本發(fā)明屬于液壓機(jī)領(lǐng)域，涉及節(jié)能控制技術(shù)，具體是一種用于液壓機(jī)的節(jié)能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、液壓機(jī)的作用是利用液壓傳動(dòng)原理來(lái)完成各種加工操作的機(jī)械設(shè)備。液壓機(jī)一般由本機(jī)、動(dòng)力系統(tǒng)及液壓控制系統(tǒng)三部分組成，液壓機(jī)分類(lèi)有閥門(mén)液壓機(jī)，液體液壓機(jī)，工程液壓機(jī)，常用于壓制工藝和壓制成形工藝，如壓力加工、彎曲、矯直、冷彎、壓鑄、拉伸、壓裝等工序。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，液壓機(jī)對(duì)工件加工的過(guò)程中，液壓機(jī)通過(guò)液壓系統(tǒng)提供壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的按壓力度的控制，同時(shí)通過(guò)壓力傳感器進(jìn)行檢測(cè)和獲取，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液壓系統(tǒng)中的壓力變化，通過(guò)讀取和分析這些電信號(hào)，可以獲取液壓機(jī)對(duì)工件的壓力情況，而液壓系統(tǒng)為了減少能量的損失，通過(guò)調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中的壓力閥，限制液壓系統(tǒng)中的工作壓力，確保在工作過(guò)程中不會(huì)超過(guò)所需的壓力范圍，避免過(guò)高的壓力造成能量損失和設(shè)備破損，但是上述的操作過(guò)程中，僅僅將工件的節(jié)能加工限制在壓力范圍內(nèi)，不能在壓力范圍內(nèi)選擇最適應(yīng)工件的加工時(shí)所需的能量，導(dǎo)致液壓機(jī)不能隨著工件進(jìn)行自動(dòng)壓力范圍內(nèi)調(diào)整，以達(dá)到節(jié)能的目的。

3、為此，提出一種用于液壓機(jī)的節(jié)能控制系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的是提供一種用于液壓機(jī)的節(jié)能控制系統(tǒng)，解決了液壓系統(tǒng)為了減少能量的損失，限制液壓系統(tǒng)中的工作壓力范圍，導(dǎo)致工作壓力范圍不能隨著工件進(jìn)行自動(dòng)節(jié)能時(shí)壓力范圍調(diào)整的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供了一種用于液壓機(jī)的節(jié)能控制系統(tǒng)，包括工件測(cè)量模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、綜合處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和顯示模塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊與其余各個(gè)模塊之間進(jìn)行信息交互；

3、所述工件測(cè)量模塊用于采集液壓機(jī)工作區(qū)域中工件的檢測(cè)信息，所述檢測(cè)信息包括：工件初始狀態(tài)下的高度、工件發(fā)生形變后的高度、液壓機(jī)的壓力載荷以及工件受壓過(guò)程中的圖像；

4、并將所述檢測(cè)信息發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理模塊；

5、所述數(shù)據(jù)處理模塊接收到所述檢測(cè)信息并對(duì)所述檢測(cè)信息進(jìn)行處理，并將接收和處理后的信息記作數(shù)據(jù)信息，根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息對(duì)所述液壓機(jī)的壓力載荷調(diào)節(jié)；

6、所述數(shù)據(jù)處理模塊將所述數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和所述綜合處理模塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊可實(shí)時(shí)對(duì)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)?。?/p>

7、所述綜合處理模塊接收所述數(shù)據(jù)信息，并針對(duì)所述數(shù)據(jù)信息對(duì)液壓機(jī)做出實(shí)時(shí)調(diào)整。

8、優(yōu)選地，所述工件初始狀態(tài)下的高度記為x0，t為液壓機(jī)對(duì)工件沖壓時(shí)所花的時(shí)間，所述工件隨時(shí)間發(fā)生形變后的高度記為xt，n為所述液壓機(jī)的壓力載荷。

9、優(yōu)選地，所述工件檢測(cè)模塊采用周期的方式獲取所述檢測(cè)信息，所述檢測(cè)信息的周期設(shè)置為t，單位為毫秒；t為大于0的整數(shù)；

10、將所述檢測(cè)信息的采集周期進(jìn)行編號(hào)，所述編號(hào)用n表示；t的數(shù)值為0,1,2,3……n，n為所述檢測(cè)信息檢測(cè)的次數(shù)；

11、當(dāng)t為0時(shí)，則表示液壓機(jī)還待啟動(dòng)；整個(gè)液壓機(jī)對(duì)工件沖壓的時(shí)間表示為

12、t＝n*t。

13、優(yōu)選地，所述檢測(cè)信息處理的過(guò)程如下：

14、步驟s1：首先將接收到的所述檢測(cè)信息實(shí)時(shí)發(fā)送到所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中，即將所述工件初始狀態(tài)下的高度x0，所述工件發(fā)生形變后的高度xt，液壓機(jī)對(duì)工件沖壓時(shí)所花的時(shí)間t進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)；

15、步驟s2：當(dāng)液壓機(jī)開(kāi)始工作，此時(shí)t以周期的方式開(kāi)始計(jì)時(shí)，所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)工件的工作狀態(tài)進(jìn)行判定，判定的規(guī)則如下：

