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SYC挖掘机电气控制系统培训教材(二)1. SYC挖掘机电气控制系统简介- SYC挖掘机电气控制系统是挖掘机的重要组成部分之一，它负责控制挖掘机的各种动作。
- 电气控制系统由控制器、传感器、执行器、电源等多个部分组成，它们协同工作，完成挖掘机的各种操作。
- SYC挖掘机电气控制系统具有高度的智能化，能够自动调节挖掘机的工作状态，提高工作效率，降低能耗。
2. SYC挖掘机电气控制系统的基本原理- SYC挖掘机电气控制系统的基本原理是通过传感器采集挖掘机的工作状态信息，然后将信息传输给控制器进行处理。
- 控制器根据传感器采集到的信息，判断挖掘机当前的工作状态，并发出相应的指令，控制执行器完成相应的操作。
- SYC挖掘机电气控制系统采用数字化控制技术，具有高度的可靠性和精度。
3. SYC挖掘机电气控制系统的维护与保养- SYC挖掘机电气控制系统的维护与保养非常重要，可以延长挖掘机的使用寿命，提高工作效率。
- 定期检查电气控制系统的连接线路，保证连接牢固可靠。
- 定期清洗电气控制系统的传感器和执行器，保证其正常工作。
- 定期更换电气控制系统中的易损部件，如保险丝、继电器等，以保证系统的正常运行。
4. SYC挖掘机电气控制系统的故障排除- SYC挖掘机电气控制系统故障的原因有很多，如传感器故障、执行器故障、电源故障等。
- 在故障排除时，需要先通过检查故障代码或故障指示灯来确定故障的位置。
- 然后根据故障现象和故障代码，逐步排查故障原因，最后进行维修或更换故障部件。
5. SYC挖掘机电气控制系统的未来发展趋势- 随着挖掘机智能化程度的不断提高，SYC挖掘机电气控制系统也将不断发展和创新。
- 未来，SYC挖掘机电气控制系统将更加智能化、集成化，能够实现更加精准的控制和更高效的工作。
- 同时，SYC挖掘机电气控制系统还将更加注重环保和节能，减少能源消耗，降低对环境的影响。
挖掘机电气系统培训教材挖掘机电气系统培训教材第一章挖掘机电气系统的概述挖掘机电气系统是挖掘机的重要组成部分，主要由电子控制系统、马达驱动系统、传感器监测系统、电池供电系统等多个部分组成。
电气系统的设计、维护与修理对于挖掘机的正常使用和操作很重要。
本章将对挖掘机电气系统的概述进行介绍。
1.1 电子控制系统电子控制系统是挖掘机电气系统中的核心部分，它主要负责对挖掘机的各种功能进行控制与管理，包括发动机控制、行走系统控制、液压系统控制和工作装置控制等。
该系统主要由控制器、传感器、执行器和线束组成。
控制器是电子控制系统的主要设备，它负责与其他设备通讯，控制机器行动。
1.2 马达驱动系统马达驱动系统是挖掘机电气系统的重要组成部分，主要包括车体驱动马达、行走驱动器、转台驱动器等。
马达驱动系统由控制器、马达和传动装置组成，控制器负责接收马达控制信号，将其转化为能够驱动马达的电信号，并控制传动装置。
马达通过传动装置带动机器进行行走或转动。
1.3 传感器监测系统传感器监测系统是挖掘机电气系统的关键部分，它主要用于监测和传递机器的相关参数信息，包括油液温度、油液流量、机器位置和速度等。
传感器监测系统通过传感器采集机器的各种参数信息，将其转换为电信号，并传递给控制器进行处理。
1.4 电池供电系统电池供电系统是挖掘机电气系统的配套设施，主要负责为挖掘机的电气设备提供电力供应。
该系统包括蓄电池、电源开关和电气线路等部分，其中蓄电池是电气系统的核心部分，负责为整个系统供电。
第二章挖掘机电气系统的工作原理挖掘机电气系统的工作原理是整个电气系统运行的基础，了解工作原理可以帮助我们更好地理解和操作挖掘机。
本章将对挖掘机电气系统的工作原理进行介绍。
