,*,SANY GROUP,WWW.SANYGROUP.COM,*,第三代泵车电气系统,刘承佐,第一部分 简介,混凝土泵车是将混凝土泵的,泵送机构,和用于布料的液压卷折式,布料臂架,和,支撑机构,集成在汽车底盘上,集行驶、泵送、布料功能于一体的高效混凝土输送设备。,第一部分 简介,1,、底盘,2,、臂架系统,3,、转塔,4,、液压系统,5,、电气系统,6,、泵送机构,第一部分 简介,系统组成简介:,控制系统采用三一重工自主开发的,核心控制器(,SYMC,专用控制器),与专用,工业,显示屏(,SYLD,液晶显示屏),,整个系统浑然一体,具有良好的稳定性与抗干扰能力,接口,部位,采用接插件,的模式,简化了布线,提高整机的可靠性与维修的方便性。操作简便、运行,可靠,系统能根据工作要求实现各功能的精确控制,可实时动态显示柴油机转速及主油泵排,量等各项关键作业参数。,第一部分 简介,电控系统组成结构示意图,第一部分 简介,控制系统由原来的,PLC,TD200,更改为三一自制,SYMC,控制器,SYLD,显示器,第一部分 简介,SYMC,控制系统,电控柜操作面板,操作盒操作面板,检修盒操作面板,各种检测元件,遥控器,液压电磁阀,底盘接口电路,各种指示灯,其它,电气控制系统硬件设计组成示意图,第二部分,控制器,SYMC,一、,SYMC,控制器,定义,:,S Y,M,C,S,an,Y,:,三一,M,otion,:,运动,C,ontroller,:,控制器,第二部分,控制器,SYMC,端子号定义:,本控制器共有四个端子,两个,34,针、两个,26,针。,将控制器正面向上,横放于面前,两个小三角标志 在左。,左侧大端子(,34,针)标记为,A1,,,小端子,(26,针,),标记为,A2,;,右侧大端子(,34,针)标记为,B1,,,小端子(,26,针)标记为,B2,。,第二部分,控制器,SYMC,专用控制器,SYMC,特性:,国内第一款通用运动控制器,完全自主知识产权,32,位,CPU,,,运算速度快,高可靠性、高防护等级,IEC61131-3,标准开发环境,丰富的通信接口,针对三一量身定做,左右对称结构,第二部分,控制器,SYMC,内置工业以太网支持,集成两个,CAN2.0B,接口,集成,RS232/RS422/RS485,接口,高可靠性 所有针脚都具有防误接保护功能,包括电源短路保护、电源反接保护、输出短路保护、通信线短路保护、通信线反接保护等。,第二部分,控制器,SYMC,在使用上与,PLC,的几点重要区别:,所有接线采用安普接插件,无,I/O,点状态指示灯,程序不能上载、暂无专用程序卡下载程序,重新输入程序后,原永久保存的数据不会清,0,输出点全部为大功率晶体管,有短路保护,直接驱动比例阀、电磁阀,I/O,点通过内部编程设定,程序容量大,运行速度快,第二部分,控制器,SYMC,项目要求,单位,数值规定,电源输入范围,V,24V50%,储存温度,-40,+85,工作温度,-30,+70,输入端口,点,46,(1),输出端口,点,46,(2),防护等级,IP,代码,IP65,外形尺寸,mmmmmm,4,5138200,空载功耗,W,3(24V,输入,),注:,(1)(2),可扩展,三一运动控制器的基本性能参数,第二部分,控制器,SYMC,功 能,开关量输入,DI(46),模拟量输入,AI(32),脉冲输入,PI(6),开关量输出,DO(44),脉宽调制输出,PWM(16),模拟量输出,A(2),8,32,6,16,28,2,主要,I/O,配置:,第二部分,控制器,SYMC,接口类型,点数,复用接口,低电平有效开关量输入,12,路,0V,5V,模拟量输入,复用接口,高电平有效开关量输入,20,路,0V,5V,模拟量输入,高电平有效开关量输入,8,路,复用接口,高电平有效开关量输入,6,路,脉冲输入,0mA,20mA,模拟量输出接口,2,路,复用接口,PWM,输出,16,路,高电平有效开关量输出,高电平有效开关量输出接口,24,路,低电平有效开关量输出接口,4,路,三一运动控制器提供的输入输出接口,第二部分,控制器,SYMC,主要端子分布,电源,+A1,:,22 