基于氣液增壓的氣瓶水壓試驗裝置控制系統(tǒng)設計.pdf

1、氣瓶作為儲存氣體的工具，具有工作壓力高、質量輕、清潔安全可靠等特點。氣瓶裝有高壓可燃氣體，所以對氣瓶檢驗是十分必要的，其中氣瓶水壓試驗是氣瓶出廠檢驗和日常定期檢驗中必要一項，目前氣瓶水壓試驗裝置壓力源存在安全隱患、水壓控制執(zhí)行機構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控制系統(tǒng)實現(xiàn)裝置的改進。
　　本文根據(jù)氣瓶水壓試驗裝置設計要求和工藝過程分析，采用外側法設計基于氣液增壓的氣瓶水壓

2、試驗控制系統(tǒng)，整個控制系統(tǒng)分為氣液增壓單元和控制單元，此種設計方案將加壓部分和控制部分分開，保證試驗過程人員安全。通過電氣比例閥線性控制閥輸出的水壓力和流量，氣液增壓泵將進氣壓按增壓比升高出水壓，氣瓶內水壓達到設定壓力，氣液增壓泵將停止工作，實現(xiàn)保壓過程。在水壓試驗回路中增加驅動氣開關閥、出水開關閥、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數(shù)據(jù)，同時進行系統(tǒng)的硬件設計、電氣設計，針對水壓試驗控制

3、要求，設計基于模糊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中進行建模并選用模糊控制模塊，輸入控制參數(shù)并進行系統(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的上下位機控制結構，在TIA V13軟件下設計PLC程序和上位機程序。通過上位機設定試驗參數(shù)傳送給PLC，試驗過程參數(shù)通過PLC采集反饋到上位機，同時上位機具有實時監(jiān)控數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)保存功能。
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