SY420C挖掘機(jī)電氣控制系統(tǒng)培訓(xùn)教材.ppt

1、,三一重機(jī)有限責(zé)任公司,品質(zhì)改變世界,SY420C挖掘機(jī)電控系統(tǒng)培訓(xùn)教材,三一重機(jī)有限責(zé)任公司,品質(zhì)改變世界,SY420C挖掘機(jī)電氣控制系統(tǒng)培訓(xùn)教材,一：概述 二：系統(tǒng)組成及原理 三：SY420C挖機(jī)電氣操作說明書 四：電氣系統(tǒng)技術(shù)保養(yǎng),三一重機(jī)有限責(zé)任公司,品質(zhì)改變世界,講述SY420C挖掘機(jī)電氣系統(tǒng)原理、基本構(gòu)造、操作說明、故障分析,一 概述 挖掘機(jī)SY420C采用三菱電控發(fā)動機(jī)6D24為動力。詳細(xì)資料可參考液壓動力所資料。 目前，在中高檔汽車中普遍采用了CAN總線技術(shù)，CAN總線技術(shù)代表歐洲最先進(jìn)的技術(shù)水平，可以簡化整車線束，提高整車電氣線路的可靠性和安全性，提高維修性，具有數(shù)據(jù)共享和配

2、置靈活的優(yōu)點(diǎn)。CAN總線技術(shù)為汽車內(nèi)部各種復(fù)雜的電子設(shè)備、控制器、測量儀器等提供了統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換渠道。 國內(nèi)開發(fā)的挖掘機(jī)基本上都以普通機(jī)械式供油系統(tǒng)柴油機(jī)為動力，通過在發(fā)動機(jī)上安裝檢測元件實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)的監(jiān)控。,三一重機(jī)有限責(zé)任公司,品質(zhì)改變世界,SY420C電液控系統(tǒng)主要是對發(fā)動機(jī)、液壓泵、多路換向閥和執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達(dá)）的一些溫度、壓力、速度、開關(guān)量的檢測并將有關(guān)檢測數(shù)據(jù)輸入給挖掘機(jī)的控制器，控制器綜合各種測量值、設(shè)定值和OPUS46傳送來的操作信號發(fā)出相關(guān)控制信息，對發(fā)動機(jī)、液壓泵、液壓控制閥和整機(jī)進(jìn)行控制。,SY420C挖掘機(jī)電氣系統(tǒng)組成： 電源部分、發(fā)動機(jī)電氣部分、照明部分、電氣

3、操縱機(jī)構(gòu)、 空氣調(diào)節(jié)裝置、音響設(shè)備、節(jié)能控制及故障診斷報(bào)警系統(tǒng)等組成。 SY420C電氣系統(tǒng)總圖如下：,二 電氣系統(tǒng)組成及原理,三一重機(jī)有限責(zé)任公司,品質(zhì)改變世界,1：控制功能：負(fù)責(zé)對發(fā)動機(jī)、液壓泵、液壓控制閥和整機(jī)的復(fù)合控制。 2：檢測和保護(hù)功能： 通過一系列的傳感器、油壓傳感器、蜂鳴器、熔斷器和顯示屏等對挖機(jī)的發(fā)動機(jī)、液壓系統(tǒng)、工作狀態(tài)進(jìn)行檢測和保護(hù)。 3：照明功能：主要有司機(jī)室?guī)麩?、工作裝置作業(yè)燈及檢修燈。 4：其它功能：主要有刮雨器、噴水器、空調(diào)器和收放音機(jī)等。,電控系統(tǒng)功能簡介,三一重機(jī)有限責(zé)任公司,品質(zhì)改變世界,電控系統(tǒng)各部分組成及原理介紹,2.1 電源部分 系統(tǒng)電源為直流24V電

4、壓供電、負(fù)極搭鐵方式； 采用2節(jié)12V 160AH蓄電池串聯(lián)作發(fā)動機(jī)啟動電源； 由帶內(nèi)置硅整流和電壓調(diào)節(jié)裝置的交流發(fā)電機(jī)充電，以維持蓄電池電量和穩(wěn)定系統(tǒng)電壓；蓄電池輸出端裝設(shè)電源繼電器，由鑰匙開關(guān)控制，以增加電源系統(tǒng)的安全性。 1)蓄電池：采用12V 160AH免維護(hù)型蓄電池，2組串聯(lián)。 2)發(fā)電機(jī)：24V 50A交流發(fā)電機(jī)，由發(fā)動機(jī)自帶，內(nèi)置硅整流電路及電壓調(diào)節(jié)器，帶有頻率輸出。I為中性點(diǎn)電壓輸出端子，BAT為電源輸出端子，GND為接地端子。I端子接充電報(bào)警燈，在啟動初狀態(tài)，當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓尚未建立時I端電壓為0V，充電報(bào)警燈亮，蓄電池正電源通過報(bào)警燈燈絲流向I端作為發(fā)電機(jī)的勵磁電流，使發(fā)電機(jī)迅

