电液控制技术.docx

电 液 控 制 技 术

1．三个基础
①系统工程、控制论和信息论是机电一体化的理论基础，也是机电一体化技术的方法论。
②微电子技术的发展，半导体大规模集成电路制造技术的进步，则为机电一体化技术奠定了物质基础。③汽车工业的发展是机电一体化的实践基础。
2．筑路机械机电液一体化技术围绕两个方而研究
①以简化驾驶员操作，提高车辆的动力性、经济性以及作业效率，节省能源等为目的机械、电子、液压融合技术。②以提高作业质量为目的机电液一体化控制技术。
第二章筑路机械电气控制常用器件
1．常用控制电器
①控制按钮：用来短时接通或断开控制电路，额定电压为500V，额定电流为5A，主要用于操纵接触器、继电器或电气联锁线路，以实现对各种运动的控制。
②万能转换开关：万能转换开关可同时控制许多条电路的通断，广泛应用于交直流控制电路、信号电路和测量电路。
③行程开关：行程开关又称作限位开关。它是利用机械运动部件的碰撞来控制触点动作的小电流开关电器。它通常用于检测机械运行状态、限制机械的运动或实现安全保护电气联锁和程序控制。包括：直动式行程开关、微动式行程开关、滚轮旋转式行程开关、接近开关。
④接触器：接触器是用来频繁接通和切断电动机或其它负载圭电路的一种自动切换电器。通常分为交流接触器与直流接触器。主触点控制交流电路的称为交流接触器，主触点控制直流电路的称为直流接触器。
⑤继电器：继电器是一种根据外界输入的一定信号l电的或非电的l来控制电路中电流“通”与“断”的自动切换电器。它主要用来反应各种控制信号，其触点通常接在控制电路中。包括：电磁继电器、热继电器、时问继电器（空气阻尼时问继电器、电动式时间继电器）、压力继电器等。⑥电磁离合器：电磁离合器是用来传递或隔断转矩的一种电器元件，又称为电磁联轴器。它有摩擦片式、铁粉式、感应转差式和牙嵌式等类型，主要用在自动变速和电磁操纵机械式制动器上。
2．三相异步电动机的基本控制电路：
①全电压直接启动控制电路
全电压直接启动控制电路分用开关直接启动和用接触器直接启动二种。
原理：合上电源开关SA之后，可用接触器主触点KM来控制电动机的启停。按下启动按钮S 81，接触器线圈KM通电，常开主触点闭合，电动机启动，同时辅助常开触点闭合：当松开启动按钮SB1时，KM的辅助触点使线圈KM继续通电，使电动机保持运转。辅助常开触点的这种作用，通常称为自保或自锁。按下停止按钮S 83，接触器线圈断电，而辅助常开触点斯开，称为释放白锁；与此同时，主触点K M将电动机电源分断，电动机随即停止转动。本电路除长动控制外，还有点动控制。通常采用SB2复合按钮进行操纵。按下SB2按钮，电动机就转动；松开S B2按钮，电动机就停转。这种控制方式称为点动控制。
②降压启动控制电路
三相鼠笼式异步电动机降压启动的方法有以下几种：定子电路中串入电阻或电抗、使用白耦变压器、星一三角形启动等。星一三角形降压启动原理：当按下按钮开关SB1时，KM1得电，其辅助触点使KM2与KT得电，，KM1、KM2的辅助触点使KM1、KM2、
KT白锁，同时KM1使KM3断电锁死，KM1、KM2同时得电，KM3断电，使定子绕组接成星形，每相绕组加以220V交流电进行降压启动；当时问继电器Kf到达延时时间I延时时问决定于启动时问的长短）时，KT的常闭触点使KM1断电的同时，KT的常开触点使KM3得电并白锁，这时三相定子绕组以三角形连接，此即电动机启动后的正常运转状态。
③电动机的正反转控制电路
