一种小型锚链拉力试验机的电气、液压系统及自动控制方法

1.本发明涉及一种拉力试验机的电气、液压系统及自动控制方法，特别涉及一种能对小型锚链进行拉伸的拉力试验机的电气、液压系统及自动控制方法。


背景技术：

2.在一些小型锚链生产车间，工人利用简易的脚踏控制式拉力试验机实施锚链拉伸作业，每拉伸完一次，需要人工拖拽已完成的几节锚链以便下一次拉伸，虽然几节锚链自身重量不大，但一天下来劳动强度还是非常大的。对于较细的链条，人工的效率还是不错的，但是一旦稍微粗的链条，由于链条重量的缘故，人工体力的消耗，效率会大幅下降。另外，虽然这种简易的拉力试验机在拉伸作业时可以用脚踏方式控制安全罩盖上，以免锚链崩断时飞出伤人，但工人由于劳动强度以及自身的麻痹大意，往往不按要求盖上安全罩，造成人身意外伤害的概率增加，因此操作这种简易的拉力试验机不仅劳动强度大而且潜在风险也大。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对上述现有设备和技术中存在的问题，提供一种高效安全的全液压驱动的小型锚链拉力试验机的电气、液压系统及自动控制方法。
4.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
5.一种小型锚链拉力试验机的电气系统，由操作单元、传感单元、plc和液压控制单元组成。设液压控制单元中第一电磁换向阀的上位和下位对应电磁铁分别为1dt和2dt，第二电磁换向阀的上位和下位对应电磁铁分别为3dt和4dt，第三电磁换向阀的上位和下位对应电磁铁分别为5dt和6dt，第四电磁换向阀的上位和下位对应电磁铁分别为7dt和8dt，第五电磁换向阀的上位和下位对应电磁铁分别为9dt和10dt，所述操作单元由触摸屏、自动/手动旋钮、第一按钮至第十三按钮组成；所述传感单元由第一接近开关至第八接近开关、压力传感器、位移传感器组成；所述plc包括通讯模块、数字量输入(di)模块、模拟量输入(ai)模块、数字量输出(do)模块和模拟量输出(ao)模块；所述液压控制单元由电磁铁1dt至电磁铁10dt、伺服放大器和电液伺服阀组成。其中所述触摸屏与通讯模块连接；所述自动/手动旋钮、第一按钮至第十三按钮、第一接近开关至第八接近开关分别连接di模块；所述压力传感器、位移传感器分别连接ai模块；所述do模块分别连接电磁铁1dt至10dt；所述ao模块依次串接伺服放大器、电液伺服阀。
6.进一步优选的，所述触摸屏设置拉伸缸位移、压力、拉伸锚链节数，显示实际拉伸位移、拉力大小。
7.一种小型锚链拉力试验机的液压系统，由油箱、冷却器、液压泵、单向阀、蓄能器、溢流阀、第一减压阀至第五减压阀、第一电磁换向阀至第五电磁换向阀、第一液压锁至第二液压锁、第一单向节流阀至第四单向节流阀、第一分流阀至第二分流阀、第一夹紧缸至第四夹紧缸、第一马达至第二马达、安全罩油缸、电液伺服阀和拉伸缸组成。所述液压泵吸油口
连接油箱，液压泵出油口串接单向阀后分别连接所述蓄能器、溢流阀、第一减压阀至第五减压阀、电液伺服阀的进口；所述第一减压阀的出口连接第一电磁换向阀的p口，第一电磁换向阀的a、b口分别连接所述第一液压锁的p1和p3口，第一液压锁的p2口连接所述第一分流阀的进口，第一分流阀的出口分别连接第一夹紧缸和第二夹紧缸的无杆腔，第一夹紧缸和第二夹紧缸的有杆腔并接后连接第一液压锁的p4口；所述第二减压阀的出口连接第二电磁换向阀的p口，第二电磁换向阀的a、b口分别连接所述第二液压锁的p1和p3口，第二液压锁的p2口连接所述第二分流阀的进口，第二分流阀的出口分别连接第三夹紧缸和第四夹紧缸的无杆腔，第三夹紧缸和第四夹紧缸的有杆腔并接后连接第二液压锁的p4口；所述第三减压阀的出口连接第三电磁换向阀的p口，第三电磁换向阀的a口依次串接所述第一单向节流阀、第一液压马达的a口，第一液压马达的b口与第三电磁换向阀的b口连接；所述第四减压阀的出口连接第四电磁换向阀的p口，第四电磁换向阀的a口依次串接所述第二单向节流阀、第二液压马达的a口，第二液压马达的b口与第四电磁换向阀的b口连接；所述第五减压阀的出口连接第五电磁换向阀的p口，第五电磁换向阀的a口依次串接所述第三单向节流阀、安全罩油缸的无杆腔，安全罩油缸的有杆腔依次串接第四单向节流阀、第五电磁换向阀的b口；所述电液伺服阀的a、b口分别连接所述拉伸缸的无杆腔和有杆腔；所述第一电磁换向阀至第五电磁换向阀的t口与所述电液伺服阀的t口、溢流阀的t口并接后经冷却器与油箱回油口连接。
