带位移传感器的液压缸的比例阀控制

液压比例阀工作原理.

液压比例阀工作原理 间电网投资的快速增长为公司提供了良好的发展机遇。2）置信电气生产非晶合金变压器，属于国家推广的节能类产品，公司为国内唯一的规模化生产非晶合金变压器的企业，市场占有率达到80％以上。受政府强制采购政策的推动，非晶合金变压器有望获得大范围的推广，得益于此，公司将面临一个巨大的市场空间。建议重点关注特变电工和置信电气。 电力行业“节能减排”形势严峻 在“十一五”乃至相当长的时间内，“节能减排”将是我国政府工作的重点。“十一五”期间节能减排目标：实现国内生产总值能耗降低20％、主要污染物排放总量减少10％。但电力行业节能减排形势很严峻，具体表现为：1）2006年，发电用煤超过12亿吨，排放的二氧化碳占全国排放总量的54％，火电用水占工业用水的40％，烟尘排放量占全国排放量的20％。2）我国火电发电机组所占比例大，大量小机组存在，这使得煤耗显著偏高。3）电网建设滞后，“重发轻供”导致电网建设落后于电源建设，电网建设中超高压输电线路比重偏低，高耗能变压器使用量太大。 电气设备将在“节能减排”中发挥重要作用 我们认为，未来国内电力行业节能的主要途径为：大力发展特高压电网；加强现有电厂设备改造，提高能源使用效率；积极鼓励新能源开发利用。电气设备将在“发送配用”各个环节发 首页 >>产品中心>>比例式减压阀 一、产品[固定比例式减压阀]的详细资料： 产品名称：固定比例式减压阀

产品特点：本厂生产的比例式减压阀，外形美观，质量可靠，比例准确，工作平稳．既减动压也减静压。该阀利用阀体内部活塞两端不同截面积产生的压力差，改变阀后的压力，达到减压目的。我厂减压阀的减压比例是：2：1，3：1，4：1，3：2，S 2等，亦可根据用户的要求设计特殊比例的减压阀.固定比例式减压阀,减压阀。 二、主要技术参数： 适用介质水、气体 适用温度≤90℃ 压力误差≤8％ 最小开启2：1 0.2MPa 压力3：1 0.3MPO 连接形式法兰、内螺纹 主要零件阀体锡青铜不锈钢铸铁 材料内件锡青铜不锈钢锡青铜或不锈钢 三、比例式减压阀主要外形尺寸(法兰连接尺寸PNl.OMPa按GB4216.4—84标准)： 公称通径DN （mm）A1 25 115 32 124 40 132 50 140 65 155 80 155 100 200 125 220 150 230 200 270 订货须知： 一、①比例式减压阀产品名称与型号②比例式减压阀口径③比例式减压阀是否带附件二、若已经由设计单位选定公司的比例式减压阀型号，请按比例式减压阀型号 三、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数，

誉达电子科技 BD-2000K-50 型电液比例阀控制器 ( 单比例 ) www

比例阀功率放大器BD2000K-50概述 BD200K-50型比例阀控制器是一种比例功率放大器,，可分别对力士乐、威克斯、油研、台湾东锋和机立等厂家的各类电液比例阀进行压力或流量的控制。其性能稳定、可靠性高，它配套电液比例阀使用，进行压力或流量的控制。其性能稳定可靠性高,可替代力士乐VT-2000K型电控器。其组成主要包括: 1、稳压器 2、输入值预调电位器 3、可控恒流发生器 4、斜坡发生器 5、500HZ正弦振荡器 6、两位BCD拨码输入方式 二、技术数据 电源电压（V）：DC/AC24∽50V 功耗（P）：50V A 控制电压（U）：±9V 控制电压最小负载电阻（R）：500Ω 最大输出电流（Imax）：800mA 最大负载电阻（R）：45Ω 先导电流（ID）：0∽200mA 颤振频率（F）：500Hz 环境温度（T）：0∽45℃ 温度漂移 :1‰(OF Imax)/ ℃ 外型尺寸 :160×100×50(mm) 三、比例阀功率放大器BD2000K-50主要功能 1.通过外部电位器遥控调节. 2.通过电脑（PLC）DA模块输出控制（0-10V/0-5V）. 3.通过差模输入遥控调节. 4.通过拨码开关数码控制. 5、斜坡上升、下降时间0.1-5秒，可调并可在外部切除两位BCD码输入方式。 四、控制示例 1. 接线（参照接线图） ① KL24和KL18 接AC24V电源。 ② KL20和KL22接比例电磁铁两端。 ③若采用电位器输入方式（0∽9V），则KL12 接外部电位器输入端，9V 电源从KL10和KL14引出，KL10为+9V，KL14为0V。

④若采用差模输入方式（0∽10V），则KL32 和KL28 接差模输入，KL28 接正端，KL32接负端。 ⑤电脑（PLC）DA模块输出控制方式有两种接线方式。 方式一：采用电位器（电平）输入接口 方式二：采用差模输入接口 ⑥若采用BCD码拨码开关输入则H1为BCD码输入插座，其各脚定义如下： 拨码开关的公共端（COM）接+9V（1、2脚），十位接3--6脚，个位接7--10脚。

