现代工程机械电液控制技术项目1 工程机械机电液一体化系统的识别与应用

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机电液一体化技术在工程机械中的应用及发展

机电液一体化技术在工程机械中的应用及发展

机电液一体化技术在工程机械中的应用及发展作者:吕秋硕程联社来源:《科技视界》2012年第19期【摘要】本文从多个方面分析了机电液一体化技术在工程机械中应用情况及其产生的技术意义,并对机电液一体化技术在工程机械领域的发展趋势和面临的新的要求进行了阐述。

【关键词】机电液;工程机械;发动机;故障自诊断在现代的各类施工现场中,工程机械的应用是极其普遍的,因此对工程机械的各项性能的要求也越来越多,越来越高:生产效率高;自动化程度高;性能稳定,工作安全可靠,寿命长;经济性好;具有运行状态监测和故障诊断及报警功能;人机性能好,驾驶舒适,操作轻便等。

因而机电液一体化作为一项高新技术在各类工程机械中得到广泛应用并具有广阔的发展前景。

机电液一体化技术融合了机械、液压、电子技术、计算机信息技术等,但是又不是这些技术的简单叠加,而是这些方面技术的有机的结合,渗透和相互的融汇而形成的可以使工程机械实现最佳工况的系统。

这个系统的最本质的特征是一种机械,但又不同于一般的机械,它是在机构的主功能、动力功能、信息与控制功能上引进了电子技术、并与软件有机结合而成的一种特殊的机械系统。

从功能上讲,是用于完成包括机械力,运动和能量流等多动力学任务的机械和机电部件相互联系的系统。

机电液压一体化技术在工程机械中的应用:工程机械以内燃机作动力源,在野外进行自行式作业的机械设备。

它由动力装置、传动装置、行走装置、工作装置和操纵装置组成。

这五部分实现一体化将促进整机性能的提高。

目前,国内外工程机械机电液一体化技术的应用主要体现在如下几方面:变量泵和电液比例控制、发动机转速和功率自动调节控制、故障自诊断、远距离无线遥控及智能控制、冷却系统和润滑系统的检测与保护、行走系统的电子控制、功率分配控制等。

另外,将先进的网络技术、通信技术、微电子技术、光缆技术等已经在工程机械上得到应用。

1)变量泵和电液比例控制在典型的工程机械,如装载机和挖掘机中,液压系统往往占据一个主导作用,而如何使整个液压系统适应设备在不同工况和不同载荷下的工作要求,在节能和增效上来看都是一个很有价值的和实际意义的问题。

机电液一体化技术在工程机械的应用

机电液一体化技术在工程机械的应用

机电液一体化技术在工程机械的应用提纲:1. 机电液一体化技术的概述2. 机电液一体化技术在工程机械中的应用3. 机电液一体化技术带来的优势及挑战4. 机电液一体化技术的发展趋势5. 机电液一体化技术在国内外的应用状况1. 机电液一体化技术的概述机电液一体化技术是指将机械、电气、传动、控制、液压、气动等多种技术融合在一起,形成一种集成化的工程技术体系。

机电液一体化技术主要包括以下几个方面:1.1 电控技术:电控技术是机电液一体化技术一个重要的组成部分,是实现自动化控制和信息化管理的关键技术之一。

1.2 传动技术:传动技术是机电液一体化技术的核心之一,主要包括机械传动、液压传动、电动机传动等多种方式。

1.3 液压技术:液压技术是机电液一体化技术的重要组成部分。

通过液压系统可以实现高效能、高精度、高负载、高刚性等特点。

1.4 气动技术:气动技术也是机电液一体化技术的一部分,与液压技术相似,不同之处在于液压系统是通过油液传动,而气动系统是通过气体传动。

1.5 智能控制:智能控制是机电液一体化技术的核心之一,通过智能控制系统可以实现自动化控制、动态优化、故障诊断等功能。

2. 机电液一体化技术在工程机械中的应用机电液一体化技术在工程机械领域应用较为广泛,主要应用在以下几个方面:2.1 挖掘机:机电液一体化技术被广泛应用在挖掘机中,通过液压系统、电控系统的结合,可以实现挖掘运动的自动化控制和精度控制;通过使用智能控制系统,可以实现挖掘机的自适应控制和故障诊断。

2.2 起重机:机电液一体化技术在起重机领域也有着广泛的应用,通过液压系统、电控系统的结合,可以实现起重运动的自动化控制和精度控制;通过使用智能控制系统,可以实现起重机的自适应控制和智能防撞。

2.3 压路机:机电液一体化技术在压路机中也被广泛应用,通过使用电控系统和液压系统的结合,可以实现压力的精确控制和自适应控制;通过智能控制系统,可以实现压路机的自适应控制和故障诊断。

