施工機(jī)械及其自動(dòng)化(下)

1、 施施 工工 機(jī)機(jī) 械械 及及 其其 自自 動(dòng)動(dòng) 化化(下篇下篇) 主講教師：李浩平主講教師：李浩平第九章第九章 施工機(jī)械自動(dòng)化概論施工機(jī)械自動(dòng)化概論第一節(jié)第一節(jié) 自動(dòng)化技術(shù)基本概念自動(dòng)化技術(shù)基本概念自動(dòng)化：自動(dòng)化：機(jī)械或設(shè)備在無(wú)人干預(yù)的情況下按規(guī)機(jī)械或設(shè)備在無(wú)人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令進(jìn)行操作或控制的過(guò)程。定的程序或指令進(jìn)行操作或控制的過(guò)程?？刂破鳎嚎刂破鳎河脕?lái)代替人完成控制的設(shè)備。用來(lái)代替人完成控制的設(shè)備。被控對(duì)象：被控對(duì)象：被控制的機(jī)械或設(shè)備。被控制的機(jī)械或設(shè)備。自動(dòng)控制系統(tǒng)：自動(dòng)控制系統(tǒng)：被控對(duì)象和控制器組成的系被控對(duì)象和控制器組成的系統(tǒng)。統(tǒng)。自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成

2、： a.測(cè)量機(jī)構(gòu)：測(cè)量機(jī)構(gòu)：用來(lái)測(cè)量被控量用來(lái)測(cè)量被控量 b.比較機(jī)構(gòu)：比較機(jī)構(gòu)：用來(lái)比較被控量與給定值，用來(lái)比較被控量與給定值，得出誤差得出誤差 c.執(zhí)行機(jī)構(gòu)：執(zhí)行機(jī)構(gòu)：按照誤差的性質(zhì)作出控制動(dòng)按照誤差的性質(zhì)作出控制動(dòng)作作 d.指令機(jī)構(gòu)：指令機(jī)構(gòu)：給出被控量給定值給出被控量給定值自動(dòng)控制系統(tǒng)原理：自動(dòng)控制系統(tǒng)原理：第二節(jié)第二節(jié) 施工機(jī)械控制及自動(dòng)化施工機(jī)械控制及自動(dòng)化施工機(jī)械的控制：施工機(jī)械的控制：通過(guò)機(jī)械、電子、電氣、液壓和通過(guò)機(jī)械、電子、電氣、液壓和信息等方式對(duì)施工機(jī)械的動(dòng)力、行走、工作等裝置進(jìn)信息等方式對(duì)施工機(jī)械的動(dòng)力、行走、工作等裝置進(jìn)行有效控制，以提高機(jī)械的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性。行有效控

3、制，以提高機(jī)械的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性。施工機(jī)械的自動(dòng)化程度：施工機(jī)械的自動(dòng)化程度： a.監(jiān)控：監(jiān)控：通過(guò)微電子技術(shù)控制機(jī)械自身或外界狀態(tài)通過(guò)微電子技術(shù)控制機(jī)械自身或外界狀態(tài) b.遙控：遙控：通過(guò)有線或無(wú)線電遙控操縱機(jī)械通過(guò)有線或無(wú)線電遙控操縱機(jī)械 c.半自動(dòng)：半自動(dòng)：部分機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制部分機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 d.全自動(dòng)：全自動(dòng)：全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制施工機(jī)械控制分類：施工機(jī)械控制分類： 1）按被控對(duì)象分：）按被控對(duì)象分：a.動(dòng)力裝置控制動(dòng)力裝置控制 b.工作裝置控制工作裝置控制 c.行走裝置控制行走裝置控制 2）按采用的控制技術(shù)：）按采用的控制技術(shù)：a.機(jī)械控制機(jī)械控制 b.液壓控制液壓控

4、制 c.電子控制電子控制 d.電液控制電液控制 e.激光控制激光控制 3）按所控制的自動(dòng)化程度：）按所控制的自動(dòng)化程度： a.監(jiān)控控制監(jiān)控控制 b.遙控控制遙控控制 c.半自動(dòng)控制半自動(dòng)控制 d.全自動(dòng)控制全自動(dòng)控制第十一章第十一章 施工機(jī)械動(dòng)力裝置控制系統(tǒng)施工機(jī)械動(dòng)力裝置控制系統(tǒng) 一、挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)一、挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)1.電子功率優(yōu)化系統(tǒng)（電子功率優(yōu)化系統(tǒng)（EPOS）EPOS是一種閉環(huán)控制系統(tǒng)，工作中它能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)是一種閉環(huán)控制系統(tǒng)，工作中它能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)液壓泵所吸收的功率，使發(fā)動(dòng)負(fù)荷的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)液壓泵所吸收的功率，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速始終保持在額定轉(zhuǎn)速附

5、近，即發(fā)動(dòng)機(jī)始終以全機(jī)轉(zhuǎn)速始終保持在額定轉(zhuǎn)速附近，即發(fā)動(dòng)機(jī)始終以全功率投入工作。這樣既充分利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，提功率投入工作。這樣既充分利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，提高了挖掘機(jī)的作業(yè)效率，又防止了發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)載熄火。高了挖掘機(jī)的作業(yè)效率，又防止了發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)載熄火。 大宇大宇DH280型挖掘機(jī)型挖掘機(jī)的電子功率優(yōu)化系統(tǒng)的電子功率優(yōu)化系統(tǒng)的組成：的組成：柱塞泵斜盤(pán)角柱塞泵斜盤(pán)角度調(diào)節(jié)裝置、電磁比例減度調(diào)節(jié)裝置、電磁比例減壓閥、壓閥、EPOS控制器、發(fā)控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器及發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器及發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)位置傳感器等。油門(mén)位置傳感器等?？刂七^(guò)程：控制過(guò)程： 當(dāng)工作模式選擇開(kāi)關(guān)處于當(dāng)工作模式選擇開(kāi)關(guān)處于“H方式

6、方式(最大供最大供油位置）油位置）”位置，位置， 1）裝有微電腦的）裝有微電腦的EPOS控制器的端子上有電壓信控制器的端子上有電壓信號(hào)（即油門(mén)拉桿處于最大供油位置）時(shí)，號(hào)（即油門(mén)拉桿處于最大供油位置）時(shí)，EPOS控制器控制器便不斷地通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，并便不斷地通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，并與控制器內(nèi)所貯存的發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速值相比較。與控制器內(nèi)所貯存的發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速值相比較。 2）實(shí)際轉(zhuǎn)速若低于設(shè)定的額定轉(zhuǎn)速，）實(shí)際轉(zhuǎn)速若低于設(shè)定的額定轉(zhuǎn)速，EPOS控制器控制器便增大驅(qū)動(dòng)電磁比例減壓閥的電流，使其輸出壓力增大，便增大驅(qū)動(dòng)電磁比例減壓閥的電流，使其輸出壓力增大，通過(guò)油泵斜盤(pán)

