液压伺服比例控制及PLC应用(2)出版

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化学工业出版社 2019

液压控制系统主要包括电液伺服控制系统和电液比例控制系统，这类控制系统具有能容量大、响应速度快、刚度大和控制精度高等突出优点，因此在各类机床、重型机械、工程机械、建材建筑机械、汽车、大型试验设备、航空航天、船舶和武器装备等领域获得了广泛应用。与一般液压系统相比，液压伺服\比例控制系统结构复杂、与多种专业技术相关，对工程技术人员的要求更高。

PLC控制的液压系统克服了采用继电器控制系统必须是手工接线、安装、改动所需要花费大量时间及人力和物力的缺点，也克服继电器控制系统的可靠性差、控制不方便、响应速度慢等不足。将PLC应用到液压系统，能较好地满足控制系统的要求，并且测试精确，运行高速、可靠，提高了生产效率，延长了设备使用寿命。目前，在大多数情况下，液压系统均采用PLC控制。

本书结合大量实例，系统介绍液压伺服\比例系统PLC控制技术。

本书自2014年出版以来，受到读者的欢迎。这些年，我国正积极实施“中国制造2025”规划，液压伺服\比例系统PLC控制技术正在向着智能化、网络化方向迈进。本书第二版根据技术的进步，在原基础上，主要增加了数字元件、智能元件、新型PLC、机器人液压控制等内容。

本书第1~4章介绍液压伺服元件、比例元件及数字元件的结构原理和应用。第5章介绍PLC基本原理及应用注意事项。第6章介绍液压伺服\比例-PLC控制系统，包括压力控制系统、速度控制系统、位置控制系统、同步控制系统、能源监控系统等。这是本书的中心内容。第7~9章分别介绍液压伺服\比例-PLC控制系统中的传感器、人机界面和现场总线。

本书取材新颖、技术先进实用、案例丰富，涉及液压与PLC两个专业和多个应用领域。

在应用中，设备电、液两部分既相对独立又密切相关，一些问题的处理需要电、液两方面专业人员的合作，只有同时掌握两方面的专业知识，相互间才能顺畅地沟通与协作，才能顺利地解决实际问题。本书将液压伺服\比例技术与PLC技术的专业知识结合起来，形成了一个较独立完整的电-液控制知识体系。这样，既有利于液压专业人员读者扩充PLC专业知识，也有利于PLC专业人员读者扩充液压专业知识。在控制技术飞速发展、机电技术高度渗透今天，这种探索和处理的积极意义是显而易见的。