工程机械电液控制系统

工程机械电液控制系统

工程机械电液控制系统简介工程机械电液控制系统是指通过电气与液压相结合的方式,对工程机械进行控制和调节的系统。

该系统使用了电气控制和液压驱动,通过电液转换器进行信号的传递和执行器的控制,从而实现对工程机械的运动、位置、力量等参数的调节和控制。

本文将详细介绍工程机械电液控制系统的结构、工作原理以及应用领域。

结构工程机械电液控制系统主要由以下几个部分组成:1.电控部分:包括控制器、传感器、执行器等电气元件。

控制器负责接收和处理输入信号,通过传感器获取机械的运动状态和环境参数,然后通过执行器输出相应的控制信号,实现对机械的控制和调节。

2.液压部分:包括液压传动系统、液压执行元件等。

液压传动系统负责将电气信号转换成液压信号,通过液压执行元件控制机械的运动、位置、力量等参数。

3.电液转换器:用于将电气信号转换成液压信号,实现电气与液压的相互转换。

常用的电液转换器包括电磁阀、电液换向阀等。

4.连接件:用于连接电气元件和液压元件,实现信号和能量的传递。

工作原理工程机械电液控制系统的工作原理如下:1.电控部分接收输入信号,并经过处理后输出控制信号。

2.控制器通过传感器获取工程机械的运动状态和环境参数。

传感器将这些参数转换成电信号,并传输给控制器。

3.控制器根据输入信号和传感器的反馈信号,进行逻辑运算和控制计算,并生成相应的控制信号。

4.控制信号通过连接件传递给电液转换器,将电信号转换成液压信号。

5.液压部分接收液压信号,并经过液压传动系统的传递和液压执行元件的作用,控制和调节工程机械的运动、位置、力量等参数。

6.工程机械根据液压部分的控制信号,进行相应的动作和运动。

应用领域工程机械电液控制系统广泛应用于各个领域的工程机械中,如挖掘机、装载机、推土机、起重机等。

它们通过电气和液压的相互协作,实现了对机械的高效控制和操作。

在工程机械的挖掘方面,电液控制系统能够精确控制挖斗的位置、速度和力量,提高挖掘效率和准确性。

在装载方面,可以根据物料的不同特性,调节装载斗的位置和倾斜角度,实现高效的装载和卸载操作。

机电液一体化技术在工程机械中的应用及发展

机电液一体化技术在工程机械中的应用及发展

在工程机械领域 的发展趋势和面临的新 的要求进行 了阐述 。
【 关键词 】 电液 ; 机 工程机械 ; 发动机 ; 障 自 故 诊断
在 现代 的各类施 工现 场中 , 工程机械 的应用 是极其普遍 的。 因此对工程 机械 的各项性 能 的要求也 越来越多 . 越来 越
高: 生产效率 高; 自动化程度高 ; 性能稳定 , 工作安全可靠 , 寿
功率分配控制等 。另外 , 将先进的网络技术 、 通信技术 、 电 微 子技术 、 光缆技术等 已经在工程机械上得到应用 。 1 变量泵 和电液 比例控制 )
在 典型 的工程机械 . 如装 载机和挖 掘机 中 , 压系统往 液
模式 , 由动力模式开关选择 , 将选择的工况输入控制 器 , 由控
S in e& Te h oo y V s n ce c cn lg io i
机械 与 电子

科 技 视 界
21 年7 02 月第 1期 9
模式下 。通过 检测 工作 装置液压 泵出 口压力 , 控制器发 出指 令调节液压 泵排量 , 液压泵 吸收功率 和发动机输 出功率相 匹 配, 合理利用了发动机功率 。

力感应控制 , 进而通过调节排量来适应工程机械 运行 时复杂 工况要求 , 从而有效地利用发动机 的输 出功率 。电液 比例控 制技术在工程 机械 中应用通 过各类 电液 比例 伺服 阀可以体
项高新 技术在各类 工程机械 中得 到广泛应 用并具 有广阔 机 电液一体化技术融 合了机械 、 液压 、 电子技术 、 计算机
的发展前景 。
现 ,这项技术 可以省去复 杂且 占用 空间 的液 压信号传 输管 路 , 电信号传递 液压参数 , 用 不但能 克服液压 信号反应 有延