8.进一步优选的，所述第一电磁换向阀至第五电磁换向阀均为三位阀，其中第一电磁换向阀至第二电磁换向阀的中位机能均为y型，第三电磁换向阀至第五电磁换向阀的中位机能均为o型。所述第一单向节流阀的安装要求为，压力油由第三电磁换向阀的a口流向第一马达的a口时节流，反之则不节流；所述第二单向节流阀的安装要求为，压力油由第四电磁换向阀的a口流向第二马达的a口时节流，反之则不节流；所述第三单向节流阀的安装要求为，压力油由第五电磁换向阀的a口流向安全罩油缸的无杆腔时节流，反之则不节流；所述第四单向节流阀的安装要求为，压力油由第五电磁换向阀的b口流向安全罩油缸的有杆腔时节流，反之则不节流。
9.一种小型锚链拉力试验机的自动控制方法，包括如下步骤：
10.(1)开始，plc的ai模块采集拉伸缸的活塞杆位移和拉伸缸无杆腔压力；
11.(2)plc的do模块输出信号，使得第五电磁换向阀的电磁铁9dt得电，控制安全罩油缸伸出，安全罩打开；
12.(3)plc程序在此延时0.5秒；
13.(4)plc的do模块输出信号，使得第一电磁换向阀的电磁铁1dt得电，控制第一夹紧缸和第二夹紧缸活塞杆伸出；
14.(5)plc的di模块检测第一接近开关是否有信号，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；
15.(6)plc的di模块检测第二接近开关是否有信号，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；
16.(7)plc的do模块输出信号，使得第一电磁换向阀的电磁铁1dt失电，第二电磁换向阀的电磁铁3dt得电，控制第三夹紧缸和第四夹紧缸活塞杆伸出；
17.(8)plc的di模块检测第三接近开关是否有信号，当是，则转入下一步；当否，则在
此循环；
18.(9)plc的di模块检测第四接近开关是否有信号，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；
19.(10)plc的do模块输出信号，使得第二电磁换向阀的电磁铁失电，第五电磁换向阀的电磁铁9dt失电，使得第五电磁换向阀的电磁铁10dt得电，控制安全罩油缸活塞杆缩回，安全罩盖上；
20.(11)plc的di模块检测第七接近开关是否有信号，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；
21.(12)plc的do模块输出信号，使得第五电磁换向阀的电磁铁10dt失电，同时ao模块输出正值大电流信号，控制拉伸缸活塞杆快速伸出；
22.(13)plc检测拉伸缸位移是否大于等于某设定值s1，或拉伸缸无杆腔压力是否大于等于某设定值p1时，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；
23.(14)plc的ao模块输出正值小电流信号，控制拉伸缸活塞杆慢速伸出；
24.(15)plc检测拉伸缸位移是否大于等于某设定值s2，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；
25.(16)plc的ao模块输出为零，拉伸缸停止运动；
26.(17)plc延时2秒，以使链条张紧保持；
27.(18)plc的ao模块输出负值大电流信号，控制拉伸缸活塞杆快速缩回至原位后，电流输出零；
28.(19)plc的do模块输出信号，使得第一电磁换向阀的电磁铁2dt得电，第二电磁换向阀的电磁铁4dt得电，控制第一夹紧缸至第四夹紧缸活塞杆缩回；
29.(20)plc程序在此延时0.5秒；
30.(21)plc的do模块输出信号，使得第一电磁换向阀的电磁铁2dt失电，第二电磁换向阀的电磁铁4dt失电，第三电磁换向阀的电磁铁5dt失电，控制第一马达正转，带动链条前移，每移动一节触发一次第八接近开关，并计数一次；
31.(22)plc检测移动链条的节数是否大于等于某设定值n，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；
32.(23)plc的do模块输出信号，使得第三电磁换向阀的电磁铁5dt失电，控制第一马达停转；
