第1章 液压-PLC控制概述 1
1.1液压控制技术 1
1.1.1液压控制系统的工作原理 1
1.1.2液压控制系统的组成 2
1.1.3液压控制系统的分类 2
1.2 PLC在液压控制中的应用 5
1.2.1 PLC的定义 5
1.2.2 PLC用于液压控制的优点 5
第2章 电液伺服控制技术及应用 6
2.1电液伺服阀 6
2.1.1工作原理及组成 6
2.1.2电液伺服阀的分类 10
2.1.3典型结构 10
2.1.4主要特性及性能参数 14
2.1.5伺服阀的使用与维修 18
2.2电液伺服控制器 19
2.2.1电液伺服控制器概述 19
2.2.2电液伺服阀驱动电路 20
2.2.3电液伺服阀电流显示电路 21
2.2.4传感器调理电路 21
2.2.5基于DSP的高速液压控制器 21
2.2.6电液伺服系统嵌入式数字控制器 25
2.3伺服液压缸及其位置控制系统 27
2.3.1伺服液压缸概述 27
2.3.2闭环控制数字液压缸及其控制系统 28
2.3.3数控液压伺服阀与伺服缸 32
2.3.4无阀电液伺服系统 37
2.3.5泵控缸位置伺服系统 38
2.4液压马达伺服系统及应用 39
2.4.1液压马达速度伺服系统的种类、原理及特点 39
2.4.2电液伺服马达控制系统的应用 44
第3章 电液比例控制阀及应用 46
3.1电液比例控制阀概述 46
3.1.1比例控制原理 46
3.1.2比例电磁铁 47
3.1.3液压放大器及检测反馈机构 49
3.1.4电液比例阀的分类 50
3.2电液比例压力阀及应用 50
3.2.1电液比例压力阀概述 50
3.2.2电液比例溢流阀在发动机上的应用 52
3.2.3电液比例减压阀用于挖掘机液压泵流量电控调节 54
3.3电液比例流量阀及应用 55
3.3.1电液比例流量阀概述 55
3.3.2液压同步连续升降的控制 56
3.3.3液压顶升同步控制系统 58
3.4比例压力-流量复合阀（P-Q阀）及 60
应用 60
3.4.1 P-Q阀的稳态控制特性 60
3.4.2 P-Q阀构成的液压系统 61
3.4.3 P-Q阀的控制 61
3.5电液比例方向阀及应用 62
3.5.1电液比例方向阀概述 62
3.5.2电液比例阀的双闭环控制技术及应用 63
3.5.3液压数字控制器（HNC）在液压同步系统中的应用 65
3.5.4带恒压模块的比例同步控制系统 67
3.5.5比例方向控制回路中的压力补偿 69
3.5.6比例多路换向阀 71
3.6伺服比例阀及应用 75
3.6.1伺服比例阀概述 75
3.6.2伺服比例阀及其在水电站上的应用 75
3.6.3伺服比例阀在铜带轧机厚度控制系统中的应用 77
3.6.4 D633系列直动伺服比例控制阀 79
3.6.5电液伺服比例控制系统在铣耳机组中的应用 83
3.6.6伺服比例阀在数控机床中的应用 84
3.7比例控制放大器及控制系统 86
3.7.1比例控制放大器概述 86
3.7.2比例放大器典型产品 88
3.7.3比例控制放大器的正确使用 92
3.7.4工程机械用新型电液比例阀放大器 93
3.7.5基于PROFIBUS-DP总线的数字电液比例控制器 96
3.8比例阀故障分析与排除 99
3.8.1比例电磁铁故障 99
3.8.2比例压力阀故障分析与排除 99
3.8.3比例流量阀的故障分析与排除 99
第4章 电液数字控制技术及应用 101
4.1电液数字控制概述 101
4.1.1电液数字控制技术的特点 101
4.1.2电液间接与直接数字控制技术 101
4.2增量式数字阀 102
4.2.1增量式数字阀概述 102
4.2.2基于新型数字同步阀的液压同步系统 107
4.2.3 2D高频数字阀在电液激振器的应用 108