2.1 控制器工作原理控制器是挖掘机电子控制系统的核心部分，负责接收传感器传来的信息，对信息进行处理后控制执行器进行动作。
控制器工作原理可概括为如下四个步骤：（1）接收信号：控制器通过控制器板上的接口接收来自传感器的信号，包括机器的位置、速度、压力等信息。
三一重机挖掘机电控系统技术资料1简介：液压挖掘机电气控制系统主要是根据发动机、液压泵、多路换向阀和执行元件（液压缸、液压马达）的一些温度、压力、速度、开关量的检测并将检测数据输入给挖掘机的专用控制器（Electronic Power System）, 控制器综合各种测量值、设定值和操作信号后发出相关控制信息, 对发动机、液压泵、液压控制阀和整机进行控制。
电气控制系统具有以下功能:l 控制功能: 负责对发动机、液压泵、液压控制阀和整机的复合控制。
l 检测和保护功能: 通过一系列的传感器、油压开关、熔断器和显示屏等对挖机的发动机、液压系统、气压系统和工作状态进行检测和保护。
l 照明功能: 主要有司机室厢灯、工作装置作业灯及检修灯。
l 其它功能: 主要有刮雨器、喷水器、空调器和收放音机等。
2系统组成及原理:SY200C6挖掘机电气系统由电源部分、启动部分、照明部分、电气操纵机构、空气调节装置、音响设备、节能控制及故障诊断报警系统等组成。
2.1 电源部分系统电源为直流24V电压供电、负极搭铁方式；采用2节12V 120AH蓄电池串联作发动机启动电源, 由带内置硅整流和电压调节装置的交流发电机充电, 以维持蓄电池电量和稳定系统电压；蓄电池输出端装设电源继电器, 由钥匙开关控制, 以增加电源系统的安全性。
l蓄电池: 采用12V 120AH免维护型蓄电池, 2组串联。
l发电机：27V 35A交流发电机, 由柴油机自带, 内置硅整流电路及电压调节器, 带有频率输出。
D+为中性点电压输出端子, B+为电源输出端子, E为接地端子。
D+端子接充电报警灯, 在启动初状态, 当发电机电压尚未建立时D+端电压为0V, 充电报警灯亮, 蓄电池正电源通过报警灯灯丝流向D+端作为发电机的励磁电流, 使发电机迅速建立起电压并进入发电工作状态。
发电机进入发电状态后, D+端电压达24V, 充电报警灯熄灭。
l电源继电器：装于电瓶的正极控制总电源, 由钥匙开关控制, 以增加电源系统的安全性。
品质改变世界品质改变世界油泵电机截割高速截割低速图 4-17图 4-164.3 电气控制l 接通电源电控箱通电，主控器与显示屏通讯时，显示屏将显示画面如右图：此状态为主控器和显示器通讯中，此时操作开关都应在停止位置，禁止对设备进行操作，否则显示开关操作错误。
2 上、下翻页开关4 急停开关6 截割低速开关8 二运电机开关1 显示器3 复位、报警开关5 截割高速开关7 锚杆电机开关9 油泵电机开关操作箱上的开关可以启动或停止油泵电机、截割高/低速电机、第二运输机电机、锚杆电机。
提示：123456978图 4-18图 4-19l 复位、警报将“复位/警铃”开关向上轻扳至“警铃”位置，电铃鸣响，系统发出警报。
大约10秒之后，主控器与显示器通讯结束，显示画面如右图：图 4-20排除故障后，将“复位/警报”开关向下轻扳至“复位”位置，控制系统内各报警故障复原。
【危险】设备启动前必须鸣响警铃，否则人员未及时撤离危险区域可能造成严重的伤亡事故。
复位RESET复位RESET图 4-21图 4-22l 油泵电机将“油泵电机”开关向左轻扳至“启动”位置，电铃鸣响5秒后停止，油泵电机开始运行。
将“油泵电机”开关向右轻扳“停止”位置，运行中的油泵电机将停止运行。
图 4-23启动前，在无故障时，显示屏将显示画面如右图：通过此画面能监测油泵电机各相的电流值和故障信息（当油泵电机出现过载、过流、断相等故障时，显示屏将显示相对应的故障画面）。
