行走机械自动化的第一步 — 装载CAN总线控制系统 (上)

装载CAN总线控制系统是行走机械

自动化最理想的第一步  (上)


快速、可靠和智能化数据传输是行走机械和非公路车辆自动化和电气化的关键。在这方面,电子控制系统和总线系统做出巨大贡献,他们在各元器件之间进行数据交换、优化和监控。机械操作员习惯了生活中的设备有直观简单的操作界面,如智能手机、家用电器和电视机。在工作中,他们也同样重视这种体验。


对于OEM厂商来说,这提供了一个很好的销售亮点,同时也保证了用户的满意度。操作方便的控制系统可以帮助用户更容易熟悉机械设备,减少操作过程中的错误次数。同时,机械操作员希望各功能模块运行更加可靠、节能、节油。并且无论是在建设工地,在森林中或是在广袤的野外,这样的设计也确保了操作者和机械设备附近人员的安全。



在行走机械和其它车输领域,使用智能化、可连接和易于操作的机械设备呈现出增长的势头。通过使用电子控制系统、基于应用程序的软件和总线系统来创建一个网络,可以制定出适合所有应用的解决方案。CAN总线自1992年问世以来,一直在不断完善,经证明是最理想的解决方案。


为什么CAN总线最能满足

行走机械的需求?


根据不同的复杂程度,电子控制系统可以设计为集中式或分散式两种,两种都具有很强的优势。在这两种情况下,都需要一个合适的通讯系统在分散式控制系统、感应器和执行机构之间进行数据交换。与广为熟知的将两个设备互相连接的通用串行总线(USB)相比,CAN总线可以同时连接任何数量的参与者 —  也称为CAN总线节点。这就意味着CAN总线在车辆、机械和设备的电子系统之间形成一个快速、具体真实和可靠的数据交换。CAN总线不仅应用在乘用车和商用车辆上,在整个行走机械行业中都被广泛使用。在行走液压方面,越来越多的车辆都开始使用CAN总线来控制液压系统。  

 

这种广泛使用的总线系统还提供了更高的抗干扰性、实时汇报能力和各种诊断选项。比如在乘用车中使用的电子远程系统和碰撞预警系统也越来越多地在行走机械中使用。


它还含有雷达感应器,可以更容易地帮助大型的行走机械“看到”周围的工况和盲点,检测到障碍物。预警系统的数据通过CAN总线传到主控制单元,接着传到驾驶室或行走控制设备以供使用者使用。



为什么换向阀直接用
CAN总线控制非常有用?

电子设备的使用和通过CAN总线为机器设备中的控件和传感器提供多种连接选项,在控制系统设计和安装调试设计中通过在阀上直接导入CAN总线节点,具有明显的优势。在过去,每个阀片都需要单独的电线,比如,一个控制8个功能的换向阀阀组需要16根电线, 所有的都需要每一根单独连接到车输设备的换向阀控制系统上。如果这些单独的阀片已经通过电缆线在阀内实现两两相连,剩下需要做的事就是通过连接器将阀组接入CAN总线。其结果就是,不但在安装调试环节,而且在售后环节,有关电缆线方面的工作量也大大减少了。这既降低了成本,也降低了系统对错误的过度敏感。特别是插头连接是电气/电子系统里最常见的故障来源之一。


因而从理论上讲,电子控制系统上的PWM输出数量可以减少到零,通过二线制可以连接任何数量的CAN成员,经测试,一次至少可以控制40片阀,这就意味着可以为每个客户定制解决方案。


如何提高换向阀精度控制范围?


通过装上的电子设备,流量特性曲线可以线性化。开始和结束的位置在交付时可以预置。


换向阀的精度控制范围对任务功能的执行有很重要的影响,特别是在启动功能的时候或在执行过程中当高精度成为关键因素的时候。这个是通过CAN阀内部定义的流量曲线来实现的,此曲线建立在手柄挠度的基础上,在运行中实时调整,保证流量完全匹配给定值。

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