各种液压阀在液压系统中的作用

1.液压阀——方向控制阀 按用途分为单向阀和换向阀。单向阀：只允许流体在管道中单向接通，反向即切断。换向阀：改变不同管路间的通﹑断关系﹑根据阀芯在阀体中的工作位置数分两位﹑三位等;根据所控制的通道数分两通﹑三通﹑四通﹑五通等;根据阀芯驱动方式分手动﹑机动﹑电动﹑液动等。图2为三位四通换向阀的工作原理。P 为供油口，O 为回油口，A ﹑B 是通向执行元件的输出口。当阀芯处於中位时，全部油口切断，执行元件不动;当阀芯移到右位时，P 与A 通，B 与O 通;当阀芯移到左位时，P 与B 通，A 与O 通。这样，执行元件就能作正﹑反向运动。 60年代后期，在上述几种液压控制阀的基础上又研制出电液比例控制阀。它的输出量(压力﹑流量)能随输入的电信号连续变化。电液比例控制阀按作用不同，相应地分为电液比例压力控制阀﹑电液比例流量控制阀和电液比例方向控制阀等。 2.液压阀——流量控制阀 利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所产生的局部阻力对流量进行调节，从而控制执行元件的运动速度。流量控制阀按用途分为5种。 (1)节流阀：在调定节流口面积后，能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。(2)调速阀：在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。这样，在节流口面积调定以后，不论载荷压力如何变化，调速阀都能保持通过节流阀的流量不变，

从而使执行元件的运动速度稳定。(3)分流阀：不论载荷大小，能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀;得到按比例分配流量的为比例分流阀。(4)集流阀：作用与分流阀相反，使流入集流阀的流量按比例分配。(5)分流集流阀：兼具分流阀和集流阀两种功能 3.液压阀——压力控制阀 按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。(1)溢流阀：能控制液压系统在达到调定压力时保持恒定状态。用於过载保护的溢流阀称为安全阀。当系统发生故障，压力升高到可能造成破坏的限定值时，阀口会打开而溢流，以保证系统的安全。(2)减压阀：能控制分支回路得到比主回路油压低的稳定压力。减压阀按它所控制的压力功能不同，又可分为定值减压阀(输出压力为恒定值)﹑定差减压阀(输入与输出压力差为定值)和定比减压阀(输入与输出压力间保持一定的比例)。(3)顺序阀：能使一个执行元件(如液压缸﹑液压马达等)动作以后，再按顺序使其他执行元件动作。油泵产生的压力先推动液压缸1运动，同时通过顺序阀的进油口作用在面积A 上，当液压缸1运动完全成后，压力升高，作用在面积A 的向上推力大於弹簧的调定值后，阀芯上升使进油口与出油口相通，使液压缸2运动。 4.液压阀的作用和简介 用于降低并稳定系统中某一支路的油液压力，常用于夹紧、控制、润滑等油路。有直动型、先导型、叠加型之分。

溢流阀在液压系统中的作用

溢流阀在液压系统中起着控制压力的作用，如果出现故障，将会影响整个系统的稳定性、可靠性、运动粘度及正常工作。因此，对溢流阀出现的故障应引起足够重视，现介绍几种常见故障及维修方法。 1 ．系统压力升不高 ( 1 )溢流阀主阀芯锥面密封差产生的原因有：①主阀芯锥面磨损或不圆。②阀座锥面磨损或不圆。③锥面处有脏物粘住。④主阀芯锥面与阀座锥面不同心。⑤主阀苍工作时有别劲现象，使阀芯与阀座配合不严密。⑥主阀压盖处有泄漏( 如密封垫损坏，装配不良，压盖螺钉有松动等) 。 ( 2 )先导阀故障调压弹簧弯曲或太弱、太短。锥阀与阀座结台处密封差( 如锥阀与阀座磨损，锥阀接触面不圆，接触面太宽容易进^脏物或被胶质粘住) 。 ( 3 )远控口电磁阀故障电磁阀常闭位置时内泄严重；阀口处阀体与滑阀磨损严重；滑阀换向未达到最终位置，造成油封长度不足；远控口管接头处有外泄漏维护方法：清洗、修配阀芯与阅座．使之密封良好，必要时更换溢流阀，消除外泄漏。 2．压力波动、不稳定、不规则的压力变化原因：油液中有微小灰尘，使主阀芯滑动不灵活，有时会使阀卡住，产生不规则的压力变化，或者主阀芯时堵时通。不顺畅。其次是主阀芯阀面与阀座锥面接触不良，磨损不均。阻尼L 径太大，阻尼作用差。先导阀调整弹簧弯曲锥阀与锥阀座接触不好、磨损不均。调节压力的螺钉由于锁紧螺母松动而使压力变动。 维护方法：无论是新旧机床的液压系统，在使用前和维修后，油箱和管路都要进行清洗，进入系统的液压油要过滤；阀类要拆卸清洗，修配或更换不合格的零件或整个阀，适当减小阻尼孔径。 3．压力完全加不上去 ( 1 )主阀故障由于主阀芯阻尼孔被堵，主阀芯在开启位置卡住卡死．主阀芯复位弹簧折断或弯曲，使主阀芯不能复位一维护方法：清洗阻尼孔，使之畅通；油液过滤或更换；拆开检修，重新装配，更换折断或弯曲的弹簧；阀盖紧固螺钉拧紧力要均匀。 ( 2 )先导阀的故障调压弹簧折断或未装入，锥阀或钢球未装，锥阀碎裂维护方法：更换或补装零件，使之正常工作。 ( 3 )远控口电磁阀故障电磁阀未通电( 常开)或滑阀卡死。维护方法：检查线路，接通电源，检修，更换零件。 ( 4 )装错进出油口装错了，要纠正过来。 ( 5 )液压泵故障滑动表面问间隙过大；叶片泵的太多数叶片在转子槽内卡死；叶片和转子方向装反。维护方法：修配间隙，清洗、纠正装错方向。 4．压力突然升高 ( 1 )主闽故障主阀芯工作不灵敏，在关闭状态突然卡死( 如零件加工精度低，装配质量差，油液中杂质多等) 。 ( 2 )先导闻故障先导阀阀芯与阀座结合面被粘住、脱不开；调压弹簧弯曲、别劲。维护方法：清洗、修配、更换溢流阈。 5 ．压力突然下降

