可编程液压泵站协作控制系统及其使用方法
专利汇可以提供可编程液压泵站协作控制系统及其使用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及两个或多个伺服 马 达的同步的 流体 压 力 执行机构领域，具体为一种可编程 液压 泵 站协作控制系统及其使用方法。一种可编程 液压泵 站 协作控制系统，包括至少两个控制点(1)，其特征是：还包括虚拟泵站(2)、组网层(3)和应用层(4)，每个控制点(1)对应一个虚拟泵站(2)，虚拟泵站(2)包括 电机 (21)、传感通道 控制器 (22)、 阀 组(23)和PID控制器(24)；各个虚拟泵站(2)的PID控制器(24)都通过 信号 线连接组网层(3)，组网层(3)通过信号线连接应用层(4)。本发明简化设备，适应性强，安全可靠。，下面是可编程液压泵站协作控制系统及其使用方法专利的具体信息内容。
1.一种可编程液压泵站协作控制系统，包括至少两个控制点(1)，每个控制点(1)包括一个油缸(11)和一组传感器(12)，传感器(12)设于油缸(11)上，其特征是：还包括虚拟泵站(2)、组网层(3)和应用层(4)，
每个控制点(1)对应一个虚拟泵站(2)，虚拟泵站(2)包括电机(21)、传感通道控制器(22)、阀组(23)和PID控制器(24)，PID控制器(24)通过信号线分别连接电机(21)、传感通道控制器(22)和阀组(23)，控制点(1)传感器(12)通过信号线连接所对应的虚拟泵站(2)传感通道控制器(22)，虚拟泵站(2)电机(21)的输出轴连接所对应的控制点(1)油缸(11)，虚拟泵站(2)阀组(23)串联在所对应的控制点(1)油缸(11)的输油管路上；
各个虚拟泵站(2)的PID控制器(24)都通过信号线连接组网层(3)，组网层(3)通过信号线连接应用层(4)；
组网层(3)和应用层(4)这两者通过控制系统(5)实现，控制系统(5)包括工控机(51)、控制盒(52)和泵站(53)，泵站(53)包括液压缸、电机和油箱；
应用层(4)设于工控机(51)内，用户通过工控机(51)的应用层实现交互操作以设置各个控制点(1)的控制逻辑；
组网层(3)作为接口，组网层(3)的一部分设于工控机(51)内，组网层(3)的另一部分设于控制盒(52)的嵌入式程序内，组网层(3)根据用户通过应用层(4)输入的设备编号（即控制盒编号）清单，由工控机(51)通过有线或无线的方式与控制盒(52)进行通讯，再发送包括控制目标与控制模式的控制指令到控制盒(52)，控制盒(52)收到控制指令后，通过组网层(3)解析这些控制指令，实现对硬件的控制；
虚拟泵站(2)运行在控制盒(52)内，控制盒(52)根据控制目标进行自主控制。
2.如权利要求1所述的可编程液压泵站协作控制系统，其特征是：传感器(12)包括油压传感器、位移传感器和应力传感器，用以测量控制点(1)处的变形或应力数据。
3.如权利要求1所述的可编程液压泵站协作控制系统，其特征是：
虚拟泵站(2)通过软件模拟实现，PID控制器(24)通过软件接口模拟信号线分别连接电机(21)、传感通道控制器(22)和阀组(23)，
控制点(1)传感器(12)通过软件接口模拟信号线连接所对应的虚拟泵站(2)传感通道控制器(22)，
各个虚拟泵站(2)的PID控制器(24)都通过软件接口模拟信号线连接组网层(3)，组网层(3)通过信号线连接应用层(4)。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的可编程液压泵站协作控制系统的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
