工程机械控制器与控制技术的应用与思考

2019-12-20陈义伟

商品与质量 2019年9期

陈义伟

贵州省公路工程集团有限公司贵州贵阳 550000

1 工程机械的整体发展

1.1 多效用和微型化

由于工程机械的不同技术和功能的不同要求，常用的工程机械重视多用途和小型化。工程设备可以发挥各种作用。并且，为了确保客户付出最大的代价，设备的效率最大化，因此机器的效率最大化。为了减少劳动力，提高工程机械的利用率，企业的生产效率大大提高。随着建筑机械的发展，社会上所有的建筑机械都在朝着小型化的方向发展。

1.2 系统化和超大型化

一直在组织建筑机械的设计，制造和管理。在许多外国公司中，工程机械逐渐形成了完整的系统化产品，并形成了一系列产品生产形式以满足客户的要求。随着需求的增加，超大型施工机械越来越受欢迎，超大型施工机械主要用于大型工程业务。由于超大型施工机械的结构和控制的复杂性，控制系统的技术要求很高，市场需求不是很高。最重要的是，这类设备的市场由几家公司主导。

1.3 安全问题和准确程度

典型的施工机械有自己的控制室，控制室设备齐全，安全，不受外部环境干扰。手术室的主要任务是通过手动施工机械的工作，主要使用触摸屏，无线遥控，显示，多功能操作手柄。由于施工设备的控制室不断更新和完成，操作员的操作环境更加舒适方便，可以提高机器操作的准确性和效率。

1.4 电子化和通信化

液压，微电子和通信技术以科学有效的方式相结合，智能系统广泛应用于工程设备的控制系统中。随着电子技术和通信技术的不断发展和创新，工程机械变得更加智能化和自动化。

2 工程机械控制器的组成及原理

2.1 控制器的系统硬件组成

控制系统的硬件由控制模块，电源模块，数据传输，存储模块，人机交互模块和状态监控模块组成。电源模块向建筑机械的控制器供电，并且通常连接到建筑机械的车载电池。电源模块的滤波电容可以降低电池电源的电压波动。控制模块是整个控制器的核心，用于限制运行过程中瞬态电流的产生，提高施工机械的运行稳定性。控制模块连接到施工机械的动力系统，实现施工机械的智能实时控制，控制模块可通过串口连接到外部。适应大多数建筑机械智能控制升级设备，人机交互模块可以显示各控制信息，反映施工机械在显示屏上的控制操作。

2.2 PLC可编程工程机械控制器的工作原理

机床控制装置的工作原理分为五个步骤，如内部信息处理，与控制装置的通信处理，输入扫描，程序执行，输出处理等。与其输出相连的工程机械的预编织控制完成实现。五个阶段成为控制器的占空比之一，占空比在占空比结束后重新执行。由于操作循环的长度不同，控制器的控制性能很高。如果扫描时间很长，则控制器响应时间会变慢。它无助于控制器的精确控制。控制器扫描时间等于内部处理时间，通信传输时间，输入时间，程序响应时间和输出时间之和。每个控制器的内部处理时间是固定的，通信时间受网络传输的影响，程序的响应时间取决于整个程序的长度，输入/输出时间与控制器的存储状态有关。代码输入的施工机械控制器是必要的，以确保所有代码满足操作要求，并确保控制器及时有效的操作，如定时中断等代码输入到控制器。随着工程设备控制器的发展，正在开发几种新的控制技术，如以太网现场总线控制技术，嵌入式软件plc控制技术，以及工程机械液压系统的功率匹配控制技术。该技术可以更好地实现工程机械的实时控制，提高工程机械的工作效率。

3 新型控制技术的使用

3.1 引入式PLC控制技术

PLC控制技术自身的适应性是非常高的，而该方法使用起来也非常的简单，该技术自身具备一定的抗干扰、适应性等特点。随着社会的不断发展，客户对于控制技术的要求也变得越来越高，而工程机械工作也变得越来越繁琐，对控制器的要求也变得越来越高，即要求控制器必须具备故障排查功能，这是与传统控制器的区别之处，但只有智能化的控制技术才能实现。通过分析可以发现，该技术结构是呈开放式的，并且整体的操作质量也比传统的更丰富一些。

3.2 以太网现场总线控制技术

当遇到有特殊要求的工作时，工程机械控制器之间的数据是需要进行更换才能实现运作。而以太网现场总线控制技术就能很好的解决这些问题，即可以利用高速的通信功能来提升机械信息交换的完整性，从而实现传统工程机械无法实现的控制功能。现如今很多企业都在研发适合现场总线控制的控制器，并直接运用到各工作环节中。

3.3 系统动力匹配控制技术

液体系统动力匹配技术对工程机械设备的作用是非常明显的，其可以很大程度的提升发动机系统的工作效率。首先，可以利用控制器来对动力系统进行监测，如果动力系统的负载出现变化时，控制器就会对发生变化的数据进行收集并处理，然后根据结果来展开合理的分配，减少机械功能自身的损耗。其次，此技术还能对设备的使用功率与分配展开优化处理，目的是为了保证不同状态下工程机械工作的顺畅，而合理的匹配液压系统动力则可以让工程机械达到标准的使用寿命，从而满足不同环境下的工作需求。