quy160履带起重机电气控制协议

技术协议（编号LLD16020090411共21页）甲方江苏路路达工程机械有限公司大连理工大学工程机械研究中心乙方上海派恩科技有限公司经甲乙双方充分友好协商，就甲方的QUY160履带起重机配套乙方电气控制系统达成如下技术协议，并作为双方供货和验收的依据一、技术要求见附件一、附件二、附件三。二、配套要求见附件四。三、供货验收1、产品应经过相关质量检验部门检查验收。2、电气控制系统的要求按照附件一、附件二、附件三验收。四、配套技术资料1、提供控制器、显示器等相关元器件软件开发平台和编程手册、技术资料。2、甲、乙双方应对对方提供的技术资料保密，不得出示或转让给第三方。五、供货数量甲方主机需配乙方该产品1套/台，具体数量见供货合同。六、服务及双方责任1、乙方产品随甲方整机实行三包。质保期为交货后18个月内，或客户主机出厂后1年内，以先到的为准。2、甲方负责电气控制系统的方案设计，绘制电气控制系统原理图，制定电气控制要求。3、乙方免费对甲方相关人员进行软件编程培训。并支持首台QUY160电气控制系统出厂前的调试工作，保障调试工作圆满完成。七、软件1QUY160起重机软件采用CODESYS形式编写。2在乙方协助下甲方完成软件的编写。乙方提供CODESYS软件编写程序的测试条件（即实验平台），以实现模拟整机的控制功能。完成软件编写后，做软件评审和仿真测试。要保证软件的性能和质量达到本协议的要求。经过装机调试，运行试验完成后，甲乙双方负责人组织验收，达到本协议的要求后，确认软件完成。3乙方为编写CODESYS实用程序及代码，提供功率最佳模块及必要的功能模块。4乙方有为甲方培训CODESYS软件编程和技术支持的责任。使甲方软件编程人员有独立开发程序的能力。5如甲方需要，乙方有责任无偿提供最新版本CODESYS编程平台，帮助甲方在批量生产中对软件做升级。6合同生效后，即进入实际编程阶段，甲方可指派多名（双方协商确定）编程人员到乙方工作室进行CODESYS软件编程。在乙方指导、支持下，甲方人员经几次往返学习工作，达到使用CODESYS软件编程的能力，确保能够完成QUY160起重机的软件编程。7乙方提供硬件系统连接图，供甲方设计时参考。八、调试甲方在乙方指导、支持下，按时完成第一台QUY160起重机电控软硬件工作并进入整体调试状态。（液压安装完毕、电气接线完成后，电控系统调试时间双方协商确定）。九、其它1、双方签字后随购销合同一并生效。2、签订购销合同时技术协议书作为购销合同的附件，并与购销合同具有同等法律效力，技术协议书未规定的内容应以购销合同为准。3、本技术协议书一式四份，甲方执贰份，乙方执贰份。4、“三包”服务期限从主机销售之日算起。5、签订技术协议时，乙方提供企业营业执照复印件。6、未竟事宜双方协商解决。甲方江苏路路达工程机械有限公司大连理工大学工程机械研究中心代表（签字）批准（签字）日期（盖章）电话041139775093传真041139775089地址大连市高新园区汇贤园1号10楼邮编116025乙方代表（签字）批准（签字）日期（盖章）电话传真地址邮编技术协议QUY160履带起重机电气控制系统附件一点数统计20241输入信号名称端口号信号类型回转泵压力传感器XM35泵1压力传感器XM36泵2压力传感器XM37桅杆顶升压力传感器XM313控制油压力传感器XM314电流输入端020MA燃油液位传感器12B1XM38电压输入端05V主钩高度限位开关10S1XM118副钩高度限位开关10S2XM119强制踏板开关10S3XM120棘爪开关输入端4S5XM121XM29上下车切换开关11S7XM210主臂防后倾开关111S1XM218主臂防后倾开关211S2XM219开关输入端塔臂防后倾开关111S3XM220塔臂防后倾开关211S4XM221力限器超载信号XM316力限器主臂上限位信号XM317力限器塔臂上限位信号XM318力限器塔臂下限位信号XM319力限器主臂下限位信号XM320力限器主臂与塔臂最小夹角信号XM321遥