33.(24)plc检测当前是否有停止指令，当是，则停止；当否，则返回到步骤1。
34.优选的，系统具有手动和自动控制状态，第一按钮至第十三按钮均为非自锁点动按钮，自动/手动旋钮切换至手动状态时，第一按钮至第十二按钮按下才会有效，否则无效，而第十三按钮无论自动/手动旋钮切换至何位置均有效，且其被按下时，系统停机。当手动状态时，第一按钮按下，1dt得电，松开时1dt失电；当第二按钮按下，2dt得电，松开时2dt失电；当第三按钮按下，3dt得电，松开时3dt失电，当第四按钮按下，4dt得电，松开时4dt失电；当第五按钮按下，5dt得电，松开时5dt失电；当第六按钮按下，6dt得电，松开时6dt失电；当第七按钮按下，7dt得电，松开时7dt失电；当第八按钮按下，8dt得电，松开时8dt失电；当第九按钮按下，9dt得电，松开时9dt失电；当第十按钮按下，10dt得电，松开时10dt失电；当第十一按钮按下，ao模块输出某固定正值电流，松开时ao模块无电流输出；当第十二按钮按
下，ao模块输出某固定负值电流，松开时ao模块无电流输出。
35.进一步优选的，第一接近开关至第四接近开关分别安装于第一夹紧缸至第四夹紧缸的活塞杆伸出处，当任一夹紧缸处于夹紧状态时，对应接近开关有信号感应；第五接近开关至第六接近开关分别对应拉伸缸活塞杆的伸出和缩回限位；第七接近开关检测安全罩油缸活塞杆缩回限位；第八接近开关计数链条的节数；压力传感器检测拉伸缸无杆腔的压力，位移传感器检测拉伸缸活塞杆的位移。
36.进一步优选的，第二马达仅在手动状态下动作，用于拉伸作业开始前辅助人工把锚链安装到拉力试验机上。
37.本发明的优点和有益效果是：
38.(1)本发明可设置拉伸位移、拉伸锚链节数，并实时显示拉伸位移和拉力，自动连续运行，自动化程度高。
39.(2)本发明采用全液压驱动，运行平稳；并具有多个传感器进行执行元件的动作信号采集，不满足动作要求，系统不进行下一步动作，安全性高。
40.(3)本发明具有自动/手动功能，使用灵活，且具有辅助人工安装锚链的执行机构，省时省力。
附图说明
41.附图1是本发明的小型锚链拉力试验机的电气系统构成图。
42.附图2是本发明的小型锚链拉力试验机的液压系统构成图。
43.附图3是本发明的小型锚链拉力试验机的自动控制流程图。
具体实施方式
44.下面通过具体实施例并结合附图对发明做进一步表述，但本发明不应受实施例的限制。
45.如图1所示为本发明的小型锚链拉力试验机的电气系统构成图。由操作单元100、传感单元200、plc 300和液压控制单元400组成。设液压控制单元400中第一电磁换向阀的上位和下位对应电磁铁分别为1dt 401和2dt 402，第二电磁换向阀的上位和下位对应电磁铁分别为3dt 403和4dt 404，第三电磁换向阀的上位和下位对应电磁铁分别为5dt 405和6dt 406，第四电磁换向阀的上位和下位对应电磁铁分别为7dt 407和8dt 408，第五电磁换向阀的上位和下位对应电磁铁分别为9dt 409和10dt 410。所述操作单元100由触摸屏101、自动/手动旋钮102、第一按钮103至第十三按钮115组成；所述传感单元200由第一接近开关201至第八接近开关208、压力传感器209、位移传感器210组成；所述plc 300包括通讯模块301、di模块302、ai模块303、do模块304和ao模块305；所述液压控制单元400由电磁铁1dt 401至电磁铁10dt 410、伺服放大器63和电液伺服阀61组成。其中所述触摸屏101与通讯模块301连接；所述自动/手动旋钮102、第一按钮103至第十三按钮115、第一接近开关201至第八接近开关208分别连接di模块302；所述压力传感器209、位移传感器210分别连接ai模块303；所述do模块304分别连接电磁铁1dt 401至10dt 410；所述ao模块305依次串接伺服放大器63、电液伺服阀61。
46.如图2所示为本发明的小型锚链拉力试验机的液压系统构成图。由油箱30、冷却器