7、角度調(diào)節(jié)裝置減小斜盤(pán)角度，降低泵的排通過(guò)油泵斜盤(pán)角度調(diào)節(jié)裝置減小斜盤(pán)角度，降低泵的排量，使轉(zhuǎn)速提高。重復(fù)進(jìn)行直到實(shí)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與設(shè)定量，使轉(zhuǎn)速提高。重復(fù)進(jìn)行直到實(shí)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與設(shè)定的額定轉(zhuǎn)速相符為止。的額定轉(zhuǎn)速相符為止。 如果實(shí)測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于額定轉(zhuǎn)速，如果實(shí)測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于額定轉(zhuǎn)速，EPOS控制器控制器便減小驅(qū)動(dòng)電流，于是泵的排量增大，最終使發(fā)動(dòng)機(jī)也便減小驅(qū)動(dòng)電流，于是泵的排量增大，最終使發(fā)動(dòng)機(jī)也工作在額定轉(zhuǎn)速附近。工作在額定轉(zhuǎn)速附近。工作模式控制工作模式控制 （1）H模式：即重負(fù)荷挖掘模式。發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)處于模式：即重負(fù)荷挖掘模式。發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)處于最大供油位置，發(fā)動(dòng)機(jī)以全功率投入工作。最大供

8、油位置，發(fā)動(dòng)機(jī)以全功率投入工作。 （2）S模式：即標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)模式。液壓泵輸入功率的模式：即標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)模式。液壓泵輸入功率的總和約為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率的總和約為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率的85。 對(duì)于對(duì)于DH280型挖掘機(jī)，當(dāng)選擇型挖掘機(jī)，當(dāng)選擇H模式而油門(mén)未處于最模式而油門(mén)未處于最大供油位置時(shí)，控制器也將自動(dòng)地使挖掘機(jī)處于大供油位置時(shí)，控制器也將自動(dòng)地使挖掘機(jī)處于S模式，模式，并且與轉(zhuǎn)速傳感器所測(cè)得的轉(zhuǎn)速值無(wú)關(guān)。并且與轉(zhuǎn)速傳感器所測(cè)得的轉(zhuǎn)速值無(wú)關(guān)。 （3）F模式：為輕載作業(yè)模式。液壓泵輸入總功率約模式：為輕載作業(yè)模式。液壓泵輸入總功率約為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率的為發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率的60，適合于挖掘機(jī)的平整作業(yè)。，適合于挖掘

9、機(jī)的平整作業(yè)。在在F模式下模式下EPOS控制器向電磁換向閥提供電流，換向控制器向電磁換向閥提供電流，換向閥的換向接通了安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油泵處小驅(qū)動(dòng)油缸的閥的換向接通了安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油泵處小驅(qū)動(dòng)油缸的油路。于是活塞桿伸出，將發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)關(guān)小，使發(fā)動(dòng)機(jī)油路。于是活塞桿伸出，將發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)關(guān)小，使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降至的轉(zhuǎn)速降至1450r/min左右。左右。自動(dòng)怠速控制自動(dòng)怠速控制 作用：裝有自動(dòng)怠速裝置的挖掘機(jī)，當(dāng)操縱桿回中作用：裝有自動(dòng)怠速裝置的挖掘機(jī)，當(dāng)操縱桿回中位達(dá)數(shù)秒時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)能自動(dòng)進(jìn)入低速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而可減位達(dá)數(shù)秒時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)能自動(dòng)進(jìn)入低速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而可減小液壓系統(tǒng)的空流損失和發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，起到節(jié)能和小

10、液壓系統(tǒng)的空流損失和發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，起到節(jié)能和降低噪聲的作用。降低噪聲的作用。 大宇大宇DH280型挖掘機(jī)的自動(dòng)怠速裝置：在液壓回路型挖掘機(jī)的自動(dòng)怠速裝置：在液壓回路中裝有兩個(gè)壓力開(kāi)關(guān)，挖掘機(jī)工作過(guò)程中兩開(kāi)關(guān)都處中裝有兩個(gè)壓力開(kāi)關(guān)，挖掘機(jī)工作過(guò)程中兩開(kāi)關(guān)都處于開(kāi)啟狀態(tài)。當(dāng)左右兩操縱桿都處于中立位置，即挖于開(kāi)啟狀態(tài)。當(dāng)左右兩操縱桿都處于中立位置，即挖掘機(jī)停止作業(yè)時(shí)，兩開(kāi)關(guān)閉合。掘機(jī)停止作業(yè)時(shí)，兩開(kāi)關(guān)閉合。 如果此時(shí)自動(dòng)怠速開(kāi)關(guān)是處于接通位置，并且兩個(gè)如果此時(shí)自動(dòng)怠速開(kāi)關(guān)是處于接通位置，并且兩個(gè)壓力開(kāi)關(guān)閉合壓力開(kāi)關(guān)閉合4S以上，以上，EPOS控制器便向自動(dòng)怠速電磁控制器便向自動(dòng)怠速電磁換向閥（和換向

11、閥（和F模式用同一換向閥）提供電流，接通自動(dòng)模式用同一換向閥）提供電流，接通自動(dòng)怠速小驅(qū)動(dòng)油缸的油路，油缸活塞桿推動(dòng)油門(mén)拉桿減怠速小驅(qū)動(dòng)油缸的油路，油缸活塞桿推動(dòng)油門(mén)拉桿減小發(fā)動(dòng)機(jī)的供油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)進(jìn)入低速運(yùn)轉(zhuǎn)。扳小發(fā)動(dòng)機(jī)的供油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)進(jìn)入低速運(yùn)轉(zhuǎn)。扳動(dòng)操縱桿重新作業(yè)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)將自動(dòng)快速地恢復(fù)到原動(dòng)操縱桿重新作業(yè)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)將自動(dòng)快速地恢復(fù)到原來(lái)的轉(zhuǎn)速狀態(tài)。來(lái)的轉(zhuǎn)速狀態(tài)。2.電噴系統(tǒng)的概念電噴系統(tǒng)的概念柴油機(jī)電噴系統(tǒng)柴油機(jī)電噴系統(tǒng)（即電子控制柴油噴射系統(tǒng)）（即電子控制柴油噴射系統(tǒng)）是指柴油機(jī)供給系，利用各種傳感器，將影響發(fā)動(dòng)機(jī)是指柴油機(jī)供給系，利用各種傳感器，將影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能的全部（

