PLC在液壓挖掘機(jī)中的節(jié)能應(yīng)用

PLC在液壓挖掘機(jī)中的節(jié)能應(yīng)用：液壓挖掘機(jī)由于其工作狀況簡(jiǎn)潔,能量損失巨大，節(jié)能技術(shù)討論始終是現(xiàn)代液壓挖掘機(jī)技術(shù)進(jìn)展的熱點(diǎn)和方向.液壓挖掘機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)多采納發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、液壓傳動(dòng)的形式,因此發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓泵的功率匹配恰當(dāng)與拒絕定著系統(tǒng)能量利用率的凹凸及系統(tǒng)工作的平穩(wěn)性。方法：通過掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的油門和檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,掌握器發(fā)出掌握電流,通過電液比例減壓閥調(diào)節(jié)泵的排量.單斗液壓挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)微機(jī)節(jié)能掌握系統(tǒng):單斗液壓挖掘機(jī)是工程機(jī)械主要產(chǎn)品之一，具有作業(yè)靈敏便利，適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。但由于單斗液壓挖掘機(jī)作業(yè)工況簡(jiǎn)潔,作業(yè)過程中負(fù)荷變化頻繁，變化范圍大，因而存在著不少環(huán)節(jié)的能量損失,其中主要有發(fā)動(dòng)機(jī)—變量泵系統(tǒng)的非經(jīng)濟(jì)性匹配運(yùn)行產(chǎn)生的損失、液壓系統(tǒng)壓力油的流量損失和壓力損失.這些損失不僅浪費(fèi)了能量,而且引起液壓系統(tǒng)發(fā)熱，工作性能惡化。為此,單斗液壓挖掘機(jī)的節(jié)能掌握始終為人們所重視。方法:該單斗液壓挖掘機(jī)掌握系統(tǒng)采納負(fù)荷傳感，即以液壓系統(tǒng)壓力為推斷信號(hào)，推斷挖掘機(jī)的工作狀態(tài)，由微機(jī)依據(jù)挖掘機(jī)所處的不同狀態(tài)，通過步進(jìn)電機(jī)掌握發(fā)動(dòng)機(jī)油門，使發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定在要求的轉(zhuǎn)速四周工作。國內(nèi)挖掘機(jī)行業(yè)的概況及其進(jìn)展趨勢(shì)：液壓挖掘機(jī)是一種大功率設(shè)備，其能量的總利用率僅為２０％左右。當(dāng)今世界，能源短缺,油價(jià)不斷上漲。節(jié)省燃油,提高操作效率，就意味著提高了設(shè)備的性價(jià)比,增強(qiáng)了設(shè)備的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力.對(duì)于液壓挖掘機(jī)，節(jié)能的目的不光是提高燃油利用率,提高設(shè)備的操作效率，還在于提高了設(shè)備的牢靠性，從而達(dá)到降低使用成本的效果。采納節(jié)能技術(shù)后，可以使動(dòng)力系統(tǒng)與負(fù)載所需功率更好地匹配,削減液壓系統(tǒng)功率損失，提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的利用率,降低了發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓元件的工作強(qiáng)度,從而提高設(shè)備在使用中的牢靠性.在液壓挖掘機(jī)上實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)—泵的功率匹配，主要是提高泵對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的汲取能力,在采納轉(zhuǎn)矩掌握或者轉(zhuǎn)速感應(yīng)掌握實(shí)現(xiàn)泵—發(fā)動(dòng)機(jī)精確匹配下,泵把汲取的發(fā)動(dòng)機(jī)功率盡可能多地轉(zhuǎn)化為液壓能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果.基于單神經(jīng)元的液壓挖掘機(jī)自適應(yīng)PID節(jié)能掌握：液壓挖掘機(jī)作業(yè)過程中負(fù)荷變化頻繁、變化范圍大，因而在多個(gè)環(huán)節(jié)上都會(huì)產(chǎn)生能量損失,主要包括:機(jī)械損失、管道損失、泵的效率損失以及發(fā)動(dòng)機(jī)與泵不匹配所造成的能量損失.尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)-泵非經(jīng)濟(jì)匹配時(shí)運(yùn)行所引起的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)燃燒效率降低這一環(huán)節(jié),更加大了燃油的消耗.所以,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)—泵環(huán)節(jié)的經(jīng)濟(jì)匹配是挖掘機(jī)節(jié)能討論的核心問題。