电液比例阀工作原理

电液比例阀工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

电液比例阀是阀内比例电磁铁输入电压信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点，应用领域日益拓宽。近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。 2 工程机械电液比例阀种类和形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。工程机械液压操作特点，以结构形式划分电液比例阀主要有两类：一类是螺旋插装式比例阀（screwin cartridge proportional valve），另一类是滑阀式比例阀（spool proportional valve）。 螺旋插装式比例阀是螺纹将电磁比例插装件固定油路集成块上元件，螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点，近年来工程机械上应用越来越广泛。常用螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式，二通式比例阀主比例节流阀，它常它元件一起构成复合阀，对流量、压力进行控制；三通式比例阀主比例减压阀，也是移动式机械液压系统中应用较多比例阀，它主对液动操作多路阀先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统手动减压式先导阀，它比手动先导阀具有更多灵活性和更高控制精度。可以制成如图1所示比例伺服控制手动多路阀，不同输入信号，减压阀使输出活塞具有不同压力或流量进而实现对多路阀阀芯位移进行比例控制。四通或多通螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独控制。 滑阀式比例阀又称分配阀，是移动式机械液压系统最基本元件之一，是能实现方向与流量调节复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想电液转换控制元件，它保留了手动多路阀基本功能，还增加了位置电反馈比例伺服操作和负载传感等先进控制手段。它是工程机械分配阀更新换代产品。 出于制造成本考虑和工程机械控制精度要求不高特点，一般比例多路阀内不配置位移感应传感器，具有电子检测和纠错功能。，阀芯位移量容易受负载变化引起压力波动影响，操作过程中要靠视觉观察来保证作业完成。电控、遥控操作时更应注意外界干涉影响。近来，电子技术发展，人们越来越多采用内装差动变压器（ＬＤＶＴ）等位移传感器构成阀芯位置移动检测，实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成高度集成比例阀，具有一定校正功能，可以有效克服一般比例阀缺点，使控制精度到较大提高。 3 电液比例多路阀负载传感与压力补偿技术

比例阀控制系统传递函数Word版

0 引言 最近10年来发展起来的电液比例控制技术新成员——伺服比例阀，实际上是电液比例技术与电液伺服阀的进一步的“取长补短”式的融合。伺服比例阀(闭环比例阀)内装放大器，具有伺服阀的各种特性：零遮盖、高精度、高频响，但其对油液的清洁度要求比伺服阀低，具有更高的工作可靠性。 电液伺服控制系统多数具有良好的控制性能，并具有一定的鲁棒性，有广泛的应用。电液伺服系统的动态特性是衡量一套电液伺服系统设计及调试水平的重要指标。电液伺服系统由电信号处理装置和若干液压元件组成，元件的动态性能相互影响，相互制约及系统本身所包含的非线性，致使其动态性能复杂，因此，电液伺服控制系统的仿真受到越来越多的重视。 电液技术的不断发展和人们对电液系统性能要求的不断提高，了解电液伺服系统过程中的动态性能和内部各参变量随时间的变化规律，已成为电液伺服系统设计和研究人员的首要任务在系统工作过程中，主要液压元件的动态响应、系统各部分的压力变化，执行元件的位移和速度等，都是人们非常关心的。 本文以电液伺服比例阀控液压缸为例，针对Matlab/Simulink 在电液伺服控制系统仿真分析中的局限性，采用AMESim 和Matlab/Simulink 联合仿真模型，取得了良好的效果。 1 系统组成及原理 电液伺服控制系统根据被控物理量（即输出量）分为电液位置伺服系统，电液速度伺服系统，电液力伺服系统三类。本文主要介绍电液位置伺服系统的仿真研究。其中四通阀伺服比例阀控液压缸的原理如图所示。

图1 阀控缸－负载原理图系统组成图 电液位置伺服控制系统是最为常见的液压控制系统，实际的伺服系统无论多么复杂，都是由一些基本元件组成的。控制系统结构框图见图2所示。 图2 电液伺服控制系统的结构框图

液压控制阀的分类及作用

液压控制阀的分类及作用 液压控制阀是液压系统中控制油液方向、压力和流量的元件。借助于这些阀，便能对执行元件的启动、停止、方向、速度、动作顺序和克服负载的能力进行控制与调节，使各类液压机械都能按要求协调地进行工作。 液压阀的分类 A【按用途分】 液压阀可分为方向控制阀（如单向阀和换向阀）、压力控制阀（如溢流阀、减压阀和顺序阀等)和流量控制阀（如节流阀和调速阀等）。这三类阀还可根据需要相互组合成为组合阀，如单向川页序阀、单向节流阀、电磁溢流阀等，使得其结构紧凑，连接简单，并提高了效率。 B【按工作原理分】 液压阀可分为开关阀（或通断阀）、伺服阀、比例阀和逻辑阀。开关阀调定后只能在调定状态下工作，本章将重点介绍这一使用最为普遍的阀类。伺服阀和比例阀能根据输入信号连续地或按比例的控制系统的数据。逻辑阀则按预先编制的逻辑程序控制执行元件的动作。 C【按安装连接形式分】 按安装连接形式，液压阀可分为： (1)螺丝式（管式)安装连接。阀的油口用螺丝管接头和管道及其他元件连接，并由此固定在管路上。这种方式适用于简单液压系统。 (2)螺旋式安装连接。阀的各油口均布置在同一安装面上，并用螺丝固定在与阀有对应油口的连接板上，再用管接头和管道与其他元件连接；或者把这几个阀用螺丝固定在一个集成块 的不同侧面上，在集成块上打孔，沟通各阀组成回路。由于拆卸阀时无需拆卸与之相连的其他元件，故这种安装连接方式应用较广。 (3)叠加式安装连接。阀的上下面为连接结合面，各油口分别在这两个面上，且同规格阀的油口连接尺寸相同。每个阀除其自身的功能外，还起油路通道的作用，阀相互叠装便成回路，无需管道连接，故结构紧凑，阻力损失很小。 (4)法兰式安装连接。和螺丝式连接相似，只是法兰式代替螺丝管接头。用于通径！32_