原理：电动机的正转、反转由接触器KM1、KM2控制。由控制电路可知，接触器KM1或KM2线圈通电是以KM2或KM1断电为前提，这种相互制约控制称为互锁或联锁。按下SB1，KM1得电并白锁，电动机正转；按下SB3时，电动机停转；再按下SB2时，KM2得电白锁，电动机反转。
第三章现代筑路机械自动换档系统
1．自动换挡系统的优缺点 优点：1）操作简化、省力；2）行车安全，作业生产率高；3）乘坐舒适性好；4）机件的使用寿命长；S）改善了车辆动力性能；6l改善车辆的通过性；7）空气污染减轾。缺点：结构比较复杂、制造精度要求较高、成本较高及试制费用较大。传动效率低。自动变速器由于结构复杂，在使用、修理、故障分析与处理等方面，要求有较高的技术水平。
2．白动换档系统的要求及控制内容（作用）①自动换档系统的要求(1)操作变速杆应方便省力，操作次数少。(2)驾驶员可以在自动换档状况下干预换档，以适应交通情况和地形条件。(3)升档、降档应顺序进行，以减少冲击及机件的损坏。(4)应保证最佳的换档时刻，以满足动力性及经济性的要求。(5)当自动换档系统发生故障时，应有安全档位可进行应急行驶。②自动换档变速器控制的主要内容有换档规律的控制和换档品质的控制。换档规律是指各排档间随工况参数自动进行换档的变化规律；换档品质是指换档过程的平稳性，常以冲击度来衡量。除此之外还有闭锁离合器控制和液力制动器控制等。
3．自动换挡的工作过程
车辆行驶状况参数有车速v、油门开度x、发动机转速n、变速器涡轮轴转速n’和车辆加速度a等。单参数控制最常用的参数是车速，当车速达到预定值时，换档系统自动起作用。双参数控制最常用的参数是车速和油门开度，或发动机扭矩和车速。油门开度，对汽油机是指节气门开度，对柴油机则是指齿祭位置或其它方式表示的供油位置。现代液力传动中应用最广泛的是双参数控制的自动换档系统。图用白耦变压器、星一三角形启动等。星一三角形降压启动原理：当按下按钮开关SB1时，KM1得电，其辅助触点使KM2与KT得电，，KM1、KM2的辅助触点使KM1、KM2、KT白锁，同时KM1使KM3断电锁死，KM1、KM2同时得电，KM3断电，使定子绕组接成星形，每相绕组加以220V交流电进行降压启动；当时问继电器Kf到达延时时间I延时时问决定于启动时问的长短）时，KT的常闭触点使KM1断电的同时，KT的常开触点使KM3得电并白锁，这时三相定子绕组以三角形连接，此即电动机启动后的正常运转状态。
③电动机的正反转控制电路
原理：电动机的正转、反转由接触器KM1、KM2控制。由控制电路可知，接触器KM1或KM2线圈通电是以KM2或KM1断电为前提，这种相互制约控制称为互锁或联锁。按下SB1，KM1得电并白锁，电动机正转；按下SB3时，电动机停转；再按下SB2时，KM2得电白锁，电动机反转。
第四章无级变速控制系统
1．电液伺服控制泵控电液伺服系统方块图原理：液压伺服控制系统的组成
2速度控制方式：(1)无位置环的开环控制系统(2)有位置环的开环控制系统(3)带位置环的闭环控制系统(4)无位置环的闭环控制系统
3、变量泵控制的速度控制系统（图）
4、无级变速传动系统组成
无级变速传动系统的动力传递路线为：发动机一液压泵一液压马达一轮边减速一驱动轮由于液压泵、液压马达的数量和形式不同，传递路线也可分以下型式。(1)发动机一单一泵一单一马达一广左电磁离合器一左驱动L右电磁离合器一右驱动(2)发动机一单一泵一广左马达一左驱动L右马达一右驱动(3)发动机一广左泵一左马达一左驱动L右泵一右马达一右驱动