31、液压泵32、单向阀33、溢流阀34、蓄能器35、第一减压阀36至第五减压阀40、第一电磁换向阀41至第五电磁换向阀45、第一液压锁47至第二液压锁48、第一单向节流阀49至第四单向节流阀52、第一分流阀53至第二分流阀54、第一夹紧缸55至第四夹紧缸58、第一马达59至第二马达60、安全罩油缸61、电液伺服阀46和拉伸缸62组成。所述液压泵32吸油口连接油箱30，液压泵32出油口串接单向阀33后分别连接所述蓄能器35、溢流阀34、第一减压阀36至第五减压阀40、电液伺服阀46的进口；所述第一减压阀36的出口连接第一电磁换向阀41的p口，第一电磁换向阀41的a、b口分别连接所述第一液压锁47的p1和p3口，第一液压锁47的p2口连接所述第一分流阀53的进口，第一分流阀53的出口分别连接第一夹紧缸55和第二夹紧缸56的无杆腔，第一夹紧缸55和第二夹紧缸56的有杆腔并接后连接第一液压锁47的p4口；所述第二减压阀37的出口连接第二电磁换向阀42的p口，第二电磁换向阀42的a、b口分别连接所述第二液压锁48的p1和p3口，第二液压锁48的p2口连接所述第二分流阀54的进口，第二分流阀54的出口分别连接第三夹紧缸57和第四夹紧缸58的无杆腔，第三夹紧缸57和第四夹紧缸58的有杆腔并接后连接第二液压锁48的p4口；所述第三减压阀38的出口连接第三电磁换向阀43的p口，第三电磁换向阀43的a口依次串接所述第一单向节流阀49、第一液压马达59的a口，第一液压马达59的b口与第三电磁换向阀43的b口连接；所述第四减压阀39的出口连接第四电磁换向阀44的p口，第四电磁换向阀44的a口依次串接所述第二单向节流阀50、第二液压马达60的a口，第二液压马达60的b口与第四电磁换向阀44的b口连接；所述第五减压阀40的出口连接第五电磁换向阀45的p口，第五电磁换向阀45的a口依次串接所述第三单向节流阀51、安全罩油缸61的无杆腔，安全罩油缸61的有杆腔依次串接第四单向节流阀52、第五电磁换向阀45的b口；所述电液伺服阀46的a、b口分别连接所述拉伸缸62的无杆腔和有杆腔；所述第一电磁换向阀41至第五电磁换向阀45的t口与所述电液伺服阀46的t口、溢流阀34的t口并接后经冷却器31与油箱30的回油口连接。
47.所述第一电磁换向阀41至第五电磁换向阀45均为三位阀，其中第一电磁换向阀41至第二电磁换向阀42的中位机能均为y型，第三电磁换向阀43至第五电磁换向阀45的中位机能均为o型。所述第一单向节流阀49的安装要求为，压力油由第三电磁换向阀43的a口流向第一马达59的a口时节流，反之则不节流；所述第二单向节流阀50的安装要求为，压力油由第四电磁换向阀44的a口流向第二马达60的a口时节流，反之则不节流；所述第三单向节流阀51的安装要求为，压力油由第五电磁换向阀45的a口流向安全罩油缸61的无杆腔时节流，反之则不节流；所述第四单向节流阀52的安装要求为，压力油由第五电磁换向阀45的b口流向安全罩油缸61的有杆腔时节流，反之则不节流。
48.如图3是本发明的小型锚链拉力试验机的自动控制流程图，结合图1和图2。自动控制方法包括如下步骤：
49.(1)开始，plc 300的ai模块303采集拉伸缸62的活塞杆位移和拉伸缸62无杆腔压力；
50.(2)plc 300的do模块304输出信号，使得第五电磁换向阀45的电磁铁9dt 409得电，控制安全罩油缸61伸出，安全罩打开；
51.(3)plc 300程序在此延时0.5秒；
52.(4)plc 300的do模块304输出信号，使得第一电磁换向阀41的电磁铁1dt 401得电，控制第一夹紧缸55和第二夹紧缸56活塞杆伸出；
53.(5)plc 300的di模块302检测第一接近开关201是否有信号，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；
54.(6)plc 300的di模块302检测第二接近开关202是否有信号，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；
55.(7)plc 300的do模块304输出信号，使得第一电磁换向阀41的电磁铁1dt 401失电，第二电磁换向阀42的电磁铁3dt 403得电，控制第三夹紧缸57和第四夹紧缸58活塞杆伸出；
56.(8)plc 300的di模块302检测第三接近开关203是否有信号，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；
57.(9)plc 300的di模块302检测第四接近开关204是否有信号，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；
