總線技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用探討

彭文欽

摘 要：隨著總線技術(shù)的產(chǎn)生，其在各大機(jī)械工程領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，尤其在工程機(jī)械中的作用越來(lái)越突出。就總線技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析研究，并探討其在各大工程機(jī)械中的應(yīng)用情況，進(jìn)一步促進(jìn)工程機(jī)械的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：總線技術(shù)；工程機(jī)械；攤鋪機(jī)；挖掘機(jī)

中圖分類號(hào)：TN919.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）11-0039-01

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，工程機(jī)械電子控制技術(shù)在設(shè)備安全、節(jié)能環(huán)保等方面發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用，使其逐漸成為工程機(jī)械發(fā)展中的主導(dǎo)部分。傳統(tǒng)的工程機(jī)械控制系統(tǒng)是由儀表、多個(gè)傳感器、控制機(jī)構(gòu)組成。在實(shí)際運(yùn)行中，工程機(jī)械控制系統(tǒng)工作狀態(tài)越來(lái)越復(fù)雜化，使其所需電線數(shù)量、種類越來(lái)越多，工程機(jī)械的電氣設(shè)計(jì)和制造也越來(lái)越復(fù)雜。而總線技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用，使工程機(jī)械的電線數(shù)量逐漸減少，有效降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本，且靈活性較高，在工程機(jī)械中的應(yīng)用越來(lái)越廣。

1 總線技術(shù)的特點(diǎn)分析

總線技術(shù)有以下顯著特征：①支持多種工作方式。在總線技術(shù)中，任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都可以隨時(shí)給其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，且通訊比較靈活、快速。②總線技術(shù)可以通過(guò)節(jié)點(diǎn)之間或單一節(jié)點(diǎn)對(duì)多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，或者向全局網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)。總線技術(shù)使用的是比較獨(dú)特的非破壞性總線仲裁技術(shù)，通過(guò)使用優(yōu)先級(jí)達(dá)到避免沖突的作用，有效滿足了實(shí)時(shí)性需求?？偩€技術(shù)在信息傳送過(guò)程中主要使用短幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳送，每幀有效字節(jié)數(shù)為8個(gè)，傳送時(shí)間較短，每幀信息均具有自行檢測(cè)故障的功能。此外，總線技術(shù)在其他傳送節(jié)點(diǎn)中的通訊不會(huì)受到影響，數(shù)據(jù)錯(cuò)誤出現(xiàn)的概率也比較低，運(yùn)行可靠性較高，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。③總線技術(shù)中的通訊距離最長(zhǎng)可以達(dá)到10 km/5kbps/s，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量可以達(dá)到111個(gè)，傳送速度較快，且每次傳送的信息量較大。④總線技術(shù)可以通過(guò)傳送總線控制各個(gè)計(jì)算機(jī)，有效減少了導(dǎo)線的數(shù)量，從而減輕機(jī)械設(shè)備的重量，明顯降低了故障的發(fā)生率，極大地提高了機(jī)械設(shè)備的安全性和可靠性。針對(duì)比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，總線技術(shù)可以進(jìn)行有效控制，子系統(tǒng)的增加和減少、系統(tǒng)的擴(kuò)充和縮減均可以根據(jù)需求進(jìn)行改變，具有較強(qiáng)的靈活性。

2 總線技術(shù)在各大工程中的應(yīng)用研究

總線技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用使工程機(jī)械領(lǐng)域的控制系統(tǒng)發(fā)生了新的變化，并取代了原有的集中式控制系統(tǒng)?？偩€技術(shù)的應(yīng)用使具有總線技術(shù)的控制器、傳感器的復(fù)雜連線變得更加簡(jiǎn)潔、方便，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也更加靈活。此外，總線技術(shù)的應(yīng)用顯著提高了信息的傳送質(zhì)量。因此，總線技術(shù)在工程機(jī)械中的廣泛應(yīng)用，使工程機(jī)械的控制功能、操作性能、運(yùn)行的可靠性和安全性等得到了進(jìn)一步的提升，極大地促進(jìn)了工程機(jī)械的發(fā)展。

