱增压泵B131、液源供应管路、 高液压输出管路和液体卸荷管路；
气源供应管路包括从气源2至气驱增压泵A13进气接口及气驱增压泵B131进气接口的一段管路，该管路上依次安装空气过滤器3、电气比例阀4、手动三通阀6、驱动气压表7、 油雾器8和电磁换向阀A9 ;
过滤器3和手动三通阀6之间并联一条支路，支路上安装一个驱动调压阀5，过滤器3 的出气口连接驱动调压阀5的进气口，驱动调压阀5的的出气口连接手动三通阀6的一个接口 ；
电磁换向阀A9的两个出气接口分别连接气驱增压泵A13的进气接口和气驱增压泵 B131的进气接口 ；由PLC控制柜10中的PLC控制电磁换向阀A9，切换气体流动出口、决定气体进入气驱增压泵A13或进入气驱增压泵B131 ；
PLC控制柜10中的PLC向电气比例阀4控制端输出电流控制信号，电气比例阀4则根据电流控制信号，按比例输出的气压信号，通过调整进气阀位来控制气压和气体流量；
液源供应管路包括从液源I的接口至气驱增压泵A13进液接口及气驱增压泵B131进液接口的一段管路，该管路上依次安装水箱45和过滤器43 ;液源接口连接水箱45进口，水箱45出口连接过滤器43进口，过滤器43出口连接气驱增压泵Al3进液接口及气驱增压泵 B131进液接口 ；
高液压输出管路包括从气驱增压泵A13出液接口及气驱增压泵B131出液接口至测试端的管路；
气驱增压泵A13出液管及气驱增压泵B131的出液管并接在同一节点后合并在主管
上；
气驱增压泵A13出液管至并接节点之间安装高压压力表14 ；
气驱增压泵B131出液管至并接节点之间安装单向阀15 ；
高液压输出管路主管上安装压力传感器A16、若干测试截止阀和与之对应的若干高压输出口 ；
测试截止阀A19连接高压输出口 A22，测试截止阀A19和高压输出口 A22之间的管路上安装蓄能器20、安全溢流阀21和压力传感器B23 ；
测试截止阀B24连接高压输出口 B25 测试截止阀C26连接高压输出口 C27 测试截止阀D28连接高压输出口 D29 测试截止阀E30连接高压输出口 E31，高压输出口 E31连接高压钢管32，通过高压钢管 32连接待试容器39，待试容器39置放在防爆箱水套37内；
防爆箱水套37上包括水套排气阀33、排放阀36、爆破栓38、进水阀40和液源接口 41 ； 与排放阀36连接的排放管管口下置放量杯34，量杯34置放在精密电子秤35上；
高液压输出管路主管连接液体卸荷管路；
液体卸荷管路包括从气源供应管路的过滤器3出口至高液压输出管路主管之间的管路，液体卸荷管路上依次安装调压阀46、卸荷阀44、电磁换向阀B42、气控阀17和卸荷阀 18 ；
电磁换向阀B42受系统控制部分的PLC控制柜10中PLC的控制；
进行试验时，首先将待试容器39安装在防爆箱水套37内与其相配的高压钢管32的接口上；
然后调节相应测试截止阀，确保试验管路处于畅通状态，其它未试验管路处于关闭状
态；
开启液压试验测控系统开启液源I和气源2，将气源2压力设定为液压测控系统工作压力；
预先设定安全泄放装置试验压力，使两台气驱增压泵同时增压，并设定两台气驱增压泵的切换压力；
当达到切换压力值时，在PLC控制下切断低压泵即气驱增压泵B131，气源气驱增压泵 B131退出运行；高压泵即气驱增压泵A13继续运行，由PLC调节电气比例阀4，按比例输出气压信号，调整进气阀位，控制气压和气体流量；
通过工控机11设定气驱增压泵的启动初始压力、设定升压速率、设定显示界面的时间参数、压力参数，参数设定好以后，保存参数设置，确认后启动系统进行试验；试验后重新安装试件进行下次试验。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。
权利要求
1.液压试验测控系统，其体征在于，包括系统控制部分和测控管路部分；所述系统控制部分由PLC控制柜(10)、工控机(11)和打印机(12)组成，PLC控制柜(10)中包括PLC，工控机(11)作为PLC的上位机，它们之间通过通信电缆连接；电气比例阀(4)、电磁换向阀A (9)、电磁换向阀B (42)和压力传感器(16)分别安装在测控管路上；PLC通过其模拟量输入端口连接压力传感器(16)，采集管路压力信号；PLC通过其模拟量输出端口连接电气比例阀(4)控制端；输出电流控制信号；PLC通过其数字量输出端口连接电磁换向阀A (9)、电磁换向阀B (42);输出数字开关信号;所述测控管路部分包括气源供应管路、气驱增压泵A (13)、气驱增压泵B (131)、液源供应管路、高液压输出管路和液体卸荷管路；所述气源供应管路包括从气源(2)至气驱增压泵A (13)进气接口及气驱增压泵B (131)进气接口的一段管路，该管路上依次安装空气过滤器(3)、电气比例阀(4)、手动三通阀(6)、驱动气压表(7)、油雾器(8)和电磁换向阀A (9)；过滤器(3)和手动三通阀(6)之间并联一条支路，支路上安装一个驱动调压阀(5)，过滤器(3 )的出气口连接驱动调压阀(5 )的进气口，驱动调压阀(5 )的出气口连接手动三通阀(6)的一个接口 ；电磁换向阀A (9)的两个出气接口分别连接气驱增压泵A (13)的进气接口和气驱增压泵B (131)的进气接口 ；由PLC控制柜(10)中的PLC控制电磁换向阀A (9)，切换气体流动出口、决定气体进入气驱增压泵A (13)或进入气驱增压泵B (131)；PLC控制柜(10)中的PLC向电气比例阀(4)控制端输出电流控制信号，电气比例阀(4)则根据电流控制信号，按比例输出的气压信号，通过调整进气阀位来控制气压和气体流所述液源供应管路包括从液源(I)至气驱增压泵A( 13)进液接口及气驱增压泵B( 131) 进液接口的一段管路，该管路上依次安装水箱(45)和过滤器(43);液源(I)的接口连接水箱(45 )进口，水箱(45 )出口连接过滤器(43 )进口，过滤器(43 )出口连接气驱增压泵A (13 ) 进液接口及气驱增压泵B (131)进液接口 ；所述高液压输出管路包括从气驱增压泵A (13)出液接口及气驱增压泵B (131)出液接口至测试端的管路；气驱增压泵A (13)出液管及气驱增压泵B (131)的出液管并接在同一节点后合并在主管上；气驱增压泵A (13)出液管至并接节点之间安装高压压力表(14)；气驱增压泵B (131)出液管至并接节点之间安装单向阀(15)；高液压输出管路的主管上安装压力传感器A (16)、若干测试截止阀和与之对应的若干高压输出口 ；测试截止阀A (19)连接高压输出口 A (22)，测试截止阀A (19)和高压输出口 A (22) 之间的管路上安装蓄能器(20)、安全溢流阀(21)和压力传感器B (23)；测试截止阀B (24)连接高压输出口 B (25)；测试截止阀C (26)连接高压输出口 C (27)；测试截止阀D (28)连接高压输出口 D (29)；测试截止阀E (30)连接高压输出口 E (31)，高压输出口 E (31)连接高压钢管(32)， 通过高压钢管(32)连接待试容器(39)，待试容器(39)置放在防爆箱水套(37)内；防爆箱水套(37 )上包括水套排气阀(33 )、排放阀(36 )、爆破栓(38 )、进水阀(40 )和液源接口(41)；与排放阀(36)连接的排放管管口下置放量杯(34)，量杯(34)置放在精密电子秤(35)上；高液压输出管路主管连接液体卸荷管路；所述液体卸荷管路包括从气源供应管路的过滤器(3)出口至高液压输出管路主管之间的管路，液体卸荷管路依次安装调压阀(46 )、卸荷阀(44)、电磁换向阀B (42 )、气控阀(17 ) 和卸荷阀(18)；电磁换向阀B (42)受系统控制部分的PLC控制柜(10)中PLC的控制；液压试验测控系统进行试验的步骤包括首先将待试容器(39)安装在防爆箱水套(37)内与其相配的高压钢管(32)的接口上； 然后调节相应测试截止阀，确保试验管路处于畅通状态，其它未试验管路处于关闭状态；开启液压试验测控系统开启液源(I)和气源(2)，将气源(2)压力设定为液压测控系统工作压力；预先设定安全泄放装置试验压力，使两台气驱增压泵同时增压，并设定两台气驱增压泵的切换压力；当达到切换压力值时，在PLC控制下切断低压泵即气驱增压泵B (131)，气源气驱增压泵B (131)退出运行；高压泵即气驱增压泵A (13)继续运行，由PLC调节电气比例阀(4)，按比例输出气压信号，调整进气阀位，控制气压和气体流量；通过工控机(11)设定气驱增压泵的启动初始压力、设定升压速率、设定显示界面的时间参数、压力参数，参数设定好以后，保存参数设置，确认后启动系统进行试验。
全文摘要
本发明涉及一种液压试验测控系统，系统控制部分由PLC控制柜、工控机和打印机组成，PLC控制柜中包括PLC，工控机作为PLC的上位机，它们之间通过通信电缆连接；测控管路部分包括气源供应管路、气驱增压泵A、气驱增压泵B、液源供应管路、高液压输出管路和液体卸荷管路；PLC向电气比例阀控制端输出电流控制信号，电气比例阀则根据电流控制信号，按比例输出的气压信号，通过调整进气阀位来控制气压和气体流量；本测控系统可进行多种压力测试强度测试、容器安全泄放装置爆破测试和容器残余变形率测试；消防产品液压试验中的自动和手动控制二者互相独立，可单独使用；升压速率可调，实时检测压力变化，动态曲线输出；控压精度高、体积小、重量轻、能耗小；可进行多级加压；具有高可靠性、高精度、易操作等特点。
文档编号G01N3/12GK102607960SQ201210110588
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者刘连喜, 卢政强, 啜凤琴, 杨震铭, 盛彦锋, 董海斌, 赵青松, 马建琴, 高云升 申请人:公安部天津消防研究所