基于氣液增壓的氣瓶水壓試驗(yàn)裝置控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、氣瓶作為儲存氣體的工具，具有工作壓力高、質(zhì)量輕、清潔安全可靠等特點(diǎn)。氣瓶裝有高壓可燃?xì)怏w，所以對氣瓶檢驗(yàn)是十分必要的，其中氣瓶水壓試驗(yàn)是氣瓶出廠檢驗(yàn)和日常定期檢驗(yàn)中必要一項，目前氣瓶水壓試驗(yàn)裝置壓力源存在安全隱患、水壓控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動化程度不高等問題。針對上述問題，本文采用氣液增壓泵作為壓力源，PLC為控制器的水壓試驗(yàn)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)裝置的改進(jìn)。
　　本文根據(jù)氣瓶水壓試驗(yàn)裝置設(shè)計要求和工藝過程分析，采用外側(cè)法設(shè)計基于氣液增壓的氣瓶水壓

2、試驗(yàn)控制系統(tǒng)，整個控制系統(tǒng)分為氣液增壓單元和控制單元，此種設(shè)計方案將加壓部分和控制部分分開，保證試驗(yàn)過程人員安全。通過電氣比例閥線性控制閥輸出的水壓力和流量，氣液增壓泵將進(jìn)氣壓按增壓比升高出水壓，氣瓶內(nèi)水壓達(dá)到設(shè)定壓力，氣液增壓泵將停止工作，實(shí)現(xiàn)保壓過程。在水壓試驗(yàn)回路中增加驅(qū)動氣開關(guān)閥、出水開關(guān)閥、高壓止回閥、電磁卸壓閥等零件，防止水路逆流并及時切斷壓力源。選用可靠傳感器采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計、電氣設(shè)計，針對水壓試驗(yàn)控制

3、要求，設(shè)計基于模糊PID控制器控制策略，分析系統(tǒng)控制模型得到傳遞函數(shù)，在MATLAB中進(jìn)行建模并選用模糊控制模塊，輸入控制參數(shù)并進(jìn)行系統(tǒng)仿真，提高系統(tǒng)抗干擾能力。本文采用西門子TP900控制面板、S7-1200PLC、SM1243的上下位機(jī)控制結(jié)構(gòu)，在TIA V13軟件下設(shè)計PLC程序和上位機(jī)程序。通過上位機(jī)設(shè)定試驗(yàn)參數(shù)傳送給PLC，試驗(yàn)過程參數(shù)通過PLC采集反饋到上位機(jī)，同時上位機(jī)具有實(shí)時監(jiān)控數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)保存功能。
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