094645_工程机械电气设计概述_电气工程师培训课件20110907.ppt

砂石车电气设计概述，1。电路基础，2。自动控制，3。传感器，4。4PLC5，5。挖掘机电气控制，6。电气标准化设计，目录，1。电路：电流流动路径，由一些电气设备和部件以某种方式连接而成。2.电路功能：(1)电能的传输和转换(2)信号处理，1电路基础，电路基础，3。线束：它是连接电路中所有电气设备的接线部件，由绝缘护套、接线端子、电线和绝缘包装材料组成。线束是挖掘机电路的网络体。4.电路原理图和线束图电路原理图：这是一个显示各种电气部件之间关系的图像。它不受每个电气部件的尺寸和形状以及它们之间的距离的影响。线束图：显示每个相关线束方向的图像。应考虑每个电气部件的尺寸和形状以及它们之间的距离，还应反映电气部件之间的连接方式。挖掘机的主线束一般分为发动机(点火、电喷、发电、起动)、仪表、照明、空调、辅助电器等部分。最简单的电气系统最简单的电气系统由电源、开关、线束和电器组成。自动控制：系统的控制器在没有人参与的情况下，根据人的预定要求自动控制设备或过程，使其具有期望的状态和性能。具有自动控制功能的系统称为自动控制系统。1。自动控制，自动控制，即控制系统的输出对系统没有控制作用。该系统是一个开环控制系统。图2开环控制框图，2。开环控制和闭环控制，自动控制，图3控制系统示例，(2)无反馈环节；(3)人工消除干扰；(4)无法实现高精度控制。图3中示出了闭环控制的一个例子。图4闭环控制框图，自动控制，(2)有一个反馈环节，应用反馈来减少误差；(3)当干扰发生时，其影响会自动减弱；(4)系统可能工作不稳定。将输出发送回输入并与输入信号进行比较的过程称为反馈。什么是反馈？自动控制和开环控制具有结构简单、成本低、运行稳定的优点。当输入信号和扰动信号可以预先知道时，控制效果更好。缺点：被控量的偏差不能自动校正，系统元件参数变化和外部未知干扰对控制精度有很大影响。闭环控制的优点：它具有自动校正被控量偏差的能力，能够校正元件参数变化和外部干扰引起的误差，并具有较高的控制精度。缺点：受控量可能振荡甚至发散。(1)测量元件(2)、比较元件(3)、控制元件(4)、执行元件(5)控制的对象、自动控制、3个传感器、检测装置，其能够感测测量的信息，并且能够将感测的信息转换成电信号或其它所需形式的信息输出，以满足信息传输、处理、存储、显示、记录和控制的要求。敏感元件感测所测量的并输出与其有确定关系的其他量的元件。感测元件可以直接感测测量的(非电量)并以确定的关系输出电量。测量电路将转换元件输出的电量转换成用于显示、记录、控制和处理的有用电信号。挖掘机上的主要传感器有：速度传感器、压力传感器、温度传感器、液位传感器、压力开关等。传感器如下：(1)转速传感器，电磁感应发动机转速传感器主要由永磁体、感应线圈等组成。感应线圈缠绕在永磁体的外面，永磁体的下端靠近发动机飞轮齿圈的齿顶，并保持一定的气隙。当发动机运转时，线圈的磁力线发生变化，线圈中感应出交流正弦波电压信号。交流正弦波电压信号的频率与发动机转速成正比，信号相对较弱。经过放大、整流和比较后，交流正弦波电压信号被转换成方波脉冲信号并输入到仪器或控制单元。(2)压力传感器压力传感器使用由压力应变计组成的变阻器作为测量元件。作用在测量元件上的压力使内部压力应变计引起的压力变化变形。结果，连接在惠斯通电桥中的电阻器的电阻值改变，这又改变了与压力信号成正比的电桥的输出电压值。经内部电子电路处理后，计算得到测量结果。带变送器的压力传感器的输出方式有：电压输出型(05V、15V、010V)、电流输出型(020mA、420mA)和总线输出型(CAN)。RS系列挖掘机选用的压力传感器为电压型输出(0.54.5V)。传感器、滑动电阻线圈、油压传感器结构、油压传感器、(3)油压传感器、温度传感器、(4)温度传感器，温度传感器有热电偶和热电阻两种。热阻传感器利用热阻温度传感元件的电阻随温度变化的特性来测量温度。热阻感温元件的电阻丝均匀缠绕在绝缘材料制成的框架上。当被测介质的温度变化时，被测温度是温度传感元件所处范围内的平均温度。