工程機械控制技術現(xiàn)狀與發(fā)展
1、推土機作業(yè)控制與指導系統(tǒng)
Leica公司采用基于GPS技術與數(shù)字地圖技術的Dozer2000導航系統(tǒng),在駕駛室內裝有觸摸計算機,可實時顯示機器在作業(yè)區(qū)內的位置、作業(yè)區(qū)域實際值與設計值的差距及相關信息,即使是毫無經驗的駕駛員,也能有效地完成諸如坡度作業(yè)等作業(yè)要求。Trimble公司的產品是SiteVisionGPS,可實現(xiàn)坡度的精確控制,駕駛室內可視化顯示系統(tǒng)指導駕駛員精確作業(yè),精度可達厘米級。
2、計算機機故障診斷系統(tǒng)
機載計算機可根據各種傳感器的檢測信號,結合專家知識庫對機器的運行狀態(tài)進行評估,猜測可能出現(xiàn)的故障;在出現(xiàn)故障時發(fā)出故障信息或指導駕駛員查找和排除故障。
3、稱量系統(tǒng)
自動稱量并顯示鏟斗的凈裝載量,測量誤差小于3
4、柴油發(fā)動機控制治理系統(tǒng)
該系統(tǒng)是一個基于單片機的燃油噴射控制與發(fā)動機最佳性能調節(jié)系統(tǒng),可提高燃料的利用率,確保發(fā)動機排出的廢氣符合環(huán)境控制法規(guī)要求;該系統(tǒng)還可通過CAN總線與其他設備進行通信,使整臺機器構成一個完整的治理系統(tǒng)。CAT3516B型發(fā)動機裝備有此系統(tǒng)。
5、換擋控制系統(tǒng)
根據機器的行駛速度與負載狀態(tài)自動換擋,并使發(fā)動機轉速與運行工況相匹配,達到節(jié)能目的。
6、人機工程學的普遍應用。
國外工程機械非凡注重駕駛員與操作界面的協(xié)調,講求操作的舒適性。觸摸屏、文本圖形顯示器、無線遙控器和多功能操作手柄應用普遍,操作面板布局合理。
7、控制系統(tǒng)可靠性進一步加強
性能可靠的移動設備專用控制器與顯示器得到普遍采用,如EPC公司生產的系列控制器產品,該產品防護等級高、工作溫度范圍寬、具有多個PWM輸出端及大電流輸出端、CAN總線與RS232通訊接口,是一款專門針對工程車輛等移動設備而開發(fā)的控制器。
集液壓、微電子及信息技術于一體的智能系統(tǒng)將成為主流開發(fā)方向,并廣泛應用于工程機械的產品設計中,計算機輸助駕駛系統(tǒng)、信息治理系統(tǒng)及故障診斷系統(tǒng)將依托微電子技術與信息技術的廣泛應用而不斷完善;電子監(jiān)控和自動報警系統(tǒng)、自動換擋變速裝置將被廣泛采用;用于物料精確挖(鏟)、裝、載、運作業(yè)的工程機械將安裝GPS定位與載量自動稱量裝置。
以施工工藝研究為基礎,以計算機技術、微電子技術、信息技術、無線通訊技術和自動控制技術的綜合應用為手段,各種施工機群(如用于高速公路施工的瀝青攪拌站、瀝青運輸車、瀝青轉運車和瀝青攤鋪機即組成一個施工機群)的智能化研究將相繼展開。
可以預見,在不久的將來工程施工治理與過程控制都將實現(xiàn)智能化,施工質量也將得到全過程的控制,保證在設計要求的范圍內。