非道路移動(dòng)機(jī)械電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

時(shí)間:2022-12-24 03:11:47

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非道路移動(dòng)機(jī)械電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

摘要:針對(duì)非道路移動(dòng)機(jī)械電控系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),分析近年來(lái)國(guó)內(nèi)外非道路移動(dòng)機(jī)械電控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路,重點(diǎn)探討人機(jī)交互層的優(yōu)化設(shè)計(jì)和核心件選型與匹配,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,提出進(jìn)行負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力設(shè)計(jì)、安全性設(shè)計(jì)、抗干擾能力設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的共性原則和應(yīng)對(duì)策略。

關(guān)鍵詞:非道路移動(dòng)機(jī)械;電控系統(tǒng);安全性

1非道路移動(dòng)機(jī)械電控系統(tǒng)現(xiàn)狀

近年來(lái),隨著電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,非道路移動(dòng)機(jī)械電控系統(tǒng)從傳統(tǒng)的以PLC為核心向以專(zhuān)用控制器為核心升級(jí)演進(jìn)[1]。在工程實(shí)踐中,越來(lái)越多的主機(jī)廠和客戶(hù)發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的以PLC為核心的電控系統(tǒng)存在諸多弊端,不適用相比工業(yè)自動(dòng)化場(chǎng)合環(huán)境要惡劣得多的非道路移動(dòng)機(jī)械,例如嚴(yán)酷的高低溫條件、高振動(dòng)、高沖擊、高防護(hù)等級(jí)要求,以及惡劣的電磁環(huán)境等。以專(zhuān)用控制器、智能分布式IO、顯示屏、總線操作面板等為核心部件的新一代電控系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)電控系統(tǒng)的弊端,極大地提升了系統(tǒng)的可靠性、故障診斷能力、人機(jī)交互的友好性和信息化水平。但受限于各自發(fā)展水平和諸多因素的影響,各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的電控系統(tǒng)水平參差不齊,在實(shí)際設(shè)計(jì)和應(yīng)用過(guò)程中暴露出諸多共性問(wèn)題。本文針對(duì)非道路移動(dòng)機(jī)械電控系統(tǒng)的典型設(shè)計(jì)和應(yīng)用,探討一些共性的思路、方法和應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)原則,同時(shí)討論如何避免不合理的設(shè)計(jì),保證系統(tǒng)的魯棒性,提升電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平。