12、或部分）信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)控制性能的全部（或部分）信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)控制裝置對(duì)輸入的電信號(hào)進(jìn)行的處理，然后產(chǎn)生新的信號(hào)裝置對(duì)輸入的電信號(hào)進(jìn)行的處理，然后產(chǎn)生新的信號(hào)輸給執(zhí)行器，控制柴油機(jī)供給系的工作。輸給執(zhí)行器，控制柴油機(jī)供給系的工作。作用：作用：對(duì)噴油系統(tǒng)進(jìn)行電子控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油量以及對(duì)噴油系統(tǒng)進(jìn)行電子控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油量以及噴油定時(shí)等運(yùn)行工況的實(shí)時(shí)控制。噴油定時(shí)等運(yùn)行工況的實(shí)時(shí)控制。 （1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu) 電子控制柴油噴射系統(tǒng)由電子控制柴油噴射系統(tǒng)由3個(gè)部分組成：即個(gè)部分組成：即傳感器、傳感器、控制器與執(zhí)行器控制器與執(zhí)行器。 傳感器傳感器將柴油機(jī)工作中各種工況的信息，如轉(zhuǎn)速、各種將柴油機(jī)

13、工作中各種工況的信息，如轉(zhuǎn)速、各種介質(zhì)的溫度、運(yùn)轉(zhuǎn)工況等，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入到控制介質(zhì)的溫度、運(yùn)轉(zhuǎn)工況等，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入到控制器。器。 控制器控制器按預(yù)定的程序?qū)Ω鞣N傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行處理、按預(yù)定的程序?qū)Ω鞣N傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行處理、計(jì)算、判斷或決策。然后，產(chǎn)生新的信號(hào)輸給執(zhí)行器計(jì)算、判斷或決策。然后，產(chǎn)生新的信號(hào)輸給執(zhí)行器（輸出裝置）。（輸出裝置）。 執(zhí)行器執(zhí)行器將控制器輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械運(yùn)動(dòng)，即通過(guò)電將控制器輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械運(yùn)動(dòng)，即通過(guò)電能、液壓、氣壓等或它們之間的組合作用，對(duì)外作功，能、液壓、氣壓等或它們之間的組合作用，對(duì)外作功，推動(dòng)柴油機(jī)的某個(gè)裝置運(yùn)動(dòng)，以完成所需要的控制任推動(dòng)

14、柴油機(jī)的某個(gè)裝置運(yùn)動(dòng)，以完成所需要的控制任務(wù)。例如，實(shí)現(xiàn)噴油量、噴油定時(shí)與排氣再循環(huán)的控務(wù)。例如，實(shí)現(xiàn)噴油量、噴油定時(shí)與排氣再循環(huán)的控制等。制等。3.挖掘機(jī)電子油門(mén)控制系統(tǒng)挖掘機(jī)電子油門(mén)控制系統(tǒng)以小松以小松PC2005挖掘機(jī)為例：挖掘機(jī)為例：電子油門(mén)控制系統(tǒng)由油門(mén)控制器、調(diào)速器馬達(dá)、燃油電子油門(mén)控制系統(tǒng)由油門(mén)控制器、調(diào)速器馬達(dá)、燃油控制盤(pán)、監(jiān)控儀表盤(pán)、蓄電池繼電器等組成?？刂票P(pán)、監(jiān)控儀表盤(pán)、蓄電池繼電器等組成。該系統(tǒng)的功能有三個(gè)：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制、自動(dòng)升溫該系統(tǒng)的功能有三個(gè)：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制、自動(dòng)升溫控制和發(fā)動(dòng)機(jī)停車控制?？刂坪桶l(fā)動(dòng)機(jī)停車控制。 (1)(1)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制 發(fā)

15、動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速通過(guò)燃油控制盤(pán)來(lái)選定。裝有微電腦發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速通過(guò)燃油控制盤(pán)來(lái)選定。裝有微電腦的油門(mén)控制器根據(jù)電壓計(jì)算出所選定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的的油門(mén)控制器根據(jù)電壓計(jì)算出所選定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。繼而控制調(diào)節(jié)調(diào)速器馬達(dá)，達(dá)到調(diào)節(jié)噴油泵的大小。繼而控制調(diào)節(jié)調(diào)速器馬達(dá)，達(dá)到調(diào)節(jié)噴油泵的供油量，最終控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。供油量，最終控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。整個(gè)過(guò)程如下：整個(gè)過(guò)程如下：控制器根據(jù)所測(cè)得的燃油控制盤(pán)電控制器根據(jù)所測(cè)得的燃油控制盤(pán)電位器的輸出電壓大小，驅(qū)動(dòng)調(diào)速器馬達(dá)使其正轉(zhuǎn)或反位器的輸出電壓大小，驅(qū)動(dòng)調(diào)速器馬達(dá)使其正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)供油拉桿，調(diào)節(jié)供油量（柱塞轉(zhuǎn)，通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)供油拉桿，調(diào)節(jié)供

16、油量（柱塞行程），即調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。直到馬達(dá)轉(zhuǎn)角電位器所行程），即調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。直到馬達(dá)轉(zhuǎn)角電位器所反饋回的馬達(dá)實(shí)際轉(zhuǎn)角位置（即實(shí)際循環(huán)供油量或發(fā)反饋回的馬達(dá)實(shí)際轉(zhuǎn)角位置（即實(shí)際循環(huán)供油量或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速）與燃油控制盤(pán)的位置相符為止。動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速）與燃油控制盤(pán)的位置相符為止。 (2)(2)自動(dòng)升溫控制自動(dòng)升溫控制 如果冷卻水的溫度低于如果冷卻水的溫度低于30并且燃油控制盤(pán)所選定并且燃油控制盤(pán)所選定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于1200r/min，監(jiān)控儀表盤(pán)中的電腦，監(jiān)控儀表盤(pán)中的電腦便向發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)控制器電腦發(fā)出便向發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)控制器電腦發(fā)出 “升溫升溫”信號(hào)。油門(mén)信號(hào)。油門(mén)控制器電腦收到此信號(hào)后，便

