三一重机挖掘机电控系统技术资料

三一重机挖掘机电控系统技术资料
护功能。

当发动机转速达到一定值时，控制器会自动切断起动马达的电源，避免起动马达长时间运转，造成机器故障。

同时，控制器还会检测发动机的水温和油压，如果发现异常情况，会自动停机保护，避免机器受损。

2.3照明部分
挖掘机的照明系统主要包括司机室厢灯、工作装置作业灯和检修灯。

其中，司机室厢灯用于提供司机操作时的照明，工作装置作业灯用于提供工作区域的照明，检修灯则用于维修和检查机器时的照明。

照明系统采用直流24V供电，通过开关
控制灯的开关。

2.4电气操纵机构
电气操纵机构是挖掘机电气控制系统的核心部分，主要由控制器、按钮、电磁阀等组成。

控制器是整个系统的指挥中心，接收各种传感器的信号，根据程序进行计算和处理，最终控制机器的运动。

按钮和电磁阀则用于控制机器的各项操作，如开关机、转向、加减速、铲斗升降等。

2.5空气调节装置
空气调节装置用于调节挖掘机的气压，保证机器正常运行。

空气调节装置主要由压力表、调压阀、过滤器等组成，通过调节阀门来控制气压大小。

2.6音响设备
挖掘机的音响设备包括收音机和喇叭，用于提供司机工作时的娱乐和通讯。

2.7节能控制及故障诊断报警系统
挖掘机的节能控制系统可以根据工作负荷自动调节发动机的转速，达到节能的目的。

同时，系统还配备了故障诊断报警系统，可以及时发现和排除机器的故障，提高机器的可靠性和安全性。

2.护。

在柴油机启动前，钥匙开关需要先打到“通电”档。

此时，控制器会检测各传感器和相关开关的输入信号，并检测冷却液温度是否低于3℃。

如果是，则会接通预热继电器，直
到冷却液温度高于该值时断开。

同时，驱动油门机构向油门高位走一段行程，以保证油门打开。

当钥匙开关打到“启动”档后，
控制器会检测到“柴油机启动信号”的输入。

接着，判断“液压
操纵秆”信号是否为闭合。

如果闭合，再判断此时转速是否低
于650r/m。

如果是，则接通启动继电器，直到转速高于
650r/m为止。

起动后，启动继电器不再输出。

这样，控制器
就完成了发动机的发动。

2.3 照明部分。

为了保证夜间行车或作业安全，提高工作
效率，本机配备了3盏大功率工作灯。

其中，回转平台配备1盏，动臂配备2盏。

此外，驾驶室还配备了厢灯。

2.4 电气操纵机构。

本机的电气控制机构包括各启动开关、断路开关、继电器等。

2.5 空气调节装置。

为了营造一个舒适的工作环境，本机
采用工程机械专用进口工程空调。

该空调能实现制冷与制暖、风量以及温度调节。

2.6 音响设备。

本机采用国际先进的挖掘机专用收音机(以
实物为准)，配以大功率放音喇叭，能获得震撼的收音效果。

2.7 故障诊断报警装置。

本机的故障诊断报警装置能对挖掘机的运行状态进行监视。

一旦发生异常，能及时报警并指出故障部位。

这样，就可以及早清除事故隐患，减少维修时间，降低保养和维护费用，改善作业环境，提高作业效率。

该装置的硬件主要由控制器和显示屏为系统核心，辅以其他检测和保护控制元件。

它能实现对控制对象的各种监测目的，并具有如下特点：显示屏面板能防水、防尘，整个装置抗干扰能力强，并能防震。

能对机器的运行情况进行连续监测，并根据要求进行报警。

该装置具有工作小时总计，系统时间显示且能对其进行调整，使其与当地时间一致。

此外，它还可以对液晶屏进行翻屏操作，以查阅采集的各路参数的具体数值或者各开关量的正常与否。

在工作后，每次只能选一个工作模式。

选定一个新的工作模式之后，原工作模式会自动消除。

每次重新启动挖掘机后，功率模式会重新回到S（标准）模式。

每次重新接通并启动挖掘机后，行驶高低速选择开关处于低速状态。

只有当按下开关后，才会依次在高速与低速之间转换。

每次重新启动挖掘机后，自动怠速开关处于自动怠速有效模式。

只有按下自动怠速开关，自动怠速功能才能取消。

本装置能够自动检测故障，并根据测得的参数确定故障发生的部位。

此外，它还能够查询某个故障发生的时间以及某个
时间段内发生的故障名称。

图3-1展示了故障诊断报警系统的
结构。

电子节能控制装置由控制器、显示屏、油门控制单元、模拟量、开关量传感器、模式电磁阀组、开关阀等组成。

通过对发动机和液压泵系统进行综合控制，使二者达到最佳匹配，以达到明显的节能效果。

