矿用车辆电液行走控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及可编程控制器用于矿用车辆电液行走控制技术，具体为一种将可编程控制器用于矿用车辆电液行走控制系统，解决煤矿井下车辆用于行走控制的静液压系统控制模块产品单一的问题，用于煤矿井下车辆的行走控制。该系统的电气控制与反馈部分设有前进后退转换开关、转速传感器、压力传感器、数据采集板、总线隔离模块、可编程控制器，电控液压执行部分设有防爆电比例阀；前进后退转换开关、转速传感器、压力传感器接入采集板，采集板通过总线隔离模块与可编程控制器相连接，防爆电比例阀与可编程控制器相连接。矿用顺槽运输车的行走速度随液压马达转速的升高而升高，而液压马达的转速随矿用隔爆型比例阀的控制电流的增大而升高，反之亦然。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及可编程控制器用于矿用车辆电液行走控制技术，具体为一种将可编程控制器用于矿用车辆电液行走控制系统，该技术用于煤矿井下车辆的行走控制。矿用车辆的行走由电液控制系统控制，车的行走速度随液压马达转速的升高而升高，液压马达的转速随矿用隔爆型比例阀的控制电流的增大而升高，反之亦然。
技术介绍
目前，由于国内外煤矿井下车辆的用于行走控制的静液压系统控制模块内置于变量泵中，大多数为国外某公司的产品，产品比较单一，形成了技术垄断。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种将可编程控制器用于矿用车辆电液行走控制系统，解决了煤矿井下车辆用于行走控制的静液压系统控制模块产品单一的问题，加入可编程控制器、压力传感器、转速传感器，提高了自动化程度，可以对车辆行走进行控制。 本技术的技术方案是 —种矿用车辆电液行走控制系统，系统中设有与防爆电比例阀相连的可编程控制器，用来实时控制防爆电比例阀的控制电流。 所述的矿用车辆电液行走控制系统，该系统包括电气控制与反馈部分和电控液压执行部分，电气控制与反馈部分设有转速传感器、压力传感器、数据采集板、总线隔离模块、可编程控制器，电控液压执行部分设有防爆电比例阀；转速传感器、压力传感器接入采集板，采集板通过总线隔离模块与可编程控制器相连接，防爆电比例阀与可编程控制器相连接。 所述的矿用车辆电液行走控制系统，电气控制与反馈部分还包括前进后退转换开关，前进后退转换开关接入采集板。 本技术利用压力传感器用于实时检测前进和后退时系统的油压，可编程控制器根据油压计算此时系统可以提供的流量，分别控制车辆前进和后退时泵的排量。 本技术系统中设有转速传感器，实时测量发动机转速。控制器根据发动机功率曲线计算出某一转速时发动机的功率，输出矿用隔爆型比例阀的控制电流。 本技术的有益效果是 1、本技术中将可编程控制器用于矿用车辆电液行走控制系统，可编程控制器可以实现自动控制，自动化程度更高，变量泵和变量马达排量的控制与柴油机油门控制只需用一个踏板——柴油机油门踏板，实现了车速与柴油机油门踏板有关，实现了自动驾驶的功能，发动机可以实现功率保护功能，使本机调速操纵非常简单，大大方便了司机操作，并且可以大大的降低故障率。 2、与传统的主要由柴油机、变矩器变速箱、前后驱动轴组成的车辆液力传动行走控制相比，本技术克服其缺点液力传动中变矩器不能反转，倒档需采用机械传动，换3挡引起动力中断和衰减，并且其主被动原件之间存在相对滑动，加速性能差，反应滞后，因 而变速、制动、换向过程长等。 3、本技术中，加入压力传感器和转速传感器，使变量泵的排量大小还与系统 压力和转速有关，通过控制器程序控制，可以较好的实现对发动机的功率限制，防止发动机 因负载过大而熄火，并且自动实现车速与油门大小有关。 4、本技术速度变化快捷柔和，冲击小，迅速变换方向且加减速不会损坏传动 系统和车辆。只要由控制器改变防爆电比例阀的控制电流和方向即可实现前进、倒退、制 动、变速等项动作，操作简单，并且前进和倒退可获得相同的速度。附图说明图l电气原理图。 图2矿用车辆电液行走控制系统框图。 图3软件流程图。