无线电液控制技术的发展与应用论文

Word第第页无线电液控制技术的发展与应用论文一、无线电液掌握技术基本原理

无线电液掌握技术的基本工作原理:首先,无线电液掌握系统将操或机器的掌握指令进行数字化处理(包括对信号的滤波,A/D转化等处理),变为易于处理的数字信号;其次,对数字指令信号进行编码处理;再次,指令信号在经放射系统进行数字调制后,通过放射天线以无线电波的方式传递给远处的接收系统。最终,接收系统通过接收天线把带掌握指令的无线电波接收下来,经过解调和解码,转换为掌握指令,实现对各种类型阀的进行掌握。

由于无线电液掌握技术在工程机械领域占有重要地位,它也越来越受到各国的重视,都投入了许多的技术力气和资金进行讨论开发。虽然红外遥控也可以实现电液掌握技术的远程遥控,但是由于红外遥控存在对工作背景要求高、能耗高、传输距离短(一般不会超过10米),且必需在同始终线上,中间不能有任何障碍物以及易受工业热辐射影响等缺点,使得无线电液掌握技术成为当前讨论的主要方向。

二、无线电液掌握技术的讨论现状及趋势

(一)无线电液掌握技术的讨论现状

最初,遥控电液掌握系统都是采纳有线遥控方式进行的`。早在60年月初期,人们就能利用拖缆遥控装置来掌握液压机械上的手动、电液多路阀,操作时通过拖缆遥控装置上的双向单轴摇杆输出线性比例信号来掌握电液比例多路阀,线控盒摇杆的信号完全能模拟液压多路阀上手动拉杆的动作。虽然这种方式也可以使操作人员在作业区外对机械设备进行操作掌握,但是由于掌握信号在电缆线中的衰减,使得遥控的距离有限,同时由于电缆线的存在,影响了操作的敏捷性,而且数米长的电缆常常是生产事故中的主要根源。[2]

随着无线电技术的成熟,把无线电技术引入电液掌握系统成为了可能。由于无线电液掌握技术是通过无线电波来传递掌握指令,完全消退了拖缆式遥控装置所带来的故障隐患。但是一开头的无线电液掌握系统都只能放射简洁的指令,如:打开/关闭等指令。进入70年月后,随着大规模集成电路及专用微处理器的消失,开发出了牢靠性更高的手持式无线遥控系统。后来,随着数字处理技术的快速进展,无线数字通信技术的日趋成熟,利用数字通信技术的抗干扰力量强、易于对数字信号进行各种处理等等的优点,使得遥控系统的抗干扰性能逐步提高,平安性能大大改善;与此同时,模拟集成电路设计的快速进展,各种高精度的模拟/数字转换器(A/D)和数字/模拟转换器(D/A)的研制胜利,并把他们应用到无线电液掌握系统中,使得无线电液掌握系统不但能够传输开关信号,也能够传输模拟掌握量并且对掌握指令有较高辨别力量,也就是说,无线电液掌握系统不但能够掌握一般的电磁开关阀,而且能够掌握比例阀。由于无线电液掌握技术既有电液掌握技术的优点,又有无线技术的优点,因此它有着很广泛的应用,特殊是在工程机械领域中。无线电液掌握系统的典型应用场合如工业行车、汽车吊、随车吊、混凝土泵(臂架)车、盾构掘进机的管片拼装机等。

80年月初,美国KraftTeleRobtics和约翰·迪尔等公司,相继开发出无线遥控系统,并应用于挖掘机中,胜利推出遥控挖掘机。其中,比较典型的是约翰·迪尔公司的690CR型遥控挖掘机。

1983年,日本小松制作所讨论开发了各种工作装置的微动掌握和复合动作的无线电操纵,并胜利改装PC200-2型液压挖掘机。

1987年,德国HBC公司研制胜利应用于工程机械领域的工业无线电遥控装置。这种遥控装置采纳了先进的数字化通信技术,传输的比例掌握信号平安、牢靠和有用,并对放射的指令有很高的辨别率;在接收端使用模拟技术可以使执行机构的加速、减速动作与无线电遥控装置放射器上的动作完全成比例,从而实现对执行机构的无级掌握。利用它,结合电液比例伺服驱动机构、液压比例多路阀和电液比例减压阀及一般电磁掌握开关阀,就可以实现工程机械的无线遥控。德国HBC无线电遥控系统采纳的比例输出信号(0-5V/10V、4-20mA、PWM0-2A)可与多个厂家电液多路阀信号匹配,可模拟手动操作方式到达与液压掌握系统相互间的协调。

与国外对无线电液掌握技术的讨论应用相比较,国内则相对比较晚,技术相对也落后一些。上海宝山钢铁公司于1997年引入HBC无线遥控系统、意大利FABERCOM的比例液压伺服模块,对黄河工程机械厂生产的ZY65型履带式装载机进行了遥控改造,使其成为一台遥控装载机。

(二)无线电液掌握技术讨论趋势

随着数字通信技术和超大规模集成电路的高速进展,把数字通信技术和高性能、高集成度的集成电路应用到无线电液掌握技术中,使得无线电液掌握器的性能更加完善,牢靠性更加高。它们都推动着无线电液掌握技术的进展,详细表如今以下几个方面:

(1)超大规模集成电路的飞速进展使无线电液掌握器硬件电路的牢靠性提高,同时为实现更强大的(下转第152页)(上接第193页)功能供应了可能性;

(2)数字通信技术提高了无线电液掌握器的性能;

(3)纠错编码技术提高了无线电液掌握器的抗干扰力量。

三、无线电液掌握技术在盾构管片拼装机中的应用

盾构管片拼装机是一六自由度机械手,由电液比例多路阀掌握各个方向执行器动作,实现管片的拼装。利用无线遥控系统掌握电液比例多路阀的先导级就可以掌握进入多路阀的流量。采纳电液比例技术能