电气系统(全册).ppt
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1、电气系统,概述,电气立体线路图,小松(中国)培训中心制作,计算机控制简介基本电气回路包括:,电气系统,起动电路:如起动马达、发电机辅助电路:如照明、喇叭,1)监控盘2)发动机控制系统3)泵控制系统3)各类传感器4)电磁阀,这里,由于起动电路在发动机课程已讲过,且各种机器都差不多,辅助电路已在液压/电气基础课程中叙述过,此处不作介绍我们着重介绍控制电路部分。,概述,计算机控制电路:,发动机系统传感器,液压系统传感器,驾驶员命令(显示盘),计算机控制总图,电脑板,电磁阀,发动机,显示盘,液压系统 泵,小松(中国)培训中心制作,电气系统,概述,1.PC-6电脑控制主框图及控制基本思路。*用电脑对挖掘
2、机进行控制的总思路是节省能源,提高生产率,增加各主要部件的寿命(发动 机、泵、各类阀等)及提高操作性。*用电脑对挖掘机进行控制的主要工作是通过电脑实现发动机与主泵的最佳匹配。*为了帮助客户和技术服务人员进行故障诊断,电脑可进行各种检测和给出各种故障代码。*为了给电脑提供各种作业信息,机器安装了许多传感器和用于根据电脑命令而动作的电磁阀。*电脑控制系统的主要硬件、软件。调节器、泵控制器 控制专用软件显示器显示机器的当前状态及存储故障(以代码形式)。传感器对机器的各种状态进行监视,正确反映各种状态并告之电脑。开关根据驾驶员的开关动作,将开关信息传递给电脑。电磁阀根据电脑发出的命令进行动作,进行油压
3、系统调节。步进马达根据电脑指令调节发动机油门并将发动机油门信息反馈到电脑。*基本控制思路,根据从各种反映机器实际状况的传感器发出的信息,加之小松制作所80年的经验,接收各信息及并发出各种指令,对机器进行调节控制,使机器总是处在最理想的状态。,PC-6整机,传感器,电脑,显示,开头信息,小松(中国)培训中心制作,电气系统,概述,49,50,小松(中国)培训中心制作,电气系统,概述,小松(中国)培训中心制作,概述,电压系统,1燃油油位传感器 2工作灯 3液压油油位传感器 4PC-EPC阀 5LS-EPC阀 6后照明灯 7发动机转速传感器 8调速器马达 9发动机油压传感器(低压)10后泵压力传感器1
4、1前泵压力传感器12空气滤清器堵塞传感器13散热器水位传感器14洗窗器马达15行走报警16喇叭(高音)17喇叭(低音)18蓄电池继电器19蓄电池20右前照明灯21发动机水温传感器22进气加热器23空调压缩机电磁离合器24发动机油位传感器25交流发电机26起动器27雨刷马达28喇叭开关29右增设前照灯(选配)30右前端锁紧装置31室内灯32自动推上马达(选配)33车窗限位开关(后)34左前端锁紧装置35车窗限位开关(前)36左增设前照灯(选配)37左按钮开关38电加热器继电器,39保险丝盒40报警蜂鸣器41起动开关42燃油控制盘43点烟器44回转锁紧开关45雨刷开关46灯开关47蜂鸣器取消开关4
5、8前窗自动推上开关(选配)49煤油方式插头50扬声器51空调器控制板52发动机节流控制器53收音机54备用电阻器55雨刷马达控制器56灯继电器57灯继电器58监控器面板59回转备用开关60泵备用开关61斗杆“卸载”油压开关62斗杆“挖掘”油压开关63行走油压开关64左回转油压开关65铲斗“卸载”油压开关66动臂“提升”油压开关67铲斗“挖掘”油压开关70回转制动电磁阀71行走速度电磁阀72泵合流/分流电磁阀73二组溢流电磁阀74快速模式电磁阀75回转行程限位电磁阀,11,2,小松(中国)培训中心制作,电气系统,概述,PC200-6电气元件位置确认表,小松(中国)培训中心制作,电气系统,概述,连