还有一种温度开关，也叫热敏开关，它是由双金属片制成的，双金属片受热膨胀，遇冷收缩。rs系列挖掘机上的温度传感器主要包括水温和液压油温度传感器。传感器、温度传感器结构、传感器、温度报警开关原理、(4)温度报警开关、传感器、(5)液位传感器、油位传感器：由可变电阻、滑动叶片和浮子组成，浮子浮在油表面，当浮子随着油表面的液位改变位置时，它能驱动滑动叶片滑动，从而改变可变电阻的有效值。当油箱中没有油时，浮子依靠自身重量下降到最低位置，可变电阻器的有效电阻大约为零。当油箱中的燃油增加时，浮子上升，带动滑片移动，增加有效阻力。传感器可变电阻器末端的接地可以减少滑动叶片和可变电阻器之间接触不良引起的火花。摆动浮子式、直杆式、传感器式、(6)压力开关，压力开关有常开型和常闭型。常开型：怠速控制时，当压力大于设定值时，用电击关闭，当压力小于设定值时，打开。常开压力开关是隔膜式的。压力开关工作原理、压力开关、传感器、压力报警开关、压力报警开关结构、压力报警开关操作，是一种利用计算机技术进行逻辑判断和计算的控制器。可编程控制器被用作核心，以及各种辅助设备(传感器、驱动设备等。)组成控制系统，以顺序反馈的方式实现设备的自动运行。可编程逻辑控制器，1。可编程逻辑控制器，2。可编程控制器硬件结构。可编程控制器主要部件的功能。微处理器：显然，它是控制器的核心部分。它实现各种逻辑运算和算术运算，并协调和控制整个控制系统各部分的工作。(2)存储器：数据的存储区域，用于存储系统程序、用户程序、逻辑变量、输入/输出状态的图像以及各种其他数据信息。(3)输入/输出接口：输入/输出接口，是可编程控制器与被控对象设备或其它外围控制器进行信息和指令交换的通道。(4)电源：电源(5)输入/输出扩展部分：设计用于控制系统扩展输入/输出点的数量。根据不同的控制器型号，可扩展的最大点数也不同，扩展的功能模块也不同。高版本输入、输出、模拟/数字、数字/模拟转换等。(6)外部设备：我公司在开发和维护设备的可编程控制器系统、设计和调试应用程序以及监控系统运行状态的各种辅助设备时，通常使用配备有NPST-GR软件或手持编程器的笔记本电脑。可编程逻辑控制器，4。输入/输出接口、开关量输入(DI):升压按钮、压力开关、温度开关等。模拟输入：压力传感器、温度传感器等。高速输入：速度传感器。输入接口、输出接口、开关值(DO):电磁阀、继电器等。模拟脉宽调制：比例电磁阀。可编程控制器、挖掘机电气控制、检测传感器电子控制单元执行元件，以及微电子技术、电力电子技术、检测传感器技术、机械制造技术等。紧密相连。每个传感器向电子控制单元输入检测信号，电子控制单元根据存储的控制程序和输入信号计算每个控制动作，并向每个控制对象发送信号，实现精确控制、报警和数据存储等。5、挖掘机电气控制，1。电子控制系统组成：电子控制器(电子控制单元)、人机交互界面(仪表)、远程监控系统(全球定位系统终端)、油门伺服电机、速度传感器、压力开关、其他传感器、比例电磁阀、挖掘机电气控制系统原理框图、CAN总线、油门旋钮、变量泵、挖掘机电气控制、2。挖掘机控制系统的主要功能：系统监控信息发动机控制液压泵控制液压阀控制挖掘机电气控制，(1)系统监控信息，实时监控发动机转速、发动机水温、油压、燃油量、蓄电池电压、空气滤清器堵塞、液压油温度、液压油入口堵塞、液压油回流堵塞、液压先导油堵塞、充电状态、预热指示等输入输出，并在显示器上显示，驾驶员可以了解更多的机器状态，从而使故障判断更加容易。(2)发动机控制，挖掘机电气控制，柴油机空载转速由低到高分为十档，每档的转速可通过显示屏进行修改。10档油门控制、挖掘机电气控制、自动怠速控制：当所有操作手柄都处于中间位置时，降低发动机转速以降低油耗和噪音。当手柄被激活时，它将自动取消该功能并返回到当前的档位速度设定值。自动怠速控制、挖掘机电气控制、发动机过热保护/自动预热、过热保护功能：当发动机水温过高时，降低发动机功率，减少对发动机的损坏，以达到保护发动机的功能。自动暖机功能：发动机启动后，如果发动机冷却水温度过低，慢慢提高发动机转速，达到暖机的目的。(3)液压泵控制-功率匹配控制，功能：根据负载变化引起的发动机转速变化控制泵流量，从而有效利用发动机输出。