17、驅(qū)動(dòng)調(diào)速器馬達(dá)使發(fā)動(dòng)控制器電腦收到此信號(hào)后，便驅(qū)動(dòng)調(diào)速器馬達(dá)使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升至機(jī)轉(zhuǎn)速上升至1200r/min，以便縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)時(shí)，以便縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)時(shí)間。間。 以下三個(gè)條件之一滿足時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)升溫以下三個(gè)條件之一滿足時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)升溫功能被取消：功能被取消： 冷卻水溫度超過(guò)冷卻水溫度超過(guò)30； 燃油控制盤(pán)處于滿量程的燃油控制盤(pán)處于滿量程的70以上、發(fā)動(dòng)機(jī)高速空以上、發(fā)動(dòng)機(jī)高速空轉(zhuǎn)超過(guò)轉(zhuǎn)超過(guò)3S； 升溫時(shí)間超過(guò)升溫時(shí)間超過(guò)l0min。 (3)(3)發(fā)動(dòng)機(jī)停車控制發(fā)動(dòng)機(jī)停車控制 當(dāng)檢測(cè)到起動(dòng)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至當(dāng)檢測(cè)到起動(dòng)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至“切斷切斷”位置，油門(mén)控制器位置，油門(mén)控制器輸出電流，驅(qū)動(dòng)蓄電池繼電

18、器使其觸點(diǎn)保持閉合，以輸出電流，驅(qū)動(dòng)蓄電池繼電器使其觸點(diǎn)保持閉合，以保持主電路的繼續(xù)接通。同時(shí)，控制器驅(qū)動(dòng)調(diào)速器馬保持主電路的繼續(xù)接通。同時(shí)，控制器驅(qū)動(dòng)調(diào)速器馬達(dá)，將噴油泵的供油拉桿拉向停止供油位置，從而使達(dá)，將噴油泵的供油拉桿拉向停止供油位置，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。供油拉桿處于發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。供油拉桿處于 “停油停油”位置之后，控制位置之后，控制器延時(shí)器延時(shí)2.5S，然后使蓄電池繼電器斷電，切斷主電路。，然后使蓄電池繼電器斷電，切斷主電路。第十二章第十二章 施工機(jī)械工作裝置控制系統(tǒng)施工機(jī)械工作裝置控制系統(tǒng) 12-1液壓挖掘機(jī)工作裝置控制系統(tǒng)液壓挖掘機(jī)工作裝置控制系統(tǒng) 一、工作裝置自動(dòng)挖掘系統(tǒng)原理一、

19、工作裝置自動(dòng)挖掘系統(tǒng)原理 對(duì)挖掘機(jī)工作裝置的軌跡控制就是對(duì)動(dòng)臂對(duì)挖掘機(jī)工作裝置的軌跡控制就是對(duì)動(dòng)臂L1、斗桿、斗桿L2和鏟斗和鏟斗L3在液壓油缸驅(qū)動(dòng)下繞關(guān)節(jié)（銷軸）轉(zhuǎn)動(dòng)的在液壓油缸驅(qū)動(dòng)下繞關(guān)節(jié)（銷軸）轉(zhuǎn)動(dòng)的相對(duì)轉(zhuǎn)角相對(duì)轉(zhuǎn)角:動(dòng)臂角動(dòng)臂角1 1、斗桿角、斗桿角2 2、鏟斗角、鏟斗角3 3進(jìn)行控制。進(jìn)行控制。 1二、挖掘軌跡的計(jì)算機(jī)控制二、挖掘軌跡的計(jì)算機(jī)控制 將要求的工作面傾角將要求的工作面傾角 和鏟斗切削角和鏟斗切削角 輸入輸入計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 輸入所希望的速度輸入所希望的速度V 算出（算出（1）與）與目標(biāo)值一致的斗齒切削速度的水平分量目標(biāo)值一致的斗齒切削速度的水平分量Vx和垂直和垂直分量分量Vy

20、 （2）動(dòng)臂角、斗桿角、鏟斗角）動(dòng)臂角、斗桿角、鏟斗角 求得求得各液壓缸的伸縮量及速度各液壓缸的伸縮量及速度 計(jì)算結(jié)果作為液壓計(jì)算結(jié)果作為液壓伺服系統(tǒng)的輸入，送進(jìn)伺服放大器，經(jīng)過(guò)伺服閥伺服系統(tǒng)的輸入，送進(jìn)伺服放大器，經(jīng)過(guò)伺服閥和伺服液壓缸而啟動(dòng)換向閥和伺服液壓缸而啟動(dòng)換向閥 工作液壓缸作所工作液壓缸作所需的相應(yīng)伸縮。需的相應(yīng)伸縮。 液壓缸的伸縮又被反饋到伺服放大器和計(jì)算液壓缸的伸縮又被反饋到伺服放大器和計(jì)算機(jī)，作為后續(xù)計(jì)算及動(dòng)作修正依據(jù)。機(jī)，作為后續(xù)計(jì)算及動(dòng)作修正依據(jù)。三、自動(dòng)挖掘系統(tǒng)組成及工作原理三、自動(dòng)挖掘系統(tǒng)組成及工作原理 自動(dòng)挖掘系統(tǒng)自動(dòng)挖掘系統(tǒng)由角度傳感器（動(dòng)臂、斗柄、鏟斗由角度傳感

21、器（動(dòng)臂、斗柄、鏟斗和機(jī)體傾斜）、電磁比例閥、控制器、角度設(shè)和機(jī)體傾斜）、電磁比例閥、控制器、角度設(shè)定器和自動(dòng)掘削開(kāi)關(guān)等組成。定器和自動(dòng)掘削開(kāi)關(guān)等組成。1.平整精加工：修整斜坡和鏟平地面。平整精加工：修整斜坡和鏟平地面。 根據(jù)設(shè)定的坡角和指定的切削角，由角度傳感器根據(jù)設(shè)定的坡角和指定的切削角，由角度傳感器測(cè)得的測(cè)得的0、1、2、3角和作業(yè)開(kāi)始時(shí)的斗尖位置，將角和作業(yè)開(kāi)始時(shí)的斗尖位置，將這些信號(hào)傳給控制器，通過(guò)控制器內(nèi)的微機(jī)進(jìn)行運(yùn)算，這些信號(hào)傳給控制器，通過(guò)控制器內(nèi)的微機(jī)進(jìn)行運(yùn)算，求得目標(biāo)切削面。在掘削中，根據(jù)斗尖位置偏離目標(biāo)求得目標(biāo)切削面。在掘削中，根據(jù)斗尖位置偏離目標(biāo)切削面的偏差，計(jì)算出動(dòng)臂

