工程機(jī)械控制器與控制技術(shù)的應(yīng)用與思考

孫寬

濟(jì)寧市技師學(xué)院 山東濟(jì)寧 272000

工程機(jī)械控制有助于推動(dòng)工程機(jī)械健康有序的發(fā)展，把新型的工程機(jī)械和傳統(tǒng)的工程機(jī)械相對(duì)比，擁有更高的效率和環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。工程機(jī)械控制的程度會(huì)直接影響工程機(jī)械的發(fā)展的進(jìn)度。因此，靈活應(yīng)用智能控制技術(shù)可以有效的推動(dòng)工程機(jī)械控制的發(fā)展。

1 工程機(jī)械控制器的發(fā)展

與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)相關(guān)的研究工作還是較為落后的，因此很多的機(jī)械控制器依然是通過(guò)國(guó)外廠家來(lái)實(shí)現(xiàn)的，國(guó)外控制器通常都是利用PLC可編程邏輯控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化控制的，而這樣的控制器在工程機(jī)械中的使用也非常廣泛，同時(shí)也能滿足各種軟件的運(yùn)作需求。通過(guò)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的控制器并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械運(yùn)作的實(shí)時(shí)監(jiān)控與控制，即使是經(jīng)過(guò)加工也很難滿足此類(lèi)要求，這也是國(guó)外市場(chǎng)占據(jù)我國(guó)市場(chǎng)的主要原因。由于沒(méi)有自主研發(fā)的控制軟件，因此只能向國(guó)外進(jìn)行采購(gòu)。智能化控制器多使用不僅很大程度的提升了工作環(huán)境的安全與穩(wěn)定，而且也簡(jiǎn)化了整體的操作流程，甚至還具備一定的自我保護(hù)系統(tǒng)，即在面臨突發(fā)事件時(shí)可以實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)，無(wú)形之中也提升了設(shè)備的使用壽命。現(xiàn)如今我國(guó)對(duì)相關(guān)控制技術(shù)的研究已經(jīng)有了明顯的進(jìn)步，各生產(chǎn)研發(fā)廠家對(duì)控制器的研究工作也有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)[1]。

2 工程機(jī)械控制器

2.1 控制器的工作原理

工程機(jī)械控制器的工作原理分為5個(gè)階段，分別是控制器數(shù)據(jù)信息的分析與處理、與控制器的通信、輸入掃描信息、執(zhí)行內(nèi)部程序、程序輸出，當(dāng)工程機(jī)械開(kāi)始工作時(shí)，開(kāi)啟控制器的通信功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械的通信處理，通過(guò)對(duì)工作程序的掃描，完成后對(duì)工程機(jī)械發(fā)出相應(yīng)的工作指令，程序輸出，輸出端連接工程機(jī)械的控制部分，實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的預(yù)編控制。以上5個(gè)階段為控制器的1個(gè)工作周期，控制器的工作為重復(fù)地按照此工作流程來(lái)進(jìn)行執(zhí)行。對(duì)于不同的控制要求和不同因素的影響，控制器的工作周期不會(huì)每次都相同，所以，要求控制器需要有較高的穩(wěn)定性和安全性，如果工作掃描時(shí)間較長(zhǎng)，則會(huì)導(dǎo)致控制器的響應(yīng)時(shí)間比較慢，使控制器的控制準(zhǔn)確度降低。

2.2 系統(tǒng)硬件構(gòu)成

控制器的硬件組成部分主要由幾個(gè)模塊來(lái)組成，即電源、人機(jī)交互、控制模塊等組成，而工程機(jī)械的控制器電力來(lái)源是電源模塊，其主要與車(chē)載蓄電池相連接。為了預(yù)防電壓不穩(wěn)、供電不足等情況出現(xiàn)，該模式會(huì)裝有濾波電容，這可以很大程度的保障供電穩(wěn)定，減少各種電流問(wèn)題的出現(xiàn)，從而讓工程機(jī)械工作變得更順暢?？刂颇K是控制器最不能缺少的一部分，即主要是通過(guò)動(dòng)力模塊機(jī)械來(lái)展開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控。當(dāng)然也可以與外部設(shè)備進(jìn)行連接，這樣可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能升級(jí)。