58.(10)plc 300的do模块304输出信号，使得第二电磁换向阀42的电磁铁3dt失电，第五电磁换向阀45的电磁铁9dt 409失电，使得第五电磁换向阀45的电磁铁10dt 410得电，控制安全罩油缸61活塞杆缩回，安全罩盖上；
59.(11)plc 300的di模块302检测第七接近开关207是否有信号，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；
60.(12)plc 300的do模块304输出信号，使得第五电磁换向阀45的电磁铁10dt 410失电，同时ao模块305输出正值大电流信号，控制拉伸缸62活塞杆快速伸出；
61.(13)plc 300检测拉伸缸62位移是否大于等于某设定值s1，或拉伸缸62无杆腔压力是否大于等于某设定值p1时，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；
62.(14)plc 300的ao模块305输出正值小电流信号，控制拉伸缸62活塞杆慢速伸出；
63.(15)plc 300检测拉伸缸62位移是否大于等于某设定值s2，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；
64.(16)plc 300的ao模块305输出为零，拉伸缸62停止运动；
65.(17)plc 300延时2秒，以使链条张紧保持；
66.(18)plc 300的ao模块305输出负值大电流信号，控制拉伸缸62活塞杆快速缩回至原位后，电流输出零；
67.(19)plc 300的do模块304输出信号，使得第一电磁换向阀41的电磁铁2dt 402得电，第二电磁换向阀42的电磁铁4dt 404得电，控制第一夹紧缸55至第四夹紧缸58活塞杆缩回；
68.(20)plc 300程序在此延时0.5秒；
69.(21)plc 300的do模块304输出信号，使得第一电磁换向阀41的电磁铁2dt 402失电，第二电磁换向阀42的电磁铁4dt 404失电，第三电磁换向阀43的电磁铁5dt 405失电，控制第一马达59正转，带动链条前移，每移动一节触发一次第八接近开关208，并计数一次；
70.(22)plc 300检测移动链条的节数是否大于等于某设定值n，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；
71.(23)plc 300的do模块304输出信号，使得第三电磁换向阀43的电磁铁5dt 405失电，控制第一马达59停转；
72.(24)plc 300检测当前是否有停止指令，当是，则停止；当否，则返回到步骤1。
73.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，任何熟悉本技术领域的技术人员，当可根据本发明作出各种相应的等效改变和变形，都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种小型锚链拉力试验机的电气系统，由操作单元、传感单元、可编程序控制器(plc)和液压控制单元组成，设液压控制单元中第一电磁换向阀的上位和下位对应电磁铁分别为1dt和2dt，第二电磁换向阀的上位和下位对应电磁铁分别为3dt和4dt，第三电磁换向阀的上位和下位对应电磁铁分别为5dt和6dt，第四电磁换向阀的上位和下位对应电磁铁分别为7dt和8dt，第五电磁换向阀的上位和下位对应电磁铁分别为9dt和10dt，其特征在于，所述操作单元由触摸屏、自动/手动旋钮、第一按钮至第十三按钮组成；所述传感单元由第一接近开关至第八接近开关、压力传感器、位移传感器组成；所述plc包括通讯模块、数字量输入(di)模块、模拟量输入(ai)模块、数字量输出(do)模块和模拟量输出(ao)模块；所述液压控制单元由电磁铁1dt至电磁铁10dt、伺服放大器和电液伺服阀组成；其中所述触摸屏与通讯模块连接；所述自动/手动旋钮、第一按钮至第十三按钮、第一接近开关至第八接近开关分别连接di模块；所述压力传感器、位移传感器分别连接ai模块；所述do模块分别连接电磁铁1dt至10dt；所述ao模块依次串接伺服放大器、电液伺服阀。2.