液压控制系统固态继电器存在一定缺点,如交直流不能通用,导通压降较大(可控硅和双相可控硅的正向压降可达1~2V),与继电器接点相比,存在着一定的电压损失。关断后仍有数毫安的漏电流,不能实现理想的电切断等。对于电液比例元件、高速开关元件的驱动,应用固态继电器的优点更加明显。固态继电器高响应速度的优点使系统容易实现通过控制输出信号的占空比实现PWM调节。
鉴于固态继电器的特性,在驱动感性负载时,建议选用过零型继电器,可延长负载和继电器寿命,减少射频干扰。增强型SSR比普通型SSR的换向dv/dt有了很大提高,因此在感性或容性负载场合宜选取增强型SSR.交流负载为220V的感性负载可选取380V电压等级的SSR.在液压系统中用于电磁阀和中间继电器的SSR,一般选用小功率SSR,可以不加散热片,可在线圈间并联一只功率电阻,提高SSR的开通率(快速提供晶闸管的维持电流)和吸收断开瞬间的浪涌电压。SSR工作结温要求不超过125℃,相对底板(壳温)的温升一般不超过85℃。
变频器+异步的变频调速技术应用在液压系统中,具有结构简单、节能效果好、调速范围大等优点,通过改变异步电机的电源频率和电压来调节电机的转速,满足调节执行元件速度的要求。变频器除了配备模拟输入输出接口外,还具有RS232/RS485的计算机接口,可以实现和计算机或PLC进行通讯,并按计算机或PLC的指令完成所需的动作。在PC和变频器之间被传输的信号可分为控制信号(速度、启动/停止/方向)、状态信号(如电机电流、电机频率、达到的频率等)和警告信号(如电机停止、过热等)。变频器和PC交换信息的协议尚未有统一的标准,各生产厂家都有自己的标准,但都有相似之处。以三菱的FR-F740变频器为例,标准内置独立的RS485通讯口,除支持以前的计算机连接通讯协议之外,增加支持Modbus-RTU(Binary)协议。
由于控制器的数据输入输出引脚数量少,往往需要I/O扩展,因此控制器和外设间使用缓冲器或锁存器连接。当处理器要读写某一外设接口的信号时,处理器使能相连接的锁存器。另外,可以利用锁存器的输出控制实现复位阶段的误动作,输出端的状态不会随输入端的状态变化而变化,只有在有锁存信号时输入的状态被保存到输出,直到下一个锁存信号。以74HC574芯片为例,OE引脚为OE三态输出使能(低电平有效),74HC574的OE引脚正常情况下接地,输出口在CLK引脚脉冲上升沿时跟随输入口逻辑电平,当CLK引脚为低/高电平时,维持上一次的电平输出。如果OE为高电平,输出为高阻态。