①在需要控制的地方设置各个控制点(1)，所述控制包括顶升控制和压力控制，每个控制点(1)通过信号线连接一个虚拟泵站(2)，设定每个虚拟泵站(2)PID控制器(24)的控制目标值，虚拟泵站(2)、组网层(3)和应用层(4)通过信号线依次连接；
②配置虚拟泵站(2)的传感通道控制器(22)，指定传感通道控制器(22)中的一个通道数据作为主控通道，从各个控制点(1)传感器(12)输入的通道数据先经过一个可配置预处理函数处理后再传输入PID控制器(24)；PID控制器(24)根据所述的控制目标值和各个传感器(12)的通道数据，向电机(21)输出控制信号，电机(21)通过输出轴控制油缸(11)，完成控制；
③组网层(3)负责对虚拟泵站(2)的识别、组网与通讯，每个虚拟泵站(2)具有一个唯一编码，组网层(3)通过各个虚拟泵站(2)的唯一编码识别出虚拟泵站(2)后，创建对应的虚拟泵站实例，组网层(3)维护各个虚拟泵站(2)唯一编码所组成的编码列表，并通过不同的虚拟泵站实例对应的通讯协议和所对应的虚拟泵站(2)实现通讯；
④应用层(4)负责人机交互界面、工序管理与任务分发，应用层(4)通过人机交互界面创建一次试验，所述试验包含配置控制点(1)的列表以及分级控制列表，控制点(1)列表包括控制点(1)需要配置的传感器(12)以及连接关系信息，控制点(1)分级控制列表包括每个控制点(1)的分级控制值；控制点(1)的列表以及分级控制列表配置完成后，应用层(4)通过组网层(3)进行试验控制，组网层(3)将控制目标值发送到各个虚拟泵站(2)进行控制；分级控制时，当且仅当本级控制完成后，应用层(4)才会发出进入下一级的提示或自动进入下一级，且如果任意一个虚拟泵站(2)发出报警，虚拟泵站(2)即通过组网层(3)上报至应用层(4)发出报警，并停止所有虚拟泵站(2)。
5.如权利要求4所述的可编程液压泵站协作控制系统的使用方法，其特征是：
步骤①时，虚拟泵站(2)通过软件模拟实现，并通过软件接口模拟信号线；
步骤②时，可配置预处理函数包括微分函数、绝对值函数和二次导数函数；
步骤③时，每个虚拟泵站(2)的唯一编码共八个字节，其中前两个字节为类型码用于区分各个虚拟泵站(2)，后六个字节表示生产日期与顺序码；
步骤④时，在报警管理方面，除了主控通道数据，还对控制点(1)的其他传感数据进行报警阈值设置，多重保证安全。
6.如权利要求5所述的可编程液压泵站协作控制系统的使用方法，其特征是：虚拟泵站(2)按如下步骤依次实施：
①用户在工控机(51)上输入控制点清单；
②用户输入控制点(1)与控制盒(52)及泵站(53)的匹配关系；
③用户输入每个控制点(1)的控制模式，即预处理函数包括微分函数、绝对值函数和二次导数函数的选择、控制通道即传感器通道的选择及控制目标；
④点击开始；
⑤工控机(51)通过组网层(3)与控制盒(52)进行通讯，将控制目标、控制通道、控制目标发送到每个控制盒(52)；
⑥控制盒(52)收到后，通过虚拟泵站(2)程序，采用PID控制方法，驱动泵站(53)的电机进行自主控制。
可编程液压泵站协作控制系统及其使用方法
技术领域
背景技术
发明内容
各个虚拟泵站的PID控制器都通过信号线连接组网层，组网层通过信号线连接应用层；
组网层和应用层这两者通过控制系统实现，控制系统包括工控机、控制盒和泵站，泵站包括液压缸、电机和油箱；
应用层设于工控机内，用户通过工控机的应用层实现交互操作以设置各个控制点的控制逻辑；
组网层作为接口，组网层的一部分设于工控机内，组网层的另一部分设于控制盒的嵌入式程序内，组网层根据用户通过应用层输入的设备编号（即控制盒编号）清单，由工控机通过有线或无线的方式与控制盒进行通讯，再发送包括控制目标与控制模式的控制指令到控制盒，控制盒收到控制指令后，通过组网层解析这些控制指令，实现对硬件的控制；
虚拟泵站运行在控制盒内，控制盒根据控制目标进行自主控制。