提示：油泵电机MOTOR ，PUMP油泵电机MOTOR ，PUMP图 4-24图 4-25l 截割高速电机将“截割高速” 开关向右扳轻至“ 停止” 位置， 运行中的截割高速电机停止运行。
油泵电机运行后，将“ 截割高速”开关向左轻扳至“ 启动” 位置，电铃鸣响5秒后停止，截割高速电机启动运行。
图 4-26启动前，在无故障时，显示屏将显示画面如右图：通过此画面能监测截割高速电机各相的电流值和故障信息（当截割高速电机出现过载、过流、断相等故障时，显示屏将显示相对应的故障画面）。
挖掘机电气控制系统本篇将以SY2XXC5挖掘机为例讲述挖掘机的电气系统基本原理、基本构造、操作说明、故障分析。
一、概述机电一体化是液压挖掘机的主要发展方向，其最终目的是机器人化,实现全自动运转,这是挖掘机技术的又一次飞跃。
作为工程机械主导产品的液压挖掘机,在近几十年的研究和发展中，已逐渐完善，其工作装置、主要结构件和液压系统已基本定型。
人们对液压挖掘机的研究，逐步向机电液控制系统方向转移。
控制方式不断变革,使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、电气操纵、液压伺服操纵、无线电遥控、电液比例操纵和计算机直接控制。
所以，对挖掘机机电一体化的研究，主要是集中在液压挖掘机的控制系统上.液压挖掘机电气控制系统主要是对发动机、液压泵、多路换向阀和执行元件（液压缸、液压马达)的一些温度、压力、速度、开关量的检测并将有关检测数据输入给挖掘机的专用控制器EC-7,EC-7控制器综合各种测量值、设定值和操作信号发出相关控制信息，对发动机、液压泵、液压控制阀和整机进行控制。
电气控制系统具有以下功能：1：控制功能:负责对发动机、液压泵、液压控制阀和整机的复合控制。
2：检测和保护功能:通过一系列的传感器、油压开关、蜂鸣器、熔断器和触摸屏等对挖机的发动机、液压系统、气压系统和工作状态进行检测和保护。
3：照明功能：主要有司机室厢灯、工作装置作业灯及检修灯。
4：其它功能：主要有刮雨器、喷水器、空调器和收放音机等。
二：系统组成及原理SY2XXC5挖掘机电气系统由电源部分、启动部分、照明部分、电气操纵机构、空气调节装置、音响设备、节能控制及故障诊断报警系统等组成。
2。
1 电源部分系统电源为直流24V电压供电、负极搭铁方式；采用2节12V 120AH蓄电池串联作发动机启动电源，由带内置硅整流和电压调节装置的交流发电机充电，以维持蓄电池电量和稳定系统电压；蓄电池输出端装设电源继电器，由钥匙开关控制，以增加电源系统的安全性.1)蓄电池：采用12V 120AH免维护型蓄电池,2组串联。
三一重机挖掘机电控系统技术资料
护功能。
当发动机转速达到一定值时，控制器会自动切断起动马达的电源，避免起动马达长时间运转，造成机器故障。
同时，控制器还会检测发动机的水温和油压，如果发现异常情况，会自动停机保护，避免机器受损。
2.3照明部分
挖掘机的照明系统主要包括司机室厢灯、工作装置作业灯和检修灯。
其中，司机室厢灯用于提供司机操作时的照明，工作装置作业灯用于提供工作区域的照明，检修灯则用于维修和检查机器时的照明。
照明系统采用直流24V供电，通过开关
控制灯的开关。
2.4电气操纵机构
电气操纵机构是挖掘机电气控制系统的核心部分，主要由控制器、按钮、电磁阀等组成。
控制器是整个系统的指挥中心，接收各种传感器的信号，根据程序进行计算和处理，最终控制机器的运动。
按钮和电磁阀则用于控制机器的各项操作，如开关机、转向、加减速、铲斗升降等。
2.5空气调节装置
空气调节装置用于调节挖掘机的气压，保证机器正常运行。
