工程机械装备智能控制系统

　　 | 发布者：罗楠 | 来自工程机械 工程机械产业是我国发展比较快的产业，也是重要的设备产业，在装备工业中占有举足轻重的地位，工程机械的发展与国民经济密切相干。但...

　　工程机械产业是我国发展比较快的产业，也是重要的装备产业，在装备工业中占有举足轻重的地位，工程机械的发展与国民经济密切相干。但是我国工程机械行业依然是大而不强，控制系统及关键部件制造技术均掌握在外国企业手里。国外不断改进和革新的控制方式，使工程机械由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。在危险地区或水下作业等采取无线电操纵，利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合，实现了工程机械作业操纵的完全自动化。

　　目前，工程机械设备已大量的运用电子控制技术，不过随着工程施工技术的不断发展，用户不再满足目前较为简单的电子控制技术，对工程机械设备提出了更高的技术需求，市场需要全电子控制技术和智能化电子控制的工程机械。如果将现有的电子控制技术定义为一代电子技术的话，那末全电子控制技术可成为二代电子技术，而接下来智能控制则为三代电子技术。

　　所谓的二代电子控制技术就是将机械的各项控制通过电子系统完成，包括行走、工作装置、转向等以完成整机的集中操作和集中监控。它不但可以大大简化现有的电路系统从而提高机械的可靠性，更便于操作和集中故障诊断。而3代电子控制技术则是采取分散控制系统，多CPU控制器加上以专家系统为基础的控制软件以实现机械各部分的智能连接和调和。使得机械向着全自动化（傻瓜型），机群控制和远程控制方向发展。

　　随着我国的制造技术、微电子技术、络信息技术等的快速发展，以及国家对工程机械产业的大力支持，工程机械向智能化作业方向发展也将成为必然。智能化工程机械不局限于产品本身，是硬件、软件、智能(人)与组织的系统集成，并且具备一定的思考能力，不断升级发展成为作业机器人，最终实现智能机械群作业。它强调技术、人、管理和信息的4维集成，通过现代通信与信息技术、计算机络技术、行业技术、智能控制技术集成等方面的应用。从而使产品在工作和生产中更多地采用智能化方式，一方面减少了人员的工作量，另一方面则实现了操作人员的安全保障。

　　因此，厦工认为，新一代的工程机械不但需要实现节能、可靠、环保，实现集成化操作和智能化控制、监控、检测、预警、远程故障诊断与维护，还要实现针对危险工况的无人化操作，终究需要它们能够组成基于络的智能化、机器人化的机群，通过协同控制系统进行公道分工，以取得项目施工的合理、高效、低耗，并且尽可能避免施工期间的维修，在尽可能短的时间内完成项目施工任务。

　　未来几年，我国工程机械将向智能化方向转型升级，其控制系统发展趋势如图1所示：

　　图1

　　面对经济新常态，厦工紧跟 中国制造2025 、 互联+ 等国家战略，依托央企中航工业的大平台，联合中航工业自控所，研发 厦工捷易电传智能控制系统 （以下简称XGJE智控系统），向智能工程机械装备进军，目标是实现中国工程机械装备核心技术的跨越式升级换代，并实现产业化，引领国际市场竞争。

　　XGJE智控系统鉴戒航空电液集成控制技术中的多余度控制理念，实现 主-从-备 的控制方式，改变现有工程机械电控系统存在的一次故障就停机的问题，实现不停机延时维修；结合了物联技术实现远程管理，包括主动式预警、主动式维护保养、远程监控、远程调度管理、远程操控等；电控发动机、电控泵、电控主阀等电控元件最优匹配，运用大数据，并结合传感器系统，可实现自动作业、多工况智能化识别并自动调整工作模式，达到智能化、绿色化、精细化。

　　XGJE智控系统是适用于多种装备的通用系统平台，具有八大核心优势，下面以XG822i挖掘机为例进行详细介绍，见图2:

　　图2

　　1、1键标定:面对不同作业工况、作业环境，自行调剂、完成最优化性能匹配；根据各部件不同程度磨损情况，自动优化匹配实现整机性能最好状态。

　　2、自学习、智能记忆再现功能:根据操作者作业习惯，自动记忆储存数据，经过速算优化，完成自动再现的操作动作。

　　、全变量超低消耗节能系统:节能10%以上；具有智能 指令转换 ，完成发动机、工作泵、多路阀动态最优匹配，最大程度减少能量损耗，实现绿色作业。

　　4、多余度保障技术，安全可靠:用多余度航空控制技术，实现容错控制与延迟保护的两重保障，最大程度避免因系统故障引发的停机，确保定期完成工作任务。

　　5、恶劣工况下遥控、程控操作:借助遥控、程控、自控等方式，在危险、恶劣工况下轻松完成施工作业。

　　6、舒适驾控，柔顺操作:自动根据工况调剂工作模式，舒缓操作过程中冲击力，作业运行更加柔顺。

　　7、云端软性升级服务:通过云端服务，远程诊断，智能下载，实现系统软性升级，轻松享有智能化服务；通过云端编程调剂功率和压力，实现智能挖掘机与工况需求之间的最佳匹配。

　　8、智联群协同作业:通过云服务系统发送作业指令，建立组群链接，智能群协同完成作业任务。

　　以上八大核心优势将应用于多种工程机械装备，引领工程机械真正跨入智能时期。

　　文/黄鹤艇、卓继文、苏振毅