CN108383039B - 一种节能型步进式升降机构液压控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能型步进式升降机构液压控制系统，包括：油箱(1)、升降液压缸(15)、提升平台(16)、PLC控制器(20)、补油及控制油动力系统和无杆腔动力控制系统；补油及控制油动力系统包括：补油及控制油动力单元和控制油蓄能器组(9.1)，无杆腔动力控制系统包括：一套或者以上的无杆腔动力控制单元、低压蓄能器组(11.1)、高压蓄能器组(11.2)和高低压切换控制阀(12)；采用液压容积调速控制与蓄能器能量回收再利用相结合的方式实施控制升降液压缸动作，实现调速控制和能量回收，结构和控制简单，投入和运行成本低，且能源浪费少，节能。
Description
技术领域
本发明涉及冶金设备技术领域，用于步进式加热炉升降机构、步进式钢卷运输机升降机构等设备的控制，具体涉及一种节能型步进式升降机构液压控制系统。
背景技术
步进式升降机构在钢铁冶金领域有着较为广泛的应用，如步进式加热炉、步进式钢卷运输机等等，主要用于提升与运送钢坯、钢卷等重物。步进式升降机构的提升液压缸在工作过程中，要周而复始的提升与放下几百吨甚至上千吨的重量，被提升后的物体在下降过程中具有很大的重力势能。此外，为了满足提升液压缸提升重物的控制要求，液压系统设计的能力很大，而在正常工作过程中，特别是提升重物的时间相对较短，设备在进行提升重物之外的其他动作时，液压系统泵站有较大的空载运行工况，这也造成了较大的能源浪费。同时，现有的步进式升降机构液压系统采用的都是恒压变量的动力源，不管提升重物的多少其压力都是为最大重物而准备的，提升液压缸的速度采用阀控节流调速的原理来控制，调速过程势必也会有较大的阀控节流损失。同时，现有工程实际应用中，大多数的该类升降机构没有对其升降液压缸重力势能进行回收再利用，造成了能源的巨大浪费。
已有的工程实际中有少量用蓄能器回收下降势能再利用的，其方式主要就是采用特殊结构的液压缸或者是另外增加一个平衡缸来实现，这种方法同样存在以下问题：
1、需要增加步进式机构的设备，且其结构相对复杂；
2、为了匹配不同工况下的负载重量，其控制与调试很麻烦；
3、速度控制仍然采用阀控节流调速的控制原理，无法消除大量的液压节流损失；
4、无法消除恒压变量泵动力源存在的较大空载、低负荷的工况，存在能源浪费。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提出一种适用于步进式加热炉升降机构、步进式钢卷运输机升降机构等设备的液压控制系统，其结构和控制简单，投入和运行成本低，且能源浪费少，节能。
为达到上述技术效果，本发明采用的技术方案是:
一种节能型步进式升降机构液压控制系统，包括：油箱1、升降液压缸15、提升平台16和PLC控制器20，还包括：补油及控制油动力系统和无杆腔动力控制系统；所述补油及控制油动力系统包括：补油及控制油动力单元、控制油蓄能器组9.1和第一隔离控制阀6.1，所述补油及控制油动力单元包括：依次驱动连接的控制油伺服电机驱动器2.1、控制油伺服电机3.1和控制油液压泵4.1，所述控制油液压泵4.1的出油口经第一切断隔离阀7.1后分别与控制油蓄能器组9.1以及第一隔离控制阀6.1的进油口连接，所述第一隔离控制阀6.1的进油口还经第一手动球阀5.1与控制油液压泵4.1的出油口连接，第一隔离控制阀6.1的一个工作油口连接所述第一切断隔离阀7.1的控制油口，所述控制油蓄能器组9.1的安全油口以及第一隔离控制阀6.1的回油口接回到油箱1；所述无杆腔动力控制系统包括：一套或者以上的无杆腔动力控制单元、低压蓄能器组11.1、高压蓄能器组11.2、第二隔离控制阀6.2和高低压切换控制阀12，所述无杆腔动力控制单元包括：依次驱动