基于
PLC 的液压脉冲
试验机控制系统设计
1 引言
在汽车、飞机和工程机械等设备上
的液压传动系统的管路受到不同工
况的振动冲击。随着人们对产品可靠性要求的提高，以及各种行业发展的需要，管路的抗冲
击和抗挠曲性能将越来越受到重视，因而管路的抗冲击性能成为反映其质量和可靠性的重
要指标。随着我国汽车工业的迅速发展，需要液压脉冲设备来进行检测软管在不同环境和工
况下的性能。
液压脉冲试验机用于汽车刹车管、燃油管、转向管、冷却水管、散热软管和暖风软管等软管脉
冲压力的寿命试验，该试验机能方便、稳定的检测出设备所用的软管是否符合标准的要求。
液压脉冲试验机控制系统是基于
plc 的二级混合控制系统，下位机采用 rockwell automation
的
slc500 作为核心处理器的实时控制器，上位机 ipc 利用 labview 软件编写的人机界面具有
易于操作，便于维护等特点。通过以太网将上位机和下位机连接，使该脉冲试验机具有很好
的实时性，抗干扰性强，更加稳定可靠。
2 试验系统要求
该试验系统要求试验样管在
-40～160
℃，压力 10～30mpa 的不同环境条件下进行寿命试验，
将新样管通过压力冲击和挠曲试验直至爆破来测试产品是否符合相关标准要求。
液压脉冲试验机是主要通过液压伺服系统来控制压力和脉冲波形。波形误差、压力施加方式、
响应时间和精度直接影响试验系统的准确性，相关标准对要求波形的控制绝对误差为
2％。
由于采集和处理的数据需要实时上传到上位机，这就要求控制系统数据传输速度快、抗干扰
能力强，从而保证试验系统具有很好的实时波形曲线。在试验过程中，试验样管会因为变形、
膨胀引起管径和液压伺服系统参数的变化，控制系统如何根据这些变量来调节，其硬件和
软件设计具有较高的难度。
3 试验方法
脉冲试验机主要有压力冲击和挠曲试验两种方法，两种方法同时进行试验，很好地模拟了
不同环境和工况条件下，汽车行驶的实际路面状况。
3.1 压力冲击
液压脉冲试验机压力通过控制脉冲波形来实现。控制波形主要分梯形波、凸字波、正弦波和方
波四种。控制系统可以根据试验工艺需要从上位机选择预定的脉冲波形来达到试验的目的，
用户可以根据液压伺服系统结构自由选择间隔卸压。对存在间隔卸压的波形，如梯形波和凸
字波，在脉冲的波谷的时候开启卸压阀使介质可以在试验样管中流动。波形的具体要求如图
1 所示。
找液压资料上一览液压文库！