工程机械中机电液一体化的应用

工程机械中机电液一体化的应用
科 技 论 坛
・5 9・
Hale Waihona Puke 工程机械 中机 电液一体化 的应用
苑 硕 椿
( 黑龙 江省龙建路桥 第四工程有限公 司, 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 1 )
摘 要: 机 电液一体化 的应 用是近年 来在科技的不 断推动 下发展起 来的新型机械运行 系统 。有人认 为凡是 具备机械 、 液压 与电子电 器等相关设备的组合就可以成为机械 的机电液一体化 , 其 实这种观 点是错误 的。机 电液一体化在 工程机械 中的应 用并非仅仅 如此简单 , 而是一种从根本上改 变了传统机械 性能的一种新技 术。现 本文就 以压路机 为例 , 分析 国外压路机机 电液一体化 的应 用与发展 , 探讨 了我 国机 电液 一体 化在 压路 机应 用中的现状 , 并研究 了当前机 电液一体 化应用 中存在 的问题 与解决方法 , 指 明了在 当前的形势 下, 应 3加快 - " 观念更新 , 提 高机 电液一体化技术 , 促进 工程机械 性能的进 一步提 高。 关键词 : 工程 机 械 ; 机 电 液 一体 化 ; 技 术 问题 ; 应 用前 景 在科技 不断进步的过 程中 , 机械市场 的需 求也逐渐呈现多样化 性差 , 当前筑路机械技术难点集 中在控制与操纵系统的改进上 。 发展, 各 种综合 了先进 科技 的机械 产品不断 的被 投入市场 , 使 得机 我们 可以通过 引入具有 良好控制性 能和信息 处理 能力 的电子 械市场 的竞争在一定程度上成为 了科技技术 的竞争 。 在此市场形势 技术 、 传感器技 术和 电液传感 技术 , 从机 械和液压两个 方面来解决 下, 若要 保证机械 生产企业能够立 足市场 , 提高 自身竞 争力 就必须 其控制问题 。 在传统 的负荷传感和极 限功率调节 系统 中引进电子传 要 不断的改革 生产技术 , 提高 自身 机械产品 的科 技性能 , 引进先 进 感元件和执行 回路 ,使 液压 系统的调节品质和功能得到显著改善 。 的各项技术 , 促进机械产品的升级换代 。而就 目前 的机 械市场产品 即把 系统 的逻辑功能 由电子装置承担 ; 把能量转换 、 功 率流切换 和 现 状来看 , 具备机 电液一体化 的机 械产品的竞争 力是最大 的 , 这也 主系统过 载保护( 安全阀) 由液压 、 气 动装置承 担 ; 通过 引入 比例阀 。 是 因为机 电液一体化 的工程机 械具 有优越的性能 ,如节能环保 、 易 P L C可编程控制 和数 据总线技术 以及采用廉 价而可靠 的高速 电磁 于操作 、 自动化和智能化程 度较 高等 。 阀而构成低成 本的闭环控制 系统 ; 同时依靠 电子元件反馈相应 的参 1世 界 压 路 机机 电 液 一体 化 技 术 的发 展 数值 , 建立完善 的在线状态监测和故障诊 断分 析功 能。 1 . 1 德国B O M AG公司的 自动压实控制 系统新 型智能可 变振幅 4工程机械机电液一体化 发展 中应 当注意的 问题 的振动压路机 以两个相对旋转 的偏 心轴来振 动压实轮 , 双轴 布置使 在未来的工程机械 的发展 中 , 机 电液一体 化必将成为主要 的发 振动力 的大小和方 向可根据轮子在 被压 物料上振动加速度的变化 , 展方 向 , 那 么如何快 速推广机 电液 一体化 , 促进机 电液 一体化技术 通过液压 系统修正两轴之 间的角度 , 用 电子控制 自动地 完成从 垂直 的高速发展呢 , 笔者 以为 , 要想推广 和提高机电液一体化技术 , 需要 到水平方 向的无级变化 , 而装在轮上 的加速度表则 连续 不断地反映 注意改变观念和大力 引进 吸收先进技术这两方面问题 。 物料硬度 随压实进程 的变化 。 从加速度表上测得的数据被输送到压 首先 ,要大力推广机 电液一体化技术 在工程机械 中的应用 , 就 路机上 的计算机里 , 并可存 人软 、 硬 盘中 , 计算机可将这 些数 据与预 必须要改变当前一 味追 求低成本 的机 械产 品生产观念 , 摒弃原有传 先存储 在机内的数据f 大量压路机在长期改进过程 中累积起来 的经 统落后 的生产 观念 , 与时俱进 , 及时更新 , 只有这样 , 才 能尽快促使 验数据) 相 比较 。当结果达到预定 值时计算 机发 出指令 , 通过改变两 机电液一 体化技术得 到广泛推广 。 另外 , 虽然按照一般常识来讲 , 机 根轴 的相对 角度来改变振动方 向和有效 振幅 ,对压实力进行优化 , 械产品元 件越 少其 可靠性会越 高 , 但这种可靠性丧失 了产 品的多功 既简化 司机操作 又改善压实均匀度 。 能开发。国外正是看到了故障的必然性才会借助机电液一体化技术 迅速发 现并 解决故 障 , 同时也正 是 由于 电子元件质优 1 . 2 适压 S u p e r p a y e 超级路 面的压实 系统 , 根据 S u p e r p a y e 超 级 来防止故 障、 路 面技术规定要使用粗颗粒骨料 和低含量沥青 , 在 减少 环境 污染 的 价廉 , 才使该项技术得到 了最充分的利用 和开发 。 其次 , 要合 理利用机 电液一体化技 术则离不 了引进 、 吸收和开 同时增强路 面承 载力 , 工艺要求为躲过“ 温度敏感区” 而进行 高温压 实。 该 系统不但记 录和显示压实状况 , 还可 自动调校振频 、 振幅和行 发。对于无力 开发 的技术要用有 限的资金 去引进 , 在消化 和吸收之 后国 内科研部门应联合进行技术 开发 , 利益共享 。成熟技术则 可以 驶速度 , 在最短时间内达到最理想的压实效果 。 1 . 3用电子技术实现关键参数 的实时监控 。在关键 部位设置传 直接嫁接。例如 目前国内全液压压路 机广 泛采 用进 口的发动机 、 行 其发 动机 感器对压路机上 的发动机燃油 。 冷却 、 润滑 、 充 电系统及行走 、 振动 。 走和振动泵及 马达 。国内合 资和独资公 司生产 的挖掘机 , 转 向系统等 的温度 、 压力 、 流量诸参数进行 实时监控 ; 借 助看门狗 电 电子控制 系统可 以实现对 发动机转速 、 停车等 自动控 制 , 而广泛采 压力等传感器接 口。德 国力土乐公 司提 路 和电脑监控分 析进行异 常报警 ; 利用微 电脑控制 器对 整机上的开 用的液压泵本 身配有转速 、 关、 继 电器 、 电磁阀进行检测 、 诊 断并分析 出故 障代码 , 维修人员 利 供相应的可编程控 制器 , 它不像大型矿用设备复杂且 响应慢 。这些 用 监控器读取故 障码 , 便于 陕速排 除故 障。 都可以通 过借船 出海 , 作为协作配套 厂家可直接利用该项技术。 1 . 4以机 电液一体化技术为界面 的新功能 开发 ,国外广泛利用 结束语 该技术 建立 了 自动驾驶作业 系统 ; 德 国宝 马公 司推 出 自动滑转控制 总之 , 在 市场竞争 日益激烈 的今天 , 用 户需求 的 日趋 主题 化 、 个 系统 , 压路机 可爬 6 8 %的陡坡 ; 通过 操作显示 灯 、 提示灯 和 电器 开 性化和多样化 , 产品技术含量 的高低和功能 的多样性直接影 响着企 关互锁 来防止误 操作 ; 通过操作座椅上 的开关在压 路机行驶过程 中 业的利润和生存。机械生产 企业若要 求得生存和发展 , 就 必须要 不 断提高机械生产技术 , 大力推广与应用具有较大优越性 的机 电液一 进行牵 引与行驶 液压 回路 的转换 。 体化技术 , 增大工程机械的使用性能 , 提高机械产品的智能化水平 , 2我国压路机机 电液一体化技术现状 增强企业的竞争力 , 也使得机械产品能够更好 的为用户服务 。 在我 国,压路 机点液一体化 技术 的发 展还处 于刚刚起 步的 阶 段, 很多性能都还不够成熟完善 , 自动控制系统很难得到实现 。 但在 长期的实践 中 , 我 国的压路机 自动驾驶作业 系统也 已经初步研制成 功, 并且 已经投入使用 , 取得了一定的成就 。另外 , 压路机的声光报 警系统的应 用已经较为普遍 ,这种 报警系统的工作方式较为独特 , 且 是单独 的系统 , 安装维护都较 为简便 , 对外界 的干扰也具有 很强 的抵抗 能力 , 但不足的地方是线束较多 , 整体 复合控制较为 困难 , 不 利于传感器的充分利用 , 影响 自动控制效果。 3当前工程机械主要技术问题 和解决方 法 国产压路机存在着可靠性 、 耐用度差 , 监测手段落后 的问题 , 作 业 质量受人 为 因素影 响大 , 压 实控制技术智 能化 程度低 , 操 作舒适

现代工程机械机电液一体化应用技术

现代工程机械机电液一体化应用技术
(1)机械故障 自动诊断。机械故障自动诊断主要 依靠 系统的计算机装置 ,计算机作为主系统 ,可 以实 现 对 系统 的整体控 制 。将 机 电液一体 化技 术应 用 于现 代 丁程 机械 中 ,计 算机 系统会 自动诊 断机器 故 障 ,判 断机械 中 的各 个零 件是 否完 好无损 ,是 否 可 以正常 运 行 ,一旦发现故障隐患 ,系统会主动发出警报 ,并且给 人 们 提供 故 障 位置 ,这样 可 以极 大地 节 约排 故 的 时 间,降低机械维修成本。一般来说 ,常见的机械故障主 要 包括 以下几 个 种类 :第一 ,延 时故 障 ;第 二 ,开关 故 障 ;第三 ,马达 故 障 ;第 四 ,压力 开关 故 障。计 算 机系统
(3)发动机的速率控制。发动机的速率控制技术 , 是 机 电液一体 化技 术 中的重要 技术 。机械设 备 在运行 过程中,可能会出现发动机怠速或速率过快 的现象 ,
图 1 机械机 电一体化旋转负荷控制 系统
作 者简 介 :陈蓉 (1976一 ),女 ,江 苏淮安 ,硕 士 ;研 究方 向 :机 械 工程 。
机 电液一 体化 技术相 对 于机 电一体 化技 术来 说 , 发 展 时间更 晚 ,难 度更 高 。这 一技 术是 近些 年 才逐 渐 发 展 起来 的 ,刚开 始 被应 用 于军 事 行业 ,到 后来 逐 渐 被应 用 于石油 、工业 行业 。由于机 电液 一体 化技 术在 工业 中的应 用范 围 比较 广泛 ,它 的机 械装 置也 较 多 。 而最常见的机 电液一体化装置为液压传动装置 ,这一 装置相对 比较简单 ,安装和操作方法简单易学 ,并 且 可 以根 据 T业 需 要适 当调整 和转换 。机 电液一 体化 技 术 在现代 工程 机械 中的应 用 ,可 以提高 机械 的生产效 率 ,促 进 生 产 的 自动化 ,保证 施 工 的稳 定性 和施 工 质 量 ,并且 可以在一定程度上延长机械设备 的使用寿 命。就 目前米说 ,这一技术在工程 中的应用主要表现 在 以下几个方面 :机械故障 自动诊断 、电液比例 的合 理 控制 、变量 泵 的控 制 、发 动 机 的速 率 控 制 以及 遥感 技术 控 制等等 。以下 文章 对其 中几个 重要 方面 的技术 做 了详 细的介 绍 。 2 现 代 工程机械 中机 电液 一体化 技 术的应 用

