第11讲 摊铺机电气系统设计

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1、第十一讲摊铺机电气系统设计1概述摊铺机电气系统设计的目的是用电气控制技术将液压系统设计和机械传动设计的各个执行元件的动作付诸实现，并将其有机的联系起来，进行动作协调和精确控制，从而使摊铺机能够准确地完成职能动作和精确地控制运动参数。同时还对电气故障进行检测、报警、诊断、故障再现和远程智能监控等。早期机械传动的摊铺机没有电控功能，不配置自动调平装置，而且熨平装置的浮动、升降、伸缩及料斗的开合都是靠手动换向阀操纵，其电气系统很简单，只包括发动机启动、电磁气阀开关、仪表灯光、行驶照明等电路。后来机械传动的摊铺机有所发展，用

2、电磁换向阀替代了手动换向阀，并配置了接触式自动调平装置，但电气系统仍较简单，只是增加了部分开关控制电路。现代化的摊铺机已经发展成为集机电液为一体的高科技产品，电气系统成了摊铺机的一个重要组成部分，几乎所有的操作都是采用电控方式控制的。摊铺机的左右独立驱动的行走调速液压回路，依靠电控实现摊铺速度预选、恒速摊铺、直线行驶、园滑转向及前后行驶等功能。左右独立驱动的刮板及螺旋调速液压回路，依靠电控分别实现速度预选及输料量比例(或开关)控制等功能。振捣和振动调速液压回路，依靠电控实现频率预选功能。熨平装置提升液压回路，依靠电控

3、实现熨平装置的浮动、上升、下降、锁定、增压、减压、延时等功能。自动调平液压回路，依靠电控实现平整摊铺的功能。摊铺机的防爬升、防下沉、防压痕等功能，依靠电控来实现。振捣频率与摊铺速度的等振距比例控制，依靠电控来实现。左右大臂高差限位控制，依靠电控来实现。电气故障报警和故障部位识别，也是依靠电控来实现。带沥青洒布装置摊铺机的沥青洒布量与摊铺速度的比例控制，依靠电控来实现。双层摊铺机（1个主机、2个料斗、2个螺旋输料器、2个熨平装置、1个移动给料机）各部分的协调动作，依靠电控来实现。抗离析、大厚度、大宽度、整幅作业摊铺机各

4、部分的协调动作，依靠电控来实现。电气控制已成为衡量摊铺机技术水平的一个重要标志。电气系统的品质（首先是电气系统设计的品质）将直接影响到摊铺机的可靠性、摊铺路面的质量以及摊铺作业的效率。摊铺机的电气系统按其功能可分为以下几个子系统：发动机电气系统、行走电气系统、刮板输料电气系统、螺旋输料电气系统、振捣电气系统、振动电气系统、自动调平电气系统、熨平装置电气系统、料斗电气系统、转向电气系统、等振距控制电气系统、大臂高差限位电气系统、润滑电气系统、冷却电气系统、照明电气系统等等。摊铺机行走电控技术是摊铺机电控技术的核心。在摊

5、铺机行走电控系统技术的发展中，出现了两种类型的系统：模拟式电控系统和数字式电控系统。目前国内外摊铺机行走控制系统普遍采用基于单片机的专用数字控制器，以实现对摊铺机行驶状态的检测控制以及行驶速度的闭环恒速控制，并起到了明显的摊铺效果。如BOSCH-REXROTH公司的MC6微控制器及高性能、高可靠性的RC6-9微控制器，是履带式双驱动车辆专用的控制器，美国SAUER-DANFOSS公司的S11微控制器，是履带式双驱动摊铺机行走系统专用的控制器，均与各自公司的电控变量泵的电气特性相匹配，并且配置了专用的程序软件和编辑器。

6、通过编程器能实现故障控制、故障显示、参数设定、状态显示和存盘等功能。在较长的一段时间里，它们都曾9是摊铺机的首选控制器。随着智能化技术在摊铺机上的应用，功能先进的新型专用控制器已在国外摊铺机上使用。国内对摊铺机行走电控技术的研究起步较晚，选择高性能新型单片机作为控制CPU，开发基于PLC的行驶控制系统，还处于初期研究阶段。但该项研究在满足摊铺机行驶系统日益增长的高性能要求及改变控制系统长期依赖国外技术的被动局面上，具有较强的现实意义。目前国内外的主流摊铺机其电气系统是以相互独立的子系统控制为主。随着计算机控制技术、信

7、息技术、网络技术的发展及不断向工程机械领域渗透，摊铺机的电控技术开始向着系统整体控制的方向转变。通过采用CAN总线技术，使控制系统更加集成化、智能化和信息化。未来摊铺机控制将朝着系统电控化、硬件标准化、软件编程化的方向发展。除了对摊铺机作业精确控制外，还能通过GPS系统将操作记录、报警记录、故障记录等信息传输至信息中心，进行在线智能监控、检测、预报、远程故障诊断与维护。这种将传统控制功能与总线通讯等尖端IT技术融为一体的设计思路，已成为摊铺机电气系统设计的的要点。2设计步骤（1）进行摊铺机电气系统设计，首先应明确摊铺

8、机总体及各系统的设计要求。具体讲就是应明确摊铺机的整机性能、各系统的设计功能、控制方式及液压元件的电气特性。还应熟悉液压原理图及与电控有关的机械传动。（2）根据设计要求、液压原理图及电器元件的特性编制能够实现各项功能的配电表(即逻辑控制表或顺序控制表)，并从中优选出理想的电控方案。（3）与此同时进行计算，并确定电器元件。（4）绘制电器系统图。电