工程機械控制器與控制技術

工程機械控制器與控制技術摘要：近幾年，伴隨著行業(yè)智能化的快速提升，我們構架的電子機械發(fā)展更加的深化工程機械的控制已經(jīng)變了非常主要的一種技術，基于此本文主要針對工程機械控制器和相關的控制技術進行相關分析與總結。關鍵詞：工程機械；控制技術；現(xiàn)狀；解決的措施當前，我們國家在科學技術上的發(fā)展速度是飛快的，當前我們國家的電子行業(yè)自身在這種發(fā)展的態(tài)勢也開始獲得了飛速的發(fā)展，在這種發(fā)展情況下控制器開始在很多行業(yè)中獲得了非常普遍額使用，它從最初額模擬性的電路控制器開始慢慢的發(fā)展成為使用程序編程控制的一種極其控制器。其在工業(yè)生產(chǎn)和設計以及智能化上都獲得了非常好的使用，同時其對于工作效率的提升與降低生產(chǎn)成本都有著非常主要的意義。1工程機械的整體發(fā)展模式1.1系統(tǒng)化和超大型化目前，工程相關的機械逐漸的朝著大型方向去進發(fā)展，其中的發(fā)動機自身的額定功率就超出了1000HP，在當前相關的大型的漏填礦山亦或是一些大型的水電工程里使用的相對較多。這一產(chǎn)品自身的主要特點就是有著非常大的技術含量，對其進行研發(fā)以及進行生產(chǎn)的時間相對要長很多，市場自身的接收量受到了嚴重國的制約，而且在市場上有著一定的競爭能力的企業(yè)也就僅僅有比較少的幾家而已。主要是將裝載作為主要的基礎，當前只有馬拉松.勒圖爾勒，卡特彼勒以及小松一德雷塞這三個企業(yè)可以生產(chǎn)出一些超大型的裝載機。1.2多效用和微型化為了能夠對不同客戶提出的需求上的要求，多效用以及微型化已經(jīng)成為了當前工程機械進行發(fā)展的重要的道路。首先，工作機械自身可以充分的發(fā)揮出自身多方面上的積極作用，使其能夠使得用戶在不斷提升資金投入的情況下，能夠非常好的將設備自身具體的實際效用進行發(fā)揮，從而使得工作效率獲得提升。其次，為了能夠降低人力上的操作，更多的選擇機械去進行操作，使得工作效率獲得提升，使其能夠比較好的與城市小范圍的施工場地以及所在貨棧，倉庫，碼頭，農(nóng)舍，艙位，建筑物中以及地下工程作業(yè)產(chǎn)生的具體的環(huán)境需求給予滿足，小型以及微型工程器械自身就可以充分的發(fā)揮出自身的比較積極的作用，同時其自身還能夠非常大的工作效率加以提升。像是卡特彼勒公司中的IT系列整體多用機，克拉克公司生產(chǎn)的"山貓〃等，可以說都屬于微型的工程機械。當前國際市場上產(chǎn)生的的微型工程機械的公司主要包括了：Caterpillar，Komastu，Case，Textron等公司，其中產(chǎn)品主要包括：高空作業(yè)車，沖擊錘，振動壓路機，挖掘機和挖掘裝載機等，并且最小的挖掘機斗自身的長度是200mm，車自身的寬度要比1m低很多。1.3電子化和通信化把集液壓，微電子以及通信技術去融合在一起的智能化系統(tǒng)會慢慢的發(fā)展變成一種主導的方向，而且其會被大量使用到工程機械自身的產(chǎn)品以及設計里面去。比如計算機輔助的駕駛系，和資源信息管理系統(tǒng)以及問題判斷的系統(tǒng)也會伴隨著電子技術與通信技術自身的快速發(fā)展而邊的更加的完善；電子控制與自動報警體系還有自動轉換擋變速設備都開始被人們更多的進行著使用，選擇物料完成準確的鏟挖，裝，載，在相關工作的工程設備里配備一定的的GPS定位系統(tǒng)以及載量自動稱量設備。1.4安全問題和準確程度工程機械的駕駛室一般選擇的是全封閉的形式，其自身有著減少噪音裝置，同時配備了冷暖空調的設備。駕駛室主要是將人機工程去作為相關的基礎對其完成設計的，其主要注重的是駕駛員與外界之間所進行的融合，選擇觸屏以及文字圖像的顯示器，還有無線遙控器以及多效用操作手柄。