具体实施方式如图l所示，本技术矿用车辆电液行走控制系统的电路组成为转换开关(前 行后退控制，SA13)、采集板Ul (HL-CAND132A0816)、总线隔离模块U2 (ZX-HITCAN)、可编程 控制器U3(SPN-C17)、压力传感器(前行走压力传感器LS1、后行走压力传感器LS2)、转速传 感器U8、防爆电比例阀(前行比例阀YV1 、后行比例阀YV2，可为矿用隔爆型比例阀)。各部 分具体连接方式为转换开关(前行后退控制，SA13)、压力传感器(LS1、LS2)、转速传感器 U8入采集板Ul，采集板Ul通过总线隔离模块U2与可编程控制器U3相连接，防爆电比例阀 (YV1、YV2)直接与可编程控制器U3相连接。 如图2所示，本技术矿用车辆电液行走控制系统控制过程为电气控制与反 馈部分采用可编程控制器作为信号采集、分析、运算、处理的一系列重要工作。驾驶员启动 柴油机，操作前行/后行选择开关，选择行车方向，踩下柴油机油门踏板，压力传感器信号、 柴油机转速传感器信号通过采集板、总线隔离模块传给可编程控制器。可编程控制器接到 指令后，把以上数据进行分析计算、处理，可编程控制器通过精确的计算后把相应控制电流 输送给电液执行部分的防爆电比例阀(前行比例阀、后行比例阀)。油门踏板角度变化，压 力传感器信号、柴油机转速信号随之发生变化，可编程控制器通过相应的计算，给防爆电比 例阀相应变化的控制电流，通过阀的液压油流量发生变化，变量液压马达就获得了变化的 转速，车速和方向随之变化，实现了矿用车辆电液行走控制。 如图3所示，本技术的软件流程如下 选定行驶方向，启动柴油机，根据需要车速踩下油门踏板，转速传感器实时测量发 动机转速，根据发动机功率曲线，可以得出某一转速时发动机的功率P^。若此时转向消耗 功率Pp制动消耗功率P2、电气系统消耗P3，冷却消耗的功率P4。则此时可以提供给液压行 走部分的功率Pm = P^-P^P厂PfP ;液压系统行走回路设置两个压力传感器，用于实时检测 前进和回退时系统的油压，车辆液压行走消耗的功率除以系统油压为系统此时可以提供的 流量；流量除以此时的转速为变量泵的排量；液压变量泵的控制方式为液控排量控制，利 用外部压力信号控制变量泵的排量，外部压力信号来自于防爆电比例调压阀的出口压力，可编程控制器计算出防爆电比例阀出口压力，然后计算出防爆电比例阀控制电流并输出。 结果表明，本技术将可编程控制器用于矿用车辆电液行走控制系统，可编程 控制器根据压力、转速等信号，计算出防爆电比例阀的控制电流并输出，精确控制车速并对 发动机的功率进行限制，自动实现车速与油门大小有关，实现自动驾驶的功能。权利要求一种矿用车辆电液行走控制系统，其特征在于系统中设有与防爆电比例阀相连的可编程控制器。2. 按照权利要求1所述的矿用车辆电液行走控制系统，其特征在于该系统包括电气 控制与反馈部分和电控液压执行部分，电气控制与反馈部分设有转速传感器、压力传感器、 数据采集板、总线隔离模块、可编程控制器，电控液压执行部分设有防爆电比例阀；转速传 感器、压力传感器接入采集板，采集板通过总线隔离模块与可编程控制器相连接，防爆电比 例阀与可编程控制器相连接。3. 按照权利要求2所述的矿用车辆电液行走控制系统，其特征在于电气控制与反馈 部分还包括前进后退转换开关，前进后退转换开关接入采集板。专利摘要本技术涉及可编程控制器用于矿用车辆电液行走控制技术，具体为一种将可编程控制器用于矿用车辆电液行走控制系统，解决煤矿井下车辆用于行走控制的静液压系统控制模块产品单一的问题，用于煤矿井下车辆的行走控制。该系统的电气控制与反馈部分设有前进后退转换开关、转速传感器、压力传感器、数据采集板、总线隔离模块、可编程控制器，电控液压执行部分设有防爆电比例阀；前进后退转换开关、转速传感器、压力传感器接入采集板，采集板通过总线隔离模块与可编程控制器相连接，防爆电比例阀与可编程控制器相连接。矿用顺槽运输车的行走速度随液压马达转速的升高而升高，而液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用车辆电液行走控制系统，其特征在于：系统中设有与防爆电比例阀相连的可编程控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任传敏，敦树海，李阳，王天威，李岩，佟守举，许国峰，贺志超，盛况，修志强，刘冬梅，
申请(专利权)人：三一重型装备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]