液压比例阀工作原理

液压比例阀工作原理）置信电气生产非晶合金变压器，2间电网投资的快速增长为公司提供了良好的发展机遇。市场占公司为国内唯一的规模化生产非晶合金变压器的企业，属于国家推广的节能类产品，％以上。受政府强制采购政策的推动，非晶合金变压器有望获得大范围的推广，80有率达到得益于此，公司将面临一个巨大的市场空间。建议重点关注特变电工和置信电气。电力行业“节能减排”形势严峻“十一五”期间在“十一五”乃至相当长的时间内，“节能减排”将是我国政府工作的重点。％。但电力％、主要污染物排放总量减少10节能减排目标：实现国内生产总值能耗降低20亿吨，排放的二氧年，发电用煤超过121）2006行业节能减排形势很严峻，具体表现为：％，烟尘排放量占全国排放量的40化碳占全国排放总量的54％，火电用水占工业用水的）电网32）我国火电发电机组所占比例大，大量小机组存在，这使得煤耗显著偏高。％。20“重发轻供”导致电网建设落后于电源建设，电网建设中超高压输电线路比重偏建设滞后，低，高耗能变压器使用量太大。电气设备将在“节能减排”中发挥重要作用加强现有电厂设备未来国内电力行业节能的主要途径为：大力发展特高压电网；我们认为，改造，提高能源使用效率；积极鼓励新能源开发利用。电气设备将在“发送配用”各个环节发 首页>>产品中心>>比例式减压阀 的详细资料：固定比例式减压阀一、产品[] 产品名称：固定比例式减压阀． 产品特点：本厂生产的比例式减压阀，外形美观，质量可靠，比例准确，工作平稳．既减动压也减静压。该阀利用阀体内部活塞两端不同截面积产生的压力差，改变阀后的压力，达到减压目的。我厂减压阀的减压比例是：2：1，3：1，4：

液压系统比例阀控制器

第六章 液壓系統比例閥控制器 6.1 前言 比例控制閥主要用於開迴路控制(open loop control);比例控制閥的輸出量與輸入信號成比例關係，且比例控制閥內電磁線圈所產生的磁力大小與電流成正比。 在傳統型式的液壓控制閥中，只能對液壓進行定值控制，例如:壓力閥在某個設定壓力下作動，流量閥保持通過所設定的流量，方向閥對於液流方向通/斷的切換。因此這些控制閥組成的系統功能都受到一些限制，隨著技術的進步，許多液壓系統要求流量和壓力能連續或按比例地隨控制閥輸入信號的改變而變化(圖6-1.1)。液壓伺服系統雖能滿足其要求，而且精度很高，但對於大部分的工業來說，他們並不要求系統有如此高的品質，而希望在保證一定控制性能的條件下，同時價格低廉，工作可靠，維護簡單，所以比例控制閥就是在這種背景下發展起來的。 比例控制閥可分為壓力控制閥，流量控制及方向控制閥三類(如圖6-1.2所示)。 1.壓力控制閥:用比例電磁閥取代引導式溢流閥的手調裝置便成為 引導式比例溢流閥，其輸出的液壓壓力由輸入信號連續 或按比例控制。 2.流量控制閥:用比例電磁閥取代節流閥或調速閥的手調裝置而以 輸入信號控制節流閥或調速閥之節流口開度，可連續或 按比例地控制其輸出流量。故節流口的開度便可由輸入 信號的電壓大小決定。 3.方向控制閥:比例電磁閥取代方向閥的一般電磁閥構成直動式比 例方向閥，其滑軸不但可以換位，而且換位的行程可以 連續或按比例地變化，因而連通油口間的通油面積也可 以連續或按比例地變化，所以比例方向控制閥不但能控 制執行元件的運動方向外，還能控制其速度。 以上各種比例閥所作動的液壓元件為液壓缸或液壓馬達。