现代工程机械机电液一体化应用技术

现代工程机械机电液一体化应用技术

大 的 液压 信号 传 输 管 路 ,用 电信 号 传 递 液 压 参 数 ,不 但 能 加快 系统 响应 ,而 且 使 整个 挖 掘 机 动力 系统 控 制 更 方便 、灵活 。随着计 算 机 技 术 的发 展 ,电液 比例 控 制 将进 一 步智 能化 ,这 种智 能化 主要 体 现 在 计 算 机 能
先进 的计算 机 技术 、控 制技 术 、网络技术 、通讯 技术 、 微 电子 技术 、电力 电子 技 术 、光 缆 技 术 等 应 用 到 工 程 机械 上 ,实 现智 能人 机 接 口,如 G S全 球 定 位 系 统 及 P 设备 远 程控 制 系统 等 ,这 些 都 已在 工 程 机 械 上得 到 了 推广 应用 。 下 面 以 卡 特 E 4 B型 液 压 挖 掘 机 为 例 ( 图 1 , 20 见 )
图 1 E 4 B电控 工 作原 理 示 意 20
卡特 E 4 B型液 压 挖 掘 机 , 控 制 系 统 的动 力 装 20 其
的应 用 ,它 可 以使 喷油 泵 的循 环 供 油 量 和 喷 油 提 前 角 不再 受转 速 的影 响 ,使 机 械 一直 工 作 在 最 佳 状 态 ,且
( 东省 水利 水 电 第三 工程局 , 东 东莞 5 3 1 ) 广 广 2 7 0
摘 要 : 对 美 国卡 特 E 4 B型 液 压 挖 掘 机 机 电液 一 体 化 功 能 系统 研 究 的 基 础 上 , 面 分析 了其 机 电液 一 体 化 系统 特 点 、 在 20 全
工作原理及 系统故 障 自诊 和检 测方 法, 并就现 代 工程机械 机 电液一 体化 应 用技 术做 了详 细 阐述 , 实践 中具有 一定推 广 在
转 速 自控 系统 和运行 监控 系统 进 行分 析 。

工程机械电液控制系统

工程机械电液控制系统

工程机械电液控制系统工程机械电液控制系统是工业自动化中非常重要的一个分支,主要用于各种工程机械设备中对电液传动系统进行控制和调整。

本文将从以下几个方面介绍工程机械电液控制系统的原理、组成、应用以及发展方向,以期帮助读者更好地了解和应用这一技术。

一、原理电液控制系统的基本原理是通过传感器或者人为输入信号将所需的动作等信息转化为电信号,经过信号放大处理后控制液压系统中的各种液压动作。

通俗地讲,它是通过将电能转化为液压能实现各种液压元件的动作,进而控制机器的运动、作业和负载变换等。

其中,电液比例控制调整是控制系统精度和灵敏度的关键,一般用于传动机构中,可以实现电信号和机械运动的比例,使机器动作更加稳定、准确。

二、组成工程机械电液控制系统的组成大致可以分为以下几个部分。

1. 信号输入部分它是系统的输入端,负责将人工或者传感器采集的信号转化成电信号,为后续的处理和控制提供数据。

常见的信号传感器包括接近开关、光电开关、压力传感器、温度传感器、位移传感器等,通过这些传感器获得相关信息,为控制系统提供数据。

2. 信号处理部分完成信号放大、滤波、限幅等处理,保证信号的准确性和稳定性。

此外还需要对机器运动进行模型分析和反馈控制等算法设计。

3. 电液转换部分将处理好的电信号转变成液压信号,驱动液压元件实现运动。

包括电液放大器、比例伺服控制阀等部件,可分为单向阀、双向阀、堵阀等类型。

4. 液压元件部分负责将液压信号转换成液压能,实现机器的运动和作业。

常用的液压元件有液压缸、油泵、电动机、液压阀、切换阀等。

5. 控制器部分负责管理各子系统之间的协调、数据处理和通信等要求,可结合现代控制理论和计算机技术,实现全面自动化和灵活性的控制。

三、应用工程机械电液控制系统广泛应用于各个领域,特别是在建筑、采矿、冶金、港口、航天等重型机械行业得到了广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景:1. 特种机械比如工程车、挖掘机、钻井平台、铲车、推土机、打桩机等。

现代工程机械机电液一体化应用技术

现代工程机械机电液一体化应用技术

现代工程机械机电液一体化应用技术摘要:机电液一体化其实就是指液压控制机械和电气控制机械在实际运动过程中,充分利用电气对相关信息进行及时的反馈,同时还实现了对液压的有效控制,这种技术是我国现如今比较先进的一种智能化机械控制技术。

和其他普通机电一体化相比较而言,其具有更高的技术要求。

在现代化工程机械控制过程中应用机电液一体化不但可以有效提升机械的自动化生产程度和生产效率,而且还可以有效延长机械的总体使用寿命,更好地确保了整个生产过程的安全性和稳定性,为企业创造更大的经济效益和社会效益。

关键词:现代工程;机械;机电液;一体化;应用技术引言目前,工程机械机电液一体化主要体现在变量泵控制、电液比例控制、发动机转速控制、故障自诊断和遥感控制技术等方面。

变量泵控制是在工程机械运行时调节位移以适应复杂工况的要求,采用压力传感控制有效地利用发动机的功率。

变量泵只有一个受控对象。

采用不同的控制方法时,变量泵的输出特性不同。

电液比例控制技术应用于工程机械中,可以节省复杂的、液压信号传输管道,利用电信号来传递液压参数,不仅可以加快系统响应,而且可以使整个挖掘机的功率。

系统控制更加方便灵活。

此外,将先进的计算机技术、控制技术、网络技术、通信技术、微电子技术、电力电子技术、光纤技术应用于机械,实现了智能化的人机接口,如:全球定位。

设备和设备的远程控制。

系统等已应用于工程机械。

1、机电液一体化技术概述相比较而言,机电液一体化比机电一体化技术实行的更晚一些,而且难度也更高。

这项技术近年来才逐渐发展起来。

它首先应用于军事工业,并逐渐应用于石油和工业。

随着电液集成技术在工业中的广泛应用,其机械设备也越来越多。

我国目前比较常见的机电液一体化装置主要是指液压传动装置,这种装置不仅使用过程操作比较简单,而且安装过程也相对更加省时省力,对于新手来说也更加容易掌握,在实际操作过程中还应该充分结合工业生产实际需求进行适当的调整和改造。

