本實用新型涉及一種鋼管水壓試驗機端面密封智能控制系統(tǒng)裝置，屬于水壓試驗機裝置技術領域。

背景技術：

在進行鋼管水壓試驗時，采用端面密封可避免管材端部的檢測盲區(qū)，提高檢測全面性。端面密封時，密封頭主要受到自身的油壓缸產(chǎn)生的壓緊力和試驗鋼管內(nèi)的高壓水產(chǎn)生的頂推力。在試驗過程中，油壓應稍大于水壓，并隨著水壓變化而實時變化。若油壓過大，則會導致鋼管收到較大的軸向力，產(chǎn)生彎曲、變形，甚至損壞；若油壓小于水壓，則鋼管內(nèi)高壓水就會噴出，導致試驗失敗。由于液壓控制系統(tǒng)是非線性控制系統(tǒng)，目前國內(nèi)在對端面密封的油壓控制方面精度不高，自動化程度低，人為的因素影響多，控制系統(tǒng)的動態(tài)性能低，導致大大增加試驗鋼管管體所受的軸向壓力，影響試驗準確性，甚至損壞管材。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了解決上述問題，提供了一種結構簡單，設計緊湊的鋼管水壓試驗機端面密封智能控制系統(tǒng)裝置。

本實用新型采用如下技術方案：一種鋼管水壓試驗機端面密封智能控制系統(tǒng)裝置，包括顯示與控制面板、PLC、油泵、模擬量輸入拓展接口、模擬量輸出拓展接口、水壓傳感器，油壓傳感器，比例放大器，電液比例閥和油缸；

PLC通過通信端口連接顯示與控制面板，PLC的輸出口Y1連接接觸器KM1線圈的一端，接觸器KM1線圈的另一端接PLC的公共端COM1；

接觸器KM1的一個常開觸點用作油泵的開關；

模擬量輸入拓展接口包括CH1通道和CH2通道，PLC通過模擬量輸入拓展接口的CH1通道連接油壓傳感器，PLC通過模擬量輸入拓展接口的CH2通道連接水壓傳感器；PLC通過模擬量輸出拓展接口連接比例放大器，比例放大器連接電液比例閥，電液比例閥控制油缸運動，實現(xiàn)管材密封的目的。

進一步的，所述PLC采用三菱FX2N-48MR。

進一步的，所述模擬量輸入拓展接口采用三菱FX2N-4AD。

進一步的，所述水壓傳感器采用PTG504。

進一步的，所述油壓傳感器采用普量PT500-500。

進一步的，所述顯示與控制面板能夠顯示水壓值、油壓值、保壓時間、設定實驗時間以及當前實驗時間。

本實用新型結構簡單，設計緊湊，自動采集鋼管內(nèi)水壓，采用智能控制算法，通過電液比例閥調(diào)節(jié)油缸內(nèi)的油壓，能夠有效的保持水壓和油壓的平衡，保證密封性，提高鋼管試驗的準確性控制系統(tǒng)的自動化程度高，人為因素影響低，同時能夠自動存儲試驗數(shù)據(jù)，客觀反應試驗過程。

附圖說明

圖1為本實用新型的電原理框圖。

圖2為本實用新型的觸摸屏示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型作進一步的描述。

如圖1-圖2所示，一種鋼管水壓試驗機端面密封智能控制系統(tǒng)裝置，包括顯示與控制面板、PLC、油泵、模擬量輸入拓展接口、模擬量輸出拓展接口、水壓傳感器，油壓傳感器，比例放大器，電液比例閥和油缸；

顯示與控制面板采用三菱GOT1000系列的觸摸屏，PLC采用三菱FX2N-48MR；模擬量輸入拓展接口采用三菱FX2N-4AD；模擬量輸出拓展接口采用三菱FX2N-4DA；水壓傳感器采用PTG504；油壓傳感器采用普量PT500-500；

PLC通過通信端口連接顯示與控制面板，PLC的輸出口Y1連接接觸器KM1的線圈一端，接觸器KM1線圈的另一端接PLC的公共端COM1；

接觸器KM1的一個常開觸點用作油泵的開關；

模擬量輸入拓展接口包括CH1通道和CH2通道，PLC通過模擬量輸入拓展接口的CH1通道連接油壓傳感器，PLC通過模擬量輸入拓展接口的CH2通道連接水壓傳感器；PLC通過模擬量輸出拓展接口連接比例放大器，比例放大器連接電液比例閥，電液比例閥控制油缸運動，實現(xiàn)管材密封的目的，顯示與控制面板能夠顯示水壓值、油壓值、保壓時間、設定實驗時間以及當前實驗時間。

工作原理：

工作時，首先啟動PLC，控制密封頭準確到達管材端部，水壓傳感器實時檢測鋼管內(nèi)水壓，通過模擬量輸入模塊輸入到PLC中，PLC依據(jù)水壓油壓關系公式計算出額定油壓值，與實時采集的油壓缸內(nèi)油壓值進行比較，得到油壓偏差、偏差變化率，采用智能控制算法得到輸出值，通過模擬量輸出模塊轉(zhuǎn)換為模擬量，經(jīng)過比例放大器放大后輸入到電液比例閥，電液比例閥對油缸進行控制，達到鋼管密封的目的，同時，PLC的一個輸出端口與油泵的開關KM1相連，直接控制油泵的啟停，當PLC采集到的油壓值超過額定油壓值時，PLC將報警信息傳輸至觸摸屏中，觸摸屏上的報警燈顯示報警。