工程车辆自动调平系统案例分析

走动群体

案例：某型工程车辆总质量为30t，支腿数量为4只，调平时间要求为20S。

措施：采用基于PLC控制的自动调平技术。

结果：通过安装图川自动调平系统进行调试，试验过程中需要考虑实际施工环境和控制系统，试验结果表明：在各种路面的伸腿、调平、收腿性能和高低温环境试验，结果反映性能稳定，车身平稳。

困难：在自动调平试验过程初期出现了“撑腿着地后异常升高不停”的现象。问题发生后，图川科技小组也通过现场情况分析并翻阅各种技术资料，分析得出：

这种现象主要是由重量的改变和缸径的增大所造成的。为什么会产生这种现象呢？我们必须从自动调平系统的液压系统的原理和PLC的调平条件来分析。

一、液压系统组成

自动调平液压系统由动力单元、控制单元、执行单元、检测单元等组成。动力单元是液压泵；控制单元由溢流阀、平衡阀、电磁换向阀、手动换向阀、液压锁等组成；执行单元由水平液压缸、支腿液压缸等组成；检测单元由水平缸到位传感器、压力传感器等组成，如图1所以。

二、工作原理

开始调平时，PLC控制器先检测各个水平限位传感器组信号，如果检测到4个传感器都有信号，表明水平缸伸出到位，随即进入自动调平状态。这时，PLC控制器会检测各个液压撑腿的压力，如果压力继电器组没有达到压力设定值，限位传感器组均有信号，这时便进入撑腿着地状态。PLC控制器发信号，使相应的三位四通电磁换向阀组正向接通，四个液压撑腿（1、2、3、4）快速向下伸出；当压力继电器组达到设定压力值时，压力继电器组发信号给PLC控制器，PLC控制器对应使三位四通电液换向阀组相应处于截止状态，四个液压撑腿（1、2、3、4）停止动作，撑腿着地完成。

当系统处于撑腿着地成功状态时，这时，系统会检测工作平台的倾角，当工作平台的倾角未达到低速设定值时，系统进行快速调平。PLC控制器使换向阀8正向接通，PLC控制器根据计算结果，命令相应的电磁阀组正向接通，相应液压撑腿（1、2、3、4）快速伸出，进行系统调平。同时，PLC控制器实时检测工作平台的倾角。

当工作平台的倾角达到低速设定值时，系统进行微动调平状态。PLC控制器使2DT得电，换向阀8反向接通，液压油通过调速阀，降低液压撑腿伸出速度，根据计算结果命令相应的电磁阀组正向接通，相应液压撑腿（1、2、3、4）低速伸出，进行系统调平。同时，PLC控制器实时检测工作平台的倾角。

当工作平台的倾角达到设定值时，PLC控制器使三位四通电磁换向阀处于截止状态，液压撑腿（1、2、3、4）动作停止，报告及显示调平成功。若工作平台的倾角未达到设定值，而系统压力继电器5YJ达到压力设定值时，表明撑腿行程不够或撑腿伸出受阻，系统报警，同时报告调平失败。

根据工作原理图对液压系统和PLC控制器的各个元器件逐一进行检查、测试后，状态良好，无明显故障。说明系统的硬件没有问题。

结论：由以上阐述的工作原理可以看出调平时液压系统检测到的真实压力的改变与系统中调平的调平精度（结束条件）的关系会影响调平结果。