?技術(shù)創(chuàng)新對(duì)于提高國家、地方和企業(yè)的科技競爭力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。2O世紀(jì)8O年代初，我國開始重視技術(shù)創(chuàng)新理論問題的研究，研究范圍?包括技術(shù)創(chuàng)新的模式、機(jī)制，技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)學(xué)，技術(shù)創(chuàng)新的區(qū)域研究以及有關(guān)技術(shù)創(chuàng)新的政策、體系等諸多方面。經(jīng)過2O多年的研?究，人們已經(jīng)注意到創(chuàng)新在生產(chǎn)各個(gè)方面所起的關(guān)鍵作用，并將創(chuàng)新作為企業(yè)、產(chǎn)業(yè)和國家競爭獲勝的中心環(huán)節(jié)。
隨著應(yīng)用了電子技術(shù)、計(jì)算及?技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)及新工藝、新材料的發(fā)展和應(yīng)用，液壓傳動(dòng)技術(shù)也在不斷創(chuàng)新。液壓傳動(dòng)技術(shù)已成為工業(yè)機(jī)械、工程建筑機(jī)械及國防尖端產(chǎn)品不可缺?少的重要技術(shù)。而其向自動(dòng)化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、輕量化方向發(fā)展，是不斷提高它與電傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)競爭能力的關(guān)鍵。本文從液壓現(xiàn)場(chǎng)?總線技術(shù)、自動(dòng)化控制軟件技術(shù)、水壓元件及系統(tǒng)、液壓節(jié)能技術(shù)等方面介紹液壓傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)。
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1、液壓現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
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1.1?液壓現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的定義
現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能化儀表和自動(dòng)化系統(tǒng)的全數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)簡化為工作站和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備兩層結(jié)構(gòu)，它可以看作是一個(gè)由?數(shù)字通訊設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備組成的分布式系統(tǒng)，從計(jì)算機(jī)角度看，現(xiàn)場(chǎng)總線是一種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)；從通信角度看，它是一種新型的全數(shù)字、串行、雙向、多路設(shè)備的通?信方式；從工程角度看，它是一種工廠結(jié)構(gòu)化布線。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的飛速發(fā)展，流體控制技術(shù)和電子控制技術(shù)的結(jié)合越來越緊密，在液壓領(lǐng)域越來越多的人士開?始使用或關(guān)注總線技術(shù)在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用，液壓技術(shù)人員也越來越感受到觀場(chǎng)總線技術(shù)的優(yōu)越性。液壓系統(tǒng)是在液壓總線的供油路和回油路間安裝數(shù)個(gè)開關(guān)液壓?源，其與各自的控制閥、執(zhí)行器相連接。開關(guān)液壓源包括液感元件、高速開關(guān)閥、單向閥、液容元件。根據(jù)開關(guān)液壓源功能不同，它可組合成升壓型或降壓增流型開?關(guān)液壓源。由于將開關(guān)源的輸入端直接掛在液壓總線上，可通過高速開關(guān)方式加以升壓或降壓增流。該系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)升壓以及降壓增流的問題，?最終輸出與各執(zhí)行器需求相適應(yīng)的壓力和流量。
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1.2?現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在液壓系統(tǒng)應(yīng)用中的特點(diǎn)
?(1)?經(jīng)濟(jì)性：任何一種新技術(shù)新產(chǎn)品的開發(fā)與使用，其成本是首先需要考慮的因素之一，總線技術(shù)也不例外。
設(shè)計(jì)開發(fā)總線技術(shù)產(chǎn)品的初衷之一就是降低系統(tǒng)及工程成本。所以，應(yīng)用單位使用總線產(chǎn)品和供應(yīng)商提供產(chǎn)品的第一前提應(yīng)該是以降低總系統(tǒng)的使用成本為目的。
