为了解决石油钢管高压试水过程中高压水增压效率低和水压与油压的平衡跟踪控制问题,基于PLC和工业控制计算机以及触摸屏,设计了一套水压试验机控制系统。该控制系统具有PLC电气控制和电液比例阀的液压控制,它具有良好的人机可视画面,能动态反应打压过程的压力变化、保压时间和对钢管打压是否合格的判别,并能存储每根钢管的打压曲线、保压时间、合格与否的判定记录,方便查找与质量跟踪。本文主要内容如下：介绍静水压试验机目前的状况和部分结构功能,提出了静水压试验机自动控制方案,其中包括水压系统设计方案、液压控制系统的原理及设计方案、监控软件设计方案。对变频控制增压泵系统做了详细的研究,分析了变频器控制原理,设计了变频控制系统,并根据变频控制的不足增加了PID调节环节对被控泵做了调整。对钢管水压力能的参数和静水压试验机主液压缸油压值进行了计算,分析了比例阀的特性,对比例阀死区进行了详细的分析和补偿方式的研究。静水压试验机自动控制系统的建立,其中编制了基于VB的程序画面,并编制了记录的存储表格与曲线和记录的查询方式,编制了基于STEP7的下位机程序。PLC通过OPC协议方式与工控机自由口通信,使上位机方便设置参数,在打压过程中保持液压系统和水压系统达到一种的动态平衡。实践表明,使用变频控制系统能够满足静水压试验机高压打压过程的要求,研究比例阀特性,对死区进行补偿调节,将比例阀分段线性化以达到增压要求,可以通过OPC通信方式可实现上位机对现场设备的实时监控,从而充分利用了PLC和工控机的优点,具有一定的工程应用价值。能够有效地利用现场资源和现有的理论知识相结合,设计结果符合现场实际,能够很好满足市场对钢管检测设备的要求。