控器桅杆顶伸升伸信号XM322遥控器桅杆顶伸升缩信号XM32320241输出信号名称端子号信号类型主卷扬主阀比例阀Y201AXM11主卷扬主阀比例阀Y201BXM12副卷扬主阀比例阀Y208AXM122副卷扬主阀比例阀Y208BXM123比例输出端PWM主变幅主阀比例阀Y207AXM21主变幅主阀比例阀Y207BXM22副卷扬马达比例阀Y302XM13主卷扬马达比例阀Y301XM14棘爪开关阀Y406XM17主变幅制动开关阀Y403XM18桅杆顶升伸开关阀Y414AXM114桅杆顶升缩开关阀Y414BXM115回转制动开关阀Y415AXM116穿绳卷扬制动开关阀Y415BXM117回转报警继电器11K1XM25集中润滑继电器11K2XM26主卷扬制动开关阀Y401XM27副卷扬制动开关阀Y402XM28自由滑转开关阀Y416XM216冷却风扇开关阀Y411XM217开关输出端力矩限制器、力矩限制器显示器、回转编码器、显示器、控制器XM42CAN12、DA转换模块。力矩限制器、力矩限制器显示器、回转编码器、显示器、控制器2。XM46发动机ECU、左右手柄、控制器2。XM47发动机ECU、左右手柄、控制器2。XM48CAN220242输入信号名称端口号信号类型XM37水平仪16DS1XM38电流输入端020MA油门电位器2T2XM313电压输入端05V主卷三圈保护开关14S1XM116副卷三圈保护开关14S2XM117棘轮检测开关14S3XM118蝶阀检测开关114S4XM119蝶阀检测开关214S5XM120发动机急停信号2S1XM121液压油温报警开关15P1XM26回油过滤器堵塞报警115P2XM219回油过滤器堵塞报警215P3XM220遥控器选择开关15S1XM221左右手柄功能切换开关15S3XM223开关输入端回转/穿绳动作切换开关16S1XM316XM317左行/直行/塔臂变幅或副起升或履带架安装动作切换开关16S2XM318XM319右行/直行/主起升动作切换开关16S3XM320闪光灯选择开关输入信号3S1XM32220242输出信号名称端子号信号类型左行走后比例阀Y202AXM11左行走前比例阀Y202BXM12右行走前比例阀Y206AXM13比例输出端PWM右行走后比例阀Y206BXM14回转泵左转比例阀Y103AXM122回转泵右转比例阀Y103BXM123泵1比例阀Y101XM21泵2比例阀Y102XM22比例输出端PWM快速行走开关阀Y404XM114开关输出端履带架自装拆开关阀Y405XM115下车选择开关阀Y410AXM27上车选择开关阀Y410BXM28双泵合流开关阀Y203XM210双泵合流开关阀Y204XM216双泵合流开关阀Y205XM217室外闪光报警继电器14K1XM17故障报警指示灯14HL1XM18遥控器选择继电器15K1XM29力矩限制器、力矩限制器显示器、回转编码器、显示器、控制器1。XM42力矩限制器、力矩限制器显示器、回转编码器、显示器、控制器1。XM46CAN1发动机ECU、左右手柄、控制器1。XM47发动机ECU、左右手柄、控制器1。XM48CAN2技术协议QUY1600履带起重机电气控制系统附件二电磁动作表Y301Y401Y302Y402Y403Y405Y203Y204Y205Y201AY201BY207AY207BY208AY208BY406比例阀开关阀比例阀开关阀开关阀开关阀开关阀开关阀开关阀主阀主阀主阀主阀主阀主阀开关阀慢速起升慢速下降快速起升主起升快速下降慢速起升慢速下降快速起升副起升快速下降油缸伸出自装拆油缸油缸缩回慢速起臂慢速落臂快速起臂快速落臂主变幅棘爪油缸伸出Y202AY202BY206AY206BY404主阀主阀主阀主阀开关阀慢速前进慢速后退快速前进左行走快速后退慢速前进慢速后退快速前进右行走快速后退Y415AY415BY416Y103AY103B开关阀开关阀开关阀比例阀比例阀右转左转回转自由滑转收绳放绳穿绳卷扬随动Y410AY410BY411Y407AY407BY408AY408BY409AY409BY412AY412BY413AY413BY414AY414B开关阀开关阀开关阀开关阀开关阀开关阀开关阀开关阀开关阀开关阀开关阀开关阀开关阀开关阀开关阀油缸伸（左）配重安装油缸油缸缩（左）油缸伸（右）油缸缩（右）油缸伸主臂根轴油缸油缸缩油缸伸左摆操作室摆动油缸油缸缩右摆油缸伸俯操作室俯仰油缸油缸缩仰油缸伸桅杆顶升油缸油缸缩开散热风扇关技术协议QUY160履带起重机电气控制系统附件三电气控制要求本技术要求作为QUY160履带起重机电气控制系统技术协议的附件，针对该履带起重机的电气控制系统需实现的功能和双方在合同执行过程中的权利和义务加以规范，作为甲方江苏路路达工程机械有限公司、大连理工大学工程机械研究中心和乙方常州益利亚重工机械科技有限公司设计、开发和验收该履带起重机电气控制系统的标准和依据。、概述1硬件采用2024控制器，软件采用CODESYS形式编写，控制器与其他CAN器件通过CAN总线连接。2电控系统应完成如下主要功能1发动机状态监控。2整车液压系统动作控制。3辅助操作控制。4人机对话（显示器）。5系统应急控制。6系统冗余控制。7GPS/GPRS模块控制、发动机状态监控QUY160履带起重机采用电控发动机，其具备ECU控制单元，支持SAEJ1939总线。1发动机状态监控（虚拟仪表显示）电控系统通过J1939总线与发动机ECU通讯并获得发动机的状态数据，通过液位传感器（可变电阻）采集燃油液位信息，显示器动态显示发动机各参数或状态。监控内容如下1发动机转速（RPM）。2冷却水温度（）。3机油压力（KPA）。4发动机工作小时（HOUR）。5燃油液位（），上、下油位超限报警。2发动机紧急停车控制当出现紧急状况时，发动机需要急停。使用急停按钮紧急停止发动机，同时控制器接收到此急停信号，控制器必须控制屏蔽掉所有输出（输出置零）。3油门踏板控制双模量油门踏板（自复位）给出的电压信号直接进入发动机ECU控制发动机油门。4油门电位计控制油门电位计给出的电压信号接到控制器模拟量输入口，通过CANBUS总线发送给总线式模拟量输出模块，再由模块输出模拟电压信号量至发动机ECU控制发动机油门。5发动机自动怠速控制。本功能工作于发动机转速受油门电位计控制情况下。系统检测当前液压各分系统压力，如果各分系统压力都降低到空载状态后，则延时5秒（参数可调）后发动机转速自动回落到自动空转转速1400RPM（参数可调），再延时5秒（参数可调）后如果各分系统压力还没有上升，则发动机转速自动回落到低怠速位置600RPM（50）（参数可调）。6功率极限载荷控制系统通过CAN总线，采集发动机转速、功率及扭矩等参数。控制系统根据当前发动机的转速变化，判断发动机转速的失速状况。如果失速过大，则控制系统自动调节（减小）变量泵的排量，降低马达的吸收功率，使发动机的输出功率和负载功率相匹配，保障发动机处于较佳的工作状态。、整车液压系统动作控制1主、副起升卷扬控制1泵为变量泵，马达为变量马达，主阀为比例阀。2主、副卷扬通过左右侧手柄的前后方向来控制速度和方向（手柄功能的切换通过操作面板上的转换开关转化）,起步阶段应具有斜坡功能，避免卷扬乱绳。3控制手柄实现主阀、变量马达的速度联调。增加速度的过程应先增大主阀的开口度，然后调节马达减小排量；减速时应先减小主阀开口度，然后增大马达的排量；通过系统的软件控制和算法优化实现动作的平稳，及工作过程的精细和良好的微动性。4主、副卷扬可双泵合流控制。5主、副卷扬制动器的开闭，是随主卷工况和副卷工况选择确定之后，通过2024控制器控制输出，使主卷液压马达和副卷液压马达与各自的制动器之间，具有匹配合理可调节的动作时间（延时打开、延时关闭，时间可调），使主卷扬和副卷扬避免二次起升下滑现象。2主臂变幅控制1泵为变量泵，马达为定量马达，主阀为比例阀。2变幅控制通过右侧手柄的左右方向来控制速度和方向。速度斜坡功能。3执行变幅控制时，控制器检测棘爪是否处于打开状态（通过棘轮检测开关给控制器开关量信号来判断棘爪状态）若棘爪处于打开状态则可执行变幅升降控制；若棘爪处于关闭状态则不可执行变幅升降控制。