液压技术渗透到很多领域，不断在民用工业、在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展，而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动技术。 随着应用了电子技术、计算及技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料的发展 和应用，液压传动技术也在不断创新。液压传动技术正向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、 轻量化方向发展，是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键。现从液压现场总线技术、 自动化控制软件技术、 纯水液压传动、 电液集成块等方面介绍液压技术发展趋势。 液压现场总线技术
现场总线是连接智能化仪表和自动化系统的全数字式、双向传输、 多分支结构的通信网络。 现场总线控制系统简化为工作站和现场设备两层结构，它可以看作是一个由数字通讯设备和监控设备组成的分布式系统，从计算机角度看，现场总线是一种工业网络平台；从通信角度看，它是一种新型的全数字、串行、双向、多路设备的通信方式；从工程角度看，它是一种工厂结构化布线。随着现代制造技术的飞速发展， 流体控制技术和电子控制技术的结合越来越紧密，在液压领域越来越多的人士开始使用或关注总线技术在液压系统中的应用，液压技术人员也越来越感受到观场总线技术的优越性。液压系统是在液压总线的供油路和回油路间安装数个开关液压源，其与各自的控制阀、执行器相连接。开关液压源包括液感元件、高速开关阀、单向阀、液容元件。根据开关液压源功能不同，它可组合成升压型或降压增流型开关液压源。 由于将开关源的输入端直接挂在液压总线上， 可通过高速开关方式加以升压或降压增流。 该系统克服了传统液压系统无法实现升压以及降压增流的问题，最终输出与各执行器需求相适应的压力和流量。 当前， 现场总线及由此而产生的现场总线智能仪器仪表和控制系统已成为全世界范围自 动化技术发展的热点， 这一涉及整个自动化和仪表工业的新技术在国际上已引起人们广泛的关注。关于现场总线(Field—bus)技术和智能化仪表技术的研究，构成了当今自动检测和过程控制领域的两大热门课题。 20世纪80年代末出现的现场总线技术，将对自动化系统和作为其重要支撑的流体传动及控制技术产生深远影响。
现场总线技术在液压系统应用中的特点：(1) 经济性：任何一种新技术新产品的开发与使用，其成本是首先需要考虑的因素之一， 总线技术也不例外。设计开发总线技术产品的初衷之一就是降低系统及工程成本。所以，应用单位使用总线产品和供应商提供产品的第一前提应该是以降低总系统的使用成本为目的。(2) 按IEC61131—3标准的柔性化程序，易学，学懂，可操作性强。(3) 友好的人机对话界面，可方便进行液压系统的参数修改和故障监控。(4) 满足所有有关人身安全，电磁兼容，抗冲击及抗震动的重要标准。(5) 相对于传统的液压比例控制系统更具有其价格竞争优势。
自动化控制软件技术
在多轴运动控制中，采用SPS可编程控制技术。在这种情况下，以PC机为基础的现代控制技术也和许多自动化控制领域一样，有着自己的用武之地。自动化控制软件将SPS的工作原则与操作监控两项任务集于一身。 操作监控技术在伺服驱动中已经发展得比较成熟， 并且具有强大的功能和功率。 在大量的应用实践中已经证明， 以微机软件为基础的控制方案在不同类型的液压控制中也是非常有效的控制方案。利用液压技术控制回路(控制阀、变量泵)和执行机构(液压缸、液压马达)大量不同的变型与组合配置，可以提供多种不同特性