2常用非道路移動(dòng)機(jī)械電控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路

在工程實(shí)踐的具體設(shè)計(jì)時(shí),首先需要明確系統(tǒng)的實(shí)際需求,從輸入輸出的數(shù)量、類(lèi)型,人機(jī)接口的方式,布置與布線等細(xì)節(jié)著手,做好系統(tǒng)框架方案設(shè)計(jì),具體包括:人機(jī)交互設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)核心件的選型與匹配、系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、線束設(shè)計(jì)及系統(tǒng)軟件方案等。電控系統(tǒng)的整體構(gòu)成形態(tài)通常分為集中控制方式和分布式控制方式兩種典型模式。2.1集中控制方式。集中控制方式是普遍采用的構(gòu)成形態(tài),一般系統(tǒng)中所有的輸入、輸出均集中在一個(gè)控制器中,輸入的采集、運(yùn)算、處理及作業(yè)控制輸出均由該控制器完成,除該控制器外不再有其他控制單元承擔(dān)系統(tǒng)輸入的采集和控制輸出的執(zhí)行。在中小型電控系統(tǒng)中,集中控制方式為主流形態(tài),但集中控制方式也并非適用所有的中小型系統(tǒng)。當(dāng)被控對(duì)象分散、輸入輸出種類(lèi)復(fù)雜,往往很難選到合適的控制器來(lái)滿(mǎn)足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,或者即使有資源比較配套的控制器,但設(shè)計(jì)線束可能非常復(fù)雜,造成成本增加,同時(shí)也增加了系統(tǒng)的不可靠因素,為后期系統(tǒng)維護(hù)埋下隱患。這些問(wèn)題在分布式控制方式中都得到了很好的解決,特別是CAN總線在非道路移動(dòng)機(jī)械上裝電控系統(tǒng)中的廣泛使用,使得分布式控制方式在大中型系統(tǒng)設(shè)計(jì)中處于明顯的優(yōu)勢(shì)地位。2.2分布式控制方式。分布式控制方式如圖1所示,指的是多機(jī)系統(tǒng),由控制器、IO模塊、總線操作面板、顯示屏等多個(gè)功能部件分別控制不同的對(duì)象或設(shè)備,各自構(gòu)成輸入感知子系統(tǒng)、控制輸出子系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)交互子系統(tǒng)及人機(jī)接口子系統(tǒng)等,各子系統(tǒng)間通過(guò)CAN通信網(wǎng)絡(luò)互連。從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)講,在功能上、邏輯上、物理上以及地理位置上都是分散的,因此被稱(chēng)為分布式控制系統(tǒng)。一般來(lái)講,基于CAN總線的分布式控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn):(1)節(jié)約材料成本,提高傳輸效率,消除安全隱患。CAN總線成本低,傳輸效率高,可靠性高,易于維護(hù),具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性,只需要2根線便可將所有電控單元串接起來(lái),能更好地協(xié)調(diào)各個(gè)子系統(tǒng)[2]。(2)實(shí)現(xiàn)了信息共享。各個(gè)功能部件的信息及設(shè)備信息都可以集中顯示在顯示屏上,可圖形化實(shí)時(shí)顯示各個(gè)控制單元的工作、運(yùn)行狀態(tài),便于實(shí)時(shí)掌握作業(yè)信息。(3)系統(tǒng)功能擴(kuò)展升級(jí)更容易。當(dāng)需要增加新的功能時(shí),只需要將新節(jié)點(diǎn)掛接到CAN總線上并升級(jí)相關(guān)的軟件程序即可,原來(lái)的系統(tǒng)不受影響,能簡(jiǎn)單可靠地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的擴(kuò)展升級(jí)。

3人機(jī)交互層優(yōu)化設(shè)計(jì)

如圖2所示,傳統(tǒng)人機(jī)接口設(shè)計(jì)中旋鈕開(kāi)關(guān)、鈕子開(kāi)關(guān)、擋位開(kāi)關(guān)等為常見(jiàn)的操作指令輸入形式,其集成形式往往是鈑金或塑料盒體,笨重、體積大、接線復(fù)雜,而且機(jī)械開(kāi)關(guān)往往防護(hù)等級(jí)不高,壽命有限。具備圖像、聲光體驗(yàn)的人機(jī)交互方式,得到越來(lái)越多的專(zhuān)業(yè)操作人員特別是年輕人的喜愛(ài)。隨著技術(shù)進(jìn)步,液晶顯示屏、CAN總線操作面板、智能語(yǔ)言播報(bào)、語(yǔ)言識(shí)別及人臉識(shí)別等技術(shù)正逐步引入到專(zhuān)用車(chē)人機(jī)交互領(lǐng)域,并逐步成為發(fā)展趨勢(shì)。顯示屏的使用,使其成為設(shè)備的一個(gè)信息融合中心,用戶(hù)可以通過(guò)顯示畫(huà)面、實(shí)時(shí)變化的參數(shù),甚至動(dòng)畫(huà)、語(yǔ)音或視頻直觀地了解和感受設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。很多原來(lái)需要依賴(lài)各種儀表才能讀取的參數(shù),變得易于獲取并有著生動(dòng)友好的展示形式。特別是近些年,商用領(lǐng)域成熟的電容觸摸技術(shù)引入到工業(yè)應(yīng)用后,操作和交互變得更為便捷,實(shí)現(xiàn)了智能手機(jī)操作到專(zhuān)用設(shè)備操作的無(wú)縫過(guò)渡。在專(zhuān)用設(shè)備領(lǐng)域,相比傳統(tǒng)電阻觸摸,電容屏可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控,可戴手套操作,更重要的是具有電阻觸摸工藝所無(wú)法比擬的耐磨耐刮性能。CAN總線操作面板則在兼顧操作體驗(yàn)和優(yōu)化線束上做了綜合提升,系統(tǒng)布線變得非常簡(jiǎn)單,電源和CAN網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)單連接就可以實(shí)現(xiàn)十幾個(gè)甚至幾十個(gè)輸入操作的集成。總線面板的背光功能使得即使沒(méi)有輔助照明的夜間操作也變得容易,不同顏色的多色LED及多狀態(tài)反饋使得診斷變得直觀友好。更為重要的是,IP67的防護(hù)等級(jí),50萬(wàn)次以上的按鍵壽命,對(duì)控制器資源的節(jié)約更是傳統(tǒng)機(jī)械開(kāi)關(guān)無(wú)法比擬的。

