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1700304563 发电机作为挖掘机正常工作时的主要电源,除启动机外的用电装置供电,并向蓄电池充电。蓄电池作为挖掘机的第二电源,主要向启动机供电,并在发电机不发电或供电不足时,作为辅助供电电源。发电机的输出电压受调节器的调整,从而保持供电电压恒定。工作情况指示装置用于指示电源系统的工作情况,如发电机是否正常发电,蓄电池处于充电还是放电状态,调节器的工作电压是否正常等。如图1-9所示。
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1700304565 ②电子控制系统。挖掘机电子控制系统是以计算机为中心的高度自动化、集成化的控制系统,并随着挖掘机功能的不断增多而日见完善和复杂。电子控制系统包括硬件和软件两大部分,软件部分由机器本身自带。
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1700304567 挖掘机电子控制系统的硬件结构一般由三部分组成:信号输入装置、电子控制单元(ECU)和执行器,如图1-10、图1-11所示。
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1700304572 图1-9 电源系统
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1700304577 图1-10 电子控制系统
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1700304579 a.信号输入装置。信号输入装置的主要设备为传感器,传感器将装置的物理参数转换为电信号(数字式或模拟式),用以监测装置的运行情况和环境条件,并将这些信号输送到电子控制单元。换言之,传感器用各种电信号将一个虚拟的、与实际装置相同的“模拟装置”反映到控制系统中。传感器可被视为控制系统的神经,如图1-12所示。
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1700304584 图1-11 挖掘机计算机控制系统的基本组成
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1700304589 图1-12 转速传感器
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1700304591 b.电子控制单元。电子控制单元(ECU)接收和处理传感器发出的各种信息,并对这些信息进行分析,以了解装置的情况。利用事先制订的控制策略,决定在当前的状态下该如何控制这个装置;最后将这种决定转换成一条或多条指令输送到执行器。电子控制单元含有一个微处理器,并在内存中存储着设计者事先编制的程序或控制软件。电子控制单元可被视为控制系统的大脑,如图1-13所示。
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1700304593 c.执行器。执行器接收电子控制单元发来的各种指令,通过本身的设计,将电信号转变为执行器的动作(可为电器元件的动作,也可为某种机械运动),这些元件的动作将改变装置的运行条件,决定装置的运行和输出。电磁阀是执行器的一种形式,如图1-14所示。挖掘机电子控制的基本工作过程:挖掘机在运行时,各传感器不断检测挖掘机运行的工况信息,并将这些信息实时地通过输入接口传给ECU。ECU接收到这些信息后,根据内部预编的控制程序,进行相应的决策和处理,并通过其输出接口输出控制信号给相应的执行器,执行器接收到程序信号后,执行相应的动作,实现某种预定的功能。
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1700304598 图1-13 电子控制单元(ECU)
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1700304600 1—电源部;2—Motor驱动部;3—EPPR v/v电流驱动部;4—Solenoid驱动部;5—Anti-Restart用Relay;6—自诊LED;7—CPU;8—Digital信号输入部;9—Serial(RS-232C)通信控制部
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1700304605 图1-14 电磁阀
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1700304607 ③挖掘机电子控制系统的软件。在挖掘机电子控制系统中,除硬件设备外,还必须配有一定的软件。软件包括系统软件和应用软件两大部分。系统软件一般用得较少,只有装有电子地图一类的特殊装置才需要,这种软件一般都是通用的,如DOS、Windows操作系统。应用软件则要根据使用场合及硬件由挖掘机制造厂自己编制。
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1700304609 应用软件是为实现控制功能所编制的程序,它的核心是控制程序。应用软件主要根据被控对象和控制要求来编写,但必须由挖掘机电子控制系统设计人员自行编制。
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1700304611 在挖掘机电子控制系统中,控制对象都是不一样的,因此不仅控制系统本身的硬件配置不同,而且系统应用软件也各不相同,但控制应用软件必须满足实时性、针对性、灵活性、通用性和可靠性几个方面的基本要求。
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