空气调节装置主要由压力表、调压阀、过滤器等组成，通过调节阀门来控制气压大小。
2.6音响设备
挖掘机的音响设备包括收音机和喇叭，用于提供司机工作时的娱乐和通讯。
2.7节能控制及故障诊断报警系统
挖掘机的节能控制系统可以根据工作负荷自动调节发动机的转速，达到节能的目的。
同时，系统还配备了故障诊断报警系统，可以及时发现和排除机器的故障，提高机器的可靠性和安全性。
2.护。
在柴油机启动前，钥匙开关需要先打到“通电”档。
此时，控制器会检测各传感器和相关开关的输入信号，并检测冷却液温度是否低于3℃。
如果是，则会接通预热继电器，直
到冷却液温度高于该值时断开。
同时，驱动油门机构向油门高位走一段行程，以保证油门打开。
当钥匙开关打到“启动”档后，
控制器会检测到“柴油机启动信号”的输入。
接着，判断“液压
操纵秆”信号是否为闭合。
如果闭合，再判断此时转速是否低
于650r/m。
如果是，则接通启动继电器，直到转速高于
650r/m为止。
起动后，启动继电器不再输出。
这样，控制器
就完成了发动机的发动。
2.3 照明部分。
为了保证夜间行车或作业安全，提高工作
效率，本机配备了3盏大功率工作灯。
其中，回转平台配备1盏，动臂配备2盏。
此外，驾驶室还配备了厢灯。
2.4 电气操纵机构。
本机的电气控制机构包括各启动开关、断路开关、继电器等。
2.5 空气调节装置。
为了营造一个舒适的工作环境，本机
采用工程机械专用进口工程空调。
该空调能实现制冷与制暖、风量以及温度调节。
2.6 音响设备。
本机采用国际先进的挖掘机专用收音机(以
实物为准)，配以大功率放音喇叭，能获得震撼的收音效果。
2.7 故障诊断报警装置。
本机的故障诊断报警装置能对挖掘机的运行状态进行监视。
一旦发生异常，能及时报警并指出故障部位。
这样，就可以及早清除事故隐患，减少维修时间，降低保养和维护费用，改善作业环境，提高作业效率。
该装置的硬件主要由控制器和显示屏为系统核心，辅以其他检测和保护控制元件。
它能实现对控制对象的各种监测目的，并具有如下特点：显示屏面板能防水、防尘，整个装置抗干扰能力强，并能防震。
能对机器的运行情况进行连续监测，并根据要求进行报警。
该装置具有工作小时总计，系统时间显示且能对其进行调整，使其与当地时间一致。
此外，它还可以对液晶屏进行翻屏操作，以查阅采集的各路参数的具体数值或者各开关量的正常与否。
在工作后，每次只能选一个工作模式。
选定一个新的工作模式之后，原工作模式会自动消除。
每次重新启动挖掘机后，功率模式会重新回到S（标准）模式。
每次重新接通并启动挖掘机后，行驶高低速选择开关处于低速状态。
只有当按下开关后，才会依次在高速与低速之间转换。
每次重新启动挖掘机后，自动怠速开关处于自动怠速有效模式。
只有按下自动怠速开关，自动怠速功能才能取消。
本装置能够自动检测故障，并根据测得的参数确定故障发生的部位。
此外，它还能够查询某个故障发生的时间以及某个
时间段内发生的故障名称。
图3-1展示了故障诊断报警系统的
结构。
电子节能控制装置由控制器、显示屏、油门控制单元、模拟量、开关量传感器、模式电磁阀组、开关阀等组成。
通过对发动机和液压泵系统进行综合控制，使二者达到最佳匹配，以达到明显的节能效果。
该装置主要实现四种工作模式的选择，包括自动怠速功能、过热保护及柴油机转速控制等功能。
控制指令以开关量或模拟量形式进入控制器后，控制器根据要求输出控制信号给受控元件，以达到控制的目的。
此外，各种信号以通信的方式送入显示屏，通过显示屏实现相关控制的操作、实时显示和报警信息提示。
挖掘机配备工作模式控制系统，可以使操作者根据作业工况不同，选择适合的作业模式，以使发动机输出最合理的动力。
三一挖掘机有四种作业模式可供选择，分别是H模式、5S模式、L模式和B模式。