连接的无杆腔伺服电机驱动器、无杆腔伺服电机和无杆腔液压泵；所述低压蓄能器组11.1和高压蓄能器组11.2分别经第二切断隔离阀7.2和第三切断隔离阀7.3后与控制油液压泵4.1的出油口以及第四切断隔离阀7.4连接，所述第四切断隔离阀7.4与无杆腔液压泵的一个油口连接，无杆腔液压泵的另一个油口经第五切断隔离阀7.5与升降液压缸15的有杆腔油口连接；所述第二隔离控制阀6.2和高低压切换控制阀12的进油口都与第一切断隔离阀7.1连接，所述第二隔离控制阀6.2和高低压切换控制阀12的回油口都与油箱1连接，高低压切换控制阀12的两个工作油口分别连接第二切断隔离阀7.2和第三切断隔离阀7.3的控制油口，第二隔离控制阀6.2的一个工作油口连接第四切断隔离阀7.4和第五切断隔离阀7.5的控制油口；所述控制油伺服电机驱动器2.1、无杆腔伺服电机驱动器和升降液压缸15均与所述PLC控制器20控制连接。
上述的节能型步进式升降机构液压控制系统投入使用时，初始状态的升降液压缸15处于最低位置，系统管路和各元件内无液压油，需首先启动补油及控制油动力系统使整个液压系统具备控制用的液压动力：液压油会在PLC控制器20的控制下首先进入控制油蓄能器组9.1中，当控制油蓄能器组9.1中的液压油压力达到设定值后，切断控制油液压泵4.1与控制油蓄能器组9.1之间的油路，控制油准备就绪；之后，控制油通过系统控制打开控制油液压泵4.1与低压蓄能器组11.1之间的油路，开始向低压蓄能器组11.1补油，当达到设定值之后，切断低压蓄能器组11.1与控制油液压泵4.1之间的油路，同时打开高压蓄能器组11.2与控制油液压泵4.1之间的油路，开始向高压蓄能器组11.2补油，同样达到设定压力后，切断油路，同时补油及控制动力单元停止工作。以上过程只需要在初次启用时完成，正常工作时各蓄能器组最小压力如果没有降低至设定值，就可以一直循环工作。当低于设定值后，控制系统自动向对应的蓄能器组中补油，直到满足压力设定要求。
上述的节能型步进式升降机构液压控制系统，采用液压容积调速控制与蓄能器能量回收再利用相结合的方式控制升降液压缸15的动作，PLC控制器20根据升降液压缸15的工艺动作要求与实际位置反馈，选择高、低压蓄能器组：上升下降过程中如果只有提升平台16本身重量时，采用低压蓄能器组11.1；当提升平台16上有提升负载(即重物17)时，采用高压蓄能器组11.2；高、低压蓄能器组作为动力源给无杆腔伺服电机驱动的无杆腔液压泵提供液压油，伺服电机通过改变转速或者通过变量液压泵调整排量来实现对升降液压缸15上升的速度与位置的控制；升降液压缸15下降时，利用同样的控制原理，同时利用与无杆腔液压泵出口连通的蓄能器组(低压蓄能器组11.1或高压蓄能器组11.2)回收升降液压缸15下降时的压力油，供下一周期循环使用。
采用液压容积调速控制与蓄能器能量回收再利用相结合的方式，替代传统的阀控节流调速方式，消除了阀控节流调速产生的大量的液压节流损失；利用低压蓄能器组11.1和高压蓄能器组11.2匹配不同工况下的负载需求，消除大空载、低负荷的工况，减少能源浪费，节能环保；无需使用特殊结构的液压缸或者另外增加一平衡缸来回收势能，结构和控制简单，安装和调试方便，投入和运行成本低。
进一步地，所述节能型步进式升降机构液压控制系统，还包括：有杆腔动力控制系统，所述有杆腔动力控制系统包括：有杆腔动力控制单元、背压蓄能器组18和第三隔离控制阀6.3，所述有杆腔动力控制单元包括：依次驱动连接的有杆腔伺服电机驱动器2.4、有杆腔伺服电机3.4和有杆腔液压泵4.4，所述有杆腔伺服电机驱动器2.4与所述PLC控制器20控制连接；所述有杆腔液压泵4.4的出油口经第六切断隔离阀7.6与升降液压缸15的有杆腔油口、背压蓄能器组18以及第三隔离控制阀6.3的进油口连接，所述第三隔离控制阀6.3的进油口还经第二手动球阀5.2与有杆腔液压泵4.4的出油口连接，第三隔离控制阀6.3的一个工作油口连接所述第六切断隔离阀7.6的控制油口，所述背压蓄能器组18的安全油口以及第三隔离控制阀6.3的回油口接回到油箱1。
