Eaton_Ultronics电液控系统介绍解析课件.ppt

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1、基于Ultronics系列产品的电液控解决方案,双阀芯智能电子液压控制系统,基于Ultronics系列产品的电液控解决方案双阀芯智能电,关于我们,航天智能技术有限公司（AeroSmart）是一家专业从事液压系统集成和智能电液控系统解决方案开发的高科技企业，产品主要应用于工程机械领域。公司在液压控制系统产品方面具有多年研发经验，与全球领先的工业产品制造商美国Eaton公司建立了紧密的合作关系，是EATON工程机械配套的电控阀、控制器及操作手柄等产品在中国销售的指定合作伙伴，同时，航天智能技术有限公司早期（2003年至2005年）全面参与了Ultronics智能液压阀的研制，在溅射薄膜压力传感器薄

2、片等智能液压阀核心部件的研究上积累了丰富的技术开发基础。目前公司在基于双阀芯智能液压控制系统应用开发上申请了48项专利。航天智能公司致力于为中国工程机械行业提供新一代的智能电液控系统解决方案，可广泛应用于挖掘机、装载机、混凝土泵机、高空作业车、起重机等工程机械领域，大力推动中国工程机械产业向系统集成化、功能智能化、能源利用高效化的方向升级换代。,关于我们航天智能技术有限公司（AeroSmart）是一家专业,发展历程,2001-2003 公司前身与英国Ultronics公司合作； 2003.4-2005.12 设立航天智能公司引入全球第一家量产的双阀芯产品； 2006.01-2008.06 协助

3、Eaton重新设计双阀芯产品； 2006.11.01 航天智能公司与Eaton公司正式签订代理协议2006.12-2008.06 研究、开发双阀芯电液控系统在工程机械领域的应用2008.07-2010.12 开发完善节能装载机电液控系统解决方案，高空作业车、水泥泵车电液控系统解决方案2011.07 节能装载机样机经过“机械科学研究总院工程机械军用改装车试验场”/“国家工程机械质量监督检验中心”测试，认定节能效果达到10%2012.03 公司获昆山高新区和昆山国科创投投资，整体搬迁到昆山,发展历程2001-2003 公司前身与英国Ultroni,航天智能技术优势,技术应用,专利技术,48项双阀芯

4、应用技术专利,装载机、挖掘机、高空作业车、发射车，泵车,航天智能技术优势技术应用专利技术节能装载机液压挖掘机高空作业,智能电液控系统应用专利,智能电液控系统应用专利第一批序号申请号申请日（受理日）名称状,动力单元、执行与控制机构,通过电子液压系统的逻辑控制来实现对应用产品的所有功能控制,动力单元 控制机构 执行机构,双阀芯电子液压阀控制系统,动力单元、执行与控制机构通过电子液压系统的逻辑控制来实现对应,控制系统应用的产品,手柄,EFX控制器,VFX控制器+显示屏,ZEUS双阀芯电液阀,控制系统应用的产品手柄EFX控制器VFX控制器+显示屏ZEU,ZEUS系统特点,独立双阀芯控制技术,ZEUS系

5、统特点 独立双阀芯控制技术,传统单阀芯控制,双阀芯控制,技术革新,传统单阀芯控制双阀芯控制技术革新,结构及示意图,DSP系统结构及示意图,功能和特点,功能和特点,ZTS16双阀芯电子液压阀,独立的双阀芯设计每片阀采用32 Bit DSP（数字信号处理器）每个工作油口上均有薄膜压力传感器LVDT位移传感器阀芯自适应控制器系统最高工作压力可达350 bar额定流量： 130L/min(P=10Bar时)Timer Triger 触发方式开放式平台(J1939, 支持CanOpen)阀内流量、压力闭环控制实时诊断及监视可变负荷传感/流量优先动态参数匹配，以满足不同应用要求,ZTS16双阀芯电子液压阀

6、独立的双阀芯设计,ZTS16双阀芯电子液压阀,应用系统示例(用Ultronics控制器),EFX控制器,ZTS16阀组,J1939,编程环境 Control F(x),ZTS16双阀芯电子液压阀应用系统示例(用Ultronics,ZTS16双阀芯电子液压阀,组成,VSM/VSE,J1939,工作阀,系统调节阀,CANOpen,ZTS16双阀芯电子液压阀组成VSM/VSEJ1939工作阀,ZTS16双阀芯电子液压阀,电液控制系统,VSM/VSE,J1939,工作阀,系统调节阀,电脑,控制器,执行机构,泵,LS,CANOpen,ZTS16双阀芯电子液压阀电液控制系统VSM/VSEJ193,ZTS1

7、6双阀芯电子液压阀,Timer Triger,ZTS16双阀芯电子液压阀Timer Triger,ZTS16双阀芯电子液压阀,内部总线通讯:采用了防碰撞和非破坏性仲裁机制，通讯可靠并提供数据重发功能通讯协议为Ultronics CAN-DTime Triger 触发方式660 Hz controller sample time32 Bit DSP ，Flash Memory,Ultronics Can-D,ZTS16双阀芯电子液压阀内部总线通讯:Ultronics,ZTS16双阀芯电子液压阀,系统调节阀(定量泵),安全溢流阀,先导比例阀,先导阀,ZTS16双阀芯电子液压阀系统调节阀(定量泵)安