4核心件的選型和匹配

控制系統(tǒng)核心件通常包括控制器、顯示屏、智能分布式IO、總線操作面板、遙控器及配電單元等,在進(jìn)行系統(tǒng)核心件選型前,首先必須明確系統(tǒng)的資源需求。典型的資源類(lèi)型主要有輸入和輸出。其中:輸入類(lèi)型通常包括各種開(kāi)關(guān)量(高有效/低有效或兩線制傳感輸入)、模擬量(電壓型/電流型/電阻型)、頻率量(或者正交編碼輸入、計(jì)數(shù)輸入)等;輸出類(lèi)型通常包括數(shù)字開(kāi)關(guān)型輸出(MOSFET輸出/繼電器輸出)、PWM輸出(脈寬調(diào)制輸出)、PWMi輸出(帶電流閉環(huán)反饋的輸出或恒流模式輸出)、H橋輸出(直流有刷電機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng))、4~20mA輸出,以及0~5V/0~10V輸出等。確定資源需求后,結(jié)合輸入和輸出的物理分布情況,可以選擇集控方式和分布式方式,如為集控方式則相對(duì)簡(jiǎn)單,選擇資源匹配的控制器即可;如果為分布式方式,則要考慮資源的合理分配,控制器、智能分布式IO如何合理搭配,既簡(jiǎn)化系統(tǒng)線束設(shè)計(jì),又不犧牲系統(tǒng)的性能,實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。人機(jī)交互方面,是否需要顯示屏、總線面板,則要結(jié)合實(shí)際使用和操作的需要進(jìn)行配置。