增设有杆腔动力控制系统，在升降液压缸15的升降动作开始前，有杆腔动力控制单元开始工作，建立系统压力之后，通过控制回路打开有杆腔液压泵4.4与背压蓄能器组18之间的油路，开始向背压蓄能器组18中补油，直至其压力达到设定值后，有杆腔动力控制单元停止工作，同时切断有杆腔液压泵4.4与背压蓄能器组18之间的油路。升降液压缸15升降动作时，其有杆腔始终与背压蓄能器组18相连通，回收升降液压缸15上升时有杆腔的背压，进一步提高系统的液压损失；同时减小背压压力波动，使其保持在一个相对恒定的值内，增加系统稳定性。
进一步地，所述无杆腔动力控制单元并联设置有两组。保证其负载和调速能力，且可单组运行，方便检修和维护。
进一步地，所述无杆腔液压泵为单旋向变量泵，或者为双旋向定量泵，或者为双旋向变量泵。使无杆腔动力控制单元具有双向控制液压油流速和流向的能力，实现高、低压储能器组功能和储能状态的切换。
进一步地，所述无杆腔液压泵为双旋向变量泵，所述双旋向变量泵通过变量泵控制阀与PLC控制器20控制连接。使用双旋向变量泵控制液压油的流向和流速，系统结构更加简单，控制更加便捷。
进一步地，所述控制油蓄能器组9.1、低压蓄能器组11.1、高压蓄能器组11.2和背压蓄能器组18均连接有压力信号检测传感器；通过压力信号检测传感器进行信号反馈，形成更加智能的自动化控制。
进一步地，所述高低压切换控制阀12由液压控制阀和插装阀组合而成。将可以控制油路通断的插装阀与普通液压换向控制阀结合使用，进一步实现对系统液压油方向、压力和流量的控制，控制更加便捷有效。
综上所述，采用上述技术方案的节能型步进式升降机构液压控制系统，结构和控制简单，投入和运行成本低，且能源浪费少，节能。
附图说明
图1为本发明实施例的液压控制系统原理图；
附图标记：1-油箱，2.1-控制油伺服电机驱动器，2.2-无杆腔伺服电机驱动器I，2.3-无杆腔伺服电机驱动器II，2.4-有杆腔伺服电机驱动器，3.1-控制油伺服电机，3.2-无杆腔伺服电机I，3.3-无杆腔伺服电机II，3.4-有杆腔伺服电机，4.1-控制油液压泵，4.4-有杆腔液压泵，5.1-第一手动球阀，5.2-第二手动球阀，6.1-第一隔离控制阀，6.2-第二隔离控制阀，6.3-第三隔离控制阀，7.1-第一切断隔离阀，7.2-第二切断隔离阀，7.2-第三切断隔离阀，7.4-第四切断隔离阀，7.5-第五切断隔离阀，7.6-第六切断隔离阀，8.1—控制油压力信号检测传感器，9.1-控制油蓄能器组，10.1—低压蓄能器压力信号检测传感器，10.2—高压蓄能器压力信号检测传感器，11.1-低压蓄能器组，11.2-高压蓄能器组，12-高低压切换控制阀，13.1-变量泵控制阀I，13.2-变量泵控制阀II，14.1-无杆腔液压泵I，14.2-无杆腔液压泵II，15-升降液压缸，16-提升平台，17-重物，18-背压蓄能器组，19-背压蓄能器组压力信号检测传感器，20-PLC控制器。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1，本实施例提供的一种节能型步进式升降机构液压控制系统，包括：油箱1、升降液压缸15、提升平台16、PLC控制器20、补油及控制油动力系统、无杆腔动力控制系统和有杆腔动力控制系统。
