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二手装载机电控单元硬件介绍

当前栏目:装载机知识日期:2018-08-27 13:30:29浏览量:61

       电控系统的硬件性能的好坏直接影响控制系统的可靠性和精度,所以硬件的设计选型显得尤为重要。今天就详细介绍二手装载机电控单元的硬件。

   一、硬件组成

        电控单元(ECU)是控制系统的核心,它完成各种信号的采集、数据处理、执行机构的驱动、显示驱动等功能。ECU的电路板采用模块化结构,主要由CPU电路、电源电路、复位电路、时钟电路、EPROM及存储器分配电路、通讯电路、输入信号处理电路、电磁阀驱动电路、显示器驱动电路等组成。

二手装载机电控单元硬件介绍

   二、CPU选型

      电控系统的CPU选择的是:Inte1公司的80C196KB16位单片机芯片,该芯片主要优点:

      (1)集成空高,资源丰富。它的内部除了常规的10接口、定时器、全双工串行口外,述有高速I/0部件、A/D转换、脉冲究度调制输出以及监视定时器等。

      (2)运算速度快,具有丰富的指令系统,名种寻址方式和浮点运算的能力,使其运算速度大大提高,不但可以对学和字节进行操作,

还可以进行位操作。

      (3)80C196KB8芯片果用寄存奉一寄存器结构代替常规的累加器结构,使CPU的操作直接面向256字节的寄存器,消除了一般CPU结构中存在的累加器的瓶颈效应,大大提高了操作速度和数据处理能力。

      (4)256字节寄存器中,除了24字节的专用寄存器,其余232字节均为通用寄存器,可以由用户定义,完全可以满足一般用户的要求。

      (5)支持80C196KB芯片的仿真开发环境很多,而且技术成熟,使用简单,可以大大提高开发和调试的效率。

   三、输入信号处理电路

       作为装载机自动变速控制系统,需要处理大量的输入信号,包括:①3路转速信号(发动机转速ne、变速箱输入轴转速n1、变速箱输出轴转速n2);②油门信号a;③档位选择器信号;④其它信号(刹车信号、动臂转角信号,铲斗转角信号等)。下面分别介绍:

      3.1转速信号处理

      转速信号检测传感器为磁电式转速传感器,输出波形为正弦波,经过放大、滤波和整形电路的处理后变为方波,送到80C196KB的高速输入口HSI计数,并转换为对应齿轮的转返。为了防止高频干扰,在放大部分加滤波电容。

      3.2模拟量信号处理

      模拟量传感器采用高精度导电塑料电位器,经过电路处理后电压变化范围为0~5V,送到80C196KB的A/D转换器输入端,经过入1D转换后得到10位精度的二进制数字量。

      3.3开关量信号处理

      开关量输入电路主要用来处理档位选择器的输入信号,共有8路,经过处理电路后直接送到数据总线上,HD-CS为选通信号,低电平有效。

    四、驱动电路

       电磁阀在整个控制系统中是一个关键的执行元件,电磁阀的驱动电路需要大电流、快速响应,工作可靠,还要防止外界的干扰窜入电控单元。因此,系统选用MGP15N35CL功率管作为功率驱动元件,选用集成式光电隔离TLP521-4作为隔离元件。系统中共用8个5N35CL功率管,分别驱动4个换档电磁阀,1个启动继电器,1个倒档信号灯,还有两路留作以后扩展。

      驱动信号回采电路可以保证执行机构安全可靠准确地工作,对电磁阀和驱动电路的工作状态进行实时地检测,电控单元若发现电磁阀工作异常,则立即采取应急措施,关闭全部的电磁內。同时,根据回采电路提供的电磁阀工作状态,系统还可以通过显示器实时显示当前的档位信息,以便于驾驶员了解当前的车况。

      驱动电路中使用了一片可编程逻辑控制器CAL16V8D,用于防止挂双档等误操作。其输入信号为电控单元发出的电磁阀选道信号和回呆电路采回的电破閥状态信号,通过对二者的对比,发出合理的电破程控制命令。

   五、键盘、显示电路

      键盘和显示作为控制系统与操作人员交准的主要接口,在调试和使用过程中都有重要的作用。本次系统选用的键盘为我室自行设计的4X5小键盘。

      采用键盘、显示器接口芯片8279作为控制芯片,它通过数据总线、控制总线和地址总线与系统连接,并可以通过编程控制其工作方式。

  结论:今天小编阅读大量资料和文献,整理了了电控单元的硬件组成和硬件的设计选型,处理电路和输出信号处理电路、驱动电路和键盘显示电路,希望大家在了解装载机电控单元硬件中,有所帮助,谢谢!

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