22、應(yīng)處的位置，由控制器發(fā)切削面的偏差，計(jì)算出動(dòng)臂應(yīng)處的位置，由控制器發(fā)出信號(hào)操縱控制動(dòng)臂油缸，使斗尖沿著目標(biāo)切削面運(yùn)出信號(hào)操縱控制動(dòng)臂油缸，使斗尖沿著目標(biāo)切削面運(yùn)動(dòng)。動(dòng)。 2.壓實(shí)平整：斗底緊貼并且沿著斜坡運(yùn)動(dòng)壓實(shí)平整：斗底緊貼并且沿著斜坡運(yùn)動(dòng)進(jìn)行壓實(shí)平整。進(jìn)行壓實(shí)平整。 要求：動(dòng)臂、斗柄和鏟斗三者同時(shí)動(dòng)作。司機(jī)只操要求：動(dòng)臂、斗柄和鏟斗三者同時(shí)動(dòng)作。司機(jī)只操縱斗柄，要求動(dòng)臂連動(dòng)，以保證斗柄端鉸沿平行于斜縱斗柄，要求動(dòng)臂連動(dòng)，以保證斗柄端鉸沿平行于斜坡面的面運(yùn)動(dòng)；同時(shí)也要求斗連動(dòng)，使斗底接地角度坡面的面運(yùn)動(dòng)；同時(shí)也要求斗連動(dòng)，使斗底接地角度保持一定。保持一定。 3.控制斗傾角：動(dòng)臂舉升的過(guò)程中斗

23、傾角控制斗傾角：動(dòng)臂舉升的過(guò)程中斗傾角保持不變，以防斗內(nèi)物料撒落。保持不變，以防斗內(nèi)物料撒落。要求：電子控制系統(tǒng)在動(dòng)臂舉升時(shí)，控制器發(fā)出信號(hào)，要求：電子控制系統(tǒng)在動(dòng)臂舉升時(shí)，控制器發(fā)出信號(hào)，控制斗傾角，隨著動(dòng)臂舉升斗跟著相應(yīng)運(yùn)動(dòng)?？刂贫穬A角，隨著動(dòng)臂舉升斗跟著相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。4.卸土后斗復(fù)歸控制卸土后斗復(fù)歸控制：當(dāng)斗卸完土后，應(yīng)當(dāng)斗卸完土后，應(yīng)自動(dòng)回復(fù)到新的挖掘位置。自動(dòng)回復(fù)到新的挖掘位置。 要求要求: :動(dòng)臂、斗柄、斗和機(jī)體回轉(zhuǎn)四者配合運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有動(dòng)臂、斗柄、斗和機(jī)體回轉(zhuǎn)四者配合運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有不必要的調(diào)整動(dòng)作。不必要的調(diào)整動(dòng)作。 12-2 自動(dòng)調(diào)平控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)平控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的控制對(duì)象：各種工程

24、機(jī)械上的工自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的控制對(duì)象：各種工程機(jī)械上的工作裝置，如瀝青攤鋪機(jī)的熨平板、水泥攤鋪機(jī)作裝置，如瀝青攤鋪機(jī)的熨平板、水泥攤鋪機(jī)的機(jī)架、推土機(jī)的推土刀、銑刨機(jī)的銑刨滾等的機(jī)架、推土機(jī)的推土刀、銑刨機(jī)的銑刨滾等等。等。一、控制原理一、控制原理工作裝置由液壓缸來(lái)控制其升降的位移量，液壓工作裝置由液壓缸來(lái)控制其升降的位移量，液壓缸在電液轉(zhuǎn)換元件的控制下，輸出所需的運(yùn)動(dòng)缸在電液轉(zhuǎn)換元件的控制下，輸出所需的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。和動(dòng)力。 二、類型二、類型(1)電機(jī)式。由傳感器檢測(cè)路基的不平度，用伺電機(jī)式。由傳感器檢測(cè)路基的不平度，用伺服電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。服電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 (2)電液式。與電

25、機(jī)式的主要區(qū)別是其用液壓電液式。與電機(jī)式的主要區(qū)別是其用液壓元件作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)牽引點(diǎn)的垂直位置。元件作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)牽引點(diǎn)的垂直位置。(3)全液壓式。其特點(diǎn)是檢測(cè)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)都采全液壓式。其特點(diǎn)是檢測(cè)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)都采用液壓元件。用液壓元件。(4)激光式。以激光作為參考基準(zhǔn)，以光敏元件作激光式。以激光作為參考基準(zhǔn)，以光敏元件作為轉(zhuǎn)換器，最后借助于電子與液壓元件來(lái)實(shí)現(xiàn)為轉(zhuǎn)換器，最后借助于電子與液壓元件來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。三、攤鋪機(jī)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)三、攤鋪機(jī)自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)電液式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)又分為開(kāi)關(guān)式、比例式和電液式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)又分為開(kāi)關(guān)式、比例式和比例脈沖式三種。比例脈沖式三種。 1） 開(kāi)關(guān)式自

26、動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)開(kāi)關(guān)式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng) 開(kāi)關(guān)式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)由參考基準(zhǔn)、縱坡傳感開(kāi)關(guān)式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)由參考基準(zhǔn)、縱坡傳感器、橫坡傳感器、調(diào)平油缸及電磁閥等組成。器、橫坡傳感器、調(diào)平油缸及電磁閥等組成。 控制閥：普通電磁換向閥控制閥：普通電磁換向閥工作過(guò)程：工作過(guò)程：（1）推鋪過(guò)程中，當(dāng)左側(cè)路面不平而使左牽引推鋪過(guò)程中，當(dāng)左側(cè)路面不平而使左牽引臂的牽引點(diǎn)產(chǎn)生升降時(shí)，安裝在左牽引臂上的臂的牽引點(diǎn)產(chǎn)生升降時(shí)，安裝在左牽引臂上的縱坡傳感器也將隨之升降，這就改變了傳感器縱坡傳感器也將隨之升降，這就改變了傳感器的傳感臂與基準(zhǔn)線之間的初始夾角（一般為的傳感臂與基準(zhǔn)線之間的初始夾角（一般為45），從而產(chǎn)生高度偏差信號(hào)。），