本书的读者对象主要是液压与PLC设计开发、使用维修人员，大学及职业技术学院相关专业师生。

目录

第1章  电液伺服控制技术及应用

1.1  电液伺服阀

1.1.1  工作原理及组成

1.1.2  电液伺服阀的分类

1.1.3  典型结构

1.1.4  主要特性及性能参数

1.1.5  伺服阀的使用与维修

1.2  电液伺服控制器

1.2.1  电液伺服控制器概述

1.2.2  电液伺服阀驱动电路

1.2.3  电液伺服阀电流显示电路

1.2.4  传感器调理电路

1.2.5  基于DSP的电液伺服驱动器

1.2.6  电液伺服系统嵌入式数字控制器

1.3  伺服液压缸及其伺服控制系统

1.3.1  伺服液压缸概述

1.3.2  闭环控制数字液压缸及其控制系统

1.3.3  机器人液压伺服系统

1.3.4  泵控缸位置伺服系统

1.4  液压马达伺服系统及应用

1.4.1  液压马达速度伺服系统的种类、原理及特点

1.4.2  电液伺服马达控制系统的应用

第2章  电液比例控制阀及应用

2.1  电液比例控制阀概述

2.1.1  比例控制原理

2.1.2  比例电磁铁

2.1.3  液压放大器及检测反馈机构

2.1.4  电液比例阀的分类

2.2  电液比例压力阀及应用

2.2.1  电液比例压力阀概述

2.2.2  电液比例溢流阀在发动机上的应用

2.2.3  船用舵机水动力负载模拟装置的比例控制系统

2.2.4  电液比例减压阀用于挖掘机液压泵流量电控调节

2.3  电液比例流量阀及应用

2.3.1  电液比例流量阀概述

2.3.2  液压同步连续升降的控制

2.3.3  液压顶升同步控制系统

2.4  比例压力-流量复合阀（P-Q阀）及应用

2.4.1  P-Q阀的稳态控制特性

2.4.2  P-Q阀构成的液压系统

2.4.3  P-Q阀的控制

2.5  电液比例方向阀及应用

2.5.1  电液比例方向阀概述

2.5.2  挤压机液压定针比例控制系统

2.5.3  液压数字控制器（HNC）在液压同步系统中应用

2.5.4  带恒压模块的比例同步控制系统

2.5.5  比例方向控制回路中的压力补偿

2.5.6  比例多路换向阀

2.6  伺服比例阀及应用

2.6.1  伺服比例阀概述

2.6.2  伺服比例阀在水电站的应用

2.6.3  伺服比例阀在铜带轧机厚度控制中的应用

2.6.4  D633系列直动伺服比例控制阀

2.7  比例控制放大器及控制系统

2.7.1  比例控制放大器概述

2.7.2  比例放大器典型产品

2.7.3  比例控制放大器的正确使用

2.7.4  工程机械用新型电液比例阀放大器

2.7.5  基于PROFIBUS-DP总线的数字电液比例控制器

2.8  比例阀故障分析与排除

2.8.1  比例电磁铁故障

2.8.2  比例压力阀故障分析与排除

2.8.3  比例流量阀的故障分析与排除

第3章  电液数字元件与智能元件及应用

3.1  数字液压元件及应用

3.1.1  数字液压阀现状与发展历程

3.1.2  数字阀控制技术

3.1.3  可编程阀控单元

3.1.4  数字液压阀发展展望

3.1.5  基于数字流量阀的负载口独立控制

3.1.6  电液比例数字控制

3.1.7  电液伺服数字控制

3.1.8  2D高频数字阀在电液激振器的应用

3.1.9  内循环数字液压缸

3.2  智能液压元件及应用

3.2.1  智能液压元件的特点

3.2.2  智能元件应用的效益

3.2.3  DSV数字智能阀

3.2.4  新型与智能型伺服阀

3.2.5  基于双阀芯控制技术的智能液压元件

第4章  变量泵电液控制技术

4.1  变量泵控制方式及其应用

4.1.1  压力切断控制

4.1.2  功率控制

4.1.3  排量控制

4.1.4  LS（负载敏感）控制

4.1.5  基本控制方式的组合及其应用

4.2  伺服变量泵及其应用

4.2.1  250CKZBB电液伺服变量泵

4.2.2  A4V伺服变量泵

4.2.3  伺服变量泵在一体化电动静液作动器中的应用

4.2.4  变量泵在注塑机液压伺服系统中的应用

4.3  比例变量泵及其应用

4.3.1  电液比例负载敏感控制变量径向柱塞泵

4.3.2  多变量泵比例与恒功率控制及其在盾构机的应用

4.3.3  电液比例变量泵控定量马达

4.3.4  闭环控制轴向柱塞泵

4.3.5  比例变量泵在注塑机上的应用

4.3.6  钻机液压系统中的电控比例变量泵

4.3.7  TBM刀盘电液驱动系统

4.3.8  比例泵在RH精炼炉的应用

4.4  液压泵变频容积调速技术及应用

4.4.1 交流电动机变频调速原理

4.4.2 变频技术与液压技术的结合及其优点

4.4.3  液压系统的变频容积调速

4.4.4  电梯液压变频调速系统

4.4.5  绞车液压变频调速系统

4.4.6  抽油机二次调节静液传动-变频回馈系统

4.4  智能液压泵及应用

4.4.1  军用机机载智能泵源

4.4.2  大型客机液压泵系统

第5章  可编程控制器及应用

5.1  PLC的结构与工作原理

5.1.1  可编程控制器的结构形式

5.1.2  PLC的工作过程与等效电路

5.1.3  PLC的组成及指标