5電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的原則和應(yīng)對(duì)策略

在電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,為保證系統(tǒng)的可靠性,降低系統(tǒng)維護(hù)成本,需要遵循一些共性的設(shè)計(jì)原則和應(yīng)對(duì)策略。5.1負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力考量。在專(zhuān)用車(chē)上裝控制系統(tǒng)中,常用的被控對(duì)象為液壓系統(tǒng)或氣動(dòng)系統(tǒng)的閥組。一般閥的負(fù)載電流不超過(guò)3A,但當(dāng)系統(tǒng)中同時(shí)有多個(gè)閥動(dòng)作時(shí),單個(gè)控制部件的總負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力是一個(gè)必須考量的因素,特別是當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí),要適當(dāng)考慮系統(tǒng)降容,否則可能導(dǎo)致控制單元在高溫環(huán)境下工作異常,例如觸發(fā)溫度保護(hù)或端口過(guò)載燒毀。此外,除了考慮常溫額定負(fù)載和高溫下的負(fù)載能力外,在系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源保護(hù)元件的選擇上,還要考慮負(fù)載短路或啟動(dòng)瞬態(tài)可能導(dǎo)致的不合理觸發(fā)保護(hù)。例如,正常情況下,系統(tǒng)額定最大常態(tài)負(fù)載不超過(guò)20A,此時(shí),如果保險(xiǎn)選擇為25A,則當(dāng)多個(gè)負(fù)載同時(shí)工作,若其中某一個(gè)負(fù)載發(fā)生短路,則可能觸發(fā)保險(xiǎn)動(dòng)作,造成不必要的停機(jī)或系統(tǒng)作業(yè)中斷。實(shí)際上,控制單元的輸出保護(hù)可以確保系統(tǒng)只是單個(gè)短路負(fù)載輸出異常保護(hù),并不需要觸發(fā)系統(tǒng)級(jí)的斷電保護(hù)。5.2安全性設(shè)計(jì)考量。安全性可簡(jiǎn)單地分為控制系統(tǒng)自身安全和設(shè)備作業(yè)的安全,本文重點(diǎn)討論系統(tǒng)設(shè)計(jì)中電氣控制系統(tǒng)本身的安全。在許多特種移動(dòng)作業(yè)設(shè)備中,手控與電控的融合是一種典型的設(shè)計(jì)思路,而在專(zhuān)用車(chē)移動(dòng)控制器中,端口復(fù)用率一般較高,通常存在部分端口既可以做輸入,同時(shí)也可以做輸出的情形。因此,在此類(lèi)設(shè)計(jì)中往往容易因設(shè)計(jì)的不合理而造成電控系統(tǒng)本身的不安全。如圖3所示,當(dāng)復(fù)用端口存在高電平輸入時(shí),如采用手控操作模式,端口高電平電壓將通過(guò)輸出晶體管中的體二極管產(chǎn)生倒灌,而此時(shí),如果UBB斷線,且其他高邊開(kāi)關(guān)帶負(fù)載開(kāi)啟,則該復(fù)用端口高邊開(kāi)關(guān)的體二極管將會(huì)過(guò)流損壞。此種情況下,即使控制器內(nèi)置安全繼電器,也不能完全確保設(shè)備安全,因此,設(shè)計(jì)必要的防倒灌措施是必不可少的。典型的應(yīng)對(duì)措施是在復(fù)用端口的輸出端串接二極管,確保手控操作時(shí)無(wú)倒灌通路的存在。必須注意的是,此時(shí)串接二極管的功率要確保負(fù)載在額定工作條件下不會(huì)過(guò)載。5.3抗干擾設(shè)計(jì)考量。一般而言,控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度越高,線束就越多,大電流負(fù)載也越多,可能導(dǎo)致的系統(tǒng)干擾問(wèn)題就越嚴(yán)重。控制系統(tǒng)核心件的抗干擾能力有通用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),如IEC61000-4所涵蓋的靜電放電、電快速瞬變脈沖群、雷擊/浪涌、射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)抗擾度和射頻電磁場(chǎng)抗擾度等[3],以及ISO7637所涵蓋的脈沖1至脈沖5所代表的車(chē)輛電源系統(tǒng)在不同情況下產(chǎn)生的干擾。不同的器件制造商可能在標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)酷等級(jí)上存在差異,但更多的系統(tǒng)級(jí)抗干擾設(shè)計(jì)是單個(gè)器件廠家所無(wú)法處理的,典型的如系統(tǒng)地線的處理和CAN總線的抗干擾處理。5.4接地設(shè)計(jì)考量。在電氣系統(tǒng)中,通常將地平面定義為零電位點(diǎn),也就是整個(gè)系統(tǒng)的電氣參考平面。在基于電瓶提供系統(tǒng)電源的非道路移動(dòng)設(shè)備中,零電位點(diǎn)其實(shí)就是電池負(fù),而通常電池負(fù)極會(huì)直接與上裝的主金屬件連接,此時(shí)系統(tǒng)的參考平面也就是整個(gè)設(shè)備的搭鐵[4]。地線并線或與搭鐵的并線不合理可能導(dǎo)致的一個(gè)典型現(xiàn)象是:系統(tǒng)模擬量不穩(wěn)或隨著某個(gè)或某幾個(gè)負(fù)載的啟動(dòng)而陡升或陡降。此現(xiàn)象產(chǎn)生的根本原因在于有大的電流從模擬線路的回路流經(jīng),使得控制單元的參考平面與真正的零電位點(diǎn)(電池負(fù))存在壓差,并且由于流經(jīng)電流的不穩(wěn)定變化,導(dǎo)致該壓差隨著負(fù)載而波動(dòng),最終反映出來(lái)的現(xiàn)象是系統(tǒng)部分模擬采集參數(shù)的不穩(wěn)。在具體的線束布置中,首先,模擬地與數(shù)字地要分開(kāi)布線,且模擬地間進(jìn)行單點(diǎn)連接;其次,存在大負(fù)載電流回流的地線要以盡可能短的回路路徑連接至電池負(fù)。5.5CAN總線設(shè)計(jì)考量。CAN總線是德國(guó)BOSCH公司開(kāi)發(fā)并最終成為國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線,因?yàn)槠滹@著的優(yōu)越性,CAN總線在汽車(chē)系統(tǒng)中迅速普及并沿用至今。通常為降低系統(tǒng)成本,大部分設(shè)計(jì)者采用普通的線纜進(jìn)行總線連接,甚至在節(jié)點(diǎn)連接時(shí)也沒(méi)有分支網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)該優(yōu)選總線型網(wǎng)路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如圖4所示,對(duì)于復(fù)雜的不規(guī)范網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如果存在總線型和星型混合型布局,建議在網(wǎng)絡(luò)中加總線路由解決。為增強(qiáng)CAN網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力,推薦使用雙絞屏蔽線纜,并進(jìn)行單點(diǎn)接地處理,終端電阻應(yīng)置于總線型網(wǎng)絡(luò)最遠(yuǎn)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)處。特別要注意的是,波特率的選擇對(duì)總線的抗干擾也尤為重要,總線波特率越低,負(fù)載率越低,網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力也就越強(qiáng)。