27、從而產(chǎn)生高度偏差信號(hào)。（2）縱坡傳感器將此高度偏差信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦牛┛v坡傳感器將此高度偏差信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路推動(dòng)左側(cè)電磁閥，使調(diào)平油號(hào)，并經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路推動(dòng)左側(cè)電磁閥，使調(diào)平油缸帶動(dòng)牽引臂的牽引點(diǎn)上升或下降，直到熨平缸帶動(dòng)牽引臂的牽引點(diǎn)上升或下降，直到熨平板恢復(fù)原來(lái)的工作仰角，傳感器也回到原位。板恢復(fù)原來(lái)的工作仰角，傳感器也回到原位。此時(shí)偏差信號(hào)消失，油缸停止調(diào)節(jié)。此時(shí)偏差信號(hào)消失，油缸停止調(diào)節(jié)。（3）右側(cè)的調(diào)節(jié)與左側(cè)相似，不同之處是它用）右側(cè)的調(diào)節(jié)與左側(cè)相似，不同之處是它用橫坡傳感器檢測(cè)橫向坡度的變化，只要有坡度橫坡傳感器檢測(cè)橫向坡度的變化，只要有坡度偏差，右側(cè)調(diào)平油缸便進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到

28、橫向坡偏差，右側(cè)調(diào)平油缸便進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到橫向坡度恢復(fù)設(shè)定值。度恢復(fù)設(shè)定值。特點(diǎn)：開(kāi)關(guān)式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)只有特點(diǎn)：開(kāi)關(guān)式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)只有“開(kāi)開(kāi)”和和“關(guān)關(guān)”兩種狀態(tài)，不管所檢測(cè)到的偏差大小，只要有兩種狀態(tài)，不管所檢測(cè)到的偏差大小，只要有偏差，調(diào)平油缸便以偏差，調(diào)平油缸便以恒速恒速進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于液壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于液壓系統(tǒng)的慣性，易產(chǎn)生系統(tǒng)的慣性，易產(chǎn)生超調(diào)超調(diào)，很難使偏差為零，很難使偏差為零，系統(tǒng)易發(fā)生振蕩，影響鋪設(shè)路面的平整度。結(jié)系統(tǒng)易發(fā)生振蕩，影響鋪設(shè)路面的平整度。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)元器件性能要求不高，價(jià)格低。構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)元器件性能要求不高，價(jià)格低。2 2）比例式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)）比例式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)控制閥：控

29、制閥：比例電磁換向閥比例電磁換向閥 特點(diǎn)：根據(jù)偏差信號(hào)的大小以相應(yīng)的快慢速度特點(diǎn)：根據(jù)偏差信號(hào)的大小以相應(yīng)的快慢速度進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)，偏差為零時(shí)，調(diào)節(jié)速度也為零，進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)，偏差為零時(shí)，調(diào)節(jié)速度也為零，因此不存在因因此不存在因“搜索搜索”和超調(diào)引起的振蕩，性和超調(diào)引起的振蕩，性能較好。能較好。 2 2）比例脈沖式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)）比例脈沖式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)控制閥：控制閥：高頻開(kāi)關(guān)型電磁換向閥高頻開(kāi)關(guān)型電磁換向閥 工作原理：工作原理：在在“恒速調(diào)節(jié)區(qū)恒速調(diào)節(jié)區(qū)”和和“死區(qū)死區(qū)”之間設(shè)立之間設(shè)立“脈沖區(qū)脈沖區(qū)”。當(dāng)偏差較小，位于。當(dāng)偏差較小，位于“死區(qū)死區(qū)”時(shí)，系統(tǒng)不時(shí)，系統(tǒng)不調(diào)節(jié)；當(dāng)偏差進(jìn)入調(diào)節(jié)；當(dāng)偏差進(jìn)

30、入“脈沖區(qū)脈沖區(qū)”時(shí)，控制器以與偏差大時(shí)，控制器以與偏差大小成比例的脈沖信號(hào)推動(dòng)電磁閥工作；當(dāng)偏差進(jìn)入小成比例的脈沖信號(hào)推動(dòng)電磁閥工作；當(dāng)偏差進(jìn)入“恒速調(diào)節(jié)區(qū)恒速調(diào)節(jié)區(qū)”時(shí)，控制器輸出連續(xù)調(diào)節(jié)信號(hào)以恒速時(shí)，控制器輸出連續(xù)調(diào)節(jié)信號(hào)以恒速調(diào)節(jié)液壓缸。調(diào)節(jié)液壓缸。特點(diǎn)特點(diǎn): :價(jià)格便宜，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，不會(huì)價(jià)格便宜，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，不會(huì)“超調(diào)超調(diào)”。但存在。但存在“死區(qū)死區(qū)”，調(diào)節(jié)精度不如比例式自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。，調(diào)節(jié)精度不如比例式自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。四、平地機(jī)刀板自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)四、平地機(jī)刀板自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)電液式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)電液式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)組成：組成：由手動(dòng)操縱系統(tǒng)（包括泵、手動(dòng)操縱閥、由手動(dòng)操縱系統(tǒng)（包括泵、手動(dòng)操縱閥、

31、左右升降油缸等）和自動(dòng)控制部分（包括傾斜左右升降油缸等）和自動(dòng)控制部分（包括傾斜儀、控制箱、電磁閥和流量調(diào)整閥等）組成。儀、控制箱、電磁閥和流量調(diào)整閥等）組成。 工作原理：工作原理：在刀板上裝有傾斜儀，檢出刀板的傾在刀板上裝有傾斜儀，檢出刀板的傾角值，與傾角設(shè)定器（在控制箱內(nèi)）設(shè)定的傾角值，與傾角設(shè)定器（在控制箱內(nèi)）設(shè)定的傾角值在運(yùn)算放大器中進(jìn)行比較，產(chǎn)生糾正信號(hào)，角值在運(yùn)算放大器中進(jìn)行比較，產(chǎn)生糾正信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電磁閥使油缸升降，從而控制刀板，保持驅(qū)動(dòng)電磁閥使油缸升降，從而控制刀板，保持所希望的傾角。所希望的傾角。 五、五、激光式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)激光式自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng) 激光調(diào)平系統(tǒng)是利用激光發(fā)射機(jī)發(fā)出的

