مبدأ التحكم في نظام التحكم الكهربائي للحفارة Komatsu 200
في السنوات الأخيرة، مع تطور تكنولوجيا التحكم الكهروهيدروليكي الكهربائي، أصبحت أنظمة التحكم الإلكترونية مكونًا من مكونات أنظمة التحكم الإلكترونية لاستشعار الحمل واستخدمت على نطاق واسع في مجال آلات البناء في البلدان المتقدمة. تُستخدم الحفارات الهيدروليكية من شركة كوماتسو على نطاق واسع في المجال الهندسي في الصين، ومن بينها بعض الموديلات مثل حفارة كوماتسو 200 والحفارة PC120-6 المجهزة بأنظمة تحكم إلكترونية. تقدم هذه المقالة بشكل منهجي هيكل، ومبدأ، وتعديل نظام التحكم الإلكتروني من كوماتسو'، وتحلل هيكل، ومبدأ، وتعديل نظام التحكم الإلكتروني من كوماتسو'. تقدم هذه المقالة بشكل منهجي هيكل ومبدأ وتعديل نظام التحكم الإلكتروني Komatsu'، وتحلل عيوبه الشائعة للمساعدة في فهم هذه الأنظمة.
1 - هيكل ومبدأ وتعديل نظام التحكم الإلكتروني
يحتوي نظام التحكم الإلكتروني من كوماتسو على نقل معلومات البيانات مع أنظمة التحكم الأخرى ولكنه مستقل نسبيًا. يتضمن نظام الأجهزة أذرع التحكم الإلكتروني اليمنى واليسرى، ووحدة التحكم الإلكترونية لجهاز التحكم، والصمام النسبي للتحكم الدليلي. يشتمل على أذرع التحكم الإلكتروني اليمنى واليسرى، ووحدة التحكم الإلكترونية بجهاز التحكم، والصمام النسبي للتحكم الدليلي.
1.1 هيكل النظام (1) عصا التحكم (1).
عصا التحكم عبارة عن عصا تحكم إلكترونية من نوع المقاومة، مع هيكل مكون من مستشعرين محوريين متصلين محوريًا على كل محور X وY، يعملان كإشارات موضع للتشغيل الأمامي والخلفي لكل محور. عصا التحكم هي عبارة عن عصا تحكم إلكترونية من نوع المقاومة مع هيكل من مستشعرين محوريين متصلين محوريًا على كل محور X وY، يعملان كإشارات موضع للتشغيل الأمامي والخلفي لكل محور. تحتوي كل عصا تحكم على 4 مخرجات إشارة تناظرية، تقوم بشكل أساسي بإخراج إشارات أوامر الموضع لمواضع التشغيل الأربعة لعصا التحكم الإلكترونية لوحدة التحكم الإلكترونية. عندما تكون عصا التحكم في الوضع المحايد، يكون جهد كل مستشعر 2.5 ± 0.2 فولت. أثناء التشغيل، يكون خرج كل مستشعر 2.5 ± 0.2 فولت. أثناء التشغيل، يتراوح خرج الحساس في وضع التشغيل بين 2.5 ± 4.6 فولت، بينما يتراوح خرج الحساس في الوضع المعاكس بين 2.5 ± 0.6 فولت. أثناء التشغيل، يتراوح خرج المستشعر في وضع التشغيل بين 2.5-4.6 فولت، بينما يتراوح خرج المستشعر في الوضع المعاكس بين 2.5-0.6 فولت.
(2) وحدة التحكم في الجهاز ECU.
بالإضافة إلى تلقي 8 إشارات أوامر وضع التشغيل من عصا التحكم اليمنى واليسرى، تحصل وحدة التحكم الإلكترونية لجهاز التحكم أيضًا على المحرك والمضخة معلومات حالة التشغيل من وحدة التحكم الإلكترونية للتحكم في الطاقة، وتنقل معلومات التحكم في النظام ومعلومات الأعطال إلى الشاشة؛ استخدم معلومات التحكم المختلفة للتحكم في الصمامات التناسبية الثمانية للتحكم التجريبي في الحركة لأربع آليات عمل، بما في ذلك الدوران، وذراع الرافعة والذراع والذراع والجرافة.
(3) صمام تناسبي بتحكم تجريبي.
الصمام النسبي للتحكم الدليلي للتحكم الدليلي هو نوع تحكم كهرومغناطيسي، والذي يتحكم في ضغط التعكر الدليلي لكل إجراء تحت سيطرة إن الصمام النسبي للتحكم الدليلي للتحكم الدليلي هو نوع تحكم كهرومغناطيسي، والذي يتحكم في ضغط التعكر الدليلي لكل إجراء تحت سيطرة تيار وحدة التحكم الإلكترونية لجهاز التحكم، وبالتالي التحكم في فتح وعكس كل صمام عكسي.
