混凝土泵車控制技術(shù)

摘要　概述了混凝土泵車泵送、臂架和發(fā)動機(jī)控制的功能
關(guān)鍵詞　混凝土泵車　控制
隨著我國對公路、鐵路、水利等基礎(chǔ)建設(shè)投資規(guī)模的不斷擴(kuò)大和高層建筑物的不斷發(fā)展，混凝土施工工藝水平不斷提高，對混凝土施工質(zhì)量要求也越來越高，混凝土泵車的需求也越來越大。混凝土泵車是機(jī)一電一液的高度集成的產(chǎn)品，由于工作環(huán)境惡劣、工作強(qiáng)度大，整機(jī)的自動化和智能化非常重要。目前生產(chǎn)的混凝土泵車，其控制系統(tǒng)已從初期的分立元件的繼電器控制方式，到使用可編程序控制器控制方式的轉(zhuǎn)換，充分利用了數(shù)字控制技術(shù)、智能傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)泵送、臂架和發(fā)動機(jī)控制及故障檢測等，主要包括以下幾方面：
泵送排量無級調(diào)速　通過調(diào)節(jié)無線遙控器或控制面板電位計(jì)，產(chǎn)生連續(xù)變化的電信號輸入到控制器，控制器輸出的ＰＷＭ信號驅(qū)動排量控制比例閥，調(diào)節(jié)比例閥開度，使泵送速度實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，改變泵送量。
全自動高低壓切換　泵車在泵送過程中有低壓大排量和高壓小排量兩種工作模式，常規(guī)的做法是倒液壓管路進(jìn)行手工切換。自動方式是在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的系統(tǒng)工作壓力時(shí)，壓力傳感器控制電磁換向閥工作，自動實(shí)現(xiàn)高低壓切換，提高了效率。
砼活塞自動退回　簡單地按一下按鈕，使泵送活塞頭自動退回到水槽中，縮短檢查和更換活塞的時(shí)間。
防堵管技術(shù)控制堵管　采用壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測管路壓力，當(dāng)發(fā)生堵塞時(shí)．壓力傳感器會將管路內(nèi)過高的壓力異常訊號傳到控制系統(tǒng)，發(fā)出警示，同時(shí)自動采取反泵或停機(jī)等疏通措施。
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制　安裝傳感器檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)負(fù)載增大引起發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，控制系統(tǒng)立刻發(fā)出指令增大油門。反之，控制系統(tǒng)發(fā)出指令減小油門。通過控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制，可以使發(fā)動機(jī)始終維持在設(shè)定的最佳轉(zhuǎn)速。
燃油優(yōu)化控制　應(yīng)用優(yōu)化控制理論，結(jié)合燃油電噴系統(tǒng)和轉(zhuǎn)速自動控制技術(shù)，降低發(fā)動機(jī)油耗，達(dá)到節(jié)能的目的。
無線遙控系統(tǒng)　由發(fā)射機(jī)和接收器組成，遙控距離１００ｍ以上，實(shí)現(xiàn)各節(jié)臂控制（臂架快慢速等）、正泵、反泵、泵送排量調(diào)節(jié)、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制和緊急停止等。具有自動轉(zhuǎn)換搜頻功能，避免多臺車同時(shí)作業(yè)和其它無線電信號的干擾。在無線電干擾強(qiáng)烈的地區(qū)施工時(shí)，可使用有線控制方式。
單側(cè)作業(yè)系統(tǒng)　在狹小的場地施工時(shí)，設(shè)定控制系統(tǒng)自動鎖定回轉(zhuǎn)范圍，使泵車只能在單側(cè)施工，此時(shí)只須一側(cè)的支腿全部展開，降低了對工作場地的要求。