比例阀智能恒温系统故障诊断及排除方法

比例阀智能恒温系统故障诊断及排除方法 故障 代码 故障名称故障原因排除方法 E0 探头故障温度传感器和流量传感器接线端子与控 制器接触不良。 按正确的方式将接线端子与控制 器插好。 温度传感器和流量传感器本身故障。更换温度传感器或流量传感器。 E1 点火失败燃气阀门未打开。打开燃气阀门。 燃气压力太低。燃气压力调到适当的压力范围。燃气气种不符合热水器要求。用符合热水器的燃气。 控制器上的地线未接地。将地线与热水器外壳接好。 控制器与比例阀接线端子正负极插反。按照红线为“＋”，黑色为“－”接插。 E2 意外熄火控制器上的火焰反馈线与火焰反馈针没 接好或是接触不良。 将控制器上的火焰反馈线与火焰 反馈针紧密接触。 E3 超温故障温度传感器检测到的水温≥75℃。重新启动热水器。温度传感器本身故障。更换温度传感器。 E4 堵风/风压 开关故障 风道被堵塞。排除风道堵塞。 风压开关线与风压开关连接错误或接触 不良。 按正确的方式将风压开关线与风 压开关接好。 风压开关本身故障。更换风压开关。 E5 电磁阀故障 (分段阀不检测）控制器与电磁阀连线接触不良。 按正确的方式将控制器与电磁阀 连线接好。 电磁阀本身故障。更换阀体总成。 E6 残火故障关水或关机后还有火焰，电磁阀吸合后 未释放。 更换阀体总成。 E7 风机故障风机连线端子与控制器接触不良。 按正确的方式将接线端子与控制 器插好。 风机本身故障。更换风机。 E9 干烧故障控制器与干烧保护器连线接触不良。 按正确的方式将控制器与干烧保 护器连线接好。 干烧保护器不符合热水器要求；干烧保 护器本身故障。 更换干烧保护器。 EE 停电保护使用中停电后，未关水再通电。关机后，再启动。 EF 遥控器接收故障遥控器接收不到主机信号，距离太远或 有其他干扰。（遥控器专有，主机无） 变换遥控器位置，再操作。控制器与收发器接线端子未连接好，或 未按真确方式连接。 按正确的方式将接线端子。 EA 步进电机故障接线端子接触不良或 按正确的方式将接线端子电机接 好。 步进电机本身故障。更换调水总成。 En 定时时间到设定时间到时，主机自动停机。关机后，再启动。 注：按以上方法不能排除故障的，除环境因素以外，可能与控制器有关！ 百威电子智能科技事业部

第六章电液比例阀与比例控制回路(2015)

第六章
电液比例阀及 比例控制回路
6.1 概述
本 章 介 绍
6.2 电液比例阀 6.3 电液比例控制基本回路 6.4 电液比例控制工业应用

6.1 概述
从广义讲，凡是输出量，如压力、流量、位移、速度、加速 度等，能随输入信号连续地按比例地变化的控制系统，都称 为比例控制系统。从这个意义上说，伺服控制也是一种比例 控制。电液比例控制可以分为开环控制和闭环控制。
图6-1 电液比例开环控制系统方框图
图6-2 电液比例闭环控制系统方框图

目前，最常用的分类方式是按被控对象(量或参数)来进行分 类。则电液比例控制系统可以分为： 比例流量控制系统 比例压力控制系统 比例流量压力控制系统 比例速度控制系统 比例位置控制系统 比例力控制系统 比例同步控制系统

电液比例控制技术的发展动力
1.传统的液压控制方式是开关型控制。它通过电磁驱动或手动驱动来 实现液压流体的通、断和方向控制，从而实现被控对象的机械化和自 动化。但是这种方式无法实现对液流流量、压力连续地按比例地控制 ，同时控制的速度比较低、精度差、换向时冲击比较大。
2.当需要高性能的速度或位置控制时，以前电液伺服阀曾经是唯一实 用的解决办法。电液伺服阀是一种高技术条件的方向和流量控制阀， 不可避免地带来成本高、不耐污染、维修不便等问题。在并不需要伺 服阀的全部性能潜力的应用场合，这些问题可能成为主要的缺点。
3.发展电液比例阀的主要目的在于填补从简单的通/断电磁阀控制与复 杂的电液伺服控制之间的空白。虽然比例阀的部分性能指标不如伺服 阀，但对许多应用场合来已经够用了,同时可以体现出明显的成本和维 护优势。

比例阀原理

比例阀结构及工作原理 比例阀结构及工作原理 1 引言 电液比例阀是阀内比例电磁铁输入电压信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点，应用领域日益拓宽。近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。 2 工程机械电液比例阀种类和形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。工程机械液压操作特点，以结构形式划分电液比例阀主要有两类：一类是螺旋插装式比例阀（scr ewin cartridge proportional valve），另一类是滑阀式比例阀（spool proporti onal valve）。 滑阀式比例阀又称分配阀，是移动式机械液压系统最基本元件之一，是能实现方向与流量调节复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想电液转换控制元件，它保留了手动多路阀基本功能，还增加了位置电反馈比例伺服操作和负载传感等先进控制手段。它是工程机械分配阀更新换代产品。 出于制造成本考虑和工程机械控制精度要求不高特点，一般比例多路阀内不配置位移感应传感器，具有电子检测和纠错功能。，阀芯位移量容易受负载变化引起压力波动影响，操作过程中要靠视觉观察来保证作业完成。电控、遥控操作时更应注意外界干涉影响。近来，电子技术发展，人们越来越多采用内装差动变压器（ＬＤＶＴ）等位移传感器构成阀芯位置移动检测，实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成高度集成比例阀，具有一定校正功能，可以有效克服一般比例阀缺点，使控制精度到较大提高。 3 电液比例多路阀负载传感与压力补偿技术 节约能量、降低油温和提高控制精度，同时也使同步动作几个执行元件运动时互不干扰，现较先进工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与

GD系列模拟比例阀控制器接线及使用说明(V50高达版)

GD-PVAA-2430-11-Bx型电子放大器（电液比例控制器） 欧式板，用于单电磁铁带阀芯位置反馈的比例阀 GD-PVAA-2430-11-Bx型电液比例控制器用于 控制4WRE10-10/24型带阀芯位置反馈的直动式两位 四通比例方向阀，根据误差信号的大小，提供相应电 磁铁电流，调节阀芯位置。 放大器按照输入电压的变化成比例地控制阀芯 位置，对电磁铁提供适量电流。具有非对称上升/下降 斜坡发生器和PDF控制器，可对阀作出精确调整。 放大器在出厂前已与配用的比例阀进行了统调， 具有优化而稳定的特性。 命名规则 GD - PVA A - 24 30 - 11 - BVJE GA-Atos 比例放大器11-1路输入1路输出B- 板式结构 兼容出线A--模拟型21-2路输入1路输出M- 模块结构GD-力士乐D--数控型12-1路输入2路输出V- 输入电压控制兼容出线24-输入电压24V 22-2路输入2路输出I - 输入电流控制 30-输出电流3A J- 军品 15-输出电流1.5A E - 使能端有效 1. 方框图