6軟件系統(tǒng)的魯棒性設(shè)計(jì)

電控系統(tǒng)可靠性的一個(gè)重要保證就是軟件系統(tǒng)的魯棒性。不同的非道路移動(dòng)機(jī)械基于特定的工況對(duì)軟件系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)會(huì)提出不同的要求。通常,安全性、冗余備份、異常處理機(jī)制等這些措施是均需考量的共性因素。6.1啟停機(jī)保護(hù)。這里所述的安全性不同于系統(tǒng)硬件的安全設(shè)計(jì),主要關(guān)注的是軟件上的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)安全處理,包括:設(shè)備的安全啟動(dòng)和停機(jī)保護(hù)策略,作業(yè)狀態(tài)下的互斥和互鎖保護(hù)策略等。通常,非道路移動(dòng)機(jī)械的動(dòng)力來(lái)源于汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī),而發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所導(dǎo)致的系統(tǒng)電源波動(dòng)有著特殊的特性曲線,不同設(shè)備、不同系統(tǒng),甚至同一類(lèi)型設(shè)備,所表現(xiàn)出來(lái)的特性都存在差異。典型的特征就是:電源會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)發(fā)生劇烈變化,電壓存在百毫秒級(jí)的驟降、跌落而后恢復(fù),整個(gè)過(guò)程伴隨著振蕩和抖動(dòng)。此時(shí),控制系統(tǒng)的很多部件可能都工作在不確定狀態(tài),包括控制器,在這個(gè)短暫的過(guò)程中,控制器可能經(jīng)歷了上電啟動(dòng)—初始化—斷電—再上電啟動(dòng)等多個(gè)循環(huán)。在這個(gè)過(guò)程中,時(shí)間因素和狀態(tài)因素都是變化的,甚至每次發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程都是隨機(jī)變化的。因此在軟件設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)上電至初始化完成再至正常工作,這個(gè)過(guò)程需要綜合考量輸入輸出設(shè)備狀態(tài)的突變和不確定性(特別是輸入的不確定可能導(dǎo)致的誤判斷),以及軟件初始化和自檢的完整性。軟件設(shè)計(jì)上,基于特定的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)特性的啟動(dòng)延時(shí)保護(hù)機(jī)制是必須考量的一個(gè)關(guān)鍵因素,如可以參照ISO7637Pulse4的典型曲線圖,在t6、t7、t8和df的持續(xù)跌落時(shí)間過(guò)程中,避免進(jìn)行存儲(chǔ)器的寫(xiě)操作和任何的對(duì)外輸出使能。6.2互斥和互鎖保護(hù)。作業(yè)狀態(tài)下的互斥和互鎖保護(hù)策略是安全作業(yè)的保證,是保證設(shè)備安全和人員安全所要考慮的核心內(nèi)容。例如,在高空作業(yè)設(shè)備中,調(diào)平裝置一旦到位,無(wú)論是機(jī)械上還是軟件上都必須鎖死,對(duì)解鎖要有嚴(yán)格的必要充分條件要求。又如在環(huán)衛(wèi)作業(yè)的洗掃車(chē)中,車(chē)輛在行駛過(guò)程中,無(wú)論如何,垃圾箱是不允許傾翻的,軟件上必須考慮到操作人員的誤操作和其他感應(yīng)部件的誤觸發(fā)情況。6.3數(shù)據(jù)完整性保護(hù)。在大多數(shù)情況下,所關(guān)注的軟件冗余備份更多的是關(guān)鍵數(shù)據(jù)的備份和存儲(chǔ)。通常,設(shè)備的開(kāi)機(jī)次數(shù)、作業(yè)時(shí)長(zhǎng)、行駛里程、位置信息和作業(yè)狀態(tài)參數(shù)等屬于需要永久性存儲(chǔ)和備查的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)一般存儲(chǔ)在控制單元的內(nèi)部FLASH或EEPROM中,但當(dāng)系統(tǒng)異常斷電時(shí),受限于這些存儲(chǔ)器的物理特性,即時(shí)的工況數(shù)據(jù)是無(wú)法保存的。因此,對(duì)于非常關(guān)鍵的數(shù)據(jù),建議直接存儲(chǔ)至FRAM或MRAM,鑒于這兩種存儲(chǔ)器幾乎沒(méi)有擦寫(xiě)壽命限制和極速寫(xiě)入的特性[5],可以在軟件中進(jìn)行非常簡(jiǎn)單的操作,以達(dá)到安全保存關(guān)鍵數(shù)據(jù)的目的。當(dāng)然,控制器首先要在物理上支持該類(lèi)型的存儲(chǔ)器。6.4異常處理機(jī)制。異常處理機(jī)制在大部分非道路移動(dòng)機(jī)械軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中都是存在的,典型的如混凝土泵車(chē),在設(shè)備進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)過(guò)程中,如果控制系統(tǒng)主控CAN網(wǎng)絡(luò)異常,系統(tǒng)的協(xié)同無(wú)法進(jìn)行,混凝土在輸送管中無(wú)法排出,超過(guò)一定的時(shí)間,混凝土一旦凝固將導(dǎo)致整個(gè)輸送管路系統(tǒng)報(bào)廢。此時(shí),控制系統(tǒng)軟件可以啟動(dòng)特殊作業(yè)模式,依賴(lài)有限的輸入輸出資源實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制泵送,保證作業(yè)繼續(xù)進(jìn)行。