H模式发动机油门处于最大供油位置，泵设置为最高负载档位。在这种状态下，发动机使用最高速度、最高功率和最短的工作时间。s模式适用于一般挖掘和装载作业。周期短，油耗少，工作效率高。L型发动机转速较低，适用于挖掘机的调平工作。挖掘机电气控制、(4)液压阀控制-手动/自动加固控制。在挖掘过程中，如果需要更大的挖掘力(例如，在挖掘岩石时)，可以按下加固开关，在8秒钟内增加大约9%的液压，并且可以通过暂时增加溢流压力来增加挖掘力。挖掘机电气控制、6电气标准化设计、电气标准化设计、(1)电气标准(2)电气图纸标准(3)基本电气符号(4)电气认证，在电气设计过程中，国家、行业和企业它主要包括：国家和国际标准，行业设计标准，企业内部设计标准，具体项目设计要求标准，1。标准概况，(1)电气标准，电气标准化设计，(2)电气标准化功能，电气标准化设计，以及3。电气标准化的好处。事实证明，企业实施电气设计标准化后，可以节省人力成本、时间成本，提高电气设计工作效率。(2)电气制图标准，1。图纸尺寸：A3；2.绘画风格：荣盛风格；3.总体布局：协调、合理、美观；4.部件描述：根据最新的国家标准，控制器的所有接线都是绘制的(用插件分开)；5.文本：同一个绘图使用相同类型的文本(单行、多行、动态)，不能逐行按下。6.比例：1: 1。原理图，电气标准化设计，7，接地符号：已用，未用；8、尽量避免线交叉，交叉处用0.8实心点表示；9、合理利用图层、颜色和线宽，以使图纸层次分明，主次分明；10.标题栏中的材料栏没有标记，名称栏统一为：DQ；11.功能相似的零件应尽可能放在一起。12.行号由三位数字表示(第0行除外)。第一个数字代表功能区，第二个和第三个数字是序列号。原理图，电气标准化设计，1。图纸尺寸：A1；2.绘图样式：最好在3D模型上布线。3.总体布局：协调、合理、美观；4、电气元件宜用粗实线，其他用细实线或虚线；5.文本：同一个绘图使用一种文本类型(单行、多行、动态)，不能逐行按下。系统图，6，比例尺：1:1；7.所有连接器和线束固定卡应标记在实际位置。8.不属于电气系统的部件应在相应位置标上字符。9、序列号标注高度应统一整齐；10.由几个部分组成的相对独立的功能块应设计为下一级部分。1、电气标准化设计，同一图纸；2.插件编号可能不会标记为与组件直接连接的插件，而只会标记为连接的组件的名称。与线束连接的插件应标有插件编号和部件名称。3.总体布局：协调、合理、美观；4.绘图一致性：不同型号的插件和终端的绘图应该一致。5.文本：同一个绘图使用一种文本类型(单行、多行、动态)，不能逐行按下。6.比例：1:1；7.行号、线条颜色和线条直径一起标记，888/红色-1.0。如果颜色少，可以在技术要求中说明。8、常见的技术要求或图纸中不方便的，统一在技术要求中；9.所有插件视图都是接头表面的俯视图。线束图，电气标准化设计，10，线束长度直接以mm为单位标注在相应位置；11、技术要求使用软件的功能进行编译，调整字体和大小；12.插件的Pin信息应以表格表示。图纸中的所有表格和文字高度应统一，所有图钉应列出。13.插件的信息应标记在附近。护套不应叠加在图纸上，但应标记规格和型号。14.插件主要是Dechi。如果电气部件有插件，不能通过通信更改为Dechi，则可以根据自己的配置进行配置。15、插件设计过程中，要有防错功能。(3)基本电气符号，电气符号的含义：在图纸或其他文件中用于表示设备或概念的图形、标记或字符。(4)电气认证，1。CCC认证，CCC认证：是“中国强制性产品认证体系”的简称，即中国强制性认证。CCC认证：是国家安全认证(CCEE)、进口安全质量许可体系(CCIB)和中国电磁兼容认证(电磁兼容)三位一体的“CCC”权威认证。CCC认证：这是中国政府根据相关的世贸组织协议和国际通行规则实施的产品合格评定体系，旨在保护个人安全CCC认证的特点：国家发布统一的目录，确定统一适用的国家标准、技术规范和实施程序，制定统一的标志和标志，制定统一的收费标准。2001年，中国颁布了强制性产品认可管理规定电气标准化设计，规定对列入目录的19大类132种产品中的第一批产