8、全溢流阀先导,ZTS16双阀芯电子液压阀,系统调节阀(负荷传感),安全溢流阀,先导阀,比例压力阀,ZTS16双阀芯电子液压阀系统调节阀(负荷传感)安全溢流阀先,ZTS16双阀芯电子液压阀,Key绿色 =回油油路橙色 =先导油路红色 =压力油路黄色 = 控制油路,主安全阀,先导减压阀,电子压力调节阀,滤油器,负荷传感调节阀(负荷传感变量泵）,系统调节阀,ZTS16双阀芯电子液压阀Key主安全阀先导减压阀电子压力调,ZTS16双阀芯电子液压阀,工作阀(液压原理图),先导阀,工作主阀,ZTS16双阀芯电子液压阀工作阀(液压原理图)先导阀工作主阀,4. 高功率低电流声动圈,6. 先导阀芯,5. 对中弹

9、簧,8. 薄膜压力传感器,2. 独立的双阀芯,1. 主阀阀体,3. 先导阀,9. 嵌入式微电子系统,7. LVDT位移传感器,ZTS16双阀芯电子液压阀,工作阀,4. 高功率低电流声动圈6. 先导阀芯5. 对中弹簧8. 薄,ZTS16双阀芯电子液压阀,工作阀(剖面图),ZTS16双阀芯电子液压阀工作阀(剖面图),ZTS16双阀芯电子液压阀,手动操纵(可选),手动操纵手柄,ZTS16双阀芯电子液压阀手动操纵(可选)手动操纵手柄,ZTS16双阀芯电子液压阀,原理图示例(2片阀,定量泵系统),ZTS16双阀芯电子液压阀原理图示例(2片阀,定量泵系统),ZTS16双阀芯电子液压阀,原理图示例(2片阀,

10、负荷传感系统),ZTS16双阀芯电子液压阀原理图示例(2片阀,负荷传感系统),ZTS16双阀芯电子液压阀,控制运行方式,Position Controller,Flow Controller,Pressure Controller,Axis Controller,Application,VSM,ZTS16双阀芯电子液压阀控制运行方式Position Co,双阀芯控制模式HGA 高重力辅助模式 LGA 低重力辅助模式NGA 无重力辅助模式UFC 常规流量控制SHAKE - 抖动单阀芯控制模式SS 单阀芯 - 位置控制- 压力控制- 流量控制,控制策略,ZTS16双阀芯电子液压阀,双阀芯控制模式控

11、制策略ZTS16双阀芯电子液压阀,ZTS16双阀芯电子液压阀,HGA - Passive Load,ZTS16双阀芯电子液压阀HGA - Passive Loa,ZTS16双阀芯电子液压阀,HGA- Overrunning Load,ZTS16双阀芯电子液压阀HGA- Overrunning,ZTS16双阀芯电子液压阀,LGA - Passive Load,ZTS16双阀芯电子液压阀LGA - Passive Loa,ZTS16双阀芯电子液压阀,LGA - Overrunning Load,ZTS16双阀芯电子液压阀LGA - Overrunning,ZTS16双阀芯电子液压阀,流量指令,流量

12、指令,抖动,ZTS16双阀芯电子液压阀流量指令流量指令抖动,ZTS16双阀芯电子液压阀,单阀芯控制模式,两独立工作机构 蓄能器充液 优先回路（如转向优先),ZTS16双阀芯电子液压阀 单阀芯控制模式 两独立工作机构,ZTS16双阀芯电子液压阀,流量共享,等比下降,等值下降,小流量下降,未发生流量饱和,流量饱和,ZTS16双阀芯电子液压阀流量共享等比下降等值下降小流量下降,ZTS16双阀芯电子液压阀,多组阀布置,1. 一个系统只能有一个VSM,最多两个VSE2. 每系统最多允许15片阀3. 阀与阀之间的距离大于4m,必须通过VSE来连接,ZTS16双阀芯电子液压阀多组阀布置1. 一个系统只能有一

13、个,工具软件VALVE F(x),工具软件VALVE F(x),工具软件 Valve F(x),工具软件 Valve F(x),Ultronics 手柄,壳体与球头采取带有污物擦拭装置的冗余设计,内部套靴,光学非接触式开关,彻底的IP67密封方式,印刷电路板上有红外光源及5个二极管,人机工程学设计所有输出为+-256比特模拟、数字和Can总线输出模式输出斜坡及输出类型可编程选用工程聚合物材料,Ultronics 手柄壳体与球头采取带有污物擦拭装置的冗余,Ultronics 手柄,非接触式光学传感器嵌入式微电子系统两个比例和最多五个开关输出可选的Z1和Z2比例输出可提供Can(CANOpen,J