6、接器型式和安装位置,小松(中国)培训中心制作,电气系统,概述,插头的形式与安装位置 STD 表中的地址栏是指插头配置图(立体图)中的地址。,小松(中国)培训中心制作,电气系统,概述,小松(中国)培训中心制作,电气系统,概述,小松(中国)培训中心制作,电气系统,概述,小松(中国)培训中心制作,电气系统,发动机控制系统,功能:1)通过启动开关,发动机即可起动及关闭。2)燃油控制旋钮用于控制发动机的转速。调速器 泵控制器接收燃油控制旋钮发出的控制信 号,向调速器马达发出传动信号,以控制喷油泵调速杆的角度。3)与此同时调速器 泵控制器也接收其他控制器的信号,以控制发动机转速。,蓄电池继电器,蓄电池,起
7、动开关,燃油控制旋钮,调速器马达,起动马达,泵控制器(在盖板下面),喷油泵,发动机控制系统,小松(中国)培训中心制作,1系统运行起动发动机,起动开关转到“起动”(START)位置后,起动信号传给马达,起动马达转动,随之起动发动机。此时,调速器泵控制器检查燃油控制旋钮发出的信号电压,并将发动机转速调定到燃油控制旋钮设定的转速。,发动机转速的控制,燃油控制旋钮根据表盘的位置向调速器泵控制器发出信号。调速器泵控制器按照这一信号计算调速器马达的角度,并发出信号驱动调速器马达,使其设定在这一角度。此时,调速器马达的工作角度由电位器检测,并监控调速器马达。,关闭发动机,起动开关转到“停止”(STOP)位置
8、后,调速器泵控制器传动调速器马达,以将调速器喷油的泵设定到不喷油位置。此时,要等发动机完全停机。为确保系统内的电源,调速器泵控制本身驱动蓄电池继电器后再断开系统的电源。,电气系统,发动机控制系统,小松(中国)培训中心制作,1按钮2表盘3弹簧4滚珠5电位计6插头,电气系统,发动机控制系统,功能,由调速器泵控制器发出的驱动信号转动马达,来控制喷油泵调速杆。提供动力的马达采用步进马达。另外安装调节用电位计,以监控马达的工作情况。马达的转动通过齿轮传给电位计。,小松(中国)培训中心制作,电气系统,发动机控制系统,1电位计2盖3轴4防尘密封5轴承6马达7齿轮8插头,功能,操作马达停止时 马达的A相和B相
9、均连通电源。马达起动时 调速器泵控制器向A相和B相发出脉冲 电流与脉冲同步转动。,燃油控制旋钮安装在监控制器板的底部。电位器安装在按钮下面,转动按钮,电位计轴也转动。电位计轴转动时,电位计内可变电阻器的电阻改变,将理想的节流信号传给调速器泵控制器右图表所示斜线区域为异常检测区域,在此发动机转速为低怠速。,调速器马达,小松(中国)培训中心制作,电气系统,发动机控制系统,PC200-6 STD 适用机号:DB60001及以上,PC200LC-6 STD 适用机号:DB70001及以上PC220-6 STD 适用机号:DB80001及以上,PC220LC-6 STD 适用机号:DB90001及以上P
10、C220SE-6 STD 适用机号:DBA0001及以上,小松(中国)培训中心制作,电气系统,发动机控制系统,输入和输出信号,CN-1,CN-2,小松(中国)培训中心制作,STD电控系统,电气系统,STD电控系统,控制功能,STD电控系统,泵与发动机的复合控制功能,1,2,3,3,4,6,7,8,9,泵和阀的控制功能,触式功率增强功能,触式速度下降功能,5,自动减速功能,发动机自动加热、过热防止功能,回转控制功能,行走控制功能,快速模式功能,快速增加功率功能,自诊断功能,自诊断功能的详细说明见“故障诊断”。,小松(中国)培训中心制作,电气系统,发动机控制系统,PC200-6 STD 适用机号:
