БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ ГИДРОСТАНЦИИ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к системам управления гидростанциями, применяемыми в промышленности для работы с резьбовыми соединениями.
В настоящее время существуют системы управления гидростанциями, однако эти системы, полностью зависят от человеческого фактора при управлении процессом заворачивания крепежа, что негативно сказывается на удобстве и скорости достижения окончательного результата.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание эффективного и надежного блока управления работой гидростанции в ручном и автоматическом режимах при минимизации человеческого фактора в процессе заворачивания резьбовых крепежей и при определении момента времени окончания их затяжки.
Техническим результатом полезной модели является упрощения процесса настройки гидростанции, обеспечение точности определения времени достижения необходимого давления, требуемого для срабатывания, используемого в настоящий момент типоразмера гидравлических ключей.
Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что блок управления оборудованием гидростанцией, согласно полезной модели включает программируемый контроллер, связанный через модули связи с датчиком давления и температурным реле, а через силовой модуль с электромагнитным гидроклапаном и электродвигателем привода гидростанции, при этом он также содержит лицевую панель с клавиатурой, цифровым индикатором, световым индикатором и дистанционный пульт управления.
Введение в блок управления оборудованием гидростанции программируемого контроллера, включающего таймер и программу, обрабатывающую сигналы от связанных с ним датчиков, и передающую сигналы на исполнительные элементы, позволяет осуществлять автоматическую процедуру его калибровки-настройки на конкретный типоразмер ключей, количество ключей, длину шлангов и другие необходимые параметры работы гидростанций, без участия оператора, т.е. минимизировать человеческий фактор в работе с гидростанциями. Кроме того, контроллер посредством связи с датчиком давления и температурным реле, а также с электромагнитным гидроклапаном и электродвигателем привода гидростанций осуществляет все необходимые операции, заложенные в программе.
Блок управления гидростанциями представлен на блок - схеме.
Блок управления гидростанциями включает программируемый контроллер 1, включающий таймер (на фиг. не показано), связанный с клавиатурой 2 и цифровым индикатором 3. Контроллер 1 соединен с источником питания 4. Контроллер 1 связан через модуль 5 силовой с электромагнитным гидроклапаном 6 и электродвигателем 7 привода гидростанции, а через модуль 8 связи с датчиком 9 давления, и модуль 10 связи с температурным реле 11. Блок управления также содержит дистанционный пульт 12, связанный с контроллером 1 Внешние подключения осуществляются через разъемы 13.
Блок управления применяется для гидростанций, предназначенных для работы с гидравлическими ключами с максимальным рабочим давлением 700 бар, и имеющих электрогидравлический клапан подачи/сброса давления на гидроприводы ключей. Управление работой гидростанцией осуществляется с помощью блока управления нажатием соответствующих кнопок на клавиатуре 2, или на дистанционном пульте 12. Кроме того, с помощью блока управления в процессе работы, нажатием кнопки «Инфо» на клавиатуре 2 можно получить необходимую информацию о настройке гидростанции, а именно: текущее давление, напряжение питания, ток потребления электродвигателя, время наработки гидростанции на данный момент, текущую температуру контроллера,
Процесс калибровки заключается в следующем:
Оператор с помощью регулятора давления, установленного на гидростанции, производит ее настройку на необходимое давление, ориентируясь по показаниям цифрового индикатора 3, установленного на блоке управления, и нажатием кнопки «Калибровка» клавиатуры 2, включает процесс калибровки, при этом происходит автоматическое включение электромагнитного гидроклапана 6, подающего давление в приводы гидроключей. В связи с тем, что при работе станции имеют место пульсации давления, в алгоритм калибровки введены коэффициенты и принципы замера, позволяющие рассчитать усредненное значение установленного давления, которое запоминается программой. В процессе калибровки контроллером 1, кроме того, определяются:
- время полного прямого хода гидроцилиндра привода ключа, т.е. время достижения поршнем привода своего крайнего положения;
- время полного обратного хода гидроцилиндра ключа (холостой ход).
Процесс калибровки разбит на четыре этапа:
1 этап - определение и запоминание среднего давления;
2 этап - пауза. Выключение клапана и возврат поршня в гидроцилиндре ключа в исходное положение;
3 этап - замер времени прямого хода с помощью таймера.
По истечении паузы, происходит автоматическое включение гидроклапана 6 с одновременным замером времени прямого хода поршня в гидроцилиндре ключа до достижения давления, замеренного в 1 этапе калибровки;
4 этап - определение, с помощью таймера времени, возврата гидроцилиндра ключа в исходное положение от своей крайней точки выдвижения.
На этом процесс калибровки заканчивается, и электродвигатель 7 привода гидростанции автоматически отключается.
Автоматический режим реализуется следующим образом:
Нажатием кнопки «Вкл.» клавиатуры 2 производится включение электродвигателя 7 привода гидравлического насоса и соленоида привода электромагнитного гидроклапана 6, подается давление на приводной цилиндр гидроключа/гидроключей. На каждом шаге заворачивания происходит сравнение времени достижения текущего давления со значением времени, зафиксированным при процедуре калибровки. Гидроклапан 6 отключается, и поршень цилиндра гидропривода возвращается в исходное положение. Эти циклы повторяются до тех пор, пока не изменится время последующего цикла в меньшую сторону, став меньше времени предыдущего на определенную величину, заложенную в программе. Это является сигналом к выполнению нескольких контрольных циклов. После этого привод гидростанции автоматически отключается.
Заявляемый блок управления гидростанциями не требуется ввода начальных данных для осуществления автоматического режима за счет применения процедуры калибровки.
При осуществлении автоматического режима максимально исключается человеческий фактор.
В настоящее время блок управления гидростанцией находится на стадии опытно-промышленной эксплуатации, готовится дальнейшее серийное производство данного блока управления.