浅谈工程机械电子监控及其故障诊断系统

撰文/吴伟龙

■510735 中国能源建设集团广东火电工程有限公司 广东 广州



浅谈工程机械电子监控及其故障诊断系统

撰文/吴伟龙

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电子监控系统是现代大型工程机械中重要的组成部分，以便于检测和诊断设备的运行状态以及存在的故障，把故障及早的消除，把维修的时间进一步降低并提升作业效率。工程机械；电子监控；故障诊断

工程对施工以及施工机械现代化的管理要求非常的严格，这就给大型机械的平稳运行提出了新的要求，这是工程质量有效保障的有力措施。把电子监控装置和故障诊断系统使用于机械设备上正是保障实现这一目标的基本要求。当前，国内外合作生产的一系列工程机械普遍的使用电子监控以及故障自我诊断系统。如：CAT，O&K，KOMATSU。LIEBHERR;和HITACHI等公司生产的大型设备中都内置不同形式的这种系统。

1电子监控与故障自诊断系统的型式与特点

电子——液压单元控制的原理为：使用传感器——电子控制单元等相组合的方式，让整体性能大大的提升。如：CAT公司在其966E型装载机、750C型自卸车等产品上安装了控制装置、电子警报系统等，和传统的模式相比，这种模式的成本并没有太大的变化，但是明显提升了其机械性能。

该模式使用的是传感器以及专用的大规模集成电路，故障诊断逻辑、监控逻辑在集成电路中运行，其以电子液压的控制为基础。如，装载机的动臂与铲斗位置控制；挖掘机动臂；自卸车上的载荷监控等。使用这种模式具有很大的优点：系统独立、安装便捷、维修简单，具有较强的稳定性；但其缺点也比较明显：具有较多的约束，很难复合各部件之间的运行，不能充分的利用传感器资源。

电子——液压集成控制模式。使用的是传感器以及配合使用连续量的微处理电子电路，在程序贮存器中，监控逻辑和故障诊断逻辑以程序的形式储存。在运行的过程中会对大量的信息进行反应，定量的进行监控和故障诊断、全面的辨识故障分析、数据可以自动的贮存，以便于联机通讯，对数据深入的分析。如，在大型的装载机上可以整体的进行操纵、监控和诊断，实现电子的完全控制，把双微处理器单元嵌入大型挖掘机全液压控制之中，让液压控制机构和控制逻辑进一步简化，提高了操控的稳定性、准确性。把整机全数字电子监控及故障诊断系统和紧急制动系统使用于大型矿用自卸车中，可以检测载荷、地基支撑强度，全面提高机械的效率，保证其安全性。

全新的电子液压控制模式中把管理、操控等综合在一起，有效的管理设备的操纵、保养、、运行状态，一次为基础的手段比较有利：把卫星通讯模块放进电子一液压集成控制模式，这样就让机械控制模式走出传统的管理模式，这种模式集管理、操控和操纵综合在一起，是未来发展的方向。

2电子监控系统与故障自诊断系统实例

2.1电子监控系统实例?

在工程机械中，对其运行的实时状态进行监控的为电子监控系统。在监控的过程中如果出现反常情况，它作出警示反应，明确的指出那个部位出现故障，尽快的把故障隐患清除，缩短维修所需的时间，有效的降低保养、维修等费用，保障作业环境更优越。在1978年美国的CAT公司就已经研发出使用在挖掘机中的电子监控系统，该公司生产60%的设备都使用了这种系统，以便于连续检测机械的运行情况和使用情况。如今又开发出一系列的电子监控系统，这些电子监控系统使用三级警报系统：一级警报系统，面板上闪烁二级管，把故障的部位显示；二级警报系统，在面板上的主故障灯也一起闪烁；三级警报系统：其中的蜂鸣器发出蜂鸣声，此时操作人员应该停止操作。BORD电子监控系统是德国O&K公司开发的一套先进的系统，液压挖掘机作业以及与维修相关的各项重压参数都可以进行检测，在微处理检查系统的帮助下，对挖掘作业的各项数据进行检查和处理。识别出发生故障以及具有大于极限值的趋势，当出现重大故障的时候发出警报，显示相关信息，该套系统可以把作业的状态数据很好的记录并保存下来，采用显示或者打印的方式进行维修以及计算成本有关的一系列数据。

2.2自诊断故障系统的实例

如果电子控制系统的核心是微处理器，那么该系统一般自我诊断故障的功能，在检测的过程中如果出现异常，控制器向操控者表明出现故障的部位以及形式的故障码，这就可以很方面、准确、精确的查处故障所处的位置。如大宇DII280型挖掘机，如果想知道系统发生故障的位置，只需要观察窗中所显示的英文字母便可以知道。再如，日本生产的小松PC200-5型挖掘机把三只能够发光的二极管安装在电子油门控制器中，电子二极管发光与否以及发光二极管的树木可以显示控制系统工作的正常与否。

3结束语

结合液压系统以及单子控制单元，其优势比较明显，不管是电子控制单元还是液压控制驱动单元向标准化、模块化等方向发展，一次开发后，可以在各种机械、机型中广泛的使用，这种性能是其他所不能媲美的。而在工程机械中加入电子监控系统具有较强的优越性，不仅可以保障大型机械平稳的运行，更可以在其发生故障的时候尽快的查找出故障源并快速的解决，节省了大量的时间、精力、金钱。

参考文献：

[1]郑柳萍，梁列全.工程机械远程监测与故障诊断系统[J].工程机械.2007(07)

[2]邹丹妮，韩有强.现代电子监控技术在安全生产领域的应用[J].中国安全生产科学技术.2011(12)

[3]郭堃，陈欠根，李渊博，谭祖湘.基于嵌入式系统的工程机械液压系统在线状态监测与故障诊断[J].起重运输机械.2006(10)

[4]郭堃，陈欠根，李渊博，谭祖湘.基于嵌入式系统的工程机械在线状态监测与故障诊断[J].工程机械.2006(01)