5.1.4  PLC控制系统

5.2  PLC的编程语言

5.2.1  逻辑部件

5.2.2  编程语言

5.3  新型PLC

5.3.1  三菱FX3U/FX5U系列PLC

5.3.2  西门子S7-200SMART型PLC

5.4  提高PLC控制系统可靠性的措施

5.4.1  适合的工作环境

5.4.2  合理的安装与布线

5.4.3  正确的接地与必需的安全保护环节

5.4.4  必要的软件措施

5.4.5  采用冗余系统或热备用系统

5.5  PLC控制系统的维护和故障诊断

5.5.1  PLC控制系统的维护

5.5.2  根据LED指示灯诊断PLC故障

5.5.3  PLC系统故障检查与处理

第6章  PLC-液压伺服/比例系统应用

6.1  PLC在液压系统压力控制中的应用

6.1.1  PLC控制的四柱式万能液压机

6.1.2  MPS型中速磨煤机自动加载系统

6.1.3  海洋石油钻井平台称重系统

6.2  PLC在液压系统速度控制中的应用

6.2.1  磨蚀系数试验台电液比例速度控制系统

6.2.2  PLC控制的机械手液压系统

6.2.3  PLC控制的电液数字伺服系统

6.3  PLC在液压系统位置控制中的应用

6.3.1  电液比例位置控制数字PID系统

6.3.2  基于PLC的油罐清洗机器人控制系统

6.3.3  基于OPC Server的液压伺服精确定位系统

6.3.4  装胎机液压伺服-PLC控制系统

6.4  PLC在液压同步控制中的应用

6.4.1  爬模机液压比例同步控制

6.4.2  桥梁施工中的液压同步顶推顶升技术

6.4.3  基于PROFIBUS的PLC分布式液压同步系统

6.5  PLC在泵站监控中的应用

6.5.1  PLC在液压试验台能源系统中的应用

6.5.2  大型定量泵液压油源有级变量节能系统

6.5.3  PROFIBUS现场总线在液压泵站控制中的应用

第7章  液压控制系统中的传感器及应用

7.1  压力传感器及应用

7.1.1  压力传感器概述

7.1.2  压力传感器的应用

7.2  流量传感器及应用

7.2.1  流量传感器概述

7.2.2  超声波流量监测技术在车辆液压监测中的应用

7.2.3  LUGB-Ⅱ涡街流量传感器

7.3  温度传感器及应用

7.3.1  温度传感器概述

7.3.2  DS18B20型温度传感器在液压温度测控中的应用

7.3.3  高响应热电偶温度传感器及应用

7.4  位移传感器及应用

7.4.1  位移传感器概述

7.4.2  磁电阻(MR)传感器及应用

7.4.3  磁致伸缩位移传感器及应用

7.4.4  结晶器振动系统位移控制故障分析与治理

7.5  污染传感器及应用

7.5.1  光散射法在液压油污染检测中的应用

7.5.2  光电传感器应用于液压油污染度监测

7.6  液压系统传感器综合应用

7.6.1  工程机械液压系统液压系统三位一体传感器

7.6.2  大型工程机械液压油污染与温度在线监测

7.6.3  传感器在新型数字化压力机的应用

7.6.4  液压设备故障诊断中的多传感器信息融合技术

7.6.5  基于IEEE1451_2标准的智能液压传感器模块

第8章  液压控制系统中的触摸屏及应用

8.1  触摸屏技术概述

8.1.1  触摸屏

8.1.2  触摸屏工作原理及应用

8.2  触摸屏技术在液压控制中的应用

8.2.1  触摸屏-PLC在液压摆式剪板机中的应用

8.2.2  触摸屏-PLC在恒力压力机电液伺服控制中的应用

8.2.3  触摸屏-PLC在液压弯管机控制中的应用

8.2.4  触摸屏-PLC在液压同步顶升控制中的应用

8.2.5  触摸屏-PLC在气-液压实验台控制中的应用

8.2.6  触摸屏-PLC在液压缸综合试验台控制中的应用

第9章  现场总线在液压控制中的应用

9.1  现场总线概论

9.1.1  现场总线的概念

9.1.2  发展历史

9.1.3  技术特点

9.1.4  技术优点

9.1.5  网络拓扑结构

9.2  CAN总线在液压控制中的应用

9.2.1  CAN总线

9.2.2  CAN总线在平地机液压控制系统中的应用

9.2.3  基于CAN总线的运梁车分布式控制系统

9.2.4  CAN在拉深筋实验台电液控制系统的应用

9.3  PROFIBUS现场总线在液压控制中的应用

9.3.1  PROFIBUS现场总线

9.3.2  PROFIBUS总线在电液伺服控制系统中的应用

9.3.3  PROFIBUS现场总线在海洋平台桩腿液压升降控制中的应用

9.4  CC—Link现场总线在液压控制中的应用

9.4.1  CC—Link现场总线

9.4.2  CC-Link在盾构推进液压系统控制中的应用

9.5  PXI总线在液压控制中的应用

9.5.1  PXI总线

9.5.2  PXI总线在飞机舵机泵站测试中的应用

9.5.3  PXI总线在车辆液压测试中的应用

9.6  ModBus总线在液压控制中的应用

9.6.1  ModBus总线

9.6.2  MODBUS总线在液压变频控制中的应用（1）

9.6.3  MODBUS总线在液压变频控制中的应用（2）

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