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第1章 电液伺服控制技术及应用1

1.1电液伺服阀1

1.1.1工作原理及组成1

1.1.2电液伺服阀的分类5

1.1.3典型结构5

1.1.4主要特性及性能参数9

1.1.5伺服阀的使用与维修13

1.2电液伺服控制器14

1.2.1电液伺服控制器概述14

1.2.2电液伺服阀驱动电路15

1.2.3电液伺服阀电流显示电路16

1.2.4传感器调理电路16

1.2.5基于DSP的电液伺服驱动器16

1.2.6电液伺服系统嵌入式数字控制器22

1.3伺服液压缸及其伺服控制系统25

1.3.1伺服液压缸概述25

1.3.2闭环控制数字液压缸及其控制系统26

1.3.3机器人液压伺服系统29

1.3.4数字泵控缸位置伺服系统34

1.4液压马达速度伺服系统及应用35

1.4.1液压马达速度伺服系统的种类、原理及特点35

1.4.2电液伺服马达控制系统的应用39

第2章 电液比例控制阀及应用42

2.1电液比例控制阀概述42

2.1.1比例控制原理42

2.1.2比例电磁铁43

2.1.3液压放大器及检测反馈机构45

2.1.4电液比例阀的分类46

2.2电液比例压力阀及应用46

2.2.1电液比例压力阀概述46

2.2.2电液比例溢流阀在发动机上的应用48

2.2.3船用舵机水动力负载模拟装置的比例控制系统50

2.2.4电液比例减压阀用于挖掘机液压泵流量电控调节52

2.3电液比例流量阀及应用54

2.3.1电液比例流量阀概述54

2.3.2液压同步连续升降的控制55

2.3.3液压顶升同步控制系统57

2.4比例压力-流量复合阀（P-Q阀）及应用59

2.4.1 P-Q阀的稳态控制特性59

2.4.2 P-Q阀构成的液压系统60

2.4.3 P-Q阀的控制61

2.5电液比例方向阀及应用61

2.5.1电液比例方向阀概述61

2.5.2挤压机液压定针比例控制系统62

2.5.3液压数字控制器（HNC）在液压同步系统中应用66

2.5.4带恒压模块的比例同步控制系统67

2.5.5比例方向控制回路中的压力补偿69

2.5.6比例多路换向阀71

2.6伺服比例阀及应用75

2.6.1伺服比例阀概述75

2.6.2伺服比例阀在水电站的应用77

2.6.3伺服比例阀在铜带轧机厚度控制中的应用78

2.6.4 D633系列直动伺服比例控制阀80

2.7比例控制放大器及控制系统83

2.7.1比例控制放大器概述83

2.7.2比例放大器典型产品86

2.7.3比例控制放大器的正确使用90

2.7.4工程机械用新型电液比例阀放大器91

2.7.5基于PROFIBUS-DP总线的数字电液比例控制器95

2.8比例阀故障分析与排除97

2.8.1比例电磁铁故障97

2.8.2比例压力阀故障分析与排除97

2.8.3比例流量阀的故障分析与排除98

第3章 电液数字元件与智能元件及应用99

3.1数字液压元件及应用99

3.1.1数字液压阀现状与发展历程99

3.1.2数字阀控制技术104

3.1.3可编程阀控单元105

3.1.4数字液压阀发展展望106

3.1.5基于数字流量阀的负载口独立控制107

3.1.6电液比例数字控制110

3.1.7电液伺服数字控制114

3.1.8 2D高频数字阀在电液激振器的应用115

3.1.9内循环数字液压缸118

3.2智能液压元件及应用120

3.2.1智能液压元件的特点120

3.2.2智能元件应用的效益122

3.2.3 DSV数字智能阀123

3.2.4新型与智能型伺服阀124

3.2.5基于双阀芯控制技术的智能液压元件128

第4章 变量泵电液控制技术131

4.1变量泵控制方式及其应用131

4.1.1压力切断控制131

4.1.2功率控制131

4.1.3排量控制132

4.1.4 LS（负载敏感）控制133

4.1.5基本控制方式的组合及其应用134

4.2伺服变量泵及其应用135

4.2.1 250CKZBB电液伺服变量泵135

4.2.2 A4V伺服变量泵136

4.2.3伺服变量泵在一体化电动静液作动器中的应用137

4.2.4变量泵在注塑机液压伺服系统中的应用139

4.3比例变量泵及其应用140

4.3.1电液比例负载敏感控制变量径向柱塞泵140

4.3.2多变量泵比例与恒功率控制及其在盾构机的应用143

4.3.3电液比例变量泵控定量马达146

4.3.4闭环控制轴向柱塞泵147

4.3.5比例变量泵在注塑机上的应用148

4.3.6钻机液压系统中的电控比例变量泵151

4.3.7 TBM刀盘电液驱动系统153

4.3.8比例泵在RH精炼炉的应用155

4.4液压泵变频容积调速技术及应用157

4.4.1交流电动机变频调速原理157

4.4.2变频技术与液压技术的结合及其优点158

4.4.3液压系统的变频容积调速159

4.4.4电梯液压变频调速系统163

4.4.5绞车液压变频调速系统165

4.4.6抽油机二次调节静液传动-变频回馈系统166

4.5智能液压泵及应用169

4.5.1军用机载智能泵源169

4.5.2大型客机液压泵系统173

第5章 可编程控制器及应用181

5.1 PLC的结构与工作原理181

5.1.1可编程控制器的结构形式181

5.1.2 PLC的工作过程与等效电路181

5.1.3 PLC的组成及指标181

5.1.4 PLC控制系统183

5.2 PLC的编程语言183