14、1939)模拟输出方式输出死区、斜坡可进行设置,Ultronics 手柄非接触式光学传感器,手柄校准与配置,按钮开关校准,轴方向校准,参数配置,输出显示,手柄校准与配置按钮开关校准轴方向校准参数配置 输出显示,电控单元,基于CoDeSys 2.3供电电压： 10.32V自动适应提供与其它控制相连的接口如:发动机、传动系统C167CS 40MHz 芯片控制器运行故障指示IEC61131-3编程方式两个CAN通讯接口输入检测: 数字输入,模拟输入(12位采样),频率检测输出控制: 数字输出,PWM,电流输出,电控单元基于CoDeSys 2.3,编程软件 - Control F(x),IEC6113

15、1-3,结构化文本(ST,IL) 图形化语言(LD,SFC,CFC,FBD),编程软件 - Control F(x)IEC61131-3,编程软件 - Control F(x),图形化语言,编程软件 - Control F(x)图形化语言,编程软件 - Control F(x),文本化语言,编程软件 - Control F(x)文本化语言,编程软件 - Control F(x),在线功能, Monitoring of all variables Writing and forcing ofreceipts (sets of variables) Debugging your completep

16、roject (breakpoints,stepping, single cycle,call stack) Interrupt-free onlinechanges of POUs and data Power Flow Sampling Trace,编程软件 - Control F(x)在线功能 Monit,ZTS16双阀芯电子液压阀,实现的功能,1）铲斗抖动2) 电子换档3) 抗流量饱和4) LUDV流量分配模式5) 水平挖掘6) 软掘,ZTS16双阀芯电子液压阀实现的功能1）铲斗抖动,ZTS16双阀芯电子液压阀,还可实现下述功能:高低速自动切换负荷传感变量泵多级恒功率控制发动机熄火后铲

17、斗下降可变力的压力悬浮无线遥控系统自动程序发动机与液压系统匹配,ZTS16双阀芯电子液压阀还可实现下述功能:,ZTS16双阀芯电子液压阀,模拟多级功率控制,理论负荷传感变量区, - 泵所带恒功率控制线, - 模拟恒功率控制线1, - 模拟恒功率控制线2,简化泵机构，节约成本,ZTS16双阀芯电子液压阀模拟多级功率控制理论负荷传感变量区,ZTS16系统优点,开放式结构平台 Timer Triger 触发方式,保障系统可靠稳定 动态可变的参数配置,以适应不同的系统设计要求 通过J1939通讯与其它设备相连 提高液压泵、密封件、液压油等的使用寿命 简化系统设计与布置,便于布管以及维护 可变负荷传感/

18、多级流量优先 卓越的液压节能，大大提高燃油经济性,与传统阀相比,节能效率高达1520% 便捷的故障诊断与系统维护 方便快捷的产品开发 产品个性化定制 ,ZTS16系统优点 开放式结构平台,ZTS16双阀芯电子液压阀,应用示例,角度传感器,ECU,多路阀,手柄,行走电子踏板,ZTS16双阀芯电子液压阀应用示例角度传感器ECU多路阀手柄,ZTS16双阀芯电子液压阀,生产厂所获得利益,1）简化系统布置 采用Ultronics电子液压控制系统,可大大简化系统设计与布置. .由于系统本身所采取的闭环控制,不需要单独的先导油泵。 .取消液压控制先导管路,2）产品个性化定制 最终的使用环境、使用要求与目的等

19、不同，用户往往希望生产厂家能提供一些更能适会自己要求的产品，如装斗安全悬浮、水平举升等。对于传统系统来说实现额外功能十分困难，而且需增加的成本相当可观；对于Ultronics控制系统而言，在不增加或很少增加系统成本的前提下就很容易就能实现。,3）灵活多样的流量分配 Ultronics电子液压控制系统可根据用户需求,实现各式各样的流量分配方式.如LUDV、回转优先等,ZTS16双阀芯电子液压阀生产厂所获得利益1）简化系统布置2,ZTS16双阀芯电子液压阀,生产商所获得利益,6）故障诊断、系统维护与监测 可通过Ultronics公司所提供的工具软件以及系统所提供的故障指示，可以快速发现故障，解决故

20、障；,5）采购、组织及管理成本降低 由于Ultronics电子液压控制系统对同吨位级别的不同装载机产品而言，其硬件部分相同，可大大减少所采购产品的种类，因此可以降低采购、组织及管理成本，还可减少资金占用率；,4）方便、快捷的新产品开发 Ultronics电子液压控制系统硬件部分基本相同，生产厂家只需进行参数修改或软件编程作就可以方便、快捷地完成不同型号产品液压系统开发与调试，大大缩短产品开发周期，为产品尽早投放市场赢得时间。,ZTS16双阀芯电子液压阀生产商所获得利益6）故障诊断、系统,Ultronics提供完整的液压控制系统总线通讯解决方案，使液压控制系统无论功能性、经济性及生产效率等方面提升到一个崭新的水平Ultronics双阀芯电子液压控制系统将大大提高液压系统的节能效益可变负荷传感技术开放式结构平台灵活多变的流量分配方式方便快捷的产品开发个性化产品定制,总结,Ultronics提供完整的液压控制系统总线通讯解决方案，使,谢谢大家!,引领液压技术未来,谢谢大家!引领液压技术未来,