并且，還使用了全自動換擋設備以及電子監(jiān)督，并且在其其中安裝了問題的判斷系統(tǒng)，筆錄監(jiān)視系統(tǒng)與超聲波后障礙的勘測體系等，使其能夠非常好的對于工作人員所進行工作的環(huán)境進行改善，令工作人員可以匪巢的對于其自身的工作環(huán)境進行使用，可以完成比較簡單的維修，使得機械自身操作的準確性與效率性獲得非常好的提升。比如卡特彼勒公司的F系列裝載機在日常所損耗的維修實踐僅有3.45min，大型的一些工程機械所進行使用的時間能夠達到2.5萬h。2工程機械中控制系統(tǒng)的結構與工作原理對于施工機械控制系統(tǒng)，充分利用自動控制，應用電腦，微電子等技術完成性能升級。我們提出一種使用嵌入式控制器根據(jù)系統(tǒng)的結構和具體情況設計結構的設計方案。我們使用ARM結構的處理器，只要使用外部電路功能可以應用于不同行業(yè)的ARM9系列，StrongARM作為處理器的代表廣泛應用，并且人機界面，無線遙控器完成控制我們選擇了ARM7系列微處理器，利用其低功耗，高性能的優(yōu)勢來提高系統(tǒng)的可操作性，同時使用三星的S3C4480X芯片，如圖2所示為控制器原理圖。S3C44BOX型芯片為大型機械工程控制系統(tǒng)提供了很多優(yōu)點，既節(jié)約了輸入成本，又為機械控制提供了最大的性能，它集成了8KB緩存功能，通過12C控制器，串口，A/D轉換接口，看門狗定時器等模塊完成任務執(zhí)行任務，高性能靜態(tài)CMOS技術降低設備功耗。3工程機械控制技術的主要發(fā)展路徑3.1使用工作監(jiān)控和指導系統(tǒng)在工程機械采用GPS定位技術和數(shù)字地圖技術來確定位置的同時，還可以在駕駛室內安裝觸摸式計算機，及時準確地報告機械作業(yè)的實際范圍和位置，還可以實際值工作與評估之間的差距的預期價值，并提供相關信息。由于顯示系統(tǒng)可以看到駕駛室，可以準確地引導司機上班，甚至有些司機無駕駛經(jīng)驗也可以準確完成相關操作和擦拭，達到厘米的精度。使用電腦來確定設備的問題，根據(jù)各種傳感器發(fā)出的問題信息，然后整合專家的專業(yè)判斷，對設備的運行進行整體評估，預測可能的問題，并在事件及時的問題發(fā)送信息警告報告，或指導司機查找和維修，以更好地解決障礙物的問題。3.2使用電力和換檔設備來控制管理系統(tǒng)工程機械在新型柴油機中，其內部結構具有專用的單片燃油噴射控制設備，并且性能調節(jié)系統(tǒng)集成，有效提高了燃油效率，使發(fā)動機排放的排氣能更好地滿足要求的相關環(huán)境標準。該系統(tǒng)還可以使用CAN總線等設備進行信息交換，使整個機器形成統(tǒng)一的管理系統(tǒng)。而且，變速控制系統(tǒng)是基于機器的運行速度和自動變速的負載條件，并且發(fā)動機轉速和運動平衡，從而更好地節(jié)約能源。3.3使用電動液壓CAN總線監(jiān)控系統(tǒng)采用電子液壓CAN總線監(jiān)控系統(tǒng)，可有效提高控制系統(tǒng)的運行效率，降低系統(tǒng)成本和維護成本，并將控制技術逐步發(fā)展為工程機械行業(yè)的主流技術。在英國Ultronics公司推出了一個控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是采用Can總線技術，有很多高級功能，而且資金量只是一個常規(guī)系統(tǒng)。結束語：總之，目前數(shù)字刷技術已成為我國國家科技發(fā)展的核心，工程機械上的控制技術能夠為我們真正提供非常好，非常靈活的生產(chǎn)需求。因此。加強自主控制工程機械等相關技術已成為相關人員必須做好的主要方向。參考