模式的选择通过显示屏上的“模式”选择
按钮实现。
每次只能选一个工作模式，选定一个新的工作模式后，原工作模式自动消除。
H模式是重负荷挖掘模式，发动机油门处于最大供油位置，发动机以全功率投入工作；5S模式是标准作业模式，液压泵
输入功率的总和约为发动机最大功率的90%；L模式是普通作业模式，液压泵输入功率的总和约为发动机最大功率的80%；B模式是轻载作业模式，液压泵输入总功率约为发动机最大功
率的70%，适合于挖掘机的平整作业或破碎模式。
功率优化系统采用闭环控制，工作中它能根据发动机负荷的变化，自动调节液压泵所吸收的功率，使液压泵的功率始终与发动机的功率相匹配。
控制器对发动机采取分段功率控制，不再追求完全用足发动机功率，而是根据具体的工作状况设定发动机的工作能力，减轻发动机的工作强度，使发动机稳定地运行在经济工况点上。
图3-2展示了功率优化系统的工作原理。
该系统由恒功率泵、功率阀、发动机转速传感器、油门位置传感器、控制器、显示屏和5个压力传感器组成。
发动机转速传感器位于飞轮壳上方，采用电磁感应式，用于检测发动机的实际转速。
油门位置传感器位于油门机构转盘上，采用电阻感应式，用于检测油门的实际位置。
通过5个压力传感器测得的工装实时负荷大小，由控制器程序计算液压泵的需求功率，从而自动调节功率阀电流，实现液压泵的功率调节，使液压系
统充分吸收柴油机发出的功率，又不会使柴油机熄火，从而充分发挥挖掘机的工作能力。
本系统采用控制器作为控制单元，油门机构作为执行机构，控制柴油机油门的开度。
在升速时，控制器给出步进脉冲信号，驱动油门机构正转，使柴油机油门开度加大，柴油机转速上升，同时油门位置参数减少，达到设定的油门位置后，升速信号停止，进入转速自动调节阶段。
油门位置信号由安装在油门机构上的油门位置传感器获得，控制器通过模拟通道采集此信号，并送入控制器内部寄存器处理。
控制器根据实际油门位置与设定油门位置的差值，进行处理运算后，输出相应数量的脉冲，控制步进电机运行，从而实现对柴油机转速的自动控制和自动调节。
降速时，控制器给出步进脉冲和步进方向信号，转速自动调节断开，油门机构反转，油门开度减少，柴油机转速下降，达到怠速状态时，EPS给出停止信号，油门机构停止运行，柴油机在怠速状态运行。
当挖掘机在低怠速下工作（1300rpm以下）时，油门调速
机构能自动将发动机转速提升到1300rpm，以避免因发动机输
出功率不足引起的熄车现象。
为了防止柴油机转速超过允许的
最高工作速度，对柴油机的转速进行限幅。
在柴油机升速和降速调节过程中，油门机构的油门位置信号反馈回控制器，由控制器进行分析，步进电机正转，油门位置传感器参数减小；步进电机反转，油门位置传感器参数增加，控制器自动分析柴油机正常运行时的步进电机正转步数，并进行运算处理得出步进电机允许正转的最高步数。
当柴油机转速向最高转速上升时，到达异常油门位置区，控制器能自动封锁步进电机，以保证柴油机不会超过所允许的最高转速。
另外，该系统还具有自动怠速功能。
当挖掘机在停车状态下，控制器根据油门位置信号自动控制柴油机的怠速，以达到节能减排的目的。
三一挖掘机具有自动怠速装置，这个装置可以在操纵杆回中位达到5秒后自动进入低速运转，这样可以减少液压系统的空流损失和发动机的磨损，从而起到节能和降噪的作用。
当操纵杆重新操作时，发动机会自动恢复到原来的转速状态。
在2.8.5节中，三一挖掘机还具有过热保护控制功能。
当冷却水温度达到一定程度时，控制工作模式会自动降低一档，从H模式降至S模式再至L模式、B模式。
当冷却水温度过
热并且超过103度时，柴油机会自动进入自动怠速工作状态（转速下降），直到冷却液温度降至正常温度为止。
这个功能可以有效地保护发动机，延长其使用寿命。