32、激光激光調(diào)平系統(tǒng)是利用激光發(fā)射機(jī)發(fā)出的激光束為調(diào)平基準(zhǔn)，控制刮刀升降油缸自動(dòng)地調(diào)節(jié)束為調(diào)平基準(zhǔn)，控制刮刀升降油缸自動(dòng)地調(diào)節(jié)刮刀位置。刮刀位置。 激光控制自動(dòng)找平系統(tǒng)由激光發(fā)射器、激光激光控制自動(dòng)找平系統(tǒng)由激光發(fā)射器、激光接收器、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。接收器、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。 激光發(fā)射器激光發(fā)射器是由有源電池驅(qū)動(dòng)的一種激光發(fā)生裝是由有源電池驅(qū)動(dòng)的一種激光發(fā)生裝置，它被安置在作業(yè)面適當(dāng)位置的三角架上。置，它被安置在作業(yè)面適當(dāng)位置的三角架上。激光接受器激光接受器的功用是接受激光發(fā)射器發(fā)來(lái)的高程的功用是接受激光發(fā)射器發(fā)來(lái)的高程光信號(hào)，并根據(jù)相對(duì)基準(zhǔn)參照面的高度變化將光信號(hào)，并根據(jù)相對(duì)基準(zhǔn)參照面的

33、高度變化將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成變化的電信號(hào)，并傳輸?shù)娇刂破?。光信?hào)轉(zhuǎn)換成變化的電信號(hào)，并傳輸?shù)娇刂破??？刂破骺刂破鲗⒓す饨邮芷鱾鬟f來(lái)的電位信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)將激光接受器傳遞來(lái)的電位信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析處理后轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)，控制電磁比例據(jù)分析處理后轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)，控制電磁比例換向閥通過(guò)對(duì)鏟刀提升液壓缸的油量和方向控?fù)Q向閥通過(guò)對(duì)鏟刀提升液壓缸的油量和方向控制，實(shí)現(xiàn)鏟刀的自動(dòng)升降。制，實(shí)現(xiàn)鏟刀的自動(dòng)升降。激光式調(diào)平系統(tǒng)有兩種：一種是顯示加激光調(diào)平激光式調(diào)平系統(tǒng)有兩種：一種是顯示加激光調(diào)平型，另一種是激光調(diào)平與電子調(diào)平結(jié)合型。型，另一種是激光調(diào)平與電子調(diào)平結(jié)合型。1 1）顯示加激光調(diào)平型）顯示加激光調(diào)平型 典型的是美

34、國(guó)典型的是美國(guó)Spectra-PhysicsSpectra-Physics公司的公司的Laser-Laser-PlanePlane（激光調(diào)平）系統(tǒng)。該系統(tǒng)由激光發(fā)射激光調(diào)平）系統(tǒng)。該系統(tǒng)由激光發(fā)射機(jī)、激光接收機(jī)、控制箱、顯示器和液壓電磁機(jī)、激光接收機(jī)、控制箱、顯示器和液壓電磁伺服閥組成。伺服閥組成。2）激光調(diào)平與電子調(diào)節(jié)結(jié)合型）激光調(diào)平與電子調(diào)節(jié)結(jié)合型 它與電子調(diào)平系統(tǒng)不同之處是縱向刮平以激它與電子調(diào)平系統(tǒng)不同之處是縱向刮平以激光束為基準(zhǔn)，而電子調(diào)平系統(tǒng)中縱向刮平是以光束為基準(zhǔn)，而電子調(diào)平系統(tǒng)中縱向刮平是以基準(zhǔn)繩或者符合要求的路面為基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)繩或者符合要求的路面為基準(zhǔn)。 刮刀縱向刮平采用激光調(diào)

35、平方式控制，而斜度控刮刀縱向刮平采用激光調(diào)平方式控制，而斜度控制采用傾斜儀測(cè)量控制，這樣激光接收機(jī)只需制采用傾斜儀測(cè)量控制，這樣激光接收機(jī)只需要安裝一個(gè)，裝在縱向刮平控制一側(cè)的牽引架要安裝一個(gè)，裝在縱向刮平控制一側(cè)的牽引架上，以激光束為基準(zhǔn)調(diào)節(jié)這一側(cè)的刮刀高度，上，以激光束為基準(zhǔn)調(diào)節(jié)這一側(cè)的刮刀高度，傾斜儀裝在牽引架上，可以檢測(cè)刮刀的橫向斜傾斜儀裝在牽引架上，可以檢測(cè)刮刀的橫向斜度，按照設(shè)置的斜度要求控制另一側(cè)升降油缸。度，按照設(shè)置的斜度要求控制另一側(cè)升降油缸。第十三章施工機(jī)械行走裝置控制系第十三章施工機(jī)械行走裝置控制系統(tǒng)統(tǒng) 施工機(jī)械行走裝置的控制，就是對(duì)施工機(jī)械施工機(jī)械行走裝置的控制，就是對(duì)

36、施工機(jī)械的傳動(dòng)、行駛、轉(zhuǎn)向及制動(dòng)系統(tǒng)裝置進(jìn)行控制，的傳動(dòng)、行駛、轉(zhuǎn)向及制動(dòng)系統(tǒng)裝置進(jìn)行控制，將動(dòng)力裝置的動(dòng)力進(jìn)行適當(dāng)轉(zhuǎn)化和傳遞，以適將動(dòng)力裝置的動(dòng)力進(jìn)行適當(dāng)轉(zhuǎn)化和傳遞，以適合機(jī)械行駛和作業(yè)的需要，同時(shí)達(dá)到改善機(jī)械合機(jī)械行駛和作業(yè)的需要，同時(shí)達(dá)到改善機(jī)械操縱性能、減輕司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度等的目的。操縱性能、減輕司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度等的目的。常用控制系統(tǒng)類型：常用控制系統(tǒng)類型： 1.自動(dòng)換擋系統(tǒng)：自動(dòng)換擋系統(tǒng)：用于機(jī)械驅(qū)動(dòng)行駛的車輛中，實(shí)用于機(jī)械驅(qū)動(dòng)行駛的車輛中，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自動(dòng)換擋變速。自動(dòng)換擋變速。 2.2.無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)：無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)：用于全液壓驅(qū)動(dòng)行駛的車輛中，用于全液壓驅(qū)動(dòng)行駛的車輛中，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變

37、速。13-1施工機(jī)械自動(dòng)換擋系統(tǒng)施工機(jī)械自動(dòng)換擋系統(tǒng)自動(dòng)換擋系統(tǒng)：自動(dòng)換擋系統(tǒng)： 車輛在行駛過(guò)程中，操縱者按行駛需要控制操縱手柄，車輛在行駛過(guò)程中，操縱者按行駛需要控制操縱手柄，系統(tǒng)可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和車輛運(yùn)行工況，自動(dòng)換入不系統(tǒng)可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和車輛運(yùn)行工況，自動(dòng)換入不同檔位，達(dá)到變速的目的。同檔位，達(dá)到變速的目的。自動(dòng)換擋系統(tǒng)的工作原理：自動(dòng)換擋系統(tǒng)的工作原理： 按照換擋規(guī)律的要求，隨著控制參數(shù)的變化，自動(dòng)地按照換擋規(guī)律的要求，隨著控制參數(shù)的變化，自動(dòng)地選擇最佳換擋點(diǎn)，發(fā)出換擋信號(hào)，換擋信號(hào)操縱換擋選擇最佳換擋點(diǎn)，發(fā)出換擋信號(hào)，換擋信號(hào)操縱換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成擋位的自動(dòng)變換。執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成擋位