1.2 مبدأ التحكم 1.2
(1) تتغير الإشارة المنبعثة من مستشعر موضع عصا التحكم مع وضع عصا التحكم. عندما تكون عصا التحكم في الوضع المحايد أو العكسي، تكون إشارة الخرج الخاصة بها بين 0.6 و2.8 فولت. عندما يكون ذراع التحكم في الوضع المحايد أو العكسي، تتراوح إشارة الخرج الخاصة به بين 0.6 و2.8 فولت. تتحكم وحدة التحكم الإلكترونية في تيار الصمام النسبي المقابل ليكون حوالي 90 مللي أمبير، ويكون الصمام النسبي في حالة الإغلاق. تتحكم وحدة التحكم الإلكترونية في تيار الصمام التناسبي المقابل ليكون حوالي 90 مللي أمبير، ويكون الصمام التناسبي في حالة الإغلاق. ضغط زيت التحكم الدليلي المناظر هو صفر (لا يعمل)؛ عند تشغيل وضع التحكم هذا، تكون إشارة الخرج الخاصة به بين 3.0 و4.0 فولت. يكون ضغط زيت التحكم الدليلي المناظر صفر (لا يعمل؛ عند تشغيل موضع التحكم هذا، تكون إشارة الخرج الخاصة به بين 3.0 و4.4 فولت، والتي تزداد مع زيادة سعة التشغيل. تتحكم وحدة التحكم الإلكترونية ECU في تيار الصمام النسبي المقابل ليتراوح بشكل متناسب بين 300 و1000 مللي أمبير، ويتراوح ضغط زيت التحكم الدليلي المناظر بين 0.5 و2.9 ميجا باسكال، وبالتالي تتحكم في فتح صمام عكس الحركة المقابل. تتحكم وحدة التحكم الإلكتروني في تيار الصمام التناسبي المناظر ليتراوح تناسبيًا بين 300 و1000 مللي أمبير، ويتراوح ضغط زيت التحكم الدليلي المناظر بين 0.5 و2.9 ميجا باسكال، وبالتالي التحكم في فتح صمام عكس الحركة المناظر.
(2) يجب أن يكون جهد إشارة الخرج لمستشعري الموضع الأمامي والخلفي على المحور X (أو المحور Y) لعصا التحكم في نطاق 0.4-4.6 فولت، ويجب أن تكون هناك علاقة موجب=5-عكسي، مع وجود خطأ في العلاقة في حدود 0.3 فولت. وينبغي أن تكون هناك علاقة Upositive=5-عكسي، مع وجود خطأ في العلاقة في حدود 0.3 فولت، وإلا فسيتم اعتبار أن المستشعر على هذا المحور معيب. ستقوم وحدة التحكم ECU بقفل تيار الصمامين النسبيين للتحكم في آلية العمل بأمان، مما يجعل آلية العمل غير قادرة على العمل وإصدار إنذار بوجود خطأ. وإلا فسيتم اعتبار أن المستشعر على ذلك المحور معيب.
(3) لضمان السلامة، قبل تشغيل الطاقة وبدء التشغيل، تحتاج وحدة التحكم الإلكترونية لوحدة التحكم إلى التأكد من أن كل موضع تحكم في الوضع المحايد (يجب أن يكون جهد إشارات الاستشعار لجميع المواضع الثمانية 2.5 ± 0.3 فولت). يجب أن يكون جهد إشارات الاستشعار لجميع المواضع الثمانية 2.5 ± 0.3 فولت). خلاف ذلك، إذا لم يكن مقبض التحكم في الوضع المحايد، فسيكون تيار صمام التحكم النسبي لجميع الإجراءات مثل ذراع الرافعة والذراع والجرافة والدوران مغلقًا ومحميًا. بخلاف ذلك، إذا لم يكن مقبض التحكم في الوضع المحايد، فسيتم قفل وحماية تيار الصمام النسبي للتحكم لجميع الإجراءات مثل ذراع الرافعة والذراع والجرافة والدوران، وسيتم حظر تشغيله.
1.3 تعديل النظام
يتضمن تعديل النظام بشكل أساسي تعديل مستشعر موضع عصا التحكم وتعديل ضغط الزيت الدليلي.