防傾翻保護(hù)　混凝土泵車的支腿展開后能自動對地面、支腿位置及整機(jī)水平等進(jìn)行一系列檢測，一旦發(fā)現(xiàn)有問題將會報(bào)警并鎖住臂架使其不能動作。臂架在運(yùn)動時(shí)，系統(tǒng)會時(shí)刻監(jiān)控整車的穩(wěn)定性，在發(fā)現(xiàn)四條支腿受力不均、泵車不穩(wěn)定時(shí)，臂架將會自動停止向危險(xiǎn)方向的運(yùn)動，同時(shí)發(fā)出警示，最大限度保障安全。
智能臂架系統(tǒng)　目前大多數(shù)泵車的臂架只能由泵工直接控制每一節(jié)臂的展收，使臂架運(yùn)動到目標(biāo)位置。而智能臂架的每一節(jié)臂和回轉(zhuǎn)中心都裝有檢測位置的角度傳感器，通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。操作時(shí)，只需要給出泵車臂架末端出料口位置，就能實(shí)現(xiàn)多節(jié)臂的協(xié)調(diào)動作，使臂架自動最佳移動到目標(biāo)位置。也可以通過示教學(xué)習(xí)方式預(yù)先設(shè)定臂架末端出料口的移動路線，然后臂架自動回到記憶的初始位置，按照記憶的過程運(yùn)動到終點(diǎn)位置，實(shí)現(xiàn)自動連續(xù)布料。如存在障礙物，通過輸入一定的數(shù)據(jù)，限制整個(gè)上裝的工作范圍，自動避開障礙物。
智能診斷技術(shù)　在泵車容易出現(xiàn)故障的部位裝上檢測傳感器，采集設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)信息并送入控制系統(tǒng)，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等軟件進(jìn)行智能診斷，并通過人機(jī)界面與操作員進(jìn)行交流，明確顯示故障的部位及類型，指導(dǎo)維修。
作業(yè)記錄　控制系統(tǒng)能顯示并記錄累計(jì)的工作時(shí)間、泵送次數(shù)和泵送混凝土方量，以及本次作業(yè)的工作時(shí)間、泵送次數(shù)和泵送混凝土方量，為保養(yǎng)維護(hù)和租賃業(yè)務(wù)提供參考依據(jù)。 混凝土泵車控制技術(shù)
摘要　概述了混凝土泵車泵送、臂架和發(fā)動機(jī)控制的功能
關(guān)鍵詞　混凝土泵車　控制
隨著我國對公路、鐵路、水利等基礎(chǔ)建設(shè)投資規(guī)模的不斷擴(kuò)大和高層建筑物的不斷發(fā)展，混凝土施工工藝水平不斷提高，對混凝土施工質(zhì)量要求也越來越高，混凝土泵車的需求也越來越大。混凝土泵車是機(jī)一電一液的高度集成的產(chǎn)品，由于工作環(huán)境惡劣、工作強(qiáng)度大，整機(jī)的自動化和智能化非常重要。目前生產(chǎn)的混凝土泵車，其控制系統(tǒng)已從初期的分立元件的繼電器控制方式，到使用可編程序控制器控制方式的轉(zhuǎn)換，充分利用了數(shù)字控制技術(shù)、智能傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)泵送、臂架和發(fā)動機(jī)控制及故障檢測等，主要包括以下幾方面：
泵送排量無級調(diào)速　通過調(diào)節(jié)無線遙控器或控制面板電位計(jì)，產(chǎn)生連續(xù)變化的電信號輸入到控制器，控制器輸出的ＰＷＭ信號驅(qū)動排量控制比例閥，調(diào)節(jié)比例閥開度，使泵送速度實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，改變泵送量。
全自動高低壓切換　泵車在泵送過程中有低壓大排量和高壓小排量兩種工作模式，常規(guī)的做法是倒液壓管路進(jìn)行手工切換。自動方式是在達(dá)到預(yù)先設(shè)定的系統(tǒng)工作壓力時(shí)，壓力傳感器控制電磁換向閥工作，自動實(shí)現(xiàn)高低壓切換，提高了效率。
砼活塞自動退回　簡單地按一下按鈕，使泵送活塞頭自動退回到水槽中，縮短檢查和更換活塞的時(shí)間。
防堵管技術(shù)控制堵管　采用壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測管路壓力，當(dāng)發(fā)生堵塞時(shí)．壓力傳感器會將管路內(nèi)過高的壓力異常訊號傳到控制系統(tǒng)，發(fā)出警示，同時(shí)自動采取反泵或停機(jī)等疏通措施。