(2)?按IEC61131—3標(biāo)準(zhǔn)的柔性化程序，易學(xué)，學(xué)懂，可操作性強(qiáng)。
(3)?可靠性、可維護(hù)性：現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)采用總線代替一對(duì)一的I／O連線。對(duì)于大規(guī)模I／O系統(tǒng)來說，減少了由接線點(diǎn)造成的不可靠因素，同時(shí)系統(tǒng)具有在線故障診斷，報(bào)警記錄功能；可完成現(xiàn)場(chǎng)液壓系統(tǒng)的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定，修改等參數(shù)化工作，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可維護(hù)性。
(4)?友好的人機(jī)對(duì)話界面，可方便進(jìn)行液壓系統(tǒng)的參數(shù)修改和故障監(jiān)控。
(5)?滿足所有有關(guān)人身安全，電磁兼容，抗沖擊及抗震動(dòng)的重要標(biāo)準(zhǔn)。
(6)?相對(duì)于傳統(tǒng)的液壓比例控制系統(tǒng)更具有其價(jià)格競爭優(yōu)勢(shì)。
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?2、自動(dòng)化控制軟件技術(shù)
在多軸運(yùn)動(dòng)控制中，采用SPS可編程控制技術(shù)。在這種情況下，以PC機(jī)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代控制技術(shù)也和許多自動(dòng)化控制領(lǐng)域一樣，有著自己的用武之地。自動(dòng)化控制軟?件將SPS的工作原則與操作監(jiān)控兩項(xiàng)任務(wù)集于一身。操作監(jiān)控技術(shù)在伺服驅(qū)動(dòng)中已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，并且具有強(qiáng)大的功能和功率。在大量的應(yīng)用實(shí)踐中已經(jīng)證?明，以微機(jī)軟件為基礎(chǔ)的控制方案在不同類型的液壓控制中也是非常有效的控制方案。利用液壓技術(shù)控制回路(控制閥、變量泵)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)(液壓缸、液壓馬達(dá))?大量不同的變型與組合配置，可以提供多種不同特性的控制方案。有些液壓控制的運(yùn)動(dòng)與電氣驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)類似，因此，這樣的液壓運(yùn)動(dòng)控制也可以當(dāng)作坐標(biāo)軸的電氣?運(yùn)動(dòng)控制來對(duì)待和處理。各種液壓控制方案可在PC機(jī)基礎(chǔ)上的自動(dòng)化控制系統(tǒng)下接受控制。自動(dòng)化控制系統(tǒng)的適時(shí)性已經(jīng)達(dá)到了毫秒級(jí)(精度達(dá)到1~2ms)，?視所使用的局部總線系統(tǒng)不同，一個(gè)圖像跳動(dòng)的傳輸控制時(shí)間可短到10ms。這樣的速度完全可以做到與常用的液壓控制系統(tǒng)同步，可以完成對(duì)液壓系統(tǒng)的功能控?制。在液壓軸控制的運(yùn)算中，現(xiàn)代化的PC微處理器運(yùn)算速度很快，完全可以與伺服控制技術(shù)中的伺服運(yùn)算器相媲美。通常的微處理器在多軸控制過程中具有強(qiáng)大的?運(yùn)算能力，可在l~2ms之內(nèi)完成多軸控制工作循環(huán)的計(jì)算，它已被應(yīng)用到液壓控制系統(tǒng)機(jī)床的大批量生產(chǎn)中。由于PC控制系統(tǒng)在主存儲(chǔ)器中運(yùn)行SPS可編程?控制器的控制程序，使得任意編寫的SPS應(yīng)用控制程序也可在高層次的運(yùn)算速度中運(yùn)行。同樣，用戶自定義的專用控制程序也可在該層面中運(yùn)行。在標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化?軟件控制系統(tǒng)中，已經(jīng)集成了對(duì)若干液壓“坐標(biāo)軸”的控制監(jiān)控功能。對(duì)精確度要求較高的，例如切削加工機(jī)床，使用分散控制式的液壓監(jiān)控軟件，它采用了液壓?閥、液壓缸和位置測(cè)量系統(tǒng)復(fù)合的液壓伺服機(jī)構(gòu)，使得PC控制軟件可以像控制電氣元件一樣來控制調(diào)節(jié)各個(gè)液壓元件。PLC可編程序數(shù)據(jù)庫使得液壓定位的控制?和自動(dòng)化工作過程的同步運(yùn)行更加方便。其控制電路與電氣自動(dòng)化控制基本沒有什么區(qū)別，它同時(shí)也對(duì)操作與監(jiān)控進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，液壓控制軟件也可在PLC的標(biāo)?準(zhǔn)環(huán)境中工作，而且是全透明的運(yùn)行。
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