电液比例控制阀(简称比例阀)是一种廉价的、抗污染性较好的电液控制阀,是在传统液压阀的基础上发展起来的,它是按输入电信号指令连续地成比例的控制压力、流量等参数,是介于普通液压阀和电液伺服阀之间的控制阀。随着科技的发展,对设备的自动化和目标控制精度的要求越来越高,采用普通液压阀已难以满足这些发展方向的要求;而与伺服阀相比,比例阀具有抗污染性强、工作可靠、无零飘、价廉和节能等优点,因此比例阀已经被越来越多地应用于控制系统中。

比例控制系统根据有无反馈分为开环控制和闭环控制。开环控制系统的结构组成简单,系统的输出端和输入端不存在反馈回路,系统输出量对系统输入控制作用没有影响,没有自动纠正偏差的能力,其控制精度主要取决于关键元器件的特性和系统调整精度,因此开环系统的精度比较低,只能应用在精度要求不高而且不存在内外干扰的场合。闭环控制系统的优点是对内部和外部干扰不敏感,系统工作原理是反馈控制原理或按偏 差调整原理。这种控制系统有通过负反馈控制自动纠正偏差的能力;但反馈带来了系统 的稳定性问题,只要系统稳定,闭环控制系统可以保持较高的精度。本节所介绍的系统, 就是一种典型的闭环控制系统,从而有效保证了系统的精度,控制系统框图如图8-20所示。

本系统将比例流量阀(常开型,流量特征曲线见图8-21)用于液压缸的同步控制中, 分别安装在同步缸活塞处的位移传感器、模数转换器和PLC构成了一个闭环反馈回路,通过控制回油油路的流量来控制油缸活塞的行进速度,以达到三缸同步的目的(液压系统原理见图8-22)。首先,控制阀1左端电磁铁1YA 通电,油缸A向前推进,将轮胎模具压入指定位置;然后,控制阀2左端电磁铁3YA通电, 油泵打出的液压油经过减压阀5、电磁阀2、液压锁6、单向节流阀7进入油缸无杆腔,活塞右移(三套回路的工作原理相同)。传感器检测到活塞的位移后,发出信号,经过模数转换器A/D转换成数字信号后,输入可编程序控制 器;经过处理后,可编程序控制器输出的信号经过数模转换器转换成模拟信号,再传给比例 流量阀,以此来调节回油油路的流量,达到对液压缸活塞位移的控制,以实现三缸同步控制。 当三同步油缸的活塞到达指定位置,将橡胶压入模具后,控制阀2右端电磁铁4YA通电,使三同步油缸活塞左移,此时不需要同步控制。
最后,控制阀1的右端电磁铁2YA通电,油缸A的活塞杆左移,将轮胎模具脱离。
比例阀在没有电信号输入时,处于常开位置,不起节流作用;液压锁6可以使油缸停于任何一个位置;单向节流阀7、8在控制过程中起粗调作用,比例阀则起细调作用;二位二 通电磁阀4的通断电控制液压泵的加载和卸荷。