2. 主要特性（硬件版本：V5.x ） 3. 一般技术条件 3.1. 电源要求 电液比例控制器使用24V 直流供电。电源必须经过适当的稳压，或整流滤波。电源应能够输出功率100W ，如果电源为单相整流器，需要外接10000uF/40V 电容器滤波；如果电源使用的是三相整流器，可以外接4700uF/40V 滤波电容器。 3.2. 接线要求 ? 所有输入控制电压信号线和位移传感器接线必须使用带屏蔽接地线的屏蔽电缆，并将屏蔽地线紧固在电路板屏蔽盒的固定螺母处，也可以直接接地线端（10A 或10C ），远电路板端开路。 ? 电磁铁接线：电缆<20米时，截面为2×1mm 2 ；屏蔽电缆<40米时，截面为2×1.5mm 2 。 ? 位移传感器接线：屏蔽电缆<20米时，截面为3×0.25mm 2 ；屏蔽电缆<40米，截面为3×0.5mm 2 。 3.3. 输入信号 电液比例控制器接受外部输入的控制电压信号（V 型）或电流信号（I 型）。外部输入的控制电压信号一般来自可编程控制器（PLC ）、控制微机、函数发生器等控制装置，也可以简单地来自一般电位器，电流信号同样可以来自上述自动化装置，也可以来自某些位置传感器。 电源 正极接6A （或6C ） 负极接10A （或10C ） 额定 ：24V DC 有前面板“电源”绿色指示灯 整流及滤波：V RMS =21-27V （最大脉冲峰值=2Vpp ） 供给电磁铁电流 I MAX =3.3A ，PWM 型方波 额定输入控制电压 （工厂预调） GD-PVAA-2430-11-BV ：支持±10V 输入模式； GD-PVAA-2430-11-BI ：支持4-20mA 输入电流模式 信号输入阻抗 GD-PVAA-2430-11-BV ：电压信号Ri>100K Ω； GD-PVAA-2430-11-BI ：Ri=100Ω 电位器供电 相对于18AC ，接点16AC 供+10V/10mA ，接点26A 供-10V/-10mA 输出电流使能信号 向接点20A 提供+9V ~ +24VDC ，使能功率输出电路，接点20A 悬空或接信号地，禁止功率输出，前面板“故障”红色指示灯复用 斜坡供电 0.02-5S ；需要提供使能信号（短路8A 和28A ） 断线/短路保护指示 前面板“故障”红色指示灯，指示位移传感器断路，或电磁铁负载短路，或无使能信号 插板格式 欧式100X160mm （见DIN41494标准中的插板单元） 配用连接支架 型号为GD-PVAB-1，匹配有DIN41612/D 凸头及接线端子 位移传感器驱动信号频率 2.5kHz 工作温度 0～40℃（军品 -40～60℃）

液压控制阀++工作原理+结构形式

第五章液压控制阀 第一节概述 1.1液压阀的作用 液压阀是用来控制液压系统中油液的流动方向或调节其压力和流量的，因此它可分为方向阀、压力阀和流量阀三大类。一个形状相同的阀，可以因为作用机制的不同，而具有不同的功能。压力阀和流量阀利用通流截面的节流作用控制着系统的压力和流量，而方向阀则利用通流通道的更换控制着油液的流动方向。这就是说，尽管液压阀存在着各种各样不同的类型，它们之间还是保持着一些基本共同之点的。例如： （1）在结构上，所有的阀都有阀体、阀芯（转阀或滑阀）和驱使阀芯动作的元、部件（如弹簧、电磁铁）组成。 （2）在工作原理上，所有阀的开口大小，阀进、出口间压差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式，仅是各种阀控制的参数各不相同而已。 1.2液压阀的分类 液压阀可按不同的特征进行分类，如表5—1所示。

（1）动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小。 （2）油液流过的压力损失小。 （3）密封性能好。 （4）结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通用性大。 第二节方向控制阀 一、单向阀 液压系统中常见的单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。 1.普通单向阀普通单向阀的作用，是使油液只能沿一个方向流动，不许它反向倒流。图5—1（a）所示是一种管式普通单向阀的结构。压力油从阀体左端的通口P1流入时，克服弹簧3作用在阀芯2上的力，使阀芯向右移动，打开阀口，并通过阀芯2上的径向孔a、轴向孔b从阀体右端的通口流出。但是压力油从阀体右端的通口P2流入时，它和弹簧力一起使阀芯锥面压紧在阀座上，使阀口关闭，油液无法通过。图5—1（b）所示是单向阀的职能符号图。 图5-1 (a)结构图(b)职能符号图1—阀体2—阀芯3—弹簧 2.液控单向阀图5—2（a）所示是液控单向阀的结构。当控制