38、的自動(dòng)變換。自動(dòng)換擋系統(tǒng)根據(jù)其換擋信號(hào)的產(chǎn)生及控制換擋閥方式自動(dòng)換擋系統(tǒng)根據(jù)其換擋信號(hào)的產(chǎn)生及控制換擋閥方式的不同，可分為的不同，可分為液壓式液壓式和和電液式電液式。 液壓式：液壓式：是將車輛的行駛速度是將車輛的行駛速度v v、油門(mén)開(kāi)度油門(mén)開(kāi)度x x等行等行駛狀況參數(shù)轉(zhuǎn)換成油壓信號(hào)駛狀況參數(shù)轉(zhuǎn)換成油壓信號(hào)P P，由油壓信號(hào)控制換擋閥由油壓信號(hào)控制換擋閥完成自動(dòng)換擋。完成自動(dòng)換擋。 電液式：電液式：是將是將v v、x x等行駛狀況參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)等行駛狀況參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后輸入電子換擋控制器，由電子換擋控制器控制換擋后輸入電子換擋控制器，由電子換擋控制器控制換擋閥而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。閥而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋

39、。2.自動(dòng)換擋系統(tǒng)的控制內(nèi)容自動(dòng)換擋系統(tǒng)的控制內(nèi)容 控制的主要內(nèi)容控制的主要內(nèi)容: :換擋規(guī)律換擋規(guī)律的控制和的控制和換擋品質(zhì)換擋品質(zhì)的的控制?？刂?。 換擋規(guī)律換擋規(guī)律是指各排擋間隨工況參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行換擋是指各排擋間隨工況參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行換擋的變化規(guī)律的變化規(guī)律； 換擋品質(zhì)換擋品質(zhì)是指換擋過(guò)程的平穩(wěn)性，常以沖擊度來(lái)是指換擋過(guò)程的平穩(wěn)性，常以沖擊度來(lái)衡量衡量。3.自動(dòng)換擋系統(tǒng)的基本組成自動(dòng)換擋系統(tǒng)的基本組成電液式電液式：（1）供油系統(tǒng)：油濾器、油泵、變矩器、減壓閥、背壓）供油系統(tǒng)：油濾器、油泵、變矩器、減壓閥、背壓閥、鎖止閥、順序閥、冷卻器等閥、鎖止閥、順序閥、冷卻器等 （2）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：制動(dòng)器、離合器

40、、閉鎖離合器等組成。）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：制動(dòng)器、離合器、閉鎖離合器等組成。制動(dòng)器和離合器不同組合的接合，可構(gòu)成變速器的各制動(dòng)器和離合器不同組合的接合，可構(gòu)成變速器的各前進(jìn)擋和倒退擋。前進(jìn)擋和倒退擋。(3)(3)換擋控制機(jī)構(gòu)：換擋控制機(jī)構(gòu)：是一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的開(kāi)關(guān)電路，是一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的開(kāi)關(guān)電路，它以速度傳感器、油門(mén)開(kāi)度傳感器為依據(jù)，接受車輛它以速度傳感器、油門(mén)開(kāi)度傳感器為依據(jù)，接受車輛的行駛狀況參數(shù)，再根據(jù)變速選擇器的電信號(hào)，自動(dòng)的行駛狀況參數(shù)，再根據(jù)變速選擇器的電信號(hào)，自動(dòng)計(jì)算合適的換擋時(shí)刻。計(jì)算合適的換擋時(shí)刻。(4)(4)信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)：信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)：速度傳感器、油門(mén)開(kāi)度電位計(jì)、速度傳感器、油門(mén)開(kāi)度電

41、位計(jì)、定位器和變速選擇器將車輛行駛狀態(tài)參數(shù)及其它選擇定位器和變速選擇器將車輛行駛狀態(tài)參數(shù)及其它選擇參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送至計(jì)算機(jī)或電子控制機(jī)構(gòu)參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送至計(jì)算機(jī)或電子控制機(jī)構(gòu)。 4.自動(dòng)換擋變速器控制系統(tǒng)自動(dòng)換擋變速器控制系統(tǒng)1）系統(tǒng)的組成及功用）系統(tǒng)的組成及功用 控制系統(tǒng)包括速度傳感器、定位傳感器、變控制系統(tǒng)包括速度傳感器、定位傳感器、變速控制器（內(nèi)裝計(jì)算機(jī)）、各電磁閥及執(zhí)行元速控制器（內(nèi)裝計(jì)算機(jī)）、各電磁閥及執(zhí)行元件。件。工程機(jī)械自動(dòng)換擋系統(tǒng)一般采用雙參數(shù)控制：油工程機(jī)械自動(dòng)換擋系統(tǒng)一般采用雙參數(shù)控制：油門(mén)開(kāi)度門(mén)開(kāi)度x和車速和車速v，或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne和車速和車速v 。變速

42、控制器變速控制器的功用：的功用：按照速度傳感器信號(hào)和選擇按照速度傳感器信號(hào)和選擇器設(shè)定的位置信號(hào)，自動(dòng)設(shè)定最佳的動(dòng)力變速擋位器設(shè)定的位置信號(hào)，自動(dòng)設(shè)定最佳的動(dòng)力變速擋位和變速時(shí)刻。和變速時(shí)刻。速度傳感器速度傳感器及及速度傳感器控制器速度傳感器控制器的功用：的功用：測(cè)試測(cè)試變速器輸入和變矩器渦輪軸的轉(zhuǎn)速，將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成變速器輸入和變矩器渦輪軸的轉(zhuǎn)速，將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并加工放大，整形成約電信號(hào)并加工放大，整形成約12V的矩形脈沖信號(hào)，的矩形脈沖信號(hào)，然后送到變速控制器中。然后送到變速控制器中。x x 根據(jù)速度傳感器送來(lái)的脈沖信號(hào)及變速桿根據(jù)速度傳感器送來(lái)的脈沖信號(hào)及變速桿位置信號(hào)，微型計(jì)算機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)位置信號(hào)，微型計(jì)算機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的變速電磁閥，利用電磁