[发明专利]一种摊铺机行走控制系统模拟实验装置及实验方法

摘要

本发明公开了一种摊铺机行走控制系统模拟实验装置，包括摊铺机行走系统模拟装置、行走控制系统模拟装置和工控机；摊铺机行走系统模拟装置，用于模拟摊铺机行走；所述工控机，用于将采集的检测参数在屏幕上显示并模拟摊铺机的行走路线；行走控制系统模拟装置，用于对摊铺机的控制系统进行模拟。本发明还提供了一种摊铺机行走控制系统模拟实验方法。本发明具有可真实模拟摊铺机行走控制系统运行过程、操作方便、成本低、占地面积小等优点，可有效的解决系统开发阶段行走控制系统运行过程模拟和器件性能参数的测试问题。

主权项

1.一种摊铺机行走控制系统模拟实验方法，实验方法所用的摊铺机行走控制系统模拟实验装置，包括摊铺机行走系统模拟装置、行走控制系统模拟装置和工控机；摊铺机行走系统模拟装置包括相同的两套装置，每套装置均包括驱动电机、主泵及补油泵、液压马达、流量传感器、扭矩转速传感器、转速传感器和马达加载装置；所述驱动电机，用于驱动主泵及补油泵，驱动电机通过变频调速器进行无级调速；所述主泵及补油泵，主泵为双向变量柱塞泵，通过比例电磁阀无级调整其排量及改变供油方向，从而调节液压马达转速和转向；补油泵用来向系统补充恒定的正、反向压力油以及向比例电磁阀提供控制油液；所述液压马达为双向变量柱塞马达，能够进行高速和低速的切换；所述马达加载装置，用来模拟摊铺机行走过程中马达负载的变化；所述流量传感器，串在主泵和液压马达的闭合油路中，用于检测主泵的输出流量，并将检测值送至工控机；所述扭矩转速传感器，用于检测液压马达的输出扭矩和转速，并将检测值送至工控机；所述转速传感器，用于检测液压马达的输出转速，检测值送至行走控制器；所述工控机，用于将采集的检测参数在屏幕上显示并模拟摊铺机的行走路线，所述检测参数包括主泵的工作压力及输出流量、补油泵的输出油压、液压马达的输出扭矩和转速；行走控制系统模拟装置包括操作台、行走控制器和电源模块；所述行走控制器，用于控制摊铺机行走速度、行走方向、转弯和原地转向；所述操作台，用于向行走控制器输入控制信息；所述电源模块，用于向行走控制系统模拟装置提供所需的电源；驱动电机采用三相交流异步电机；主泵及补油泵的主油路分别设有压力传感器，压力传感器的输出端与工控机的输入端相连；所述操作台包括紧急停车按钮、钥匙开关、第一故障指示灯、第二故障指示灯、电喇叭、行走操纵手柄、车速调节电位器、左转向电位器、右转向电位器、手动车速调节电位器、手动转向电位器、报警解除按钮、高低速选择开关、原地转向开关和切换开关；所述第一故障指示灯、第二故障指示灯和电喇叭用于在转速传感器有故障时，通过声光的形式向摊铺机操作人员报警；所述行走操纵手柄用于摊铺机前行、倒退或停车的选择；所述车速调节电位器用于摊铺机处于自动行走控制时车速的调节；所述左转向电位器用于摊铺机处于自动行走控制且左转向时转弯半径的调节；所述右转向电位器用于摊铺机处于自动行走控制且右转向时转弯半径的调节；所述手动车速调节电位器用于摊铺机处于手动行走控制时车速的调节；所述手动转向电位器用于摊铺机处于手动行走控制时转弯半径的调节；所述报警解除按钮用于转速传感器故障排除、恢复正常运行后电喇叭报警的解除；所述高低速选择开关用于液压马达高、低转速的选择；所述原地转向开关用于控制摊铺机的原地转向；所述切换开关用于摊铺机行走自动控制、手动控制的切换；采用自动控制时，行走控制器采集转速传感器的输出值并与设定值相比较，若有偏差，行走控制器便调节相应一侧主泵的输出流量，直到二者一致为止，从而保证摊铺机的直线恒速行走或实现摊铺机的转向；行走控制系统模拟装置还包括继电器及保险盒，用于输出各种控制信息及实现电气负载的过载和短路保护；其特征是，实验方法包括如下步骤：步骤1，打开电源，将车速调节电位器调到零位、行走操纵手柄放在停车位置、切换开关扳至自动控制位置；步骤2，将两侧的马达加载装置调到相同的最小负载位置，启动驱动电机，并使电机转速保持恒定；步骤3，将液压马达调到低速位置，行走操纵手柄推向前进位置，逐步调大行驶速度，然后保持恒定，观察工控机检测到的马达转速是否作相应改变，两侧马达转速是否相同，摊铺机是否保持直线行驶；步骤4，改变一侧液压马达的加载值，观察摊铺机是否仍保持直线行驶状态；步骤5，调节左转向电位器或右转向电位器，观察工控机是否显示摊铺机处于转向状态，并且转弯半径随之变化；步骤6，闭合原地转向开关，观察工控机是否显示摊铺机处于原地转向状态；步骤7，将行走操纵手柄拉向倒退位置，观察摊铺机是否处于向后直线行驶状态。