根据权利要求1所述的小型锚链拉力试验机的电气系统，其特征在于，所述触摸屏设置有拉伸缸位移、压力、拉伸锚链节数，显示实际拉伸位移、拉力大小。3.一种小型锚链拉力试验机的液压系统，其特征在于，由油箱、冷却器、液压泵、单向阀、蓄能器、溢流阀、第一减压阀至第五减压阀、第一电磁换向阀至第五电磁换向阀、第一液压锁至第二液压锁、第一单向节流阀至第四单向节流阀、第一分流阀至第二分流阀、第一夹紧缸至第四夹紧缸、第一马达至第二马达、安全罩油缸、电液伺服阀和拉伸缸组成；所述液压泵吸油口连接油箱，液压泵出油口串接单向阀后分别连接所述蓄能器、溢流阀、第一减压阀至第五减压阀、电液伺服阀的进口；所述第一减压阀的出口连接第一电磁换向阀的p口，第一电磁换向阀的a、b口分别连接所述第一液压锁的p1和p3口，第一液压锁的p2口连接所述第一分流阀的进口，第一分流阀的出口分别连接第一夹紧缸和第二夹紧缸的无杆腔，第一夹紧缸和第二夹紧缸的有杆腔并接后连接第一液压锁的p4口；所述第二减压阀的出口连接第二电磁换向阀的p口，第二电磁换向阀的a、b口分别连接所述第二液压锁的p1和p3口，第二液压锁的p2口连接所述第二分流阀的进口，第二分流阀的出口分别连接第三夹紧缸和第四夹紧缸的无杆腔，第三夹紧缸和第四夹紧缸的有杆腔并接后连接第二液压锁的p4口；所述第三减压阀的出口连接第三电磁换向阀的p口，第三电磁换向阀的a口依次串接所述第一单向节流阀、第一液压马达的a口，第一液压马达的b口与第三电磁换向阀的b口连接；所述第四减压阀的出口连接第四电磁换向阀的p口，第四电磁换向阀的a口依次串接所述第二单向节流阀、第二液压马达的a口，第二液压马达的b口与第四电磁换向阀的b口连接；所述第五减压阀的出口连接第五电磁换向阀的p口，第五电磁换向阀的a口依次串接所述第三单向节流阀、安全罩油缸的无杆腔，安全罩油缸的有杆腔依次串接第四单向节流阀、第五电磁换向阀的b口；所述电液伺服阀的a、b口分别连接所述拉伸缸的无杆腔和有杆腔；所述第一电磁换向阀至第五电磁换向阀的t口与所述电液伺服阀的t口、溢流阀的t口并接后经冷却器与油箱回油口连接。4.根据权利要求3所述的小型锚链拉力试验机的液压系统，其特征在于，所述第一电磁换向阀至第五电磁换向阀均为三位阀，其中第一电磁换向阀至第二电磁换向阀的中位机能均为y型，第三电磁换向阀至第五电磁换向阀的中位机能均为o型；所述第一单向节流阀的安装要求为，压力油由第三电磁换向阀的a口流向第一马达的a口时节流，反之则不节流；所
述第二单向节流阀的安装要求为，压力油由第四电磁换向阀的a口流向第二马达的a口时节流，反之则不节流；所述第三单向节流阀的安装要求为，压力油由第五电磁换向阀的a口流向安全罩油缸的无杆腔时节流，反之则不节流；所述第四单向节流阀的安装要求为，压力油由第五电磁换向阀的b口流向安全罩油缸的有杆腔时节流，反之则不节流。5.一种小型锚链拉力试验机的自动控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)开始，plc的ai模块采集拉伸缸的活塞杆位移和拉伸缸无杆腔压力；(2)plc的do模块输出信号，使得第五电磁换向阀的电磁铁9dt得电，控制安全罩油缸伸出，安全罩打开；(3)plc程序在此延时0.5秒；(4)plc的do模块输出信号，使得第一电磁换向阀的电磁铁1dt得电，控制第一夹紧缸和第二夹紧缸活塞杆伸出；(5)plc的di模块检测第一接近开关是否有信号，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；(6)plc的di模块检测第二接近开关是否有信号，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；(7)plc的do模块输出信号，使得第一电磁换向阀的电磁铁1dt失电，第二电磁换向阀的电磁铁3dt得电，控制第三夹紧缸和第四夹紧缸活塞杆伸出；(8)plc的di模块检测第三接近开关是否有信号，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；(9)plc的di模块检测第四接近开关是否有信号，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；(10)plc的do模块输出信号，使得第二电磁换向阀的电磁铁失电，第五电磁换向阀的电磁铁9dt