在工程机械当中应用机电液集成技术可以在一定程度上提升机械的实际生产效率和生产质量,并且还可以有效提升其自动化水平,从而更好地确保了施工过程的安全性和稳定性,并很好地延长机械设备的使用年限。

机电液一体化技术在工程机械中的应用探究

机电液一体化技术在工程机械中的应用探究

机电液一体化技术在工程机械中的应用探究就现阶段的工业行业而言,采用机电液一体化技术可以显著提高工程科技的技术水平,与此同时还能够提高产品的市场竞争力与改善产品的内部性能。

运用机电液一体化技术可以提高机械企业的工作速度与生产力,从而提高企业的经济收益与市场竞争能力。

机电液一体化属于一种新型技术,在机械系统中应该进一步加强对这项技术的使用力度。

对此,此文简单阐述了机电液一体化系统的含义,详细分析了现阶段机电液一体化技术在工程机械中的应用情况,并研究了机电液一体化技术的未来发展趋势。

希望能够给未来的相关研究提供参考。

标签:机电液,一体化技术,工程机械,应用目前的工业领域,通过使用机电液一体化技术能明显提升工程科技含金量,同时可以提升产品的市场竞争能力以及优化产品的内部性能。

通过机电液一体化技术应用,促使机械企业的工作效率以及生产力得到提升,进而提升企业的经济效益以及市场竞争能力。

机电液一体化技术属于一种特殊液压技术,主要就是由机械技术、信息技術、网络技术以及电子技术等融合产生的一种新型技术,但是这种结合并不是简单累积结合,而是相互作用以及相互融合之后产生的新型技术结构。

换言之,一体化技术从根本上来讲是立足于机械设备而产生的技术,相比于传统工程机械技术而言存在一定差异性,一体化技术不仅仅功能极为强大,而且在社会上用途极为广泛,属于综合性系统性技术,需要相关人士引起高度的重视。

一、机电液一体化系统概述机电液一体化系统是一个较为复杂系统,涉及诸多知识,专家对其进行定义。

所谓机电液一体化技术主要是通过采取液压技术以及利用信息技术操作,这样可以提高产品生产效率及生产质量。

机电液一体化技术属机械化技术。

相比于传统的机械化技术又存在着一定的差异性。

相关研究资料显示,机电液一体化技术具备融合性、科学性以及复杂性等诸多特点,使用机电液一体化系统能实现可自动以及可控操作。

其中,工程机械当中机电液一体化系统主要包括三方面:1)能对对象的工作状态进行识别和检测,2)产生执相应配套能力以及相关执行能力,3)可以根据数据检测目标及识别结果做出科学和准确动作。

现代工程机械电液控制技术

现代工程机械电液控制技术

现代工程机械电液控制技术概述现代工程机械的电液控制技术是工程机械领域中的重要技术之一。

它结合了电子技术、液压技术和控制技术,用于实现工程机械的精确控制和自动化操作。

本文将介绍现代工程机械电液控制技术的基本原理、应用领域和发展趋势。

基本原理现代工程机械的电液控制技术是通过电子传感器、电液比例阀和控制器实现的。

首先,电子传感器将机械系统的状态信号转换为电信号,例如测量液压系统的压力、温度和流量等。

然后,电信号进入控制器进行处理和分析,根据预设的控制策略生成相应的控制信号。

最后,控制信号通过电液比例阀调节液压执行元件,控制机械系统的运动和操作。

应用领域现代工程机械的电液控制技术广泛应用于各种工程机械领域。

其中包括挖掘机、装载机、推土机、起重机、混凝土泵车等。

这些机械设备在建筑、交通、矿山和农业等领域中起到关键作用。

通过电液控制技术,这些机械设备可以实现精确、高效的工作,提高生产效率和安全性。

以挖掘机为例,在挖掘机的电液控制系统中,通过电控系统控制液压系统的流量和压力,从而实现挖掘机的各项功能,如挖掘、移动、旋转和装载等。

电液控制技术使挖掘机具有更加精确、灵活和稳定的控制性能,可以完成复杂的工作任务。

发展趋势随着科技的不断进步,现代工程机械的电液控制技术也在不断发展和创新。

未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 智能化随着人工智能和物联网技术的发展,现代工程机械的电液控制技术将更加智能化。

通过集成传感器、控制算法和云计算技术,工程机械可以实现自动化操作和远程监控。

智能化的电液控制系统可以根据环境条件和工作需求,自动调节工作参数,提高效率和安全性。

2. 节能环保节能环保是当今社会的重要关注点之一。

在现代工程机械的电液控制技术中,节能环保也是一个重要的发展方向。

通过优化液压系统的设计和控制策略,减少能耗和排放,提高机械设备的可持续发展性。

3. 集成化现代工程机械的电液控制技术趋向于集成化。

通过集成控制器、传感器和执行元件,减少设备的体积和重量,提高系统的可靠性和稳定性。

现代工程机械机电液一体化应用技术

现代工程机械机电液一体化应用技术

环球市场工程管理/现代工程机械机电液一体化应用技术宋永强 徐斌山山东国众机械科技有限公司摘要:伴随着现代科学技术的进步,我国的经济发展有了长足的提高。

在日常生活当中,机电一体化的技术有了非常广泛地用途。

特别是工程机械对于机电一体化的技术的应用,不但能从根本上增强机械的生产效率,而且也能够促进在管理方面的应用.关键词:机械机电;自动诊断;速率控制前言机电一体化技术的进步是时代发展的内在要求。

随着我国工业化进程的加快,将机电一体化技术融入工程机械的使用中,会显著提升工程机械的使用性能,保障各项工程的安全开展。

未来,机电一体化技术在工程机械中的应用将会朝着微型化、系统化、智能化的方向发展,也将更好地为我国实现工业化贡献力量。

1机电液一体化技术与工程机械简介1.1机电一体化机电一体化技术是一个整体的概念,其融合了计算机技术、信息技术、电子技术、通信技术、传感技术等众多现代技术,结合优化组织目标指导系统功能目标的原则,对系统中的各个单元进行合理布局,确保各个单元功能化、规范化、便捷化、成熟化,进而将整个系统的最佳效果充分发挥出来。