棘爪的打开、关闭通过两档开关给控制器开关信号，控制器输出控制棘轮电磁阀来执行棘爪的打开和关闭。4报警若棘爪开关处于棘爪打开档，而控制器未获得棘轮检测开关的打开信号，则控制器输出报警（显示器声音报警提示，面板指示灯亮）；若棘爪处于关闭状态时，执行变幅升降控制，则控制器输出报警（显示器声音报警提示，面板指示灯亮）。3塔臂变幅控制1塔臂工况下，塔臂变幅卷扬为主臂工况下副起升卷扬。2塔臂工况下，允许三个主臂工作角度65、75、85。3此工况下，当主臂65、75时允许角度误差2（即63至67和73至77；当主臂85时，允许角度范围83至86。超出允许的角度范围，显示器报警。4回转控制1按照力矩限制器给定的力矩信号，并考虑臂长、载荷与回转速度的关联，自动实现三级回转速度。速度级别应在显示器上显示。回转速度如下VNLMV当前由控制器所限定的最大回转速度回转最大速度ML臂架总长所决定的系数（主臂塔臂/固定副臂）L10臂长60ML0860M臂长110ML06臂长110M三级转速为力矩额定力矩的60N1转/分额定力矩的60力矩额定力矩的100NT16转/分额定力矩的100力矩N06转/分2回转的操作通过左侧手柄的左右方向来控制，回转制动器（Y415A）的松开和制动由程序切换完成。3通过手柄按钮开关输入，实现自由滑转功能，在显示器上显示。实施自由滑转时，马达两端通路电磁阀（Y416）接通，制动器（Y415A）松开，工况解除时制动器（Y415A）回位制动。4回转控制应有斜坡功能，斜坡时间可用CODESYE调节，实现回转启动和制动的平稳。5回转角度控制1通过绝对值编码器对整车的回转角度进行检测。2参考角度及方向设定参考0角如上图所示；以驾驶室和履带为参照，设履带的驱动轮侧为整车后方向。3行走功能的切换整车可360回转。如图所示状态一当回转角度从0转过110时（如图B线），两个手柄对应的行走功能的前后方向互换，即手柄向前推，控制器输出控制相应的后行走电磁阀；同时左右手柄行走控制互换，即左手柄控制右履带、右手柄控制左履带。如图所示状态二当回转角度从180转过70时（如图A线），两个手柄对应的行走功能的前后方向互换，即手柄向前推，控制器输出控制相应的前行走电磁阀；同时左右手柄行走控制互换，即左手柄控制左履带、右手柄控制右履带。控制的具体的电磁阀详见附件二，电磁动作表。4回转角度范围控制通过显示器编程可对整车的回转角度范围进行限制控制（回转角度范围的调节是通过显示器上自带的按键来实现）。若驾驶员设定了整车的回转角度限制，必须在显示器的主界面显示，以提示驾驶员。、辅助操作1手柄功能设置1手柄方向定义左手柄右手柄1受料臂变幅下2左行走后3直行后受料臂左回转受料臂右回转1受料臂变幅上2左行走前3直行前1卸料臂变幅下2右行走后3直行后卸料臂左回转卸料臂右回转1卸料臂变幅上2右行走前3直行前2左右手柄按钮开关定义1使能键没有按下使能键，所有动作无输出。先推手柄，再按使能键无效。使能键突然松开斜坡保护。2左手柄顶部左侧按钮和右手柄顶部右侧按钮（快速按钮）按下此开关（Y203、Y204、Y205接通），执行双泵合流，从而实现变幅卷扬、主副卷扬快速动作功能。在显示器上显示。或者按下此开关（Y404通电），执行快速行走功能。这两种工况的实现主要是根据当前手柄的功能来选择。松开此开关，速度回到正常手柄操作控制值。3左手柄顶部右侧开关和右手柄顶部左侧开关（自由滑转）通过此按钮可实现回转自由滑转，在显示器上显示。实施自由滑转时，马达两端通路电磁阀接通（Y416得电），制动器松开（Y415A得电），工况解除时通路电磁阀（Y416）及制动器（Y415A）回位制动。4左手柄中部翘板开关和右手柄中部翘板开关（微动）通过此翘板开关可实现微动性能的调节。通过微调主泵的排量（Y101、Y102得电）达到更好的微动性。