3 智能控制技術(shù)的含義

智能控制技術(shù)所指的是在一個(gè)系統(tǒng)里相關(guān)的操作都是智能化的技術(shù)，就可以將其稱為智能控制技術(shù)。在實(shí)際進(jìn)行系統(tǒng)問(wèn)題處理時(shí)，其中有些部分的操作要較為復(fù)雜，無(wú)法用數(shù)學(xué)的思維進(jìn)行解決，這時(shí)就可以應(yīng)用到智能控制技術(shù)來(lái)對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行高效的解決。同時(shí)，智能控制技術(shù)在對(duì)問(wèn)題進(jìn)行處理時(shí)所應(yīng)用的方式與人在對(duì)問(wèn)題進(jìn)行處理時(shí)所用的方式大致相同，在進(jìn)行實(shí)際操作的過(guò)程當(dāng)中，相比于其他的系統(tǒng)，智能控制技術(shù)不需要過(guò)多的信息量，就可以給出人們所需要的數(shù)據(jù)，并且能夠更好地保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性以及準(zhǔn)確性。

4 在工程機(jī)械控制中對(duì)智能控制技術(shù)的應(yīng)用

4.1 挖掘機(jī)的智能控制

挖掘機(jī)智能控制對(duì)策的兩種形式：控制負(fù)載和控制動(dòng)力。負(fù)載控制形式的挖掘機(jī)，內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和內(nèi)部的負(fù)載系統(tǒng)都有固定的影響。只有保持前者穩(wěn)定的狀態(tài)下，才能對(duì)后者的動(dòng)力輸出進(jìn)行對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)和控制。將按勞分配為主，動(dòng)力控制形式的挖掘機(jī)，內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和挖掘機(jī)實(shí)際的使用有關(guān)，它才會(huì)按照實(shí)際需要提供適當(dāng)?shù)膭?dòng)力輸出，特別是按需分配[2]。專業(yè)人士會(huì)對(duì)挖掘機(jī)的自身情況研究，利用智能控制技術(shù)解決問(wèn)題。挖掘機(jī)的智能控制技術(shù)可以有效的控制其輸出功效，還可以有效的調(diào)節(jié)燃油量。在使用這一技術(shù)的時(shí)候必須要按照一定的條件和要求對(duì)挖掘機(jī)的發(fā)電機(jī)油門(mén)分檔利用。這樣有利于更好的調(diào)整發(fā)電機(jī)，控制其平穩(wěn)運(yùn)行，有助于更好的按照智能化的控制系統(tǒng)采取有效的配置來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的液壓油流量。值得一提的是ITCS系統(tǒng)智能控制技術(shù)系統(tǒng)不可忽視的一部分。這一系統(tǒng)有三大優(yōu)勢(shì)：第一，施工的責(zé)任能夠采用模糊的邏輯關(guān)系進(jìn)行理論分類(lèi)和辨別。第二，可以監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)。第三，能夠調(diào)整內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度。有助于在低壓下掌握挖掘機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的程度，為使有效獲得挖掘機(jī)的最新信息。因此，這一智能控制技術(shù)還有助于進(jìn)行遠(yuǎn)程傳送。

4.2 壓路機(jī)的智能控制

在施工時(shí)，一般會(huì)遇到土壤硬度不同的狀況而影響壓路機(jī)振動(dòng)輪的加速度，而B(niǎo)CMO3智能技術(shù)可以改變?cè)瓉?lái)的情況，通過(guò)傳送技術(shù)，將所有路面信息輸入到客戶端中，結(jié)合20世紀(jì)80年代的歐米迦計(jì)算智能技術(shù)，具有顯示、電子單元以及加速度傳感器的功能。這兩者的結(jié)合，可以很好地利用顯示器獲得某個(gè)指標(biāo)，有利于相關(guān)的工作人員對(duì)機(jī)器等實(shí)施保護(hù)和維修。如果壓路機(jī)出現(xiàn)了問(wèn)題，顯示器就會(huì)出現(xiàn)相關(guān)的數(shù)據(jù)，除此以外，智能技術(shù)還能給出具體而詳細(xì)的解決方案，這也大大提高了工作效率。智能技術(shù)還能對(duì)壓路機(jī)壓過(guò)的路面信息進(jìn)行保留和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，這有利于實(shí)時(shí)監(jiān)控，也可以保證工程的質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及科技的迅速發(fā)展，智能控制技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越多的被應(yīng)用到我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，其中也包括工程機(jī)械控制方面的應(yīng)用。在工程機(jī)械控制當(dāng)中應(yīng)用智能控制技術(shù)，在很大程度上為建筑工程行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了便利，同時(shí)，還能使我國(guó)機(jī)械行業(yè)不斷發(fā)展，在這基礎(chǔ)上，我國(guó)機(jī)械行業(yè)應(yīng)該不斷進(jìn)行創(chuàng)新以及改革，以便推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)更好的發(fā)展。