补油及控制油动力系统包括：补油及控制油动力单元、控制油蓄能器组9.1和第一隔离控制阀6.1，补油及控制油动力单元包括：依次驱动连接的控制油伺服电机驱动器2.1、控制油伺服电机3.1和控制油液压泵4.1，控制油液压泵4.1的出油口经第一切断隔离阀7.1后分别与控制油蓄能器组9.1以及第一隔离控制阀6.1的进油口连接，第一隔离控制阀6.1的进油口还经第一手动球阀5.1与控制油液压泵4.1的出油口连接，第一隔离控制阀6.1的一个工作油口连接所述第一切断隔离阀7.1的控制油口，控制油蓄能器组9.1的安全油口以及第一隔离控制阀6.1的回油口接回到油箱1，控制油蓄能器组9.1连接有控制油压力信号检测传感器8.1。
无杆腔动力控制系统包括：一套或者以上的无杆腔动力控制单元、低压蓄能器组11.1、高压蓄能器组11.2、第二隔离控制阀6.2和高低压切换控制阀12；本实施例中的无杆腔动力控制单元并联设置有两套，即由依次驱动连接的无杆腔伺服电机驱动器I 2.2、无杆腔伺服电机I 3.2和无杆腔液压泵I 14.1组成的无杆腔动力控制单元I，以及即由依次驱动连接的无杆腔伺服电机驱动器II 2.3、无杆腔伺服电机II 3.3和无杆腔液压泵II 14.2组成的无杆腔动力控制单元II；无杆腔液压泵I14.1和无杆腔液压泵II 14.2为单旋向变量泵，或者为双旋向定量泵，或者为双旋向变量泵，种类可以是柱塞泵、齿轮泵或者叶片泵，盖因低、高压蓄能器组11.1、11.2于无杆腔液压泵I、II 14.1、14.2之间的油路为双向油路，低、高压蓄能器组11.1、11.2供能和储能转换时，无杆腔液压泵需改变供油方向；本实施例中的无杆腔液压泵选用双旋向变量泵，且两个双旋向变量泵分别通过变量泵控制阀I 13.1和变量泵控制阀II 13.2与PLC控制器20控制连接，直接控制无杆腔液压泵换向改变供油方向；如果是单旋向变量泵，无杆腔伺服电机保持单向转动，并需要通过改变变量机构的方向实现液压油的换向。
低压蓄能器组11.1和高压蓄能器组11.2分别经第二切断隔离阀7.2和第三切断隔离阀7.3后与控制油液压泵4.1的出油口以及第四切断隔离阀7.4连接，第四切断隔离阀7.4与无杆腔液压泵的一个油口连接，无杆腔液压泵的另一个油口经第五切断隔离阀7.5与升降液压缸15的有杆腔油口连接；低压蓄能器组11.1连接有低压蓄能器压力信号检测传感器10.1，高压蓄能器组11.2连接有高压蓄能器压力信号检测传感器10.2；第二隔离控制阀6.2和高低压切换控制阀12的进油口都与第一切断隔离阀7.1连接，第二隔离控制阀6.2和高低压切换控制阀12的回油口都与油箱1连接，高低压切换控制阀12的两个工作油口分别连接第二切断隔离阀7.2和第三切断隔离阀7.3的控制油口，第二隔离控制阀6.2的一个工作油口连接第四切断隔离阀7.4和第五切断隔离阀7.5的控制油口；高低压切换控制阀12由液压控制阀和插装阀组合而成进一步实现对系统液压油方向、压力和流量的控制，控制更加便捷有效；控制油伺服电机驱动器2.1、无杆腔伺服电机驱动器和升降液压缸15均与所述PLC控制器20控制连接。
有杆腔动力控制系统包括：有杆腔动力控制单元、背压蓄能器组18和第三隔离控制阀6.3，所述有杆腔动力控制单元包括：依次驱动连接的有杆腔伺服电机驱动器2.4、有杆腔伺服电机3.4和有杆腔液压泵4.4，所述有杆腔伺服电机驱动器2.4与所述PLC控制器20控制连接；所述有杆腔液压泵4.4的出油口经第六切断隔离阀7.6与升降液压缸15的有杆腔油口、背压蓄能器组18以及第三隔离控制阀6.3的进油口连接，所述第三隔离控制阀6.3的进油口还经第二手动球阀5.2与有杆腔液压泵4.4的出油口连接，第三隔离控制阀6.3的一个工作油口连接所述第六切断隔离阀7.6的控制油口，所述背压蓄能器组18的安全油口以及第三隔离控制阀6.3的回油口接回到油箱1，背压蓄能器组18连接有背压蓄能器组压力信号检测传感器19。
上述节能型步进式升降机构液压控制系统包括初次动作与正常工作动作两种状态，初次动作指的是在第一次投入工作时的动作，同时也包括检修放油后重新投入工作时的动作。