2液压系统压力监测1主泵压力传感器2个（传感器量程0400BAR）；2回转泵压力传感器1个（传感器量程0400BAR）；3桅杆顶升压力传感器1个（传感器量程0400BAR）；4控制油路压力传感器1个（传感器量程060BAR）；3安全限制功能1高度限位控制1根据高度限位开关的状态以及力矩限制器的工况信息，控制系统发出具体的高度限位报警，并禁止相应的卷扬提升和相应的臂架向下变幅动作；2强制开关当此开关闭合后，高度限位保护解除，并报警提示。2过放限制控制1三圈保护器发出过放信号开关信号，系统根据具体的过卷信号报警提示，并禁止相应的卷扬下放；2强制开关当此开关闭合后，过放限位保护解除，并报警提示。3臂架极限位置控制1起臂工况主臂起到一定角度，按臂架长度来定，主臂与塔臂的夹角最小达到80时，力限器输出开关量信号6，并将信号发到CAN总线上，同时控制主臂不能继续向上变幅（此时起塔臂至工作角度）。速度控制起臂到55度时速度开始自动减小，一直到60度达到最小值03圈/秒（参数可调）。2主臂工况主臂角度主臂上限位时,力矩限制器输出信号到CAN总线上，同时开关量2输出给控制器，禁止继续向上变幅；可强制解除，报警提示。主臂下极限位置，力限器输出开关量信号5，并将信号发到总线上，禁止继续向下变幅，可解除，报警提示。主臂防后倾限位主臂达到此限位位置后，禁止继续向上变幅，并且报警提示；不可解除，报警提示。3塔臂工况主臂角度主臂上限位时,力矩限制器输出通信信号到CAN总线上，同时开关量2输出给控制器，禁止继续向上变幅；可强制解除，报警提示。当塔臂角度塔臂上限位时,力矩限制器输出信号到CAN总线上，同时有开关量3输出给控制器，禁止继续向上变幅；可强制解除，报警提示。主臂下极限位置，力限器输出开关量信号4，并将信号发到CAN总线上，禁止继续向下变幅，不可解除，报警提示。塔臂下极限位置，力限器输出开关量信号5，并将信号发到CAN总线上，禁止继续向下变幅，不可解除，报警提示。塔臂防后倾限位当塔臂防后倾限位接近开关常闭点断开，则禁止塔臂继续向上变幅，不可解除，报警提示。4固定副臂工况（同主臂）主臂角度主臂上限位时,力矩限制器输出通信信号到CAN总线上，同时有开关量2输出给控制器，禁止继续向上变幅；可强制解除，报警提示。主臂下极限位置，力限器连续声光报警，输出开关量信号5，并将信号发到CAN总线上，禁止继续向下变幅，可强制解除，报警提示。主臂防后倾限位主臂达到此限位位置后，禁止继续向上变幅，不可解除，报警提示。5力限器超载信号（开关和CAN）当力矩限制器发出超载信号时，力限器开关量1输出，并输出CAN信号，禁止起重机卷扬提升和臂架向下变幅。按下强制开关，解除过载保护，并在显示器上提示和报警；控制器需记录当前工况的每一次报警信息。6风速报警控制器采集风速仪数据，并设定报警值，当数值达到报警值时，控制器输出报警提示。7静音开关按下静音开关（在显示器上），显示器报警蜂鸣器停止声响，但显示器灯光提示和操作面板指示灯提示不解除。8冷却控制（控制冷却风扇运行与否）控制器参与控制。采用油温检测开关检测液压油的温度，当温度超过限制（55）时，打开冷却风扇。当温度低于限制温度（50）时，关闭冷却风扇（控制开关阀Y411）。可以使用强制冷却开关（在显示器上）强行进行制冷。9滤清器堵塞报警控制器采集滤清器堵塞传感器信号包括出油过滤器，回油过滤器。当发生堵塞时，控制器给出报警信号并在显示器上显示，提醒操作者清理。10水平报警控制器采集水平仪数据，并设定报警值，当数值达到报警值时，控制器输出报警提示。、人机对话（显示器）1主界面1发动机状态显示显示发动机的参数，以虚拟仪表形式显示。发动机状态以数字或者条形柱显示，并在该图标上分别以黄色、红色表示报警状态。2液压系统状态显示液压系统压力监测，以虚拟仪表形式显示。3手柄功能选择区域及各个手柄的切换状态（即当前执行的功能或待命的功能）的显示。采用图形文本显示。4手柄功能选择后程序判断是否满足实际逻辑关系，如果不满足，则该功能不能被选取（以灰色表示）。2智能故障诊断和显示故障代码显示，提示出现故障的元件和位置。当出现短路和开路提示时，必须进行故障排查，以使起重机能安全的进行正常和应急操作。在出现严重故