这里,将整个功能系统称为机械机电一体化系统或产品。

1.2工程机械工程机械指的是大型机械化工程所必需的机械装备,如道路施工、大型桥梁施工、大型建筑工程施工等。

它的应用领域较为广泛,涵盖了国防建设、能源工业、矿山生产、交通运输以及环境保护等诸多领域。

科学技术水平的不断提高,使得工程机械朝着自动化、智能化的方向发展。

1.3工程机械应用机电一体化技术的现状如今,我国的工程机械技术迅猛发展。

结合计算机技术、通信技术、自动控制技术、机械液压技术等组成的机电一体化技术,极大地提升了机械性能,以较高的使用效率和较好的经济性成为工业建设的关键机械装备。

目前,嵌入电控装置的现代工程机械主要以微型计算机和小型处理系统为主,应用越来越广泛。

电控技术在工程机械的众多领域都得到了高效利用,如自动找平机、电子调速汽油机、自动搅拌设备、工程机械的状态监控与自我故障诊断等,都是利用电控技术来实现的。

机电液一体化技术在工程机械中的应用探究 1冯一骐

机电液一体化技术在工程机械中的应用探究 1冯一骐

机电液一体化技术在工程机械中的应用探究 1冯一骐摘要:从趋势上看,机电液一体化技术的引进和应用,可以使液压技术、机电技术有机地结合在一起,大大提高工程机械的动力性、可靠性、燃油经济性、安全性、操作性等性能舒适度、运行效率、运行精度、使用时间等。

目前,以微机或微处理器为核心的电子控制装置(系统)在现代工程机械中的应用已比较普遍,电子控制技术已渗透到工程机械的许多方面,如平地机、摊铺机的自动找平系统;柴油机电子调速系统;装载机、铲运机变速箱自动控制系统;工程机械监测与故障自诊断系统。

从长远来看,未来的工程机械将有一个相对完善的自动化、智能化程度较高的控制系统。

工程机械将进入一个新阶段。

产品以信息技术为基础,采用了许多新技术。

与此同时,新产品、新结构不断出现。

继续加强产品的可靠性。

技术发展的主要因素取决于产品电子信息技术的数量。

努力改变和改进产品的系列化、标准化和通用化。

现代工程机械最重要的特点之一是将相对发达的电子技术、液压技术和制造工艺相结合。

组合体在各种机械中的应用,充分体现了机械水平发展的一个非常重要的趋势。

而电液控制技术是在自动控制技术和液压传动技术基础上发展起来的一门新兴学科,是机电一体化技术中不可缺少的组成部分。

关键词:机电液;一体化技术;工程机械;应用探究导言:目前在工业领域,通过运用机电一体化技术,可以显著提高工程技术的含金量,提高产品的市场竞争力,优化产品的内部性能。

通过机电一体化技术的应用,提高了机械企业的工作效率和生产率,提高了企业的经济效益和市场竞争力。

机电一体化是一种特殊的液压技术,是机械技术、信息技术、网络技术和电子技术相结合而产生的一种新技术,但这种结合不是简单的累积组合,而是一种互动和集成产生的新的技术结构。

也就是说,集成技术从根本上讲是基于机械设备所产生的技术。

与传统的工程机械技术相比,存在一定的差异。

集成技术不仅功能强大,而且应用广泛,属于综合性、系统性技术。

1机电液一体化概述机电一体化是一个复杂的系统,涉及多种技术。

工程机械中的机电液一体化技术

工程机械中的机电液一体化技术

工程机械中的机电液一体化技术摘要:在我国基础建设快速发展的严峻形势下,机电一体化技术在工程机械中得到广泛应用。

然而随着电子技术的发展,如今机电一体化技术已经上升到一个新的阶段。

本文主要介绍机电液一体化技术以及其在工程机械中的发展。

关键词:工程机械;机电一体化;机电液一体化工程机械主要用于建筑、电力、港口等领域的工程建设中,具有很多种类。

随着社会科技的发展以及施工的需要,单一的工程机械早已被机电一体化技术取代。

由于许多大型机械中具有液压传动系统,因此,当今普遍采用的工程机械是机电液一体化系统。

1 工程机械中机电液一体化技术发展最早的液压传动系统应用于军事,其随着石油工业的崛起,逐渐发展起来,后来被广泛用于工业机床之上。

工程机械的应用领域甚广,需要实现的工序各式各样,因此工程机械本身工作装置具有多种类型,工作形式也多式多样。

其中液压传动装置操作简单,方便使用,结构紧凑,能够适应各种运动形式的转换特点,大力推动了工程机械的发展。

电子技术是一项用于解决生活实际问题的科学技术,其主要依据电子学原理,采用电子元器件设计,根据使用需要制造具有某种特定功能的电路。

电子技术不仅具有控制发动机与传动系统的功能,还能依据工程的实际情况合理分配用电功率,确保系统在最佳状态下工作。

它采用半自动或全自动控制,实现了高效完成高技能作业。

此外,电子技术实现全过程安全监控,并具有系统障碍自动报警装置;能在恶劣的环境下,代替人工监控,有效减少劳动力。

操纵与控制为工程机械技术的核心,单纯依靠机械与液压技术难以实现工程机械的巨大变革,电子技术的应用等同给予两者助力,使工程机械发展历程更上一个层次。

2 工程机械发展趋势工程机械主要朝绿色、超大型、超微型以及智能化的方向发展。

2.1 绿色型发展在机电液一体化技术逐渐得到完善的情况下,电子技术因控制性能与信息处理性能极佳的特点,成为实现输出功率和能耗最佳匹配的重要工具。

在该项应用中的典型设备如深井勘探器、挖掘机上安装电子监控系统等。

机电液一体化技术的行业化应用与发展趋势

机电液一体化技术的行业化应用与发展趋势

机电液一体化技术的行业化应用与发展趋势摘要:机电液一体化系统通常是机械、控制、液压、气动、电子、软件等多个不同学科子系统的综合组合体。

随着机电液一体化技术的不断发展,机电液一体化系统在工业生产、航空航天、船舶车辆、工程机械等领域的应用也将越来越广泛。

本文对机电液一体化技术的行业化应用与发展趋势进行分析,以供参考。

关键词:机电液一体化;技术应用;发展趋势引言科技的进步发展,各种高新技术被应用到农业播种作业中去,大大提升了播种的质量,以确保出苗齐、出苗壮创造条件,为实现高效优质农业奠定基础。

精准播种是现代农业实现节本增效的基本要求,目的在于实现降能耗、增产量、节省种源,是当前发展精准农业的核心技术。

1播种机电液仿形机构研究在农机具加工制造过程中,基于电液控制的仿形技术几近成熟。

该技术体系以电信号为控制媒介,以电信号调整液压电磁阀,通过对其的换向调整改变液压油的流向,随流向马达或液压执行机构驱动工作台,进而带动整个刀架作伺服运动,确保刀架与加工模板的随动,进而实现仿形作业。