控制点传感器通过软件接口模拟信号线连接所对应的虚拟泵站传感通道控制器，各个虚拟泵站的PID控制器都通过软件接口模拟信号线连接组网层，组网层通过信号线连接应用层。
② 配置虚拟泵站的传感通道控制器，指定传感通道控制器中的一个通道数据作为主控通道，从各个控制点传感器输入的通道数据先经过一个可配置预处理函数处理后再传输入PID控制器；PID控制器根据所述的控制目标值和各个传感器的通道数据，向电机输出控制信号，电机通过输出轴控制油缸，完成控制；
③ 组网层负责对虚拟泵站的识别、组网与通讯，每个虚拟泵站具有一个唯一编码，组网层通过各个虚拟泵站的唯一编码识别出虚拟泵站后，创建对应的虚拟泵站实例，组网层维护各个虚拟泵站唯一编码所组成的编码列表，并通过不同的虚拟泵站实例对应的通讯协议和所对应的虚拟泵站实现通讯；
④ 应用层负责人机交互界面、工序管理与任务分发，应用层通过人机交互界面创建一次试验，所述试验包含配置控制点的列表以及分级控制列表，控制点列表包括控制点需要配置的传感器以及连接关系信息，控制点分级控制列表包括每个控制点的分级控制值（即控制工序）；控制点的列表以及分级控制列表配置完成后，应用层通过组网层进行试验控制，组网层将控制目标值发送到各个虚拟泵站进行控制；分级控制时，当且仅当本级控制完成后，应用层才会发出进入下一级的提示或自动进入下一级，且如果任意一个虚拟泵站发出报警，虚拟泵站即通过组网层上报至应用层发出报警，并停止所有虚拟泵站。
步骤②时，可配置预处理函数包括微分函数、绝对值函数和二次导数函数；
步骤③时，每个虚拟泵站的唯一编码共八个字节，其中前两个字节为类型码用于区分各个虚拟泵站，后六个字节表示生产日期与顺序码；
步骤④时，在报警管理方面，除了主控通道数据，还对控制点的其他传感数据进行报警阈值设置，多重保证安全。
② 用户输入控制点与控制盒及泵站的匹配关系；
③ 用户输入每个控制点的控制模式，即预处理函数包括微分函数、绝对值函数和二次导数函数的选择、控制通道即传感器通道的选择及控制目标；
④ 点击开始；
⑤ 工控机通过组网层与控制盒进行通讯，将控制目标、控制通道、控制目标发送到每个控制盒；
⑥ 控制盒收到后，通过虚拟泵站程序，采用PID控制方法，驱动泵站的电机进行自主控制。
2. 虚拟化：实现实体泵站的数字孪生，系统自动识别各种实体泵站，并通过软件协议进行控制；
3. 抽象化：控制点对象抽象化，支持一个主控传感测项加多个辅助监测项目模式。
附图说明
具体实施方式
每个控制点1包括一个油缸11和一组传感器12，传感器12设于油缸11上，每个控制点1对应一个虚拟泵站2，虚拟泵站2包括电机21、传感通道控制器22、阀组23和PID控制器24，PID控制器24通过信号线分别连接电机21、传感通道控制器22和阀组23，控制点1传感器12通过信号线连接所对应的虚拟泵站2传感通道控制器22，虚拟泵站2电机21的输出轴连接所对应的控制点1油缸11，虚拟泵站2阀组23串联在所对应的控制点1油缸11的输油管路上；
各个虚拟泵站2的PID控制器24都通过信号线连接组网层3，组网层3通过信号线连接应用层4；
组网层3和应用层4这两者通过控制系统5实现，如图2所示：控制系统5包括工控机51、控制盒52和泵站53，泵站53包括液压缸、电机和油箱；
应用层4设于工控机51内，用户通过工控机51的应用层实现交互操作以设置各个控制点1的控制逻辑；
组网层3作为接口，组网层3的一部分设于工控机51内，组网层3的另一部分设于控制盒
52的嵌入式程序内，组网层3根据用户通过应用层4输入的设备编号（即控制盒编号）清单，由工控机51通过有线或无线的方式与控制盒52进行通讯，再发送包括控制目标与控制模式的控制指令到控制盒52，控制盒52收到控制指令后，通过组网层3解析这些控制指令，实现对硬件的控制；