7結(jié)束語(yǔ)

本文分析了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外非道路移動(dòng)機(jī)械電控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,針對(duì)非道路移動(dòng)機(jī)械電控系統(tǒng)的典型設(shè)計(jì)和應(yīng)用,探討了一些共性的原則和應(yīng)對(duì)策略,重點(diǎn)闡述了人機(jī)交互層的優(yōu)化設(shè)計(jì)、核心件的選型與匹配、硬件設(shè)計(jì)中的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力、安全性和抗干擾能力設(shè)計(jì),以及軟件設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的數(shù)據(jù)安全、冗余備份、異常處理機(jī)制等,為提升非道路移動(dòng)機(jī)械電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平提供思路。

參考文獻(xiàn)

[1]燕來(lái)榮.工程機(jī)械的現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)重型裝備,2008(3):30-34.

[2]陽(yáng)憲惠.現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,1999.

[3]BSEN61000-4-1:2007.Electromagneticcompatibility(EMC)[S].

[4]何勇,楊求光.汽車(chē)線束搭鐵設(shè)計(jì)[J].汽車(chē)電器,2014(10):6-8.

[5]趙巍勝,王昭昊,彭守仲,等.STT-MRAM存儲(chǔ)器的研究進(jìn)展[J].中國(guó)科學(xué):物理學(xué)力學(xué)天文學(xué),2016,46(10):70-90.

作者:羅軼峰 單位:長(zhǎng)沙碩博電子科技股份有限公司