11、DB60001及以上,PC200LC-6 STD 适用机号:DB70001及以上PC220-6 STD 适用机号:DB80001及以上,PC220LC-6 STD 适用机号:DB90001及以上PC220SE-6 STD 适用机号:DBA0001及以上,小松(中国)培训中心制作,STD电控系统,电气系统,小松(中国)培训中心制作,STD电控系统,电气系统,1.泵与发动机的复合控制功能,小松(中国)培训中心制作,STD电控系统,电气系统,功能,通过监控器面板上的作业模式开关可以选择5种作业模式,即:重挖掘作业(H/O)模式,挖掘作业(G/O)模式,平整作业(F/O)模式,微操作(L/O)模式和破
12、碎机作业(B/O)方式,可以选择与工作内容相配套的最佳发动机扭矩和泵吸收扭矩。按照各模式设定的泵吸收扭矩,通过燃油控制旋钮设定转速,检测发动机调速器的发动机设定转速和实际转速。泵调整控制器可以使泵吸收发支机和输出点的所有扭矩。,小松(中国)培训中心制作,重挖掘(H/O)模式匹配点:96%输出点,方式,型号,PC200PC210,重挖掘(H/O),95.6KW/1,800rpm130PS/1,800rpm,114.0KW/2,000rpm155PS/2,000rpm,PC220PC230,当泵的负荷加大且压力升高时,发动机转速 下降。挖掘模式(G/O),平整作业(F/O),破碎机(B/O)模式,
13、此时,减少泵输出量,将发动机转速控制在96%不完全输出点附近。相反,压力降低,控制增加泵流量,使发动机的转速接近于96%不完全输出点。反复操作,使发动机的转速一直保持在接近于96%不完全输出点。,STD电控系统,电气系统,挖掘模式、平整作业和破碎作业模式的匹配 率:80%输出点,方式,型号,PC200PC210,普通作业(G/O)平整作业(F/O)破碎机作业(B/O),80.9KW/1,700rpm120PS/1,700rpm,95.6KW/1,800rpm130PS/1,800rpm,PC220PC230,当泵的负荷加大且压力上升时发动转速下降。,此时,以发动机和泵的复合控制、及泵的吸收扭矩
14、随着发动机的等量马力曲线变化,将扭矩保持在稳定状态,并且控制发动机转速下降。这样,发动机便在燃油耗油效率良好的范围内工作。,1)各模式的控制方法重挖掘作业(H/O)模式,小松(中国)培训中心制作,微操作模式的匹配率:60%输出点,方式,型号,PC200PC210,微操作模式(H/O),55.6KW/1,500rpm77PS/1,500rpm,75.8KW/1,500rpm103PS/1,500rpm,PC220PC230,STD电控系统,电气系统,在这种状态下,对应泵负荷与挖掘模式,平整模式和破碎机模式进行相同的控制。这样,燃油耗量减少,提高微控制能力。,选择了微操作模式以后,发动机的转速自动
15、 降低到此位置。,功率增强模式时的匹配点:额定输出点,方式,型号,PC200PC210,触式功 率增强,99.3KW/2,000rpm135PS/2,000rpm,117.7KW/2,100rpm160PS/2,100rpm,PC220PC230,当泵的负荷增加时,发动机转速下降。,此时,减少泵的输出流量,防止发动机转速下降,以保证发动机在接近于额输出点工作。,微操作作业(L/O)模式,功率最大化方式,小松(中国)培训中心制作,机器在重挖掘作业(H/O)模式下行走时,发动机转速升高,与触式功率增强模式一样对泵进行控制,当机器在其他工作模式(除重挖掘作业(H/O)模式以外)行走时,作业模式和发动
16、机转速保持不变,泵的吸收扭矩增加,3)泵备用开关在ON时的控制功能,如果控制器或传感器发生了不正常情况,泵 备用开关可以转到ON,以提供与挖掘作业(G/O)模式差不多的吸收扭矩,使机器保持在其功能范围内。,在这种情况下,稳定的电流从蓄电池流到PC-EPC阀,因此只检测由PC阀来的油压。,STD电控系统,电气系统,2)机器行走时泵的控制功能,小松(中国)培训中心制作,STD电控系统,电气系统,功能,通过提高挖掘力的二级溢流功能与提高微操作精确性的微操作模式,在各种工作条件下,获取最佳匹配。,1)LS控制功能,因为从LS-EPC阀到LS阀的输出压力随着发动机的转速和执行器的工作状况不同而改变,所以
