一種全液壓銑刨機數字控制系統技術方案

一種全液壓銑刨機數字控制系統，實現的功能主要包括發動機轉速及功率分配控制、行走及轉向控制、銑刨深度控制、碎屑回收控制、整機運行參數過程監視、故障自診斷及報警、按鍵狀態實時控制。該系統是基于微電子技術、智能控制技術和CAN通訊技術的數字控制系統，可以實現銑刨機銑刨過程中功率自動分配、行走控制及銑刨深度控制；其良好的人機界面。可以實現銑刨機整機重要運行狀態參數的圖畫和漢字顯示,以及整機運行狀態參數的實時監控和故障報警。

A full hydraulic milling machine digital control system

A full hydraulic milling machine digital control system, the main function including engine speed and power distribution control, walking and steering control, real-time control of milling depth control, control the operation parameters, debris recovery process monitoring, fault diagnosis and alarm, key state. This system is the microelectronics technology, intelligent control technology and communication technology of CAN based digital control system, can realize milling machine milling process of automatic power distribution, walking control and milling depth control; the good man-machine interface. The picture can achieve important operating parameters of the machine and milling machine Chinese characters display, and real-time monitoring and fault alarm machine running state parameters.

【技術實現步驟摘要】
一種全液壓銑刨機數字控制系統所屬
本專利技術涉及一種全液壓銑刨機數字控制系統，適用于機械領域。
技術介紹
近年來，隨著中國公路建設的蓬勃發展，公路的養護工作也越來越多，銑刨機已經成為公路維護和保養中不可缺少的工具。隨著現代公路養護技術的進步和現代交通對路面質量要求的不斷提高，對銑刨機的各種性能也提出了比較高的要求，使得智能控制技術、微電子技術和局域網絡通訊技術在現代銑刨機中得到了越來越廣泛的應用。基于嵌入式微處理器或者單片機的數字控制系統在現代銑刨機中正逐漸被普及，并成為銑刨機工作質量的重要保證。銑刨機的電控系統在很大程度上決定了整臺銑刨機的工作效率和質量。
技術實現思路
本專利技術提出了一種全液壓銑刨機數字控制系統，該系統是基于微電子技術、智能控制技術和CAN通訊技術的數字控制系統，可以實現銑刨機銑刨過程中功率自動分配、行走控制及銑刨深度控制；其良好的人機界面。可以實現銑刨機整機重要運行狀態參數的圖畫和漢字顯示,以及整機運行狀態參數的實時監控和故障報警。本專利技術所采用的技術方案是：所述銑刨機數字控制系統實現的功能主要包括發動機轉速及功率分配控制、行走及轉向控制、銑刨深度控制、碎屑回收控制、整機運行參數過程監視、故障自診斷及報警、按鍵狀態實時控制。所述控制系統采用了集散式的計算機管理體系結構，以便于實現銑刨機整機系統的集中管理及處理更多復雜工況，提高了系統的智能化水平及可靠性。所述銑刨機控制系統的發動機選用的是電噴式發動機，其轉速由發動機內置的控制器依據負載狀況進行實時調控。功率分配控制器的作用是在銑刨機作時，保持發動機轉速在額定轉速附近，使發動機保持額定功率。銑刨機的行走及原地轉向功能是由行走控制器來實現的。銑刨深度控制器是根據聲納傳感器實時檢測到的路面狀況來實現刀具銑刨深度的控制。碎屑回收控制器是在銑刨的過程中，利用負壓的原理將銑刨碎屑進行回收。整臺銑刨機的狀態參數及運行故障報警等信息是由監控器檢測并顯示的。由于CAN總線局域網通訊技術具有靈活、可靠、實時的特點，因此控制系統中各模塊之間采用CAN總線技術通訊。所述銑刨機數字控制系統的控制器均采用MPCIl8控制器，該控制器是專為筑路機械設計的產品，它有3路CAN接口，通過了各種嚴格的測試，符合歐盟的溫濕度、機械強度、電磁兼容和安全性等標準，因此特別適用于機電液一體化系統。所述刨銑機行駛控制模塊的行駛機構是由2套獨立的變量泵和變量馬達構成的閉環液壓驅動系統組成。