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制　安裝傳感器檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)負(fù)載增大引起發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，控制系統(tǒng)立刻發(fā)出指令增大油門。反之，控制系統(tǒng)發(fā)出指令減小油門。通過控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制，可以使發(fā)動機(jī)始終維持在設(shè)定的最佳轉(zhuǎn)速。
燃油優(yōu)化控制　應(yīng)用優(yōu)化控制理論，結(jié)合燃油電噴系統(tǒng)和轉(zhuǎn)速自動控制技術(shù)，降低發(fā)動機(jī)油耗，達(dá)到節(jié)能的目的。
無線遙控系統(tǒng)　由發(fā)射機(jī)和接收器組成，遙控距離１００ｍ以上，實(shí)現(xiàn)各節(jié)臂控制（臂架快慢速等）、正泵、反泵、泵送排量調(diào)節(jié)、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制和緊急停止等。具有自動轉(zhuǎn)換搜頻功能，避免多臺車同時(shí)作業(yè)和其它無線電信號的干擾。在無線電干擾強(qiáng)烈的地區(qū)施工時(shí)，可使用有線控制方式。
單側(cè)作業(yè)系統(tǒng)　在狹小的場地施工時(shí)，設(shè)定控制系統(tǒng)自動鎖定回轉(zhuǎn)范圍，使泵車只能在單側(cè)施工，此時(shí)只須一側(cè)的支腿全部展開，降低了對工作場地的要求。
防傾翻保護(hù)　混凝土泵車的支腿展開后能自動對地面、支腿位置及整機(jī)水平等進(jìn)行一系列檢測，一旦發(fā)現(xiàn)有問題將會報(bào)警并鎖住臂架使其不能動作。臂架在運(yùn)動時(shí)，系統(tǒng)會時(shí)刻監(jiān)控整車的穩(wěn)定性，在發(fā)現(xiàn)四條支腿受力不均、泵車不穩(wěn)定時(shí)，臂架將會自動停止向危險(xiǎn)方向的運(yùn)動，同時(shí)發(fā)出警示，最大限度保障安全。
智能臂架系統(tǒng)　目前大多數(shù)泵車的臂架只能由泵工直接控制每一節(jié)臂的展收，使臂架運(yùn)動到目標(biāo)位置。而智能臂架的每一節(jié)臂和回轉(zhuǎn)中心都裝有檢測位置的角度傳感器，通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。操作時(shí)，只需要給出泵車臂架末端出料口位置，就能實(shí)現(xiàn)多節(jié)臂的協(xié)調(diào)動作，使臂架自動最佳移動到目標(biāo)位置。也可以通過示教學(xué)習(xí)方式預(yù)先設(shè)定臂架末端出料口的移動路線，然后臂架自動回到記憶的初始位置，按照記憶的過程運(yùn)動到終點(diǎn)位置，實(shí)現(xiàn)自動連續(xù)布料。如存在障礙物，通過輸入一定的數(shù)據(jù)，限制整個(gè)上裝的工作范圍，自動避開障礙物。
智能診斷技術(shù)　在泵車容易出現(xiàn)故障的部位裝上檢測傳感器，采集設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)信息并送入控制系統(tǒng)，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等軟件進(jìn)行智能診斷，并通過人機(jī)界面與操作員進(jìn)行交流，明確顯示故障的部位及類型，指導(dǎo)維修。
作業(yè)記錄　控制系統(tǒng)能顯示并記錄累計(jì)的工作時(shí)間、泵送次數(shù)和泵送混凝土方量，以及本次作業(yè)的工作時(shí)間、泵送次數(shù)和泵送混凝土方量，為保養(yǎng)維護(hù)和租賃業(yè)務(wù)提供參考依據(jù)。