23 30 31,B1,:,22 23 30 31,-A1,:,32 33,B1,:,32 33,通讯,CAN0H,:,A218 CAN0L,:,A222,CAN1H,:,B218 CAN1L,:,B222,第二部分,控制器,SYMC,1,、工作条件,:,工作环境温度为,-30,+70,、,储存温度在,-40,+85,时正常工作。,2,、电源:,12V,36V,范围内直流电源输入正常工作,具有过电压保护功能,可接受上限电压为,36V,。,具有欠电压保护功能,保护电压为,9V,。,第二部分,控制器,SYMC,3,、模拟量输入输出,3.1,、,具有,50,路模拟量输入通道,应能采集,0V,5V,标准信号。其中外部,32,路、内部,PWM,输出电流反馈,14,路、电源电压,1,路,传感器电压,1,路、内部温度,2,路;,3.2,、,模拟量输入通道的输入阻抗为,20k,;,3.3,、,2,路模拟量输出通道,输出,0mA,20mA,信号;,3.4,、,模拟量输入过电压保护功能,上限电压为,30V,;,第二部分,控制器,SYMC,项目要求,性能指标,模拟量输入,范围,(V),0,5,精度,12,位,,1/4096,响应时间,(ms),20,模拟量输出,范围,(,mA,),0,20,精度,1/4096,响应时间,(ms),20,3.5,、,模拟量输入输出性能参数,第二部分,控制器,SYMC,4,、开关量输入输出,4.1,、,14,路独立的开关量输入通道,同时,32,路模拟量输入通道也应可以用作开关量信号采集;,4.2,、,24,路独立高电平有效开关量输出通道,,4,路低电平有效开关量输入通道,同时,16,路,PWM,通道也可以复用为开关量输出通道;,4.3,、,开关量输入通道具有过电压保护功能,可接受上限电压为,36V,;,4.4,、,开关量输出接口具有对地短路保护功能;,第二部分,控制器,SYMC,4.5,、,开关量输入输出性能参数表,项目要求,性能指标,开关量输入,项目,独立通道,模拟量复用通道,脉冲量复用通道,最高输入电压,(V),36,36,36,最低有效高电平电压,(V),9.8,3.5,4.9,响应时间,(ms),10,20,20,最高有效低电平电压,(V),9.8,3.7,4.9,开关量输出,最大持续电流,(A),3,响应时间,(ms),10,第二部分,控制器,SYMC,5,、脉冲输入功能,5.1,、,6,路脉冲频率采集通道,采集,16Hz,8000Hz,的信号,精度为,1Hz,。也可设置为脉冲计数功能;,5.2,、,脉冲输入口具有过电压保护功能,可接受上限电压为,36V,;,5.3,、,脉冲输入通道输入阻抗大于,1M,。,项目要求,性能指标,频率范围,16Hz,8kHz,幅值范围,1.9V,电源电压,5.4,、,开关量输入输出性能参数表,第二部分,控制器,SYMC,6,、脉冲宽度调制输出,6.1,、,16,路脉宽调制输出(,PWM,)通道,其中,14,路具有内部电路反馈功能,;,6.2,、,PWM,持续输出最大电流,2A,,输出频率范围应为,10Hz,2550Hz,,可调节步长为,10Hz,;,6.3,、,PWM,输出端口应具有对地短路保护能力,。,第二部分,控制器,SYMC,6.4,、,PWM,输出性能参数,项目要求,性能指标,最大平均输出电流,(A),2,控制精度,1/65536,电流反馈精度,1/4096,电流反馈范围,(A),0,1.5,电流反馈响应时间,(ms),70,第二部分,控制器,SYMC,7,、通信接口,7.1,、,通用串行通信接口;,7.2,、,CAN,通信,;,7.3,、,以太网通信;,7.4,、,具有过电压保护功能,可接受上限电压为,36V,;,7.5,、,具有端口短路保护功能,。