4.2.4数字阀在万能材料试验机的应用 111
4.3高速开关式数字阀 113
4.3.1高速开关式数字阀概述 113
4.3.2数字阀在电控液压动力转向系统中的应用 116
4.3.3新型高速数字开关阀为导阀的多路换向阀 119
4.3.4数字逻辑插装式水轮机调速器及其应用 121
第5章 变量泵电液控制技术 125
5.1变量泵控制方式及其应用 125
5.1.1压力切断控制 125
5.1.2功率控制 125
5.1.3排量控制 126
5.1.4 LS（负载敏感）控制 127
5.1.5基本控制方式的组合及其应用 128
5.2伺服变量泵及其应用 128
5.2.1 250CKZBB电液伺服变量泵 128
5.2.2 A4V伺服变量泵 129
5.2.3伺服变量泵在一体化电动静液作动器中的应用 131
5.2.4变量泵在注塑机液压伺服系统中的应用 132
5.3比例变量泵及其应用 134
5.3.1电液比例负载敏感控制变量径向柱塞泵 134
5.3.2多变量泵比例与恒功率控制及其在盾构机的应用 136
5.3.3电液比例变量泵控定量马达 141
5.3.4闭环控制轴向柱塞泵 143
5.3.5比例变量泵在注塑机上的应用 145
5.3.6钻机液压系统中的电控比例变量泵 147
5.4液压泵变频容积调速技术及应用 150
5.4.1交流电动机变频调速原理 150
5.4.2变频技术与液压技术的结合及其优点 151
5.4.3液压系统的变频容积调速 152
5.4.4电梯液压变频调速系统 155
5.4.5绞车液压变频调速系统 157
5.4.6抽油机二次调节静液传动-变频回馈系统 159
第6章 可编程控制器及应用 162
6.1 PLC的结构与工作原理 162
6.1.1可编程控制器的结构形式 162
6.1.2 PLC的工作过程与等效电路 162
6.1.3 PLC的组成 162
6.1.4 PLC的主要功能及性能指标 163
6.1.5 PLC控制系统 164
6.2 PLC的编程语言 164
6.2.1逻辑部件 164
6.2.2编程语言 164
6.3提高PLC控制系统可靠性的措施 166
6.3.1适合的工作环境 166
6.3.2合理的安装与布线 166
6.3.3正确的接地 167
6.3.4必需的安全保护环节 167
6.3.5必要的软件措施 168
6.3.6采用冗余系统或热备用系统 169
6.4 PLC控制系统的维护和故障诊断 170
6.4.1 PLC控制系统的维护 170
6.4.2根据LED指示灯诊断PLC故障 170
6.4.3 PLC系统故障检查与处理 171
第7章 PLC-液压伺服/比例系统 173
7.1 PLC在液压系统压力控制中的应用 173
7.1.1 PLC控制的四柱式万能液压机 173
7.1.2 MPS型中速磨煤机自动加载系统 176
7.1.3管模成型机电液比例压力控制系统 178
7.2 PLC在液压系统速度控制中的应用 180
7.2.1磨蚀系数试验台电液比例速度控制系统 180
7.2.2 PLC控制的机械手液压系统 183
7.2.3 PLC控制的电液数字伺服系统 185
7.3 PLC在液压系统位置控制中的应用 187
7.3.1电液比例位置控制数字PID系统 187
7.3.2液压实验台电液位置闭环控制 190
7.3.3基于OPC Server的液压伺服精确定位系统 192
7.3.4装胎机液压伺服-PLC控制系统 195
7.4 PLC在液压同步控制中的应用 198
7.4.1 9000kN爬模机液压比例同步控制 198
7.4.2液压缸同步升降的PLC控制 201
7.4.3桥梁施工中的液压同步顶推顶升技术 203
7.4.4基于PROFIBUS的PLC分布式液压同步系统 207
7.5 PLC在泵站监控中的应用 212
