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国外工程机械控制技术现状与发展趋势
机械经理人MACHINE.ICXO.COM ( 日期:2004-04-21 09:02:23.0)


   近年来,国外工程机械产品以电子、信息技术为先导,在计算机故障诊断与监控、精确定位与作业、发动机燃料燃烧控制和人机工程学等方面,进行大量的研究。开发出与各种工程机械相匹配的软、硬件系统,使工程机械向信息化、智能化方向大步前进,提高了工程机械的高科技含量,促进了工程机械的发展。以下是这些软、硬件系统的简单介绍。 
  1、推土机作业控制与指导系统 
  Leica公司采用基于GPS技术与数字地图技术的Dozer2000导航系统,在驾驶室内装有触摸计算机,可实时显示机器在作业区内的位置、作业区域实际值与设计值的差距及相关信息,即使是毫无经验的驾驶员,也能有效地完成诸如坡度作业等作业要求。Trimble公司的产品是Site VisionGPS,可实现坡度的精确控制,驾驶室内可视化显示系统指导驾驶员精确作业,精度可达厘米级。 
  2、计算机机故障诊断系统 
  机载计算机可根据各种传感器的检测信号,结合专家知识库对机器的运行状态进行评估,预测可能出现的故障;在出现故障时发出故障信息或指导驾驶员查找和排除故障。 
  3、称量系统 
  自动称量并显示铲斗的净装载量,测量误差小于3% 
  4、柴油发动机控制管理系统 
  该系统是一个基于单片机的燃油喷射控制与发动机最佳性能调节系统,可提高燃料的利用率,确保发动机排出的废气符合环境控制法规要求;该系统还可通过CAN总线与其他设备进行通信,使整台机器构成一个完整的管理系统。CAT3516B型发动机装备有此系统。 
  5、换挡控制系统 
  根据机器的行驶速度与负载状态自动换挡,并使发动机转速与运行工况相匹配,达到节能目的。 
  6、人机工程学的普遍应用。 
  国外工程机械特别注重驾驶员与操作界面的协调,讲求操作的舒适性。触摸屏、文本图形显示器、无线遥控器和多功能操作手柄应用普遍,操作面板布局合理。 
  7、控制系统可靠性进一步加强 
  性能可靠的移动设备专用控制器与显示器得到普遍采用,如EPC公司生产的系列控制器产品,该产品防护等级高、工作温度范围宽、具有多个PWM输出端及大电流输出端、CAN总线与RS232通讯接口,是一款专门针对工程车辆等移动设备而开发的控制器。 
  集液压、微电子及信息技术于一体的智能系统将成为主流开发方向,并广泛应用于工程机械的产品设计中,计算机输助驾驶系统、信息管理系统及故障诊断系统将依托微电子技术与信息技术的广泛应用而不断完善;电子监控和自动报警系统、自动换挡变速装置将被广泛采用;用于物料精确挖(铲)、装、载、运作业的工程机械将安装GPS定位与载量自动称量装置。 
  以施工工艺研究为基础,以计算机技术、微电子技术、信息技术、无线通讯技术和自动控制技术的综合应用为手段,各种施工机群(如用于高速公路施工的沥青搅拌站、沥青运输车、沥青转运车和沥青摊铺机即组成一个施工机群)的智能化研究将相继展开。 
  可以预见,在不久的将来工程施工管理与过程控制都将实现智能化,施工质量也将得到全过程的控制,保证在设计要求的范围内。 

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