基于SB0800的数字式比例阀控制器设计

行业应用与交流 Industrial Applications and Communications 《自动化技术与应用》2019年第38卷第8期 Techniques of Automation &Applications 基于SB0800的数字式比例阀控制器设计* 张蕾,刘海龙 （湖南铁道职业技术学院，湖南株洲412001） 摘 要:本文介绍了一种基于集成芯片SB0800的比例阀恒流驱动设计方案，并对其硬件与软件进行设计，该方案采用数字化设计， 对整个系统采用闭环控制，并运用高PWM 驱动比例电磁铁。整个系统具有结构简单，性能稳定，调试方便等优点。 关键词:比例阀；SB0800；恒流驱动中图分类号：TP273 文献标志码:A 文章编号:1003-7241(2019)08-0152-04 Design of Digital Proportional Valve Controller Based on SB0800 ZHANG Lei,LIU Hai -long (Hunan Railway Professional Technology College,Zhuzhou 412001China ) Abstract:This paper introduces a design scheme of proportional valve constant current drive based on integrated chip SB0800,and designs its hardware and software.The scheme adopts digital design,adopts closed -loop control of the whole system and uses high PWM driving proportional electromagnet.The whole system has the advantages of simple structure,stable per-formance,convenient debugging and so on. Key words:proportional valve;SB0800;constant current drive *基金项目：湖南铁道职业技术学院校级课题（编号K201722）收稿日期:2018-02-05 1引言 传统的比例阀驱动电路普遍由三极管或功率MOS-FET 管等分立元件构成，采用PWM 控制方式，并需要自行设计故障诊断电路，可靠性差，温升高，成本高，调试不方便[1]，所以驱动效果不是很理想，不易满足当前液压控制系统在线调试、网络诊断和分布式控制的要求。基于此，本文采用基于SPI 通信的阀集成驱动芯片MC34SB0800设计了一种比例阀控制器，实现电液比例阀的数字化驱动，经验证驱动效果良好[2-3]。 2电液比例控制原理与要求 液压控制系统中两个最重要的被控参数是压力与流量，而控制上述两个参数的最基本手段是对流阻进行控制。目前生产上实用的可控流阻结构形式主要是机—液控制式的间隙型流阻。它利用控制固体部件的运动或变 形来实现对流阻的控制，而这种运动或变形大多采用电磁式设计，利用电磁力与弹簧力相互平衡原理来改变可控流阻的液阻。完成这一功能的电磁铁亦称作比例电磁铁。由于它结构尺寸一般比较大，所以运动惯性和磁滞也大，存在粘滞摩擦等影响比例阀性能响应的因素。为了减小磁滞和摩擦力对比例阀性能的响应，通常需要在控制信号中叠加颤振信号，比如正弦波或三角波，其频率一般为100Hz～200Hz，振幅约为额定控制信号的10%～20%[4]。 3控制器总体设计 控制器工作在液压控制系统中作为一个子节点进行设计，其与主系统其它节点通信采用CAN 总线模式。采用Atmel 公司的AT90CAN128单片机作为主控制芯片，并采用新型的高度模拟集成化的阀驱动芯片SB0800来实现比例电磁铁的驱动控制，单片机与SB0800之间通过SPI 接口进行通信。 该控制器具有4个经过调节的低边驱动器，电流高达2.25A；具有4个PWM 低边驱动器，高达5kHz，可承受高 152

正流量和负流量液压控制系统解读

正流量和负流量液压控制系统 在我们常见的挖掘机中，除了小松使用LS控制外，大部分都使用负流量控制。近年来有部分的公司推出正流量控制，并且如此这般地说正流量有诸多好处，那么正流量真的有那么神吗？ 挖掘机上为了更有效地利用发动机的功率通常都采用恒功率变量泵，所谓的恒功率变量泵通俗一点说就是泵的压力与泵的流量的乘积是一个常数，如果这个数值大于发动机的功率时就会出现我们常说的憋车。所以每个设计者就其设计思想来说，都必须是使整个液压系统的功率无限接近发动机的功率而又绝对不能大于发动机的功率。 挖掘机的恒功率控制 在挖掘机的恒功率控制上分为两个部分:一是泵内部的功率控制:他是根据本泵的输出压力和他泵(另一个泵)的输出压力对泵的排量进行的控制,当压力升高时,泵的排量随之减小;当压力降低时,泵的排量随之增大;如果系统的压力低于先导压力时则引入先导压力对其排量进行控制.无论是对于正流量还是负流量,就此一部分而言,不管是从理论上还是从结构上都没有什么不同,也就是说在此部分没有什么正流量和负流量之分.这是液压泵恒功率控制的主体,在此不作讨论.二是外部信号对泵的功率的控制:这里说的外部信号是指先导操作系统,主压力系统,发动机系统等等等等一切与泵的功率控制有关的信息的综合.在负流量中是负压信号和其它信号的综合,在正流量中是正压信号和其它信号的综合.这两个其它信号也没有什么不同,关键就在于负压信号和正压信号的区别. 我们知道,在挖掘机上,各执行元件的速度会随操作手柄的行程的变化而变化,液压系统会根据这种变化对其排量进行控制,负流量和正流量的区别就在于这种变化的信号采集位置的不同. 什么是负流量控制系统？ 手柄行程越大,对应的二次先导压力也会越大,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越大, 与之对应, 主阀芯的开启度越大,主油路分向执行元件的油越多,执行元件的速度就会越快,通过中位流经负压信号发生装置的油越少,负压信号的压力值就会越小;反之如果手柄行程越小,对应的二次先导压力也会越小,由二次先导压力控制的主阀芯的开启度也会越小, 与之对应, 主阀芯的开启度越小,主油路分向执行元件的油越少,执行元件的速度就会越慢, 通过中位流经负压信号发生装置的油就越多,负压信号的压力值就会越大.液压泵根据负压信号的压力值的大小来对其排量进行控制.这就是负流量控制.他的信号采集点是主油路中主控制阀的出口处 什么是正流量控制系统？ 正流量控制系统，是力士乐上世纪80年代的技术，主要特点是：操纵手柄的先导压力不仅控制换向阀，还用来调节油泵的排量。执行元件不工作的时候，油泵上没有先导压力，斜盘摆角最小，油泵只输出少量的备用流量。操纵先导手柄，则液压先导回路中建立起与手柄偏转量成比例的压力来控制换向阀阀芯的位移和泵的排量。油泵的流量和由此产生的执行元件的工作速度与先导压力-控制压力成正比例。在正流量的主控制阀上没有负压信号发生装置,他的信号采集于二次先导.其它部分与负流量没有什么区别. 与负流量相比正流量为什么操作敏感性好? 由于负压控制的信号采集点在主挖掘阀的出口处,只有主控制阀有动作时此负压信号才会发生变化,从而使泵的排量发生变化,这就使得液压泵的控制永远滞后于主控制阀的控制. 而在正流量中,由于泵的控制信号采集于二次先导压力,此压力信号同时发送液压泵和主控制阀,这就是使的两者的动作可以同步进行.这就是“与负流量相比正流量操作敏感性好”的主要原因. 与负流量相比正流量为什么节油?