5.2.1逻辑部件183

5.2.2编程语言184

5.3新型PLC185

5.3.1三菱FX3U/FX5U系列PLC185

5.3.2西门子S7-200SMART型PLC191

5.4提高PLC控制系统可靠性的措施194

5.4.1适合的工作环境194

5.4.2合理的安装与布线195

5.4.3正确的接地与必需的安全保护环节196

5.4.4必要的软件措施196

5.4.5采用冗余系统或热备用系统198

5.5 PLC控制系统的维护和故障诊断199

5.5.1PLC控制系统的维护199

5.5.2根据LED指示灯诊断PLC故障199

5.5.3 PLC系统故障检查与处理200

第6章 PLC-液压伺服/比例系统应用202

6.1 PLC在液压系统压力控制中的应用202

6.1.1 PLC控制的四柱式万能液压机202

6.1.2 MPS型中速磨煤机自动加载系统205

6.1.3海洋石油钻井平台称重系统207

6.2 PLC在液压系统速度控制中的应用211

6.2.1磨蚀系数实验台电液比例速度控制系统211

6.2.2 PLC控制的机械手液压系统214

6.2.3 PLC控制的电液数字伺服系统216

6.3 PLC在液压系统位置控制中的应用219

6.3.1电液比例位置控制数字PID系统219

6.3.2基于PLC的油罐清洗机器人控制系统221

6.3.3基于OPC Server的液压伺服精确定位系统224

6.3.4装胎机液压伺服-PLC控制系统227

6.4 PLC在液压同步控制中的应用231

6.4.1爬模机液压比例同步控制231

6.4.2桥梁施工中的液压同步顶推顶升技术234

6.4.3基于PROFIBUS的PLC分布式液压同步系统238

6.5 PLC在泵站监控中的应用244

6.5.1 PLC在液压实验台能源系统中的应用244

6.5.2大型定量泵液压油源有级变量节能系统245

6.5.3 PROFIBUS现场总线在液压泵站控制中的应用247

第7章 液压控制系统中的传感器及应用250

7.1压力传感器及应用250

7.1.1压力传感器概述250

7.1.2压力传感器的应用252

7.2流量传感器及应用254

7.2.1流量传感器概述254

7.2.2超声波流量监测技术在车辆液压监测中的应用256

7.2.3 LUGB-Ⅱ涡街流量传感器258

7.3温度传感器及应用260

7.3.1温度传感器概述260

7.3.2 DS18B20型温度传感器在液压温度测控中的应用262

7.3.3高响应热电偶温度传感器及应用264

7.4位移传感器及应用265

7.4.1位移传感器概述265

7.4.2磁电阻（MR）传感器及应用267

7.4.3磁致伸缩位移传感器及应用269

7.4.4结晶器振动系统位移控制故障分析与治理270

7.5污染传感器及应用272

7.5.1光散射法在液压油污染检测中的应用272

7.5.2光电传感器应用于液压油污染度监测275

7.6液压系统传感器综合应用278

7.6.1工程机械液压系统三位一体传感器278

7.6.2大型工程机械液压油污染与温度在线监测280

7.6.3传感器在新型数字化压力机的应用282

7.6.4液压设备故障诊断中的多传感器信息融合技术283

7.6.5基于IEEE1451_2标准的智能液压传感器模块286

第8章 液压控制系统中的触摸屏及应用291

8.1触摸屏技术概述291

8.1.1触摸屏291

8.1.2触摸屏工作原理及应用291

8.2触摸屏技术在液压控制中的应用293

8.2.1触摸屏-PLC在液压摆式剪板机中的应用294

8.2.2触摸屏-PLC在恒力压力机电液伺服控制中的应用297

8.2.3触摸屏-PLC在液压弯管机控制中的应用298

8.2.4触摸屏-PLC在液压同步顶升控制中的应用301

8.2.5触摸屏-PLC在气-液压实验台控制中的应用304

8.2.6触摸屏-PLC在液压缸综合实验台控制中的应用307

第9章 现场总线在液压控制中的应用313

9.1现场总线概论313

9.1.1现场总线的概念313

9.1.2发展历史313

9.1.3技术特点314

9.1.4技术优点314

9.1.5网络拓扑结构315

9.2 CAN总线在液压控制中的应用318

9.2.1 CAN总线318

9.2.2 CAN总线在平地机液压控制系统中的应用319

9.2.3基于CAN总线的运梁车分布式控制系统322

9.2.4 CAN在拉深筋实验台电液控制系统的应用325

9.3 PROFIBUS现场总线在液压控制中的应用328

9.3.1 PROFIBUS现场总线328

9.3.2 PROFIBUS总线在电液伺服控制系统中的应用329

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333

9.4 CC-Link现场总线在液压控制中的应用335

9.4.1 CC-Link现场总线336

9.4.2 CC-Link在盾构推进液压系统控制中的应用337

9.5 PXI总线在液压控制中的应用341

9.5.1 PXI总线341

9.5.2 PXI总线在飞机舵机泵站测试中的应用343

9.5.3 PXI总线在车辆液压测试中的应用346

9.6 MODBUS总线在液压控制中的应用349

9.6.1 MODBUS总线349

9.6.2 MODBUS总线在液压变频控制中的应用（1）352

9.6.3 MODBUS总线在液压变频控制中的应用（2）355

参考文献359