的控制方案。有些液压控制的运动与电气驱动的运动类似，PLC可编程序数据库使得液压定位的控制和自动化工作过程的同步运行更加方便。其控制电路与电气自动化控制基本没有什么区别，它同时也对操作与监控进行调节。另外，液压控制软件也可在PLC的标准环境中工作，而且是全透明的运行。利用这种液压控制软件可以对内部数据进行读写，最大限度地满足了操作监控和自动化控制的需要。所有液压系统的控制信号均可在工业控制局域网的接线柱中测得。可以被检测的信号包括：实际位置信号，实际压力信号和控制阀的状态、设置参数。所有工业液压技术的要求均可以以低廉的资金投入来得以实现。 所有液压控制的运动功能，它都可以实现。除此以外，还提供了工作力的调节功能， 利用电气伺服对输出的扭矩进行限定、 调节。液压系统总体功能的制定，原则上按照实际需要而制定，并以模块的形式接受PLC数据库的控制。现代化的液压自动化控制软件使得自动化工程技术人员可以像使用电气控制软件一样方便自如地进行操作。
纯水液压传动
矿物型液压油作为液压传动介质存在着严重的环境污染和易燃烧问题，这也是世界各国现代经济发展和人类生存环境所不允许的术持续发展的根本动力。而水本身所固有的清洁性
和阻燃性正好满足了现代社会对工业工程提出的安全、环境友好的要求。这也是最近20 年来纯水液压传动技。 纯水液压传动以纯水（不含任何添加剂的天然水含海水和淡水）为工作介质。而纯水的物理化学性质与液压油有着相当大的差别，所以纯水液压传动与油压传动相比既有优势又有技术难题。
纯水液压传动的优势：(1) 纯水价格低廉、来源广泛、不用运输仓储。水的价格仅为液压油的 1/5000。而且随地可取，特别是大、特大型的液压系统，可以节省大量的矿物油，经济效益更是可观。 (2) 阻燃性与安全性好、温升小。液压传动在冶金、热加工及采矿业使用，极易燃烧引起火灾，导致人身设备事故。但是水不会燃烧，故消除了火灾危险，安全性好；另外水的比热与导热系数分别为液压油的约两倍和四倍， 故纯水液压系统的温升较低， 一般不需加设热交换器，简化了系统结构。(3) 纯水的压缩系数小，压缩损失比矿物型液压油降低25%左右，可补偿一部分由于泄露增加而造成的容积损失。(4) 使用纯水的液压系统维修方便，维护成本低。在水下时，可以不用回油管、水箱，系统大为简化。(5) 可避免或减少产品污染。产品污染是许多生产行业格外关注的事情，泄漏的油液和水基液会使纺织制品、木质胶合板受到玷污，也会使纸张变、药品变质和食品变味。污染 还会使某些产品根本不能出售，只好销毁。但如果纯水渗进产品中，害处要相对小得多或者没无焰泄放装置
有害处。
国内外纯水液压传动技术的研究与应用 ：近年来世界各国特别是工业发达国家流体动力界围绕着纯水液压传动的材料、元件含液压器具、系统等方面展开了理论及应用研究,取得了引人注目的成果。
(1)纯水液压元件的研究及开发纯水液压元件的研究一般都有着深层次主机系统应用背景。换言之,是各类不同机械设备及系统的应用和需要大大刺激和促进了纯水液压元件研究工作的进展。目前,国际液压 市场已能购买到不同压力等级的商品化纯水液压元件，但价格较高。(2) 材料研究多年研究结果已表明不锈钢、青铜、特殊处理的铝合金、玻璃纤维、陶瓷、塑料、均是抗腐蚀性强的可直接用作纯水液压阀、水箱、管件等元辅件制造或保护层的材料,而工程陶瓷和塑料具有强度高、耐磨性好的特点,是纯水液压泵、马达优良的摩擦副材料。 (3) 纯水液压系统配套及应用研究随着理论研究及元件开发工作的深入,纯水液压传动技术目前正在进人实际应用阶段,系统包括比例、伺服系统在内的配套与应用研究也获得了很大进展。其应用除了海洋开发、冶金工业、矿山开发、垃圾运载处理车辆等领域外,正开始进人食品加工、造纸、化工、感光材料及医药卫生产品制造等油压传动的禁区。例如,
美国 Stoelting 等公司合作新近为某电影胶片制造商研制了台纯水液压传动的胶片液桶〔重达 35.58kN〕举升倾倒机；此外,在美国的肉联企业的肉品切割〔以水马达驱动锯刀的闭式纯水液压传动系统〕、压、传输及骨肉分离设备中也已获得了成功。
电液集成块
电液集成块液压技术产生的背景和原因 ：计算机的迅猛发展，加速了各行各业的科技进步，液压技术也不例外。众所周知，传统的液压阀在价格和技术上远不能适应现代传动装置方面的要求，已经成为影响液压技术发展的一个主要矛盾。原武汉汽车工业大学（现武汉理工大学） 陈城书教授为了改变这种状况，经过多年的刻苦钻研，终于成功地将电子学原理移植到液压技术中来，发明了电液集成块， 创建了电液集成块液压技术，开拓了液压技术全新的发展道路-廉价的机电液一体化技术。 经过几年的努力，电液集成块液压技术已越来越多地为人们所认识，获得了迅猛发展。电液集成块液压技术的控制部分是由三部分组成： 电液集成块、 电液集成块液路和 CPU 电路。