该装置主要实现四种工作模式的选择，包括自动怠速功能、过热保护及柴油机转速控制等功能。

控制指令以开关量或模拟量形式进入控制器后，控制器根据要求输出控制信号给受控元件，以达到控制的目的。

此外，各种信号以通信的方式送入显示屏，通过显示屏实现相关控制的操作、实时显示和报警信息提示。

挖掘机配备工作模式控制系统，可以使操作者根据作业工况不同，选择适合的作业模式，以使发动机输出最合理的动力。

三一挖掘机有四种作业模式可供选择，分别是H模式、5S模式、L模式和B模式。

模式的选择通过显示屏上的“模式”选择
按钮实现。

每次只能选一个工作模式，选定一个新的工作模式后，原工作模式自动消除。

H模式是重负荷挖掘模式，发动机油门处于最大供油位置，发动机以全功率投入工作；5S模式是标准作业模式，液压泵
输入功率的总和约为发动机最大功率的90%；L模式是普通作业模式，液压泵输入功率的总和约为发动机最大功率的80%；B模式是轻载作业模式，液压泵输入总功率约为发动机最大功
率的70%，适合于挖掘机的平整作业或破碎模式。

功率优化系统采用闭环控制，工作中它能根据发动机负荷的变化，自动调节液压泵所吸收的功率，使液压泵的功率始终与发动机的功率相匹配。

控制器对发动机采取分段功率控制，不再追求完全用足发动机功率，而是根据具体的工作状况设定发动机的工作能力，减轻发动机的工作强度，使发动机稳定地运行在经济工况点上。

图3-2展示了功率优化系统的工作原理。

该系统由恒功率泵、功率阀、发动机转速传感器、油门位置传感器、控制器、显示屏和5个压力传感器组成。

发动机转速传感器位于飞轮壳上方，采用电磁感应式，用于检测发动机的实际转速。

油门位置传感器位于油门机构转盘上，采用电阻感应式，用于检测油门的实际位置。

通过5个压力传感器测得的工装实时负荷大小，由控制器程序计算液压泵的需求功率，从而自动调节功率阀电流，实现液压泵的功率调节，使液压系
统充分吸收柴油机发出的功率，又不会使柴油机熄火，从而充分发挥挖掘机的工作能力。

本系统采用控制器作为控制单元，油门机构作为执行机构，控制柴油机油门的开度。

在升速时，控制器给出步进脉冲信号，驱动油门机构正转，使柴油机油门开度加大，柴油机转速上升，同时油门位置参数减少，达到设定的油门位置后，升速信号停止，进入转速自动调节阶段。

油门位置信号由安装在油门机构上的油门位置传感器获得，控制器通过模拟通道采集此信号，并送入控制器内部寄存器处理。

控制器根据实际油门位置与设定油门位置的差值，进行处理运算后，输出相应数量的脉冲，控制步进电机运行，从而实现对柴油机转速的自动控制和自动调节。

降速时，控制器给出步进脉冲和步进方向信号，转速自动调节断开，油门机构反转，油门开度减少，柴油机转速下降，达到怠速状态时，EPS给出停止信号，油门机构停止运行，柴油机在怠速状态运行。

当挖掘机在低怠速下工作（1300rpm以下）时，油门调速
机构能自动将发动机转速提升到1300rpm，以避免因发动机输
出功率不足引起的熄车现象。

为了防止柴油机转速超过允许的
最高工作速度，对柴油机的转速进行限幅。

在柴油机升速和降速调节过程中，油门机构的油门位置信号反馈回控制器，由控制器进行分析，步进电机正转，油门位置传感器参数减小；步进电机反转，油门位置传感器参数增加，控制器自动分析柴油机正常运行时的步进电机正转步数，并进行运算处理得出步进电机允许正转的最高步数。

当柴油机转速向最高转速上升时，到达异常油门位置区，控制器能自动封锁步进电机，以保证柴油机不会超过所允许的最高转速。

另外，该系统还具有自动怠速功能。

当挖掘机在停车状态下，控制器根据油门位置信号自动控制柴油机的怠速，以达到节能减排的目的。

三一挖掘机具有自动怠速装置，这个装置可以在操纵杆回中位达到5秒后自动进入低速运转，这样可以减少液压系统的空流损失和发动机的磨损，从而起到节能和降噪的作用。

当操纵杆重新操作时，发动机会自动恢复到原来的转速状态。

在2.8.5节中，三一挖掘机还具有过热保护控制功能。

当冷却水温度达到一定程度时，控制工作模式会自动降低一档，从H模式降至S模式再至L模式、B模式。

当冷却水温度过
热并且超过103度时，柴油机会自动进入自动怠速工作状态（转速下降），直到冷却液温度降至正常温度为止。

这个功能可以有效地保护发动机，延长其使用寿命。