5、速建立起電壓并進(jìn)入發(fā)電工作狀態(tài)。發(fā)電機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)后，L端電壓達(dá)24V，充電報(bào)警燈熄滅。,3) 電源繼電器：裝于電瓶的正極控制總電源，由鑰匙開關(guān)控制，以增加電源系統(tǒng)的 安全性。 a)接通：把鑰匙開關(guān)打到“接通”位置以啟動電路系統(tǒng)，此時電源繼電器接通，系統(tǒng)得電。在啟動發(fā)動機(jī)之時，鑰匙開關(guān)必須是接通的。 b)斷開：把鑰匙開關(guān)打到“斷開”位置，電源繼電器斷電，以切斷電路系統(tǒng)。 注意： 維修電路系統(tǒng)和機(jī)器的其它部件時，請把鑰匙開關(guān)打到“斷開”位置或拔掉鑰匙開關(guān)以切斷蓄電池電路。 2.2 啟動部分 2.2.1啟動設(shè)備 1)啟動電機(jī)：24V 7KW 起動電機(jī)三個接線柱的作用和連接如下： a)S接線柱接啟動

6、開關(guān)。 b)E接線柱為負(fù)極搭鐵。 c)B接線柱可接車上的用電器的正極。 2)鑰匙開關(guān)：用于啟動發(fā)動機(jī)。 3)安全繼電器：用于檢測啟動過程中發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制啟動是否成功。 4)液壓操縱：液壓操縱桿在“鎖住”位置，發(fā)動機(jī)才能啟動。,三一重機(jī)有限責(zé)任公司,品質(zhì)改變世界,2.2.2 挖掘機(jī)啟動保護(hù)原理及實(shí)現(xiàn)過程 SY420C啟動由上述控制電路獨(dú)立完成，控制器不參與啟動控制。發(fā)動機(jī)啟動達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速后，將由發(fā)電機(jī)P端控制安全繼電器，安全繼電器則斷開啟動繼電器，起動后啟動繼電器不再輸出。此時控制器完成發(fā)動機(jī)的發(fā)動, 充電報(bào)警燈熄滅。,2.3 照明部分 為了保證夜間行車或作業(yè)安全，提高工作效率，外部照明旋轉(zhuǎn)臺工

7、作燈、動臂工作燈均采用大功率工作燈，內(nèi)部照明為駕駛室?guī)麩?，顯示屏具有光控與溫控電路，在光線陰暗時自動打開背光，照明液晶屏，在不同的溫度下，自動調(diào)節(jié)液晶屏的灰度，以達(dá)到最佳的視覺效果。,2.4 電氣操縱機(jī)構(gòu) 包括各啟動開關(guān)、斷路開關(guān)、繼電器等電氣控制機(jī)構(gòu)。,2.5 空氣調(diào)節(jié)裝置 為了營造一個舒適的工作環(huán)境，本機(jī)采用工程機(jī)械專用工程空調(diào)，能 實(shí)現(xiàn)制冷與制暖、風(fēng)量以及溫度調(diào)節(jié)。（計(jì)劃配置為 日本首鋼電裝空調(diào)）,三一重機(jī)有限責(zé)任公司,品質(zhì)改變世界,2.6 音響設(shè)備 采用國際先進(jìn)的挖掘機(jī)專用收音機(jī)(以實(shí)物為準(zhǔn))，配以大功率放音喇 叭，能獲得震撼的收音效果。（計(jì)劃配置帶MP3功能）,2.7 故障診斷報(bào)警裝

8、置 故障診斷報(bào)警裝置對挖掘機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視， 一旦發(fā)生異常能及時報(bào)警，并指出故障部位，從而可及早清除事故隱患，減少維修時間，降低保養(yǎng)和維護(hù)費(fèi)用，改善作業(yè)環(huán)境，提高作業(yè)效率。 硬件主要由主控制器、發(fā)動機(jī)控制器ECU、OPUS46顯示屏為系統(tǒng)核心，輔以其他檢測和保護(hù)控制元件，實(shí)現(xiàn)對控制對象的各種監(jiān)測目的，它有如下特點(diǎn)： 1）顯示屏面板能防水、防塵，整個裝置抗干擾能力強(qiáng)，并能防震。 2）能對機(jī)器的運(yùn)行情況進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，并根據(jù)要求進(jìn)行報(bào)警。 3）帶工作小時計(jì)、系統(tǒng)時間顯示。能對其進(jìn)行調(diào)整，使其與當(dāng)?shù)貢r間一致。,三一重機(jī)有限責(zé)任公司,品質(zhì)改變世界,4）顯示屏多頁、分層顯示信息。可進(jìn)行翻屏操作，可查閱