淺析液壓工程機(jī)械中泵與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配問題:工程機(jī)械能量利用低的主要緣由之一是：負(fù)載工況的變化,泵與發(fā)動(dòng)機(jī)不能保持良好的匹配,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)不能在最佳工作點(diǎn)或最佳工作區(qū)運(yùn)行"所以,在變負(fù)載工況下,實(shí)現(xiàn)泵與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配是提高工程機(jī)械能量利用率的有效途徑.可將壓力傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器采集的信號(hào)送人單片機(jī)進(jìn)行處理,然后由單片機(jī)依據(jù)所處工況發(fā)出指令,掌握發(fā)動(dòng)機(jī)油門開度,使發(fā)動(dòng)機(jī)一變量泵系統(tǒng)始終處于最佳狀態(tài)運(yùn)行，從而使能量損失降到最低限度，實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)能.采納此系統(tǒng)可以達(dá)到以下目的:(１)削減操縱閥中位時(shí)的能量損失"(２）削減平安閥溢流時(shí)的能量損失(3）削減變量區(qū)內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)一變量泵非經(jīng)濟(jì)匹配時(shí)的能量損失挖掘機(jī)單神經(jīng)元比例-積分-微分節(jié)能掌握系統(tǒng)：節(jié)能技術(shù)討論始終是現(xiàn)代液壓挖掘機(jī)技術(shù)進(jìn)展的熱點(diǎn)和方向.中型及以上的挖掘機(jī)采納節(jié)能掌握系統(tǒng),不但可以提高系統(tǒng)的工作效率,而且發(fā)動(dòng)機(jī)的裝機(jī)容量也可以削減很多，因此既降低了成本,又提高了整機(jī)的牢靠性。另外，工程機(jī)械在使用過程中，燃油成本約占機(jī)器壽命范圍內(nèi)使用成本的25%,而采納節(jié)能掌握技術(shù)后,可以有效地降低燃油消耗率和使用過程中的燃油成本。液壓掘挖機(jī)分工況掌握：挖掘機(jī)是一種多功能的機(jī)械,進(jìn)行的作業(yè)內(nèi)容有挖掘、裝載、挖溝、填埋、整修、搬運(yùn)、破裂和平地等。所遇到的作業(yè)對(duì)象—-土質(zhì)變化較大，有軟性粘土、松沙質(zhì)土、緊密沙質(zhì)土，較緊密砂礫混合土,砂礫原石和軟巖等。另外使用方式和要求也不同：有時(shí)追求最大作業(yè)量，要求發(fā)揮最大功率,進(jìn)行強(qiáng)有力地掘削;有時(shí)強(qiáng)調(diào)燃料經(jīng)濟(jì)性，生產(chǎn)率要求不突出,進(jìn)行一般挖掘和裝載工作；有時(shí)則重視精度和平安,進(jìn)行精細(xì)工作和微調(diào)作業(yè)，在窄小的場(chǎng)地進(jìn)行操作.為了適應(yīng)不同作業(yè)和使用工況，滿意人們的使用愿望,就需要進(jìn)行分工況掌握，依據(jù)作業(yè)工況和使用要求來對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓泵進(jìn)行優(yōu)化設(shè)定。挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)功率掌握方式及性能分析：挖掘機(jī)工作過程中,動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，經(jīng)過液壓泵、液壓閥、液壓油缸和馬達(dá)后對(duì)外做功，完成土石方移動(dòng)作業(yè)。挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)-變量泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)匹配的討論:液壓挖掘機(jī)泵與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配討論:液壓挖掘機(jī)技術(shù)討論的進(jìn)展現(xiàn)狀:挖掘機(jī)是工程機(jī)械領(lǐng)域中一種典型的土石方施工設(shè)備,在各種建筑工程施工中起到十分重要的作用。液壓挖掘機(jī)柴油機(jī)－泵環(huán)節(jié)功率損失分析及對(duì)策：挖掘機(jī)為循環(huán)工作機(jī)械,每一循環(huán)經(jīng)歷挖掘、滿斗提升及回轉(zhuǎn)、卸載、返回4道工序，周期為20-３0s。工作循環(huán)中,由于鏟斗切土深度及土壤干濕、軟硬等性質(zhì)不同，以及各工序之間負(fù)載差別巨大,造成柴油機(jī)M1、n相應(yīng)大幅起落并由此引起功率損失。周期性急劇大幅變化的土壤阻力等變負(fù)荷工況是造成挖掘機(jī)功率損失的主要外因.液壓挖掘機(jī)功率匹配節(jié)能掌握系統(tǒng)：液壓挖掘機(jī)是一種大功率、多功能的工程機(jī)械，能量消耗很大,因此提高其節(jié)能性越來越成為人們所追求的目標(biāo).液壓挖掘機(jī)功率匹配節(jié)能方法討論:由于液壓挖掘機(jī)作業(yè)工況簡(jiǎn)潔,作業(yè)過程中負(fù)荷變化頻繁、