虚拟泵站2运行在控制盒52内，控制盒52根据控制目标进行自主控制。
22，
各个虚拟泵站2的PID控制器24都通过软件接口模拟信号线连接组网层3，组网层3通过信号线连接应用层4。
虚拟泵站2也可通过软件模拟实现，并通过软件接口模拟信号线；
② 配置虚拟泵站2的传感通道控制器22，指定传感通道控制器22中的一个通道数据作为主控通道，从各个控制点1传感器12输入的通道数据先经过一个可配置预处理函数处理后再传输入PID控制器24，可配置预处理函数包括微分函数、绝对值函数和二次导数函数；
PID控制器24根据所述的控制目标值和各个传感器12的通道数据，向电机21输出控制信号，电机21通过输出轴控制油缸11，完成控制；
③ 组网层3负责对虚拟泵站2的识别、组网与通讯，每个虚拟泵站2具有一个唯一编码（即通讯地址），唯一编码共八个字节，其中前两个字节为类型码用于区分各类虚拟泵站，后六个字节表示生产日期与顺序码，组网层3通过各个虚拟泵站2的唯一编码识别出虚拟泵站
2后，创建对应的虚拟泵站实例，组网层3维护各个虚拟泵站2唯一编码所组成的编码列表，并通过不同的虚拟泵站实例对应的通讯协议和所对应的虚拟泵站2实现通讯；
④ 应用层4负责人机交互界面、工序管理与任务分发，应用层4通过人机交互界面创建一次试验，所述试验包含配置控制点1的列表以及分级控制列表，控制点1列表包括控制点1需要配置的传感器12以及连接关系信息，控制点1分级控制列表包括每个控制点1的分级控制值（即控制工序）；控制点1的列表以及分级控制列表配置完成后，应用层4通过组网层3进行试验控制，组网层3将控制目标值发送到各个虚拟泵站2进行控制；分级控制时，当且仅当本级控制完成后，应用层4才会发出进入下一级的提示或自动进入下一级，且如果任意一个虚拟泵站2发出报警，虚拟泵站2即通过组网层3上报至应用层4发出报警，并停止所有虚拟泵站2，在报警管理方面，除了主控通道数据，还对控制点1的其他传感数据进行报警阈值设置，多重保证安全。
② 用户输入控制点1与控制盒52及泵站53的匹配关系；
③ 用户输入每个控制点1的控制模式，即预处理函数包括微分函数、绝对值函数和二次导数函数的选择、控制通道即传感器通道的选择及控制目标；
④ 点击开始；
⑤ 工控机51通过组网层3与控制盒52进行通讯，将控制目标、控制通道、控制目标发送到每个控制盒52；
⑥ 控制盒52收到后，通过虚拟泵站2程序，采用PID控制方法，驱动泵站53的电机进行自主控制，自主控制的流程如图3所示。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 基于云桌面技术的配电自动化系统和方法 | 2020-05-08 | 543 |
| 一种计算机数据的异地备份方法及装置 | 2020-05-08 | 979 |
| 核电站汽轮机厂房起重作业仿真培训方法 | 2020-05-11 | 654 |
| 一种遥控器、智能设备及配置方法 | 2020-05-08 | 588 |
| 用于眼睛跟踪的个性化神经网络 | 2020-05-08 | 326 |
| 直播教学的方法、装置、终端和存储介质 | 2020-05-11 | 758 |
| 应用程序调试方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质 | 2020-05-08 | 294 |
| 用于形成美容组合物的系统及皮肤护理管理系统 | 2020-05-08 | 594 |
| 一种基于软件容器的试验数据处理方法及系统 | 2020-05-08 | 7 |
| 一种虚拟物品传输方法及电子设备 | 2020-05-11 | 127 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