9、采集的各路參數(shù)的具體數(shù)值或者各開關(guān)量的正常與否。 5）工作模式：每次只能處于一個工作模式，選定一個新的工作模式之后，原工作模式自動消除。每次重新啟動挖掘機(jī)后，功率模式重新回到S（標(biāo)準(zhǔn)）模式。 6）行走高低速：每次重新接通并啟動挖掘機(jī)后，行駛高低速選擇開關(guān)處于低速狀態(tài)，只有當(dāng)按下開關(guān)后才依次在高速與低速之間轉(zhuǎn)換。 7） 自動怠速功能：每次重新啟動挖掘機(jī)后，自動怠速開關(guān)處于自動怠速有效模式，只有按下自動怠速開關(guān)，自動怠速功能才能取消。,故障診斷報(bào)警系統(tǒng)框圖,SANYHM,三一重機(jī)有限責(zé)任公司,品質(zhì)改變世界,三一重機(jī)有限責(zé)任公司,品質(zhì)改變世界,報(bào)警系統(tǒng)各功能顯示方式、采集信號具體情況列表如下：,故障

10、信息以故障代碼方式顯示。顯示位置在主頁面下方，同時有 聲光報(bào)警提示。（由顯示器實(shí)現(xiàn)）,2.8 電控制裝置,本系統(tǒng)由主控制器、OPUS46顯示屏、發(fā)動機(jī)控制單元以及一些必要的模擬量、開關(guān)量傳感器、模式電磁閥組、開關(guān)閥等組成。通過對發(fā)動機(jī)和液壓泵系統(tǒng)進(jìn)行綜合控制，使二者達(dá)到最佳匹配，以達(dá)到明顯的節(jié)能效果。 該裝置主要實(shí)現(xiàn)四種工作模式的選擇，自動怠速功能、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制等功能。 各種控制指令（包括顯示屏控制指令）和檢測信號以開關(guān)量或模擬量）進(jìn)入控制器后，控制器根據(jù)要求輸出控制信號給受控元件，達(dá)到控制的目的。 控制器將各種信號以CAN 2.0B通信的方式送入顯示屏。通過顯示屏實(shí)現(xiàn)相關(guān)控制的操作、實(shí)時顯

11、示和報(bào)警信息提示。,2.8.1 四種工作模式控制,SY420C挖掘機(jī)有四種作業(yè)模式可供選擇。可以使操作者根據(jù)作業(yè)工況不同，選擇適合的作業(yè)模式，使發(fā)動機(jī)輸出最合理的動力。 模式的選擇：通過顯示屏上的“模式”選擇按鈕實(shí)現(xiàn)。每次只能處于一個工作模式，選定一個新的工作模式后，原工作模式自動消除。 H 模式：即重負(fù)荷挖掘模式，發(fā)動機(jī)油門處于最大供油位置，發(fā)動機(jī)以全功率投入工作； S 模式：即標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)模式，液壓泵輸入功率的總和約為發(fā)動機(jī)最大功率的90%； L模式：即普通作業(yè)模式，液壓泵輸入功率的總和約為發(fā)動機(jī)最大功率的80%。 B 模式：即輕載作業(yè)模式，液壓泵輸入總功率約為發(fā)動機(jī)最大功率的70%，適合于挖

12、掘機(jī)的平整作業(yè)或破碎模式。,2.8.2 柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制原理,本系統(tǒng)采用線性油門，即主控制器發(fā)給ECU一個0-5V的電壓信號，由ECU來調(diào)節(jié)油門的開度,油門開度通過轉(zhuǎn)速傳感器反饋到主控制器。 油門旋鈕順時針旋動時, 即升速時，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速上升，達(dá)到設(shè)定的油門開度后，升速信號停止，進(jìn)入轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)階段。,2.8.3 自動怠速系統(tǒng),SY420C挖掘機(jī)具有自動怠速功能。 當(dāng)操縱桿回中位達(dá)5秒后，發(fā)動機(jī)自動進(jìn)入低速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而可減小液壓系統(tǒng)的空流損失和發(fā)動機(jī)的磨損，起到節(jié)能和降低噪聲的作用。當(dāng)扳動操縱桿重新作業(yè)時，發(fā)動機(jī)自動恢復(fù)到原來的轉(zhuǎn)速狀態(tài)。 自動怠速描述：按顯示器上的自動怠速鍵 （“小烏龜”圖象），進(jìn)

13、入自動怠速控制，若機(jī)器空載運(yùn)行轉(zhuǎn)速大于1400 rpm（怠速轉(zhuǎn)速）時，為降低燃油消耗而進(jìn)入自動怠速。在自動怠速時，將油門旋鈕往增速方向一檔一檔或跨檔調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速均不會上升。 退出自動怠速： a.將油門旋鈕擰回最低位置，自動怠速將解除； 調(diào)節(jié)油門旋鈕使空載轉(zhuǎn)速大于1400 rpm，一定時間后將變?yōu)樽詣拥∷伲?b.任何先導(dǎo)壓力動作有效，自動怠速將解除；作業(yè)中斷后3.5秒變?yōu)樽詣拥∷伲?c.用自動怠速鍵（顯示器上“小烏龜” ）取消自動怠速，自動怠速立即取消。,三 電氣系統(tǒng)技術(shù)保養(yǎng),挖掘機(jī)的電氣系統(tǒng)必須始終處于完好狀態(tài)，燒斷或腐蝕的保險絲和燈泡必須立即更換。 1、蓄電池的保養(yǎng) 為了使蓄電池能正常的供電，必須