行駛控制器通過電信號來控制電磁閥，進而驅動液壓泵來控制履帶行走，在進行銑刨工作時，其行走速度決定了進刀量，所以行走速度還受發動機功率分配器控制；在沒有進行銑刨工作時，行駛系統由行駛控制器控制。另外轉彎半徑也是銑刨機行駛系機動性的一個重要參數。當左、右履帶的電磁閥接到控制器大小相等、幅值相反的信號時，兩履帶一條正轉，一條反轉，那么銑刨機將原地轉向，這時轉彎半徑為零。行駛控制器也是通過CAN總線和其余控制器及電位器相連接進行信號的交換和傳遞。所述控制系統的顯示器模塊主要完成整機重要運行參數的顯示、故障自診斷及報警、CAN總線通訊及控制系統所需控制參數的在線設定等功能。CAN總線主要是完成各控制器發送的銑刨機運行狀態參數、故障自診斷及報警信息的接收和控制系統中所需設定參數的傳遞。顯示模塊采用了圖畫和漢字的顯示方式，取代了傳統電控系統的諸多儀表，使操作者能實時觀察到整機的各重要運行參數，大大提高了整臺機器的可操作性和人機友好性。本專利技術的有益效果是：該數字控制系統可以在不改變硬件電路的基礎上，通過改變程序軟件來實現不同控制策略，可以使鏡刨機電控系統的升級更加經濟和方便，這樣便可以大大縮短新產品的設計周期。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖1是本專利技術的銑刨機數字控制系統結構圖。圖2是本專利技術的銑刨機行駛控模塊硬件原理圖。圖3是本專利技術的銑刨機人機交互界面。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。如圖1，銑刨機數字控制系統實現的功能主要包括發動機轉速及功率分配控制、行走及轉向控制、銑刨深度控制、碎屑回收控制、整機運行參數過程監視、故障自診斷及報警、按鍵狀態實時控制。控制系統采用了集散式的計算機管理體系結構，以便于實現銑刨機整機系統的集中管理及處理更多復雜工況，提高了系統的智能化水平及可靠性。銑刨機控制系統的發動機選用的是電噴式發動機，其轉速由發動機內置的控制器依據負載狀況進行實時調控。功率分配控制器的作用是在銑刨機作時，保持發動機轉速在額定轉速附近，使發動機保持額定功率。銑刨機的行走及原地轉向功能是由行走控制器來實現的。銑刨深度控制器是根據聲納傳感器實時檢測到的路面狀況來實現刀具銑刨深度的控制。碎屑回收控制器是在銑刨的過程中，利用負壓的原理將銑刨碎屑進行回收。整臺銑刨機的狀態參數及運行故障報警等信息是由監控器檢測并顯示的。由于CAN總線局域網通訊技術具有靈活、可靠、實時的特點，因此控制系統中各模塊之間采用CAN總線技術通訊。銑刨機數字控制系統的控制器均采用MPCIl8控制器，該控制器是專為筑路機械設計的產品，它有3路CAN接口，通過了各種嚴格的測試，符合歐盟的溫濕度、機械強度、電磁兼容和安全性等標準，因此特別適用于機電液一體化系統。如圖2，刨銑機行駛控制模塊的行駛機構是由2套獨立的變量泵和變量馬達構成的閉環液壓驅動系統組成。行駛控制器通過電信號來控制電磁閥，進而驅動液壓泵來控制履帶行走，在進行銑刨工作時。其行走速度決定了進刀量，所以行走速度還受發動機功率分配器控制；在沒有進行銑刨工作時，行駛系統由行駛控制器控制。另外轉彎半徑也是銑刨機行駛系機動性的一個重要參數。當左、右履帶的電磁閥接到控制器大小相等、幅值相反的信號時，兩履帶一條正轉，一條反轉，那么銑刨機將原地轉向，這時轉彎半徑為零。行駛控制器也是通過CAN總線和其余控制器及電位器相連接進行信號的交換和傳遞。如圖3，控制系統的顯示器模塊主要完成整機重要運行參數的顯示、故障自診斷及報警、CAN總線通訊及控制系統所需控制參數的在線設定等功能。CAN總線主要是完成各控制器發送的銑刨機運行狀態參數、故障自診斷及報警信息的接收和控制系統中所需設定參數的傳遞。顯示模塊采用了圖畫和漢字的顯示方式，取代了傳統電控系統的諸多儀表，使操作者能實時觀察到整機的各重要運行參數，大大提高了整臺機器的可操作性和人機友好性。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種全液壓銑刨機數字控制系統，其特征是：所述銑刨機數字控制系統實現的功能主要包括發動機轉速及功率分配控制、行走及轉向控制、銑刨深度控制、碎屑回收控制、整機運行參數過程監視、故障自診斷及報警、按鍵狀態實時控制。

【技術特征摘要】
1.一種全液壓銑刨機數字控制系統，其特征是：所述銑刨機數字控制系統實現的功能主要包括發動機轉速及功率分配控制、行走及轉向控制、銑刨深度控制、碎屑回收控制、整機運行參數過程監視、故障自診斷及報警、按鍵狀態實時控制。2.根據權利要求1所述的一種全液壓銑刨機數字控制系統，其特征是：所述控制系統采用了集散式的計算機管理體系結構，以便于實現銑刨機整機系統的集中管理及處理更多復雜工況，提高了系統的智能化水平及可靠性。3.根據權利要求1所述的一種全液壓銑刨機數字控制系統，其特征是：所述銑刨機控制系統的發動機選用的是電噴式發動機，其轉速由發動機內置的控制器依據負載狀況進行實時調控。4.根據權利要求1所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓會義，
申請(專利權)人：韓會義，
類型：發明
國別省市：遼寧,21