失电，使得第五电磁换向阀的电磁铁10dt得电，控制安全罩油缸活塞杆缩回，安全罩盖上；(11)plc的di模块检测第七接近开关是否有信号，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；(12)plc的do模块输出信号，使得第五电磁换向阀的电磁铁10dt失电，同时ao模块输出正值大电流信号，控制拉伸缸活塞杆快速伸出；(13)plc检测拉伸缸位移是否大于等于某设定值s1，或拉伸缸无杆腔压力是否大于等于某设定值p1时，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；(14)plc的ao模块输出正值小电流信号，控制拉伸缸活塞杆慢速伸出；(15)plc检测拉伸缸位移是否大于等于某设定值s2，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；(16)plc的ao模块输出为零，拉伸缸停止运动；(17)plc延时2秒，以使链条张紧保持；(18)plc的ao模块输出负值大电流信号，控制拉伸缸活塞杆快速缩回至原位后，电流输出零；(19)plc的do模块输出信号，使得第一电磁换向阀的电磁铁2dt得电，第二电磁换向阀的电磁铁4dt得电，控制第一夹紧缸至第四夹紧缸活塞杆缩回；
(20)plc程序在此延时0.5秒；(21)plc的do模块输出信号，使得第一电磁换向阀的电磁铁2dt失电，第二电磁换向阀的电磁铁4dt失电，第三电磁换向阀的电磁铁5dt失电，控制第一马达正转，带动链条前移，每移动一节触发一次第八接近开关，并计数一次；(22)plc检测移动链条的节数是否大于等于某设定值n，当是，则转入下一步；当否，则在此循环；(23)plc的do模块输出信号，使得第三电磁换向阀的电磁铁5dt失电，控制第一马达停转；(24)plc检测当前是否有停止指令，当是，则停止；当否，则返回到步骤1。6.根据权利要求5所述的一种小型锚链拉力试验机的自动控制方法，其特征在于，系统包括手动和自动控制状态，第一按钮至第十三按钮均为非自锁点动按钮，自动/手动旋钮切换至手动状态时，第一按钮至第十二按钮按下才会有效，否则无效，而第十三按钮无论自动/手动旋钮切换至何位置均有效，且其被按下时，系统停机；当手动状态时，第一按钮按下，1dt得电，松开时1dt失电；当第二按钮按下，2dt得电，松开时2dt失电；当第三按钮按下，3dt得电，松开时3dt失电，当第四按钮按下，4dt得电，松开时4dt失电；当第五按钮按下，5dt得电，松开时5dt失电；当第六按钮按下，6dt得电，松开时6dt失电；当第七按钮按下，7dt得电，松开时7dt失电；当第八按钮按下，8dt得电，松开时8dt失电；当第九按钮按下，9dt得电，松开时9dt失电；当第十按钮按下，10dt得电，松开时10dt失电；当第十一按钮按下，ao模块输出某固定正值电流，松开时ao模块无电流输出；当第十二按钮按下，ao模块输出某固定负值电流，松开时ao模块无电流输出。7.根据权利要求5所述的一种小型锚链拉力试验机的自动控制方法，其特征在于，第一接近开关至第四接近开关分别安装于第一夹紧缸至第四夹紧缸的活塞杆伸出处，当任一夹紧缸处于夹紧状态时，对应接近开关有信号感应；第五接近开关至第六接近开关分别对应拉伸缸活塞杆的伸出和缩回限位；第七接近开关检测安全罩油缸活塞杆缩回限位；第八接近开关计数链条的节数；压力传感器检测拉伸缸无杆腔的压力，位移传感器检测拉伸缸活塞杆的位移。8.根据权利要求5所述的一种小型锚链拉力试验机的自动控制方法，其特征在于，第二马达仅在手动状态下动作，用于拉伸作业开始前辅助人工把锚链安装到拉力试验机上。

技术总结
本发明公开了一种小型锚链拉力试验机的电气系统，由操作单元、传感单元、可编程序控制器(PLC)和液压控制单元组成。具有自动/手动功能，使用灵活；可设置拉伸位移、拉伸锚链节数，并实时显示拉伸位移和拉力，自动连续，运行平稳，安全性好，效率高。本发明还公开了一种小型锚链拉力试验机的液压系统和自动控制方法。锚链拉力试验机的液压系统和自动控制方法。锚链拉力试验机的液压系统和自动控制方法。


技术研发人员：朱鹏程 张豪 李振 汤富 荀顺达 汪淑芬
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/7/7