初次动作时，要向各蓄能器组(包括控制油蓄能器组9.1、低压蓄能器组11.1、高压蓄能器组11.2和背压蓄能器组18)及管路中供油，并使系统环境达到计算设定的压力后，确保油箱1中充满合适量的液压油，各动力控制系统(包括补油及控制油动力系统、无杆腔动力控制系统和有杆腔动力控制系统)、升降液压缸15、液压控制阀以及与PLC控制相关的电气设备都安装无误并处于受控状态的前提下，才可以进行控制动作，控制升降液压缸15升降。
具体过程如下：首先，启动控制油伺服电机驱动器2.1驱动控制油伺服电机3.1，在伺服电机3.1的带动下控制油液压泵4.1开始向系统管路提供压力油；第一次需要手动打开第一手动球阀5.1，让压力油通过第一隔离控制阀6.1控制第一切断隔离阀7.1，从而接通控制油蓄能器组9.1与控制油液压泵4.1之间的油路，控制油液压泵4.1开始向控制油蓄能器组9.1中充油，这一过程直到控制油压力信号检测传感器8.1发出压力停止信号，此时通过第一隔离控制阀6.1控制第一切断隔离阀7.1切断控制油蓄能器组9.1与控制油液压泵4.1之间的油路；之后开始通过高低压切换控制阀12控制第二切断隔离阀7.2打开低压蓄能器组11.1与控制油液压泵4.1的油路，控制油液压泵4.1开始向低压蓄能器组11.1充油，直到低压蓄能器压力信号检测传感器10.1发出压力停止信号，此时通过高低压切换控制阀12的控制切断低压蓄能器组11.1与控制油液压泵4.1之间的油路；之后通过高低压切换控制阀12控制第三切断隔离阀7.3打开高压蓄能器组11.2与控制油液压泵4.1的油路，控制油液压泵4.1开始向高压蓄能器组11.2充油，直到高压蓄能器压力信号检测传感器10.2发出压力停止信号；此时通过高低压切换控制阀12的控制切断高压蓄能器组11.2与控制油液压泵4.1之间的油路；之后通过第三隔离控制阀6.3控制第六切断隔离阀7.6打开背压蓄能器组18与有杆腔液压泵4.4的油路，有杆腔液压泵4.4在有杆腔伺服电机驱动器2.4与有杆腔伺服电机3.4控制下开始向背压蓄能器组18充油，直到背压蓄能器组压力信号检测传感器19发出压力停止信号；此时通过第三隔离控制阀6.3的控制切断背压蓄能器组18与有杆腔液压泵4.4之间的油路；至此，蓄能器补油工作完成。
然后可以进入初次升降动作，仅需使用一组无杆腔动力控制单元即可(此处启用无杆腔动力控制单元I进行描述)；通过第二隔离控制阀6.2控制第四切断隔离阀7.4与第五切断隔离阀7.5导通，此外还通过高低压切换控制阀12控制第二切断隔离阀7.2打通低压蓄能器组11.1与无杆腔动力控制单元间的油路，无杆腔伺服电机驱动器I 2.2驱动无杆腔动力伺服电机I 3.2控制无杆腔液压泵I 14.1工作，在变量泵控制阀I 13.1的控制下开始向管路及升降液压缸15供油；升降液压缸15提升到一定高度之后开始下降，无杆腔动力控制单元I反向工作，使升降液压缸15无杆腔中的压力油流向低压蓄能器组11.1，直至升降液压缸15缩回。
第一次动作时，低压蓄能器组11.1的压力油留在了升降液压缸15及管路中，压力会降低，此时再重复低压蓄能器组11.1的补油过程然后再上升下降，当低压蓄能器组11.1的压力不再低于设定压力，整套升降机构液压控制系统可以投入正常工作。
此外，控制油压力信号检测传感器8.1是根据控制油蓄能器组9.1的压力与设定压力对比发出信号，高于停止充油设定压力或者低于需要补油设定压力时发出信号；低压蓄能器压力信号检测传感器10.1是根据低压蓄能器组11.1的压力与设定压力对比发出信号，高于停止充油设定压力或者低于需要补油设定压力时发出信号；高压蓄能器压力信号检测传感器10.2是根据高压蓄能器组11.2的压力与设定压力对比发出信号，高于停止充油设定压力或者低于需要补油设定压力时发出信号；背压蓄能器组压力信号检测传感器19是根据当前背压蓄能器组18的压力与设定压力对比发出信号，高于停止充油设定压力或者低于需要补油设定压力时发出信号，PLC控制器20根据这些信号控制不同回路对各需要补油的蓄能器组进行补油，直到满足蓄能器设定压力。
