随着电子技术和计算机技术的发展,在电液比例伺服控制的液压系统中,带有微处理器的数字式控制器得到了广泛的应用,特别在多回路协同工作并按一定的逻辑程序频繁换向的液压系统中,更能显示其控制的优越性,微控制器的应用主要具有以下优点:减少液压伺服元件,大大简化了液压系统;电器控制由分离元件实现集成化、数字化;通过不同软件程序的代数和逻辑关系设置,可以灵活处理液压系统多种多样的测量数据,使液压系统执行元件按预定的逻辑程式协同工作;(4)通过集中控制,可以简单实现多回路液压系统的功率分配,避免液压系统驱动单元过载;可以方便地实现闭环控制,由传感器检测的液压系统不同参数,通过微处理器运算处理,实现精确的恒速控制、恒功率控制、恒压控制、同步双回路控制、极限负载控制等精密控制。
(6)与其它微控制器、服务器及PC机进行数据交换,也可方便地利用便携式编程器进行程序输入、程序改写和故障诊断。
微控制器是一种带有微处理器的数字式控制器。国际著名的液压件制造公司都有类似的产品提供,如REXROTH公司MC系列微控制器已成熟应用在工程机械产品上。
的接线示意图,其输入端有两组四路转速输入,六个模拟信号输入和六个开关信号输入。输出端有六路比例信号输出,三路开关输出,一路测试信号输MC6H/31微控制器模块的接线示意图出和一路模拟信号输出。除输入、输出端夕卜,它还具备RS232通讯接口和CAN总线接口,以方便微控制器的编程输入、故障诊断与PC机数据交换以及微控制器间的数据交换。
由于微控制器可以根据不同的软件设置实现程序化控制,因此它可以广泛用于公共事业车辆、林业机械、大型叉车、装载机、挖掘机、平地机、路面摊铺机、路面铣刨机、起重机等机械的液压系统的控制,只是不同的机械要采用不同的软件,本文重点介绍微控制器在混凝土输送泵液压系统控制中的应用。
是在内燃机驱动的混凝土输送泵中采用MC6H/31微控制器控制双泵合流闭式液压系统的控制原理示意图,其控制原理如下:混凝土输送泵的换向控制:通过控制面板的泵送“启动/停止”开关向微控制器输入一个开关信号,微控制器输出两组比例信号分别驱动两个油泵的比例电磁阀,使两个油泵的斜盘同方向偏摆,开始泵油并推动泵送油缸动作。当泵送油缸动作到终点时,安装在油缸的感应开关向微控制器输入一个开关信号微控制器的两组比例信号换向输出分别驱动两个油泵反向泵油,泵送油缸换向;同设计。制造时微控制器的一组开关信号输出,驱动混凝土泵分配阀,使分配阀换向。当泵送油缸换向动作到另一方向终点时,换向原理同上,完成一个循环的泵送换向。
(2)混凝土输送泵的正反泵控制:通过控制面板的“正泵/反泵”选择开关向微控制器输入一个反泵开关信号,使微控制器驱动油泵的比例信号与驱动分配阀的开关信号逻辑反向,实现反泵。
(4)混凝土输送泵恒功率的控制:在液压系统中,功率是流量和压差的函数,即:P△pP为功率,K为常数,Q为流量,Ap为压差;而流量又是排量和转速的乘积,即当混凝土泵送阻力增大时,压差增大,在流量不变的情况下,功率随着增大,如果保持功率恒定不变,必须减小流量。微控制器的恒功率控制也就是依据流量、压差、功率之间的关系,在程序中设定功率限制值,通过安装在油泵上的一个压力传感器和一个转速传感器检测油泵的压力和转速,并向微控制器输入一个压力模拟信号和一个转速脉冲信号,通过微处理器运算出功率值并与设定功率值进行比较,如果功率超过设定值,就通过减少两组比例电流输出,减小系统的流量,达到恒功率限制的目的。
(6)混凝土输送泵压力切断控制:通过压力传感器检测压力模拟信号,输入微控制器进行模数转换后并与设定压力切断值比较,当压力超过压力切断设定值时,微控制器输出的两组比例信号截止,系统停止工作。
除上述控制功能外,MC6H/31还有多余的输入、输出端,根据不同的设计要求,还可以增加一些其他控制功能,例如:发动机过热保护,液压油冷却系统的自动控制等。
关于微控制器程序设计问题,微控制器供应商可以提供许多用途不同的标准软件程序,也可以与供应商协商开发。
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