17、LS阀内泵输出量的切换点(LS的设定压差)也被改变。因此,使得泵流量的增加时间为最合适,复合操作、微操作性更为优越。,2)切断功能,说细说明见CLSS。切断功能执行时,PC-EPC电流增加到最高值附近。因此,减少溢流流量,降低了燃油消耗量。切断功能的执行条件,条 件,当前后压力传感器在30.9MPa315Kg/cm2以上时,触式功率加强及触式速度降低功能不动作时。,但是,当行走时或微操作模式时,无切断功能。,小松(中国)培训中心制作,STD电控系统,电气系统,2.泵和阀门的控制功能,小松(中国)培训中心制作,3)二级溢流功能,正常作业的溢流压力是31.9MPa325kg/cm2,但是当二级溢流
18、功能执行时,溢流压力约上升到34.8MPa34.8MPa355kg/cm2。二级溢流功能的执行条件,条 件,溢流压力,机车行走时 回转锁紧开关在ON时 微操作模式时(L/O)触式功率加强功能或触式速 度降低功能执行时,31.9MPa325kg/cm234.8MPa355kg/cm2,4)微操作模式,当作业模式被选为平整作业(F/O)模式时,泵的LS阀受到控制,泵输出量减少,以提高微操作性及作业的准确性。,作业模式和泵排量(单独作业)的关系,括号()中的数值用于PC 220。括号中的数值用于杆挖掘作业时。在各个作业模式中,如果发动机的转速不变,泵的全流量视为100%。,STD电控系统,电气系统,
19、小松(中国)培训中心制作,STD电控系统,电气系统,3.触式功率增强 触式速度降低功能,小松(中国)培训中心制作,功能,使用左按钮开关,可以提高一定时间内的挖掘力或将作业模式转换到微操作模式(L/O),并降低转速。根据作业状态瞬间便可对应。触式功率加强功能和触式速度降低功能用同一开关操纵。任何时候只能选择1个功能,不能同时工作。,STD电控系统,电气系统,1)触式功率加强功能,进行挖掘作业时,如果需要更大的挖掘功率(例如挖起岩石时)可以按下左按钮,以将液压压力提高10%左右并提高挖掘力。当作业模式在重挖掘或挖掘时,如果将左按钮按到ON,各个功能便会自动设定到下列状态。,2)触式速度降低功能,正
20、常作业时,如果想瞬间执行微操作作业或平整作业,可以操纵左按钮开关,将作业模式转到微操作模式。当作业模式在重挖掘时,如果将在按钮按到ON,各个作业模式便会自动设定到下列状态。,作业模式,执行时间,微操作,按下开关时,小松(中国)培训中心制作,STD电控系统,电气系统,4.自动减速功能,小松(中国)培训中心制作,STD电控系统,电气系统,功能,当机器正在等假工作或等候翻斗卡车时,如果所有操纵杆在中位,发动机的转速自动降低到中转速范围,以减少量耗油量和噪音。如果操纵操纵杆,发动机的转速将立即回到设定的转速。,操作操纵杆在中位,如果发动机正在以减速转速(大约1,400rpm)以上的转速运转时,当所有的
21、操纵杆都回到中位,发动机的转速便立即降低到比设定转速低于100rpm的1档减速位。如果再过4秒钟,发动机的转速便会降低到2档减速位(大约1,400rpm),并保持在这个转速,直到再次操纵杆时为止。,控制操纵杆被操纵时,当发动机的转速2档减速位,如果操纵操纵杆,发动机的转速将立即上升到燃油控制旋钮设定的转速。,小松(中国)培训中心制作,STD电控系统,电气系统,5.发动机自动加热和过热防止功能,小松(中国)培训中心制作,功能 发动机起动以后,如果冷却液温度低,转速自 动加快,以加热发动机,即自动加热功能。作业当中,若水温过高时减轻泵负荷以防止过 热的功能。1)发动机自动加热功能 发动机起动以后,
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