各蓄能器组工作压力正常的情况下可以开始正常工作动作，无杆腔动力控制单元I、II视具体工作情况择一或同时启用，正常工作时的控制系统动作顺序如下：首先，升降液压缸15处于最下端，初始时升降液压缸15的负载只有提升平台16自身的重量，属于轻载工况，打通低压蓄能器组11.1与无杆腔动力控制单元之间的油路，由低压蓄能器组11.1向升降液压缸15提供第一级动力油即可；此时，通过第二隔离控制阀6.2控制第四切断隔离阀7.4与第五切断隔离阀7.5导通，此外还通过高低压切换控制阀12控制第二切断隔离阀7.2打通低压蓄能器组11.1与无杆腔动力控制单元间的油路，无杆腔伺服电机驱动器I、II2.2、2.3驱动无杆腔动力伺服电机I、II 3.2、3.3控制无杆腔液压泵I、II 14.1、14.2工作，在变量泵控制阀I、II 13.1、13.2的控制下开始向管路及升降液压缸15供油，升降液压缸15驱动提升平台16开始低压上升；由于低压蓄能器组11.1中的液压油压力与轻负载匹配，所以无杆腔动力伺服电机I、II 3.2、3.3只需要提供较少的电机功率参与速度控制即可。
当接触到负载的重物17前，通过压力信号的检测反馈，利用高低压切换控制阀12控制第三切断隔离阀7.3打通高压蓄能器组11.2与无杆腔动力控制单元间的油路，同时切断低压蓄能器组11.1的油路，同样在无杆腔动力控制单元的控制下通过高压蓄能器组11.2提供高压油，高压蓄能器组11.2的第二级动力油进入无杆腔液压动力控制单元，在无杆腔液压动力控制单元的调控下直接驱动升降液压缸15动作，升降液压缸15驱动提升平台16以及重物17一起开始高压上升，直至目标高度；这一上升过程中的速度由无杆腔动力伺服电机I、II 3.2、3.3控制无杆腔液压泵I、II 14.1、14.2，在变量泵控制阀I、II 13.1、13.2的控制下完成。由于高压蓄能器组11.2中的液压油压力与满负载匹配，无杆腔动力伺服电机I、II 3.2、3.3同样只需要提供较少的电机功率参与速度控制即可。
升降液压缸15的下降过程是前述上升过程的反向动作，在提升平台16以及重物17负载的作用下，升降液压缸15的压力油变为主动动力油，通过无杆腔伺服电机驱动器I、II2.2、2.3驱动无杆腔动力伺服电机I、II 3.2、3.3控制无杆腔液压泵I、II 14.1、14.2，在变量泵控制阀I、II 13.1、13.2的控制下流向高压蓄能器组11.2进行回收；当重物17负载脱离提升平台16后，通过高低压切换控制阀12控制第二切断隔离阀7.2打通低压蓄能器组11.1与无杆腔液压动力控制单元之间的油路，同时切断了高压蓄能器组11.2的油路，同样在无杆腔液压动力控制单元的控制下流向低压蓄能器组11.1进行回收，直至升降液压缸15工作的最低点，整个提升过程完成一个周期动作，所有电机可以停止工作并切断各部分之间的液压油路，等待下一个升降周期指令，重复以上动作。正常升降工作结束后，可以根据各蓄能器组的检测压力对相应的蓄能器组进行补油，这一动作在其他动作时间完成，不影响设备的升降动作。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种节能型步进式升降机构液压控制系统，包括：油箱(1)、升降液压缸(15)、提升平台(16)和PLC控制器(20)，其特征在于，还包括：补油及控制油动力系统和无杆腔动力控制系统；