5、筑路机械一般是在行驶过程中进行作业的，因此，对其行走系有以下基本要求：
(1)行走速度连续可调。尤其要保证起步平稳，并能在很低的速度下均速稳定行驶，使其能充分发挥机械的驱动力矩，产生足够的牵引力。
(2)无论是前进还是倒退，踩下单侧转向踏板，机器向该侧转向，且随着踩下行程的增大，该侧行驶速度逐渐降低，最后完全不动；抬起转向踏板，机器应继续直线行驶。
(3)行驶中踩下制动踏板即可实现制动。
(4)应能窦现停车制动。(5)制动过程中应相应使液压泵的排量减小至零。
6、振动压路机控制
1)行驶系统控制加减速控制、恒速控制、行驶方向改变时的配合控制
2)振动系统控制振动频率的控制、起振和停振的控制
第五章沥青混凝土摊铺机电控系统
1、以电控系统来看，摊铺机可分类如下：(1)采用基本车辆电系的简单型摊铺机，电控系统只包括发动机启动、仪表、报警以及行驶照明信号电路，其它功能通常采取手动操纵方式。
(2)除基本车辆电系外，还包括部分其它功能的电控装置，这是普通电控摊铺机。
(3)机电液一体化控制型摊铺机，这类摊铺机主要功能采用机电液一体化联合控制，电控部分体现为带反馈闭环电子自动调节器，例如电子自动调平系统、行驶自动电子恒速控制器。
(4)微机控制型摊铺机，即摊铺机的主要功能由一台车载微机通过多种传感元件和不同的执行元件，实行集中管理和调控，并可使摊铺作业程序化。
2、摊铺机的电控系统按其完成的功能可分为以下几个部分：
(1)基本车辆电系，包括启动与供电、仪表、报警、行驶照明信号。
(2)简单功能电系统，包括摊铺机料斗、料门、熨平板升降和延伸油缸的控制，以及振捣马达的控制。(3)行驶电系。(4)供料电系。(5)调平电系。（最重耍）(6)加热电系。
3、全液压摊铺机行驶电系采用电子自动调节控制器，其功能
(1)在摊铺作业过程中，保证机器运行速度恒定，以确保摊铺路面质量；
(2)在行驶过程中，保证柴油机功率得到充分利用，降低燃油消耗；
(3)避免柴油发动机过载损坏。
4、自动调平装置的基本原理是：纵坡传感器滑靴在基准参考线（纲丝l上滑动。灵敏地检测出机器因道路不平而离开基准平面的偏差。纵坡电子调平器将这个偏差信号进行一系列放大、比较、处理，并及时发出脉冲调节信号作用于相应的电磁阀，控制大臂升降油缸进行微量地升降运动，使熨平板恢复到基准平而附近。横坡传感器用于检测熨平板横向斜度，横坡电子调平器将横坡传感器检测到的信号进行调制处理，并输出脉冲控制信号控制另一侧大臂油缸的升降运动，从而使摊铺机摊铺出的路面保持在设定的横向坡度上。横坡电子调平器调节控制原理与纵坡调平器相同。自动调平装置的功用就是要使熨平板不受外界条件变化的干拢，始终保持平行于纵、横基准而运动，而与机械本身的垂直运动无关。
5、按照系统调节处理方式的不同，自动调平系统可分为三类：开关式自控系统、比例式自控系统、比例一脉冲式自控系统
第六章水泥混凝土搅拌楼控制电路
1．PLC昀基本结构
PLC采用了典型的计算机结构，主要包括CPU、RAM、ROM和输入、输出接口电路等。其内部采用总线结构，进行数据和指令的传输。PLC与微机工作原理区别：微机一般采用等待命令的工作方式，PLC则采用循环扫描工作方式。PLC工作原理：在PLC中，用户程序按先后顺序存放，CPU从第一条指令开始执行程序，直至遇到结束符后又返回第一条。如此周而复始不断循环。每一个循环称为一个扫描周期。一个扫描周期大致可分为I/O刷新和执行指令两个阶段。
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