16、

17、0≤δ≤δmax；

18、δ表示工件的形變率，δmax為工件加工所需要達(dá)到的形變率，同時(shí)將工件的工作狀態(tài)記作s；

19、當(dāng)δ＝0時(shí)，則判定工件處于待沖壓的狀態(tài)，此時(shí)工件的工作狀態(tài)記作s＝0；

20、當(dāng)δ>0時(shí)，則判定工件正處于沖壓的狀態(tài)，此時(shí)工件的工作狀態(tài)記作s＝1。

21、優(yōu)選地，所述壓力載荷調(diào)節(jié)規(guī)則如下：

22、所述液壓機(jī)壓力載荷的調(diào)節(jié)計(jì)算公式為：

23、

24、p＝a*nt；

25、nt設(shè)定為液壓機(jī)載荷的隨著所述液壓機(jī)對(duì)工件沖壓時(shí)所花的時(shí)間t的實(shí)時(shí)值；

26、n0設(shè)定為所述液壓機(jī)壓力載荷的初始值；

27、a為壓力調(diào)節(jié)系數(shù)，a>1；

28、p為液壓機(jī)沖壓工件平均所消耗的能量；

29、a為液壓機(jī)的能量與壓力載荷之間的系數(shù)，a>0；

30、所述數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算得出數(shù)據(jù)后，并對(duì)所述檢測(cè)信息進(jìn)行數(shù)值替換。

31、優(yōu)選地，td的計(jì)算公式如下：

32、td＝t-ts；

33、td表示工件狀態(tài)為1液壓機(jī)運(yùn)行的時(shí)間，ts表示工件狀態(tài)為0液壓機(jī)運(yùn)行的時(shí)間，即工件從發(fā)生形變到加工完成所用的時(shí)間；

34、td取整數(shù)，且取值范圍如下：

35、0＜td。

36、優(yōu)選地，所述數(shù)值替換的方式如下：

37、pmax為工作人員根據(jù)工件加工平均所需能量而所設(shè)定的閾值，液壓機(jī)的壓力載荷調(diào)節(jié)如下：

38、狀態(tài)s1：當(dāng)所述數(shù)據(jù)處理模塊監(jiān)測(cè)到p≥pmax，則表明系統(tǒng)正處于非節(jié)能狀態(tài)，此時(shí)液壓機(jī)載荷的計(jì)算公式為：

39、

40、在本實(shí)施例中，每個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，將nt的數(shù)值替換n0初始數(shù)值；整個(gè)液壓機(jī)的工作過(guò)程中，工件因液壓機(jī)的作用從無(wú)形變到發(fā)生形變的過(guò)程中，n0一直處于緩慢遞減的狀態(tài)，直到δ＝δmax時(shí)，nt設(shè)定為0；

41、狀態(tài)s2：對(duì)工件的加工時(shí)間設(shè)定閾值，工件的形變速率記作v，計(jì)算方式如下：

42、

43、vm為液壓機(jī)對(duì)工件加工時(shí)平均形變速率；

44、當(dāng)所述數(shù)據(jù)處理模塊監(jiān)測(cè)到p≤pmax，同時(shí)v<vm時(shí)，則表明系統(tǒng)正處于節(jié)能狀態(tài)，但加工的效率低，此時(shí)需要對(duì)液壓機(jī)的載荷nt緩慢調(diào)整，此時(shí)液壓機(jī)載荷的計(jì)算公式為：

45、

46、每個(gè)周期內(nèi)，用nt替換n0的初始數(shù)值；n0一直處于緩慢遞增的狀態(tài)，增加降低液壓機(jī)的活塞桿的壓力載荷；直到p≤pmax，v>vm時(shí)，則為液壓機(jī)最優(yōu)的節(jié)能壓力載荷，并將nt的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。

47、優(yōu)選地，液壓機(jī)的工作狀態(tài)可根據(jù)p與pmax的關(guān)系位于節(jié)能狀態(tài)和非節(jié)能狀態(tài)之間切換。

48、優(yōu)選地，所述綜合處理模塊接收到所述數(shù)據(jù)信息，并將所述數(shù)據(jù)信息生成相應(yīng)的控制指令，將生成的所述控制指令發(fā)送至液壓機(jī)的控制系統(tǒng)中，執(zhí)行相應(yīng)的操作。

49、優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理模塊將計(jì)算前后得出的信息發(fā)生至所述顯示模塊中，所述顯示模塊對(duì)所述數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的信息進(jìn)行顯示；

50、所述發(fā)送的信息包括：所述數(shù)據(jù)信息和所述檢測(cè)信息。

51、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

52、本發(fā)明通過(guò)工件測(cè)量模塊采集液壓機(jī)工作區(qū)域中工件的檢測(cè)信息，數(shù)據(jù)處理模塊接收檢測(cè)信息并對(duì)檢測(cè)信息進(jìn)行處理，并設(shè)定閾值，將液壓機(jī)沖壓工件平均所消耗的能量與實(shí)際消耗的能量作比較、液壓機(jī)對(duì)工件加工時(shí)平均形變速率與工件實(shí)際形變速率作比較，當(dāng)工件實(shí)際形變速率低于工件平均形變速率或?qū)嶋H消耗的能量大于平均消耗的能量時(shí)，對(duì)液壓機(jī)的壓力載荷的數(shù)值進(jìn)行調(diào)整；直到得出最優(yōu)液壓機(jī)壓力載荷的數(shù)值，數(shù)據(jù)處理模塊將接收和處理后的信息記作數(shù)據(jù)信息，并發(fā)送至綜合處理模塊；綜合處理模塊接收數(shù)據(jù)信息，并針對(duì)數(shù)據(jù)信息對(duì)液壓機(jī)做出實(shí)時(shí)調(diào)整，選擇最適應(yīng)工件的加工時(shí)所需的能量，以達(dá)到節(jié)能的目的。