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基于EPEC控制器的履带起重机电气系统开发

摘要：介绍了基于EPEC控制器的履带起重机电气系统的基本组成。CAN总线作为系统各单元之间的信息交换通道，人机界面详细显示工作状态和故障状态。最后在我公司生产的QUY80履带起重机上成功使用。系统稳定可靠，履带起重机响应迅速，工作平稳中联50吨履带吊液压油温传感器，取得了良好的控制效果。

关键词：履带起重机 EPEC控制器 人机界面 CAN总线 扭矩限制器

CLC 编号：U448 证件识别码：A

1 简介

履带起重机是履带起重机的简称。履带起重机是一种广泛应用于电力建设、市政建设、桥梁建设、石油化工、水利水电等行业的起重运输设备。也越来越高。吴桥重工集团研制的QUY80履带起重机采用水冷机械柴油机作为动力。主卷扬、副卷扬、变幅、回转、行走机构均由液压系统控制。主泵采用无级调节，发动机与主泵功率匹配。控制，达到节能环保的目的。

2 电气系统设计

电气系统采用EPEC2023、2024可编程控制器，具有丰富的I/O和PWM端口资源，CoDesys软件编译器，CANOpen和CAN2.0B总线接口与人机界面和扭矩限制器通讯，使用户能够快速直观地了解履带起重机的工作状态和故障状态。电气系统主要实现以下功能：

(1)发动机状态监测与显示(2)发动机与液压系统功率匹配控制(3)系统安全监测与保护控制(4)主动动作控制策略及状态显示( 4) 5)系统应急运行控制（6)视频监控及辅助功能

该系统主要由发动机状态监测与控制、EPEC控制器、人机界面、安全限位和扭矩限制器、照明辅助装置等组成。系统框图如下：

图1 系统框图

2.1 发动机状态监测与显示

控制器通过发动机外部传感器获取发动机的状态数据，并以虚拟仪表的形式动态显示在人机界面上。发动机状态监测的主要内容如下，如图2所示：

图2 人机主界面

(1)发动机转速表(2)油位(3)冷却水温度(4)电池电压(5)主泵压力(6)辅助泵)压力（7)油压

2.2 发动机与液压系统的功率匹配控制

脚踏板和油门旋钮同时控制，控制器采集踏板信号和电位器信号中联50吨履带吊液压油温传感器，通过油门电机控制发动机转速。加速踏板控制方法是缓冲的。当油门突然踩到底时，控制器会按一定曲线控制油门电机，发动机转速会按一定曲线上升到规定转速。

控制系统根据当前发动机转速变化判断发动机转速的失速情况。如果失速过大，控制系统自动调节变量泵的排量，降低电机的吸收功率，使发动机的输出功率与负载功率相匹配中联50吨履带吊液压油温传感器|基于epec控制器的履带起重机电气系统开发.doc二手吊车，保证发动机不会因过载而失速，并处于更好的工作状态，以达到节能环保的目的，延长发动机的使用寿命。

2.3 系统安全监控与保护控制

EPEC控制器通过限位开关和传感器的信号实现对系统的安全监控和保护控制。限力器、控制器和人机界面通过CANOpen总线完成数据交换，故障报警状态显示在人机界面上。参见图 2：

（1)力矩限制器报警时，控制器控制卸荷电磁阀卸荷，切断履带起重机的不安全动作（2)主副卷扬限位控制：反过卷开关，报警提示，禁止起升，可强制拆除（3)臂架上下限控制：人机界面报警提示，禁止臂架向危险方向移动吊车出租，可强制拆除（< @4) 车身姿态）