所述补油及控制油动力系统包括：补油及控制油动力单元、控制油蓄能器组(9.1)和第一隔离控制阀(6.1)，所述补油及控制油动力单元包括：依次驱动连接的控制油伺服电机驱动器(2.1)、控制油伺服电机(3.1)和控制油液压泵(4.1)，所述控制油液压泵(4.1)的出油口经第一切断隔离阀(7.1)后分别与控制油蓄能器组(9.1)以及第一隔离控制阀(6.1)的进油口连接，所述第一隔离控制阀(6.1)的进油口还经第一手动球阀(5.1)与控制油液压泵(4.1)的出油口连接，第一隔离控制阀(6.1)的一个工作油口连接所述第一切断隔离阀(7.1)的控制油口，所述控制油蓄能器组(9.1)的安全油口以及第一隔离控制阀(6.1)的回油口接回到油箱(1)；
所述无杆腔动力控制系统包括：一套或者以上的无杆腔动力控制单元、低压蓄能器组(11.1)、高压蓄能器组(11.2)、第二隔离控制阀(6.2)和高低压切换控制阀(12)，所述无杆腔动力控制单元包括：依次驱动连接的无杆腔伺服电机驱动器、无杆腔伺服电机和无杆腔液压泵；所述低压蓄能器组(11.1)和高压蓄能器组(11.2)分别经第二切断隔离阀(7.2)和第三切断隔离阀(7.3)后与控制油液压泵(4.1)的出油口以及第四切断隔离阀(7.4)连接，所述第四切断隔离阀(7.4)与无杆腔液压泵的一个油口连接，无杆腔液压泵的另一个油口经第五切断隔离阀(7.5)与升降液压缸(15)的有杆腔油口连接；所述第二隔离控制阀(6.2)和高低压切换控制阀(12)的进油口都与第一切断隔离阀(7.1)连接，所述第二隔离控制阀(6.2)和高低压切换控制阀(12)的回油口都与油箱(1)连接，高低压切换控制阀(12)的两个工作油口分别连接第二切断隔离阀(7.2)和第三切断隔离阀(7.3)的控制油口，第二隔离控制阀(6.2)的一个工作油口连接第四切断隔离阀(7.4)和第五切断隔离阀(7.5)的控制油口；
所述控制油伺服电机驱动器(2.1)、无杆腔伺服电机驱动器和升降液压缸(15)均与所述PLC控制器(20)控制连接。
2.根据权利要求1所述的节能型步进式升降机构液压控制系统，其特征在于，还包括：有杆腔动力控制系统，所述有杆腔动力控制系统包括：有杆腔动力控制单元、背压蓄能器组(18)和第三隔离控制阀(6.3)，所述有杆腔动力控制单元包括：依次驱动连接的有杆腔伺服电机驱动器(2.4)、有杆腔伺服电机(3.4)和有杆腔液压泵(4.4)，所述有杆腔伺服电机驱动器(2.4)与所述PLC控制器(20)控制连接；
所述有杆腔液压泵(4.4)的出油口经第六切断隔离阀(7.6)与升降液压缸(15)的有杆腔油口、背压蓄能器组(18)以及第三隔离控制阀(6.3)的进油口连接，所述第三隔离控制阀(6.3)的进油口还经第二手动球阀(5.2)与有杆腔液压泵(4.4)的出油口连接，第三隔离控制阀(6.3)的一个工作油口连接所述第六切断隔离阀(7.6)的控制油口，所述背压蓄能器组(18)的安全油口以及第三隔离控制阀(6.3)的回油口接回到油箱(1)。
3.根据权利要求1或2所述的节能型步进式升降机构液压控制系统，其特征在于，所述无杆腔动力控制单元并联设置有两组。
4.根据权利要求3所述的节能型步进式升降机构液压控制系统，其特征在于，所述无杆腔液压泵为单旋向变量泵，或者为双旋向定量泵，或者为双旋向变量泵。
5.根据权利要求4所述的节能型步进式升降机构液压控制系统，其特征在于，所述无杆腔液压泵为双旋向变量泵，所述双旋向变量泵通过变量泵控制阀与PLC控制器(20)控制连接。
6.根据权利要求2所述的节能型步进式升降机构液压控制系统，其特征在于，所述控制油蓄能器组(9.1)、低压蓄能器组(11.1)、高压蓄能器组(11.2)和背压蓄能器组(18)均连接有压力信号检测传感器。
7.根据权利要求1所述的节能型步进式升降机构液压控制系统，其特征在于，所述高低压切换控制阀(12)由液压控制阀和插装阀组合而成。
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