,第二部分,控制器,SYMC,二、显示屏,项目要求,单位,数值规定,电源输入范围,V,15-36,储存温度,-30,+85,工作温度,-25,+70,防护等级,IP,代码,IP65,整机功耗,W,9(24V,输入,),专 用 控 制 器,三、旋转编码器,绝对型,多圈,CAN,总线接口,专 用 控 制 器,四、遥控器,CAN,总线接口,与控制器连接只需,4,根线,所有臂架的控制由控制器,完成,臂架电流的调节也由控制,器实现,发射器与普通型一样,专 用 控 制 器,五、,GPS-SYMT,三一自制,一级锁机,二级锁机,安装注意,功能简介,1.,GPRS,传输功能,通过,GPRS,数据通道进行工况数据或控制数据以,及位置等数据的传输,2.,GSM,短信功能,GSM,短信备用通道,可以进行数据和控制命令的,传输,3.,GPS,定位功能,车机的卫星实时定位,1.,新,SYMT,模块同时具有,RS232/RS485/CAN,通讯接口,,其安普端子接线如下:,07,通讯地,03RS232,Txd,09 RS232,Rxd,24 RS485(+A),19 RS485(-B),02,Can(H,),01 ,Can(L,),2.,供电电源,24v/DC,,接线为:,26,电源,+,25,电源,-,专 用 控 制 器,五、,GPS-SYMT,一级锁机时,泵送排量为,50%,,发动机转速为,1200,转;,二级锁机时,泵送排量为,0%,,发动机转速为,1200,转。,锁机及解除,专 用 控 制 器,五、,GPSSYMT,安装注意,不能把,GPS,天线倒装在封闭的铁盒顶部,使通讯信号无法发出,将,25,、,26,脚连接在直流电源上,保持实时供电,电源范围是,860V,,最小电流为,30Ma/24V,最,大,电流为,100Ma/24V,,,GPRS,天线应该隐蔽,安装,专 用 控 制 器,五、水平倾角传感器,双轴输出,X,轴,3.0,报警,Y,轴,5.0,报警,CAN,总线接口,调平,第三代泵车电气系统,第三部分 工作原理,第三部分 工作原理,一、电控换向工作原理:,1,、换向控制信号传感器(,SQ1,、,SQ2,、,SQ3,、,SQ4,),安装位置:,料 斗,水 箱,驾 驶 室,SQ1,SQ2,SQ3,SQ4,左进,右进,左,右,第三部分 工作原理,一、电控换向工作原理:,1,、换向控制信号传感器(,SQ1,、,SQ2,、,SQ3,、,SQ4,),主油缸:,SQ3,SQ2,感应块,以,左边油缸为例,两边油缸完全对称,第三部分 工作原理,一、电控换向工作原理:,1,、换向控制信号传感器(,SQ1,、,SQ2,、,SQ3,、,SQ4,),换向信号波形:,前进周期,后退周期,SQ2,SQ3,P1,N1,P2,第三部分 工作原理,一、电控换向工作原理:,2,、换向控制基本原理:,以,SQ2,、,SQ3,或,SQ4,、,SQ1,的前进过程中第一个上升沿,P1,为第一次降排量点,降排量的数值用参数控制,可通过显示屏中,“,泵送参数修改项,”,实时修改;,以,SQ2,、,SQ3,或,SQ4,、,SQ1,的前进过程中,第二个上升,P2,为换向点,主缸换向和摆缸换向时间均以此点为基准延时换向;,左右进电磁阀组切换完成后,延时,T4,(,300ms,左右可调),后升至设定泵送排量。,第三部分 工作原理,一、泵送工作原理:,5,、与,PLC,控制原理差别:,测速电路差别,换向次数的测量,电动换向:主油缸两次换向时间,液控换向:,PS3,或,PS4,第三部分 工作原理,二、臂架控制:,1,、装,CAN,总线遥控器:,臂架控制由专用控制器,PWM,输出点直接控制;,臂架动作电流的调整在显示屏上实现;,第三部分 工作原理,二、臂架控制:,2,、装旋转编码器:,旋转角度:,-270-+270,,超过此角度,如果继续,旋转,喇叭报警;,臂架到位后,一臂不能下降,不能左右旋转;,第三部分 工作原理,三、支腿控制:,1,、,X,