从电液仿形系统在农机具加工行业的应用来看,该控制系统操作稳定性好、灵敏度高,加工的精度很好满足机械制造设计的要求。

电液传动与传统机械传动比较,体积小、质量轻、结构紧凑。

各元件能根据需要灵活布局,便于机具的快速连接、启动、制动,便于快频率的换向实现大范围的调速。

基于此,完全可以将该系统借鉴过来,将其利用到精播机械播种深度的仿形控制上,以更好的为农业播种服务。

2机电液系统联合仿真现状机电液系统主流仿真软件主要有ADAMS、AMESim、MATLAB/Simulink,其中ADAMS是目前CAE领域中应用最为广泛、应用行业最多的机械系统动力学仿真工具,用户可用该软件方便地对机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。

AMESim是液压系统计算机辅助设计与数字仿真的主流软件,AMESim为流体动力、机械和控制提供了一个完善的仿真环境,具有丰富的模型库,用户采用基本元素法,通过图形化的界面按照实际物理系统结构建立仿真模型,不需要推导复杂的数学模型。

机电液一体化在工程机械中的应用

机电液一体化在工程机械中的应用

机电液一体化在工程机械中的应用0前言应用机电液一体化属于新型的机械运行系统,是最近几年发展起来的。

在工程机械中,应用机电液一体化,是从根本上将传统机械性改变了,并不是简单地进行应用。

从当前来看,机械市场产品竞争力最大的就是机电液一体化机械产品,主要是由于机电液一体化工程机械的性能非常优越。

1机电液一体化技术的优越性1.1很强的生产能力在工程机械中,机电液一体化设备既能够自动控制和处理信息,又能够高灵敏度地进行检测和高精度地进行控制。

由于机电液一体化设备具备控制的系统,设备在运行时,操作者只要将控制系统启动,根据设计的要求,设备能够将全部规定性动作有效地完成,既能够将产品性能所要达到的要求实现,又能够使生产产品的效率得以保证。

1.2很高的安全性能在工程机械中,有效运用机电液一体化技术,生产的产品性能都非常高,具有齐全的功能,无论是报警和监视功能,还是自动保护功能都具备。

设备运行中,若有异常的现象出现了,机电液一体化产品能够自动进行保护,致使设备和操作者都不会受到损伤,从而使设备的安全性得以保证。

2机电液一体化技术的现状我国的压路机点液一体化技术发展,属于刚起步阶段,许多的性能也没有达到完善和成熟,很难实现自动控制的系统。

长时间实践的过程中,研制压路机的自动驾驶作业系统也初步地成功了,已投入进行使用。

此外,已经普遍应用压路机声光的报警系统,此报警系统具有单独系统和比较特别的工作方式,无论是维护,还是安装都比较简捷,抵抗能力比较强,能够对外界干扰进行有效地抵抗,但是,具有较多的线束,控制整体复合很困难,对于传感器的利用很不利,对自动控制的效果影响比较大。

3工程机械存在的主要技术问题及解决的方法我国的压路机不但耐用度和可靠性都比较差,而且监测的手段也比较落后,人为因素对作业质量影响比较大,控制压实技术的智能化程度也比较低,操作的舒适性很差,从当前来看,改进操纵和控制系统,是筑路机械技术集中的难点。

从液压和机械两个方面来对控制问题进行解决,将传感器技术、电子技术、液传感技术以及良好的控制性能引入。

机电液一体化知识在设备管理和故障诊断中的应用

机电液一体化知识在设备管理和故障诊断中的应用

机电液一体化知识在设备管理和故障诊断中的应用
机电液一体化是一种集机械、电子、流体控制等多种技术于一体的综合技术,它能够在最小的空间内实现多种控制和运动,具有体积小、重量轻、能耗低、效率高、可靠性好等特点,以及适应性强、运动灵活、操作方便等优点。

在电子设备管理方面,机电液一体化技术可以实现对设备的远程监测和控制。

通过传感器和执行器等装置,可以采集设备的运行状态和参数信息,实时反馈到中央控制系统,进行数据处理和分析,并根据需要进行远程控制、调整和优化操作,进一步提高设备的运行效率和可靠性。

此外,机电液一体化技术还可以实现设备的自动化控制和操作,减少人工操作的繁琐和危险,提高生产效率和安全性。

在故障诊断方面,机电液一体化技术可以实现对设备的在线诊断和预测。

利用传感器和数据采集仪等装置,可以实时检测设备的运行状态和参数,通过数据处理和分析,可以快速诊断设备故障,并及时采取维修措施,避免设备故障的扩大和延误。

另外,机电液一体化技术还可以利用故障预测算法,对设备的故障进行预测,提前采取维护措施,减少设备出现故障的概率,提高设备的可靠性和稳定性。

工程机械中的机电液一体化技术

工程机械中的机电液一体化技术

工程机械中的机电液一体化技术摘要:随着现代社会经济及科学技术的不断发展,工程机械也得到了快速发展,在社会生产中有着十分重要的作用及意义。

在现代工程机械中,很多新技术及新工艺得到广泛应用,机电一体化技术就是其中之一。

为了使现代工程机械得到更好的应用,相关工作人员应熟练掌握运用机电一体化技术,阐述了机电一体化技术电一体化技术的含义,探讨在现代机械工程中应用机电一体化技术的目标,分析现代机械工程中应用机电一体化技术的方法。

关键词:机电一体化技术;现代工程机械;发展运用;分析1 引言伴随着工程施工的机械化程度不断提高,工程机械成为工程施工的关键性工具,各种工程机械的广泛应用不仅提升了工程的施工效率,还显著提升了施工质量。

但是,在实际的机械使用中,因为各方面因素影响,工程机械的使用性能、经济效益以及使用寿命等方面都存在明显的问题,这也导致工程机械的管理以及维护存在严重的制约性。

对此,探讨工程机电一体化在工程机械中的应用具备显著意义。

2 机电一体化简介机电一体化是科学技术快速发展之下的必然产物,同样也是未来工程机械行业的发展路径,机电一体化是机械运行和电子技术相结合的一种展现,其能够有效地推动机械运行实现自动化,从而提升机械运行的整体效率,最大限度降低人工成本的投入,为企业提供更多的经济效益与社会效益。