مستشعر الموضع هو نوع محتمل، مزود بمصدر طاقة 5 فولت وعمود يمكن أن يدور 360 درجة. يحتوي كل عصا تحكم على 4 مستشعرات للموضع. عند الضبط، اجعل عصا التحكم تقف في الموضع المركزي. أولاً، اضبط المسافة بين قرص عصا التحكم والمكبس (1-2 مم)، ثم اضبط جهد إشارة الخرج لكل مستشعر ليكون ضمن الموضع المركزي. أولاً، اضبط المسافة بين قرص عصا التحكم والمكبس (1-2 مم)، ثم اضبط جهد إشارة الخرج لكل مستشعر ليكون ضمن نطاق 2.5 ± 0.2 فولت. قم بتشغيل كل فرد إلى الحد الأقصى وتحقق من أن جهد إشارة خرج المستشعر ضمن نطاق 2.5 ± 0.2 فولت. قم بتشغيل كل فرد إلى الحد الأقصى وتحقق من أن جهد إشارة خرج المستشعر يجب أن يكون أكبر من 4.2 فولت، وإلا فإن المسافة بين قرص المقبض والمكبس، وكذلك تآكل الوصلة العامة للمقبض، يجب أن تكون أكبر من 4.2 فولت. خلاف ذلك، يجب فحص المسافة بين قرص المقبض والمكبس، وكذلك تآكل الوصلة الشاملة للمقبض مرة أخرى وإصلاحها.
يرتبط ما إذا كان ضغط الزيت الدليلي طبيعيًا أم لا بما إذا كان ضغط زيت التحكم الدليليلي لعمل النظام طبيعيًا أم لا، وقيمته القياسية هي 2.9 ميجا باسكال.
2 - نظام تشخيص الأعطال
يمكن الوصول إلى نظام تشخيص الأعطال من خلال شاشة عرض وينقسم إلى برامج خدمة وبرامج تشخيص الأعطال. يمكن لبرنامج الخدمة الكشف عن معلمات إشارة جهد الخرج لمختلف المستشعرات في النظام ومعلمات تيار التحكم في صمامات الملف اللولبي؛ يمكن لبرنامج تشخيص الأعطال الاستعلام عن رموز الأعطال السابقة أو الحالية. يمكن لبرنامج الخدمة الكشف عن معلمات إشارة جهد الخرج لمختلف أجهزة الاستشعار في النظام ومعلمات تيار التحكم في صمامات الملف اللولبي؛ يمكن لبرنامج تشخيص الأعطال الاستعلام عن رموز الأعطال للأعطال السابقة أو الحالية.
3- تحليل الأخطاء الشائعة
(1) العطل الشائع الأول: لا يمكن للجرافة، والذراع، وذراع الرافعة والدوران أن تتحرك ويوجد إنذار بوجود عطل.
تحليل العطل: ① تشغيل غير صحيح. فتح المفتاح ومقبض التحكم قبل بدء التشغيل ليسا في الوضع المحايد، مما يتسبب في أن وحدة التحكم طالما كان مقبضا التحكم في الوضع المحايد وتم تشغيل مفتاح الطاقة مرة أخرى لبدء التشغيل، يمكن استعادة التشغيل العادي. طالما أن مقابض التحكم في الوضع المحايد وتم تشغيل مفتاح الطاقة مرة أخرى لبدء التشغيل، يمكن استعادة التشغيل العادي يمكن استعادة التشغيل العادي عصا التحكم معطلة. إذا انكسر أو تشوّه ذراع التأرجح لمجموعة معينة من مستشعرات الموضع، حتى إذا كانت عصا التحكم في الوضع المحايد، فإن مستشعرات تلك المجموعة ليست في الوضع المحايد (إشارة الإرسال ليست ضمن نطاق 2.5 ± 0.2 فولت)، مما يتسبب في وحدة التحكم في جهاز التحكم ECU إلى إجراء حماية قفل الأمان.
طريقة الكشف عن الأعطال: عندما يكون كل من مقابض التشغيل اليمنى واليسرى في الوضع المحايد، أدخل برنامج الصيانة، وتحقق من رموز الخدمة لكل منهما عندما يكون كل من مقابض التشغيل اليمنى واليسرى في الوضع المحايد، أدخل برنامج الصيانة، وتحقق من رموز الخدمة لكل موضع تشغيل [50، 51 (ذراع الرافعة)؛ 52، 53 (الجرافة)؛ 54، 55 (التأرجح)؛ 56، 57 (ذراع الرافعة)]، وتحقق من جهد الخرج لمستشعر الموضع الخاص به. يجب أن يكون 2.5 ± 0.3 فولت، من أجل تحديد نقطة العطل واستبدالها أو إصلاحها.
نظرًا للتحكم الهيدروليكي التقليدي في عملية المشي، فإنه لا يتأثر بالنظام.
(2) الخطأ الشائع 2: لا يمكن تنفيذ بعض الإجراءات ويوجد إنذار بوجود خطأ.
تحليل الأعطال: ① دائرتا الاستشعار لمقبض التشغيل لآلية العمل معطوبتان أو دائرتهما مفتوحة. ② الصمامان التناسبيان للتحكم الدليلي لآلية العمل معطلان أو دائرتهما معطوبة. الصمامان التناسبيان للتحكم الدليلي للتحكم الدليلي لآلية العمل معيبان أو أن دائرتيهما معطوبتان. على وجه التحديد، يمكن تحديد نقطة الخلل وإصلاحها أو استبدالها من خلال استرجاع رمز الخلل ودمجه مع القياسات الفعلية.
