随着潜水运动的逐渐兴起,潜水衣作为一种为人类在水下活动提供必要保护和生存空间的特殊装备其需求量也在逐渐增加。工厂在对潜水衣进行密封的过程中采用多组螺栓连接,通过人工拧紧螺栓对密封板施加压力从而达到密封的目的,同时在气密性判断方面采用充有红色墨水的U型管,当潜水衣内充入一定的气体后U型管两端会形成液面差,保压一定时间后观察液面变化来判断潜水衣气密性是否达到要求。现有的检测流程费时费力,且检测结果判定完全依靠检测人员经验,不能提供准确可靠的检测结果。本论文旨在于为工厂建立出一套基于PLC控制的潜水衣气密性检测实验平台。依托工厂现有的检测平台,以气缸为主要动力元件,采用比例伺服阀建立压力伺服控制系统,实现检测过程中夹紧力的实时调控。在原有基础之上释放劳力,有效减轻检测人员工作强度。同时根据检测要求,选取了精度更高,能够直接显示检测压力的传感器作为主要测压元件。在研究生学习期间,潜水衣气密性实验装置的基本研发工作已经完成。本文的主要完成工作如下:(1)对气密性检测装置的总体方案进行了设计,对夹紧密封结构进行了设计优化,同时绘制了二维结构图并建立了三维模型;(2)根据检测流程要求对试验装置方案进行了设计,确立了该实验装置以夹紧力伺服控制为核心的控制方案,绘制了气动系统的原理图,同时依据检测压力和密封要求完成了所需夹紧密封力的计算。依据气动系统原理图和密封力的计算结果,对该检测装置的主要零部件进行了计算选型。同时针对密封装置的主要受力部件进行了ANSYS分析。(3)根据零部件参数建立基于AMESim软件的模型,通过仿真模拟方法对影响系统运行的气缸进气口压力、负载、节流阀流通面积以及响应特性进行了探究。得出气缸进口的压力大小对系统运行压力,以及对响应特性影响较大;而负载质量对系统运行压力和响应特性影响较小;节流阀流通面积,在一定范围内,随着节流阀流通面积的增大,系统运行压力也在增加,响应速度也在加快,超过一定范围影响就较小。(4)设计夹紧装置的力驱动系统,建立潜水衣气密性检测实验装置气动伺服控制系统的数学模型,对潜水衣气密性实验装置气动伺服控制系统进行性能分析,采用MATLAB软件对系统仿真得出Bode图并由此对系统的稳定进行分析,并创建了Simulink仿真模型,通过引入PID控制使潜水衣气密性检测试验装置气动伺服控制系统的超调量和稳定时间都得到了大幅缩减,使系统平稳运行。通过对气密性检测方法的研究,确定了潜水衣气密性检测试验装置的压力检测方案,选取了适用于本实验装置的压力传感器,并对其检测原理进行了探究。