现代化的机械制造领域发展必然与机电一体化有着较高的关联性,简单而言,机电一体化的能力直接决定着机械领域的发展和研究成果。

当前阶段中,我国大多数企业的工程机械都逐渐向着自动化程度发展,施工制造的效率也有着明显的提升。

作为先进的代表性技术,机电一体化技术是我国科学发展的最典型体现。

在机械领域当中,机电一体化也被称为机械电子学,这一项技术的合理应用能够显著提升机械运行的质量以及效率,其中也涵盖了大量的技术。

机电一体化并不是一项简单的技术,而是一种包含了多个领域、专业性非常强的综合性应用技术,机电一体化具备一定的系统性和复杂性,同时还能够体现技术的先进性。

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2)系列化、多用途 为了全方位地满足不同用户的需求,工程机械正朝 着系列化、多用途方向发展。工程机械发展的重要趋势 之一是逐步实现从微型到特大型不同规格的产品系列化。 推动工程机械进入微型化发展阶段的因素,首先源于液 压技术的发展。通过合理设计液压系统,使执行机构能 够完成多种作业功能;安装在工作装臵上的液压快速可 更换联接器,可使各种附属作业装臵的快速装卸及液压 软管的自动联接等能在作业现场完成,甚至在驾驶室通 过操纵手柄即可快速完成更换附属作业装臵的工作。
项目1Leabharlann 工程机械机电液一体化系 统的识别与应用
项目剖析与目标 一方面由于我国基础设施建设的大力发展,工程机 械的需求量越来越大,对工程机械的研究和应用得到了 高度重视;另一方面由于近年来国内、外工程机械科技 领域以电子、液压和信息技术等为先导,在计算机故障 诊断与监控、精确定位与作业、发动机燃油控制和人机 工程学等方面,进行大量的研究,开发出与各种工程机 械相匹配的软、硬件控制系统,使工程机械产品向大功 率、信息化、智能化方向大步前进,工程机械的技术水 平显著提高。 1
任务
工程机械机电液一体化技术的应用
1。工程机械机电液一体化技术的发展趋势 现代机械的一个重大特征就是将先进的制造工艺、 电子技术与液压技术结合起来,其结合体在各类机械的 应用代表了机械水平发展的一个重要方向;而“电液控 制技术”是在液压传动技术和自动控制技术的基础上发 展起来的一门较新的新兴学科,是机电一体化技术的重 要组成部分。 1)数字化设计与制造技术的广泛使用 数字化设计与制造不仅贯穿企业产品开发的全过程, 而且涉及企业的设备布臵、物流、生产计划、成本分析 等多个方面。数字化技术具有分辨率高、表述精度高、 可编程处理、处理迅速、信噪比高、传递可靠迅速、便 于存储、提取和集成、联网等重大技术优势。 2
5
5)主动维护,提高故障诊断水平 要实现主动维护技术,必须要加强工程机械故障诊 断方法的研究,使故障诊断现代化;加强故障诊断的理 论研究,提高故障诊断的可行性;深入应用模糊数学理 论、灰色系统理论、神经网络理论进行故障诊断,不断 提高故障诊断的理论水平和实用性;加强专家系统的研 究,要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的 专家知识库,并利用计算机根据输入的现象和知识库中 的知识,用推理机中存在的推理方法,推算出引起故障 的原因,提出维修方案和预防措施。
3
3)多机电系统的总线管理 总线技术的发展,特别是针对运动系统实时控制的 现场总线的发展,为工程机械的闭环实时控制提供了方 便。广泛采用数据总线、多处理器、信息融合与调度技 术,摒弃每个机电液子系统单独配备一套电子控制系统 的传统模式,运用先进的系统管理策略,使机电液子系 统的控制管理具有余度、任务重构和故障覆盖与自修复 功能。
8
【任务拓展】工程机械机电液一体化控制系统的组 成与工作原理 1.自动控制系统的基本组成 自动控制系统是在无人直接参与的情况下可使生产 过程或其他过程按期望规律或预定程序进行的控制系统。 任何一个自动控制系统都是由被控对象和控制器有机构 成的。自动控制系统根据被控对象和具体用途不同,可 以有各种不同的结构形式。图1.1是一个典型自动控 制系统原理图。图中的每一个方框,代表一个具有特定 功能的元件。除被控对象外,控制装臵通常是由测量元 件、比较元件、放大元件、执行机构、校正元件以及给 定元件等组成。这些功能元件分别承担相应的职能,共 同完成控制任务。
6
2.工程机械机电液一体化技术的研究内容 1)机电一体化的产生和发展 机电一体化(Mechatronics)一词最 早(20世纪70年代初)起源于日本。它取英文 Mechanics(机械学)的前半部和Ele ctronics(电子学)的后半部拼合而成,字面 上表示的是机械学与电子学两个学科的综合,我国通常 称为机电一体化或机械电子学。但是,“机电一体化” 并非是机械技术与电子技术的简单叠加,而是有着自身 体系的新型学科。
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2)工程机械机电液一体化技术 工程机械机电液一体化技术仍然属于机电一体化的 内容,由于液压与液力传动技术在工程机械技术构成中 所占的比例越来越大,为突出这一特点,人们习惯将工 程机械机电一体化技术称为工程机械机电液一体化技术。 在这一领域内,紧紧围绕着两个方面的内容进行研究: 一是以简化驾驶员操作,提高车辆的动力性、经济性以 及作业效率,节省能源为目的的机械、电子、液压融合 技术。如自动换挡系统、挖掘机多动作复合功能系统等。 二是以提高作业质量为目的的机电液一体化控制技术, 如摊铺机、平地机自动找平和恒速控制系统,振动压路 机“软”起振和停振系统等。
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4)控制系统可靠性进一步加强 广泛应用于工程机械产品设计中的集液压、微电子 及信息技术于一体的智能控制系统成为主流开发方向。 计算机辅助驾驶系统、信息管理系统及故障诊断系统将 依托微电子技术与信息技术的广泛应用而不断完善;电 子监控和自动报警系统、自动换挡变速装臵将被广泛采 用;数字系统更容易实现多回路控制,在位臵闭环控制 中加上压力反馈(动压反馈),可扩展液压系统的频带。 这样液压控制系统不仅适用于大功率而且还可满足高精 度高响应的要求。
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2)CANbus总路线技术在工程机械行业中 的发展 由于嵌入式电脑、网络通信、微处理器、自动控制 等先进技术的日渐广泛应用,工程机械控制系统的性能 和集成度已经有了很大的提高,工程机械的操作便利性、 安全性都得到了大幅度提高。 3)汽车起重机CANbus网络 工程机械的控制系统需要完成对系统中各种传感器、 执行器、发动机、变速器等的控制及监测。不同的工程 机械产品,其控制系统的组成并不完全一致,但其控制 系统的构成方式基本上类似。
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2.典型工程机械机电液一体化控制系统的组成 工程机械是以内燃机作动力源,在野外进行自行式 作业的机械设备。它由动力装臵、传动装臵、行走装臵、 工作装臵和操纵装臵等组成。这5部分实现一体化,将 促进整机性能的提高。 1)CANbus总线技术 CANbus总线是国际上应用最广泛的现场总 线之一,最初被设计用做汽车电子控制单元(ECU: ElectricControlUnit)的串行数 据传输网络,现已被广泛应用于欧洲的中高档汽车中。
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