(3) الخطأ الشائع الثالث: حركة الجرافة وذراع الرافعة وذراع الرافعة والدوران بطيئة نسبيًا.
تحليل العطل: الخطأ الأكثر احتمالاً هو أن الضغط الهيدروليكي الكلي للطيار أقل من القيمة العادية. نظرًا للتشغيل الهيدروليكي التقليدي للمشي، فإن التأثير ليس كبيرًا، في حين أن الضغط التجريبي للإجراءات الأخرى يتم التحكم فيه بواسطة صمام نسبي، وتأثيره نظرًا للتشغيل الهيدروليكي التقليدي للمشي، فإن التأثير ليس كبيرًا، بينما يتم التحكم في الضغط الدليلي للإجراءات الأخرى بواسطة صمام تناسبي، ويكون تأثيره تم تحديده عن طريق الكشف عن ضغط الزيت الدليلي.
(4) الخطأ الشائع الرابع: بعض الإجراءات بطيئة نسبيًا
جميع مكونات حفارة كوماتسو ستصبح ضعيفة وبطيئة بعد تركيب فواصل الزيت الهيدروليكي أثناء التشغيل: بعض المشاكل في صمام التدفق الزائد بسبب الحاجة إلى ضبط موضع مكوناته الرئيسية، والمشكلة القديمة لمضخة الزيت الهيدروليكي التي تحتاج إلى التحكم في النظام إلى معظم مشاكل حفارات كوماتسو ليست صعبة الحل طالما تم تحديد السبب الجذري للمشكلة. ليس من الصعب حل معظم مشاكل حفارات كوماتسو طالما تم تحديد السبب الجذري للمشكلة.
ما هو السبب وراء الضغط على صمام مساعدة الطاقة للماكينة بأكملها'نظام الطاقة بالكامل، ولكن فعالية الحفارة المستعملة لا تزيد؟ إنه السبب الرئيسي لمفتاح مساعدة طاقة المحرك بشكل أساسي. سيكون هناك دائرة قصر لحظية في السلك بين صمام مساعدة الطاقة ومفتاح مساعدة الطاقة، وهناك مشكلة في التحميل الزائد لمفتاح مساعدة طاقة المحرك. سيكون هناك ماس كهربائي لحظي في السلك بين صمام مساعدة الطاقة ومفتاح تحويل الطاقة وهناك مشكلة في التحميل الزائد لصمام التدفق الزائد. يوجد فجوة في الملف اللولبي لتحويل KB، وهناك عطل في توصيل السلك بين صمام الملف اللولبي لتحويل DG وصمام تحويل DG. صمام الملف اللولبي للتحويل KB به فجوة، ويوجد عطل في توصيل السلك بين صمام الملف اللولبي لتحويل DG وصمام تحويل DG ومحمل KB.
لا يمكن لمعظم الأسطوانات الهيدروليكية أن تتحرك بحرية أو تتباطأ سرعتها: كم الختم على الأسطوانة الهيدروليكية تالف بشدة، ومحمل صمام توزيع الزيت الأمامي به عطل، وشريحة صمام نظام التشغيل بلوحة الدائرة الرئيسية عالقة، والصمام المصدر الأول به جلبة مانع التسرب الموجودة على الأسطوانة الهيدروليكية تالفة بشدة، ومحمل صمام توزيع الزيت الأمامي معطل، ورقاقة صمام نظام التشغيل بلوحة الدائرة الرئيسية عالقة، والصمام المصدر الأول به ظواهر غير طبيعية، ورقاقة صمام المخمد عالقة في صمام التوزيع. رقاقة صمام نظام التشغيل بلوحة الدائرة الرئيسية عالقة، والصمام المصدر الأول به ظواهر غير طبيعية، ورقاقة صمام المخمد عالقة في صمام التوزيع.
إن عملية نزول ذراع ذراع الرافعة لحفارة كوماتسو رتيبة للغاية، وسرعة العمل سريعة جدًا: والسبب هو أنه عندما يمشي، يفشل صمام التحويل الذي يختاره الذراع النشط لتنفيذ أمر الهبوط، مما يتسبب في عدم عمل فاصل الزيت الهيدروليكي بشكل صحيح. إن عملية نزول ذراع الرافعة في حفارة كوماتسو رتيبة للغاية، وسرعة العمل سريعة جدًا: والسبب هو أنه عندما تمشي، يفشل صمام التحويل الذي يختاره الذراع النشط لتنفيذ أمر النزول، مما يتسبب في عدم عمل فاصل الزيت الهيدروليكي بشكل صحيح.
