130吨汽车起重机控制系统设计与实现

发布时间：2017-07-26 06:30

  本文关键词：130吨汽车起重机控制系统设计与实现

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【摘要】：汽车起重机是一种重要的工程机械设备,正向大吨位及智能化方向发展,其电气控制系统越来越复杂。针对汽车起重机控制系统的稳定性及微动性、安全性、监控与故障诊断困难问题,本文以QY130E汽车起重机为例研究电气系统设计及控制的实现问题。论文采用电液控制系统设计方法,对整车控制系统进行了需求分析,硬件选型与整车控制系统构架的搭建,实现和完成了130吨汽车起重机的控制系统设计。论文采用软件控制模块实现对基本动作的闭环控制,解决了控制系统的稳定性及微动性问题。利用力矩限制器实现了外部线路的硬保护,以及通过软件程序进行安全逻辑判断,及时对控制器的输出进行切断保护等软保护,解决了系统的安全性问题。通过对实际控制系统的分析,优化了控制系统的操作界面以及故障诊断界面,实现了更加合理、更人性化的人机交互界面。论文最后对控制系统进行了模拟调试及实车测试。测试结果表明车辆动作正常,完全达到了预期的设计目标。课题的成功标志公司可以自主研发中大吨位汽车起重机电气控制系统,为新产品的开发奠定了基础。
【关键词】：汽车起重机 电液控制 CAN总线
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH213.6;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 汽车起重机介绍8
• 1.2 国内外现状及发展方向8-13
• 1.2.1 国内外现状8-11
• 1.2.2 发展趋势11-13
• 1.3 研究目的和意义13-14
• 1.3.1 研究目的13
• 1.3.2 课题意义13-14
• 2 130吨汽车起重机系统需求分析14-33
• 2.1 机电液系统总体概述14-15
• 2.2 控制系统组成15-17
• 2.2.1 下车16
• 2.2.2 上车16-17
• 2.3 下车支腿控制系统分析17-20
• 2.3.1 动作分析17
• 2.3.2 液压分析17-19
• 2.3.3 支腿动作控制安全逻辑分析19-20
• 2.4 单缸插销控制系统分析20-28
• 2.4.1 结构分析21-22
• 2.4.2 液压原理分析22-23
• 2.4.3 电气系统分析23-24
• 2.4.4 单缸插销逻辑分析24-28
• 2.5 上车基本动作控制系统分析28-32
• 2.5.1 吊钩起落动作分析28-29
• 2.5.2 吊臂变幅动作分析29-30
• 2.5.3 转台回转控制30
• 2.5.4 其他辅助动作分析30
• 2.5.5 起重机安全设计分析30-32
• 2.6 上车常规控制系统分析32-33
• 3 控制系统硬件设计33-45
• 3.1 硬件框架分析33-34
• 3.2 硬件选型34-38
• 3.2.1 控制器选型34-36
• 3.2.2 传感器选型36-38
• 3.2.3 开关选型38
• 3.3 控制器功能定义与分析38-45
• 3.3.1 TTC200控制器端口排布与使用39-43
• 3.3.2 EPEC2024控制器端口排布与使用43-45
• 4 控制系统软件设计45-56
• 4.1 编程软件45-47
• 4.2 控制系统通讯设计与实现47-51
• 4.2.1 CAN总线介绍47-48
• 4.2.2 CANopen协议介绍48-49
• 4.2.3 拓扑网络结构49-51
• 4.3 动作流程图与程序编写51-52
• 4.4 人机交互设计52-56
• 4.4.1 显示器界面设计52-54
• 4.4.2 操纵室硬件布局54-56
• 5 程序模拟与调试56-64
• 5.1 程序在线模拟与调试56-57
• 5.2 总线状态的模拟与调试57-58
• 5.3 车辆实际测试中所遇到的问题和解决办法58-61
• 5.3.1 单缸插销工作过程中对放销时间点的把握58-59
• 5.3.2 测长传感器的误差修正及解决办法59-61
• 5.4 车辆试验验证61-64
• 结论64-65
• 参考文献65-67
• 致谢67-68

【参考文献】

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1 闫明;履带起重机现场总线监控与故障诊断系统[D];上海交通大学;2010年

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本文编号：575122