7.5.1 PLC在液压试验台能源系统中的应用 213
7.5.2大型定量泵液压油源有级变量节能系统 214
7.5.3 PROFIBUS现场总线在液压泵站控制中的应用 216
第8章 液压控制系统中的传感器及应用 219
8.1压力传感器及应用 219
8.1.1压力传感器概述 219
8.1.2压力传感器的应用 221
8.2流量传感器及应用 223
8.2.1流量传感器概述 223
8.2.2超声波流量监测技术在车辆液压监测中的应用 225
8.2.3 LUGB-Ⅱ涡街流量传感器 227
8.3温度传感器及应用 229
8.3.1温度传感器概述 229
8.3.2 DS18B20型温度传感器在液压温度测控中的应用 231
8.3.3高响应热电偶温度传感器及应用 232
8.4位移传感器及应用 234
8.4.1位移传感器概述 234
8.4.2磁电阻（MR）传感器及应用 236
8.4.3磁致伸缩位移传感器及应用 238
8.4.4结晶器振动系统位移控制故障分析与治理 239
8.5污染传感器及应用 241
8.5.1光散射法在液压油污染检测中的应用 241
8.5.2光电传感器应用于液压油污染度监测 244
8.6液压系统传感器综合应用 247
8.6.1工程机械液压系统三位一体传感器 247
8.6.2大型工程机械液压油污染与温度在线监测 249
8.6.3传感器在新型数字化压力机的应用 250
8.6.4液压设备故障诊断中的多传感器信息融合技术 252
第9章 液压控制系统中的触摸屏及应用 256
9.1触摸屏技术概述 256
9.1.1触摸屏 256
9.1.2触摸屏工作原理及应用 256
9.2触摸屏技术在液压控制中的应用 258
9.2.1触摸屏-PLC在液压摆式剪板机中的应用 258
9.2.2触摸屏-PLC在恒力压力机电液伺服控制中的应用 262
9.2.3触摸屏-PLC在液压弯管机控制中的应用 264
9.2.4触摸屏-PLC在气-液压实验台控制中的应用 267
9.2.5触摸屏-PLC在液压同步顶升控制中的应用 270
第10章 现场总线在液压控制中的应用 273
10.1现场总线概论 273
10.1.1现场总线的概念 273
10.1.2发展历史 273
10.1.3技术特点 274
10.1.4技术优点 274
10.1.5网络拓扑结构 275
10.2 CAN总线在液压控制中的应用 278
10.2.1 CAN总线 278
10.2.2 CAN总线在车辆多任务协同控制中的应用 279
10.2.3 CAN总线在平地机液压控制系统中的应用 282
10.2.4 CAN在拉深筋实验台电液控制系统的应用 284
10.3 PROFIBUS现场总线在液压控制中的应用 287
10.3.1 PROFIBUS现场总线 287
10.3.2 PROFIBUS总线在电液伺服控制系统中的应用 288
10.3.3 PROFIBUS现场总线在海洋平台桩腿液压升降控制中的应用 292
10.4 CC-Link现场总线在液压控制中的应用 294
10.4.1 CC-Link现场总线 295
10.4.2 CC-Link在盾构推进液压系统控制中的应用 296
10.5 PXI总线在液压控制中的应用 300
10.5.1 PXI总线 300
10.5.2 PXI总线在液压脉冲测控中的应用 303
10.5.3 PXI总线在飞机舵机泵站测试中的应用 305
10.5.4 PXI总线在车辆液压测试中的应用 308
10.6 ModBus总线在液压控制中的应用 311
10.6.1 ModBus总线 311
10.6.2 ModBus总线在液压变频控制中的应用（一） 314
10.6.3 ModBus总线在液压变频控制中的应用（二） 317
参考文献 321