模型试验数控加压系统及其控制方法

摘要

本发明涉及一种模型试验数控加压系统及其控制方法，包括分压控制部分，加压执行部分和可视化人机交互界面部分。分压控制部分包括压力检测单元，控制单元和控制输出单元。加压执行部分包括各种控制阀门和加压千斤顶。可视化人机交互界面部分包括加载软件系统和工业计算机系统。数字式加压控制部分通过可视化人机交互界面输入加压指令，分压控制部分将获得的压力信息处理转换成电信号后输入加压执行部分，进行荷载的输出。同时分压控制系统对输出荷载进行动态监测并反馈到可视化人机交互界面系统进行实时显示、存储和调整。模型试验数控加压系统及其控制方法可在水电、交通、能源、资源和国防工程领域的地下工程模型试验中实现模型加载的数字化、可视化和智能化。

主权项

一种模型试验数控加压系统，其特征在于：包括分压控制部分、加压执行部分和可视化人机交互界面部分，所述三个部分通过线路依次连接；通过可视化人机交互界面部分输入加载指令，分压控制部分将获得的加载指令处理转换成电信号后输入加压执行部分，分压控制部分动态监测系统压力变化并反馈给可视化人机交互界面部分实时显示并记录存储，操作人员借此能够动态观察模型的加压过程；所述分压控制部分由压力检测单元、中央控制单元和压力输出单元组成，压力检测单元和压力输出单元分别与中央控制单元连接；压力检测单元为八个并联的压力变送器，压力变送器分别接在加压执行部分的各分油路减压阀与千斤顶之间；压力变送器负责实时量测油路内的压力值，并将压力值转化为电信号通过线路反馈给中央控制单元，中央控制单元将这些压力值转化为数字信号后在可视化人机交互界面部分上实时显示和存储；中央控制单元将预先编制好的程序存储在中央控制单元的内存中，通过中央控制单元下达系统加载的各种指令；中央控制单元将在可视化人机交互界面部分上输入的压力值转化处理成电信号后输入到压力输出单元；压力输出单元包括继电器和三位四通电磁换向阀；压力输出单元通过继电器控制加压执行系统液压泵的启动停止和三位四通电磁换向阀的加压卸载，以此来实现对加压执行系统的控制；所述加压执行部分包括设置于加压控制台内的通过油路依次连接的油箱、滤油器、液压泵、单向阀、分流器、Y型溢流阀、减压阀和三位四通电磁换向阀，油路经三位四通电磁换向阀通过高压油管与千斤顶连接；液压油由油箱经滤油器、液压泵、单向阀、分流器、减压阀和三位四通电磁换向阀进入千斤顶，在单向阀和分流器之间并联Y型溢流阀来调节液压泵供油压力，使多余液压油经Y型溢流阀流回油箱。