液压控制阀的分类及作用

液压控制阀的分类及作用Last revision on 21 December 2020

液压控制阀的分类及作用液压控制阀是液压系统中控制油液方向、压力和流量的元件。借助于这些阀，便能对执行元件的启动、停止、方向、速度、动作顺序和克服负载的能力进行控制与调节，使各类液压机械都能按要求协调地进行工作。 液压阀的分类 A【按用途分】 液压阀可分为方向控制阀（如单向阀和换向阀）、压力控制阀（如溢流阀、减压阀和顺序阀等)和流量控制阀（如节流阀和调速阀等）。这三类阀还可根据需要相互组合成为组合阀，如单向川页序阀、单向节流阀、电磁溢流阀等，使得其结构紧凑，连接简单，并提高了效率。 B【按工作原理分】 液压阀可分为开关阀（或通断阀）、伺服阀、比例阀和逻辑阀。开关阀调定后只能在调定状态下工作，本章将重点介绍这一使用最为普遍的阀类。伺服阀和比例阀能根据输入信号连续地或按比例的控制系统的数据。逻辑阀则按预先编制的逻辑程序控制执行元件的动作。 C【按安装连接形式分】 按安装连接形式，液压阀可分为： (1)螺丝式（管式)安装连接。阀的油口用螺丝管接头和管道及其他元件连接，并由此固定在管路上。这种方式适用于简单液压系统。 (2)螺旋式安装连接。阀的各油口均布置在同一安装面上，并用螺丝固定在与阀有对应油口的连接板上，再用管接头和管道与其他元件连接；或者把这几个阀用螺丝固定在一个

集成块 的不同侧面上，在集成块上打孔，沟通各阀组成回路。由于拆卸阀时无需拆卸与之相连的其他元件，故这种安装连接方式应用较广。 (3)叠加式安装连接。阀的上下面为连接结合面，各油口分别在这两个面上，且同规格阀的油口连接尺寸相同。每个阀除其自身的功能外，还起油路通道的作用，阀相互叠装便成回路，无需管道连接，故结构紧凑，阻力损失很小。 (4)法兰式安装连接。和螺丝式连接相似，只是法兰式代替螺丝管接头。用于通径！32_以上的大流量系统。它的强度高，连接可靠。 (5)插装式安装连接。这类阀无单独的阀体，由阀芯、阀套等组成的单元体插装在插装块的预制孔中，用连接螺丝或盖板固定，并通过块内通道把各插装式阀连接组成回路，插装块起到阀体和管路的作用。这是适应液压系统集成化而发展起来的一种新型安装连接方式。

电液比例阀工作原理

电液比例阀是阀内比例电磁铁输入电压信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点，应用领域日益拓宽。近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。 2 工程机械电液比例阀种类和形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。工程机械液压操作特点，以结构形式划分电液比例阀主要有两类：一类是螺旋插装式比例阀（screwin cartridge proportional valve），另一类是滑阀式比例阀（spool proportional valve）。 螺旋插装式比例阀是螺纹将电磁比例插装件固定油路集成块上元件，螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点，近年来工程机械上应用越来越广泛。常用螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式，二通式比例阀主比例节流阀，它常它元件一起构成复合阀，对流量、压力进行控制；三通式比例阀主比例减压阀，也是移动式机械液压系统中应用较多比例阀，它主对液动操作多路阀先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统手动减压式先导阀，它比手动先导阀具有更多灵活性和更高控制精度。可以制成如图1所示比例伺服控制手动多路阀，不同输入信号，减压阀使输出活塞具有不同压力或流量进而实现对多路阀阀芯位移进行比例控制。四通或多通螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独控制。 滑阀式比例阀又称分配阀，是移动式机械液压系统最基本元件之一，是能实现方向与流量调节复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想电液转换控制元件，它保留了手动多路阀基本功能，还增加了位置电反馈比例伺服操作和负载传感等先进控制手段。它是工程机械分配阀更新换代产品。 出于制造成本考虑和工程机械控制精度要求不高特点，一般比例多路阀内不配置位移感应传感器，具有电子检测和纠错功能。，阀芯位移量容易受负载变化引起压力波动影响，操作过程中要靠视觉观察来保证作业完成。电控、遥控操作时更应注意外界干涉影响。近来，电子技术发展，人们越来越多采用内装差动变压器（ＬＤＶＴ）等位移传感器构成阀芯位置移动检测，实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成高度集成比例阀，具有一定校正功能，可以有效克服一般比例阀缺点，使控制精度到较大提高。 3 电液比例多路阀负载传感与压力补偿技术 节约能量、降低油温和提高控制精度，同时也使同步动作几个执行元件运动时互不干扰，现较先进工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与