2.1 總線技術(shù)在攤鋪機(jī)中的應(yīng)用

攤鋪機(jī)是道路施工中路面施工的機(jī)械設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到路面施工的質(zhì)量。總線技術(shù)主要應(yīng)用于攤鋪機(jī)的行走控制器中。攤鋪機(jī)的整個(gè)控制系統(tǒng)可以分為三個(gè)方面，即行走控制器、顯示器和電噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，從而將集中管理、功能和危險(xiǎn)三者劃分開(kāi)來(lái)。行走控制器在攤鋪施工過(guò)程中的主要功能是確保整個(gè)機(jī)械運(yùn)作的平穩(wěn)性，控制轉(zhuǎn)向和機(jī)械的工作狀態(tài)，并對(duì)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控；顯示器的功能是將整個(gè)機(jī)械的工作狀態(tài)和故障報(bào)警信息顯示在屏幕上；電噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的主要功能是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀況對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行監(jiān)控。此外，總線技術(shù)還可以運(yùn)用在攤鋪機(jī)的自動(dòng)找平系統(tǒng)中，在施工時(shí)幫助攤鋪機(jī)尋找平穩(wěn)節(jié)點(diǎn)，以便更好地控制攤鋪機(jī)的平穩(wěn)性。

2.2 總線技術(shù)在挖掘機(jī)中的運(yùn)用

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展，挖掘機(jī)行業(yè)也隨之發(fā)展起來(lái)，各大生產(chǎn)廠家的競(jìng)爭(zhēng)核心主要取決于挖掘機(jī)的性能。高效、節(jié)能、自動(dòng)化的智能控制系統(tǒng)在挖掘機(jī)中的應(yīng)用有效提高了挖掘機(jī)的性能。在挖掘機(jī)中，電氣控制系統(tǒng)是其最重要的組成部分，直接影響到整個(gè)挖掘機(jī)的性能和智能化程度。挖掘機(jī)的性能越高，實(shí)現(xiàn)其性能所需的傳感器就越多。傳統(tǒng)的增加挖掘機(jī)性能方式是增加線束的數(shù)量，從而加大了維護(hù)難度，對(duì)數(shù)據(jù)共享具有一定的影響。如果將總線技術(shù)應(yīng)用于挖掘機(jī)中，可以很好地解決這類問(wèn)題，在不影響系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，彌補(bǔ)傳統(tǒng)控制方法存在的不足。挖掘機(jī)中的電氣控制系統(tǒng)主要包括液壓控制部分、發(fā)動(dòng)機(jī)控制部分、顯示器、GPS遠(yuǎn)程控制管理部分和常規(guī)控制部分。液壓控制部分主要是通過(guò)利用總線技術(shù)，收集司機(jī)的操作技法，根據(jù)檔位、功率模式、發(fā)動(dòng)機(jī)狀況等確定主閥的開(kāi)度，通過(guò)控制液壓系統(tǒng)，達(dá)到挖掘機(jī)行走和運(yùn)作的效果，有利于提高系統(tǒng)的可靠性；發(fā)動(dòng)機(jī)控制部分通過(guò)利用總線技術(shù)，將轉(zhuǎn)速、工作時(shí)間、油壓、工作狀態(tài)等信息進(jìn)行讀取和處理，進(jìn)一步控制發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)啟和停止裝置，同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的能耗進(jìn)行節(jié)能處理，在一定程度上簡(jiǎn)化了線路的結(jié)構(gòu)，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，降低能源的消耗，從而有效降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本；顯示器能夠?qū)ν诰驒C(jī)的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以對(duì)故障和保養(yǎng)進(jìn)行及時(shí)的顯示；GPS遠(yuǎn)程控制部分通過(guò)總線技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行控制，使數(shù)據(jù)可以被遠(yuǎn)程傳送和定位。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，從總線技術(shù)在各大工程機(jī)械中的應(yīng)用可知，總線技術(shù)具有較高的可靠性、安全性，靈活度較強(qiáng)，能夠在工程機(jī)械中廣泛使用。同時(shí)，總線技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用能夠提高機(jī)械的性能、工作效率和施工質(zhì)量。對(duì)機(jī)械中的線路進(jìn)行簡(jiǎn)化，減少傳感器的使用，從而降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本，給工程機(jī)械行業(yè)帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：劉曉芳〕