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一个系统是由很多元件串联组成的，如果不使系统构成闭环控制形式，那么其 中只要有一个串联软件的精度差， 则系统的精度就差， 而且这时的系统误差是各串联元件误差之和。
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所以为要确保系统的精度，就要求每个串联元件的精度都要高出系统精度好几倍才行。串联元件越多（系统越复杂），则各串联元件的精度要求越高，系统的价格就越高。如要获得既有低的价格，又有高的系统精度，只有才有闭环控制系统才能达到。在闭环控制液压系统中，系统控制的精度基本上取决于检测元件和 CPU 电路运算速度及其软件。在这种情况下，对元件的精度要求就不那么高了，于是系统价格就大大降低，而系统的精度又可得到保证，这是一条正确的机电一体化道路。可是在液压行业中，目前都在努力 发展电子和液压相结合的闭环控制元件， 热衷于搞液电一体化液压元件， 而忽视了机电液一体化系统（电子和液压相结合的闭环控制液压系统）的研究，使液压技术陷于困境之中。
液压传动与机械传动相比有很多优点，但是近十年来，交直流伺服电马达的发展很快，已在某些领域（特别是在数控机床行业）中取代了阀类液压技术。出现这种情况的主要原因是，阀类液压技术中的基础控制元件在价格和技术上不能同迅速发展着的计算机技术相适应。 再者，现有的液压阀，包括电液比例阀，都是具有一定功能的，不是基础元件，它们都是由基础元件组合而成的组合件。它们可由液管、电液管和液阻组成。也就是说，传统的液压阀是属于二次产品类。 可是在市场上又无相应的一次产品提供， 于是这些星罗棋布的中小型液压阀生产厂就不得不自己设法来生产高精度的一次产品了，各厂又根自身的
产品情况，将一次产品“溶化”在二次产品中，使传统液压阀的生产陷入一次式生产方式之中，这就要求素有星罗棋布的中小型液压阀厂， 都应具有高精度的加工手段， 给二次产品生产厂提出 了更高的要求，随之也就带来了极大的困难。另外液压技术的应用领域极其广泛，液压阀生产厂为了求得销售市场，不得不将液压阀做成各种各种类型，以满足用户的需要。由于液压阀的品种繁多， 厂家无力进行大规模自动化生产。 液压技术的优势被如此繁多的液压阀所淹没了。于是形成了这样的局面：液压阀要么就是质量低劣，要么就是价格高，不能做到两者兼而有之，使传统的阀类液压技术处于困难之中。 电液集成块液压技术产品生产是二次式的。电液集成块液压技术是一次产品，它是由几个高技术、大规模、自动化程度高的电液集成块厂生产。星罗棋布的中小型液压成套设备厂是二次产品生产厂， 他们从市场上购得电液集成块将其组装成各种液压系统。 其结果将使 电液集成块液压技术具有质量高、低价格和广泛的应用领域，使液压技术充分发挥其优势。 由于在功率传递中，液压方式与机械方式相比，具有很多优点，再加上液压技术的革命性发展——电液集成块液压技术的诞生，使智能液压系统的价格大大降低了。因此，液压 传动与机械传动相比，具有很大的优势。
电液集成块的特点：电液集成块液压技术的硬件都是通用标准的， 通用性极强， 用在机床
上的一套电液集成块液压系统，可以直接搬到汽车上来，其不同的只是软件（程序）。再加上它的结构合理和 二次式生产方式，使其能进行大规模自动化生产，一次它的价格低廉，且能同 CPU 电路直接相连， 易于实现工业机电液一体化。 电液集成块是计算机和工业实体之间的一个理想的媒介。
结语
液压技术作为便捷和廉价的自动化技术，有着良好的发展前景。液压产品不仅在机电、轻纺、家电等传统领域有着很大的市场，而且在新兴的产业如信息技术产业、生物制品业、微纳精细加工等领域都有广阔的发展空间。脚踏实地，放眼未来，经过行业的共同努力，我国的液压工业一定能走进一个新天地。
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