eaton_ultronics電液控系統(tǒng)介紹

1、基于Ultronics系列產(chǎn)品的電液控解決方案,雙閥芯智能電子液壓控制系統(tǒng),關(guān)于我們,航天智能技術(shù)有限公司（AeroSmart）是一家專業(yè)從事液壓系統(tǒng)集成和智能電液控系統(tǒng)解決方案開發(fā)的高科技企業(yè)，產(chǎn)品主要應(yīng)用于工程機(jī)械領(lǐng)域。公司在液壓控制系統(tǒng)產(chǎn)品方面具有多年研發(fā)經(jīng)驗，與全球領(lǐng)先的工業(yè)產(chǎn)品制造商美國Eaton公司建立了緊密的合作關(guān)系，是EATON工程機(jī)械配套的電控閥、控制器及操作手柄等產(chǎn)品在中國銷售的指定合作伙伴，同時，航天智能技術(shù)有

2、限公司早期（2003年至2005年）全面參與了Ultronics智能液壓閥的研制，在濺射薄膜壓力傳感器薄片等智能液壓閥核心部件的研究上積累了豐富的技術(shù)開發(fā)基礎(chǔ)。目前公司在基于雙閥芯智能液壓控制系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)上申請了48項專利。航天智能公司致力于為中國工程機(jī)械行業(yè)提供新一代的智能電液控系統(tǒng)解決方案，可廣泛應(yīng)用于挖掘機(jī)、裝載機(jī)、混凝土泵機(jī)、高空作業(yè)車、起重機(jī)等工程機(jī)械領(lǐng)域，大力推動中國工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)向系統(tǒng)集成化、功能智能化、能源利用高效化的方

3、向升級換代。,發(fā)展歷程,2001-2003 公司前身與英國Ultronics公司合作； 2003.4-2005.12 設(shè)立航天智能公司引入全球第一家量產(chǎn)的雙閥芯產(chǎn)品； 2006.01-2008.06 協(xié)助Eaton重新設(shè)計雙閥芯產(chǎn)品； 2006.11.01 航天智能公

4、司與Eaton公司正式簽訂代理協(xié)議2006.12-2008.06 研究、開發(fā)雙閥芯電液控系統(tǒng)在工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用2008.07-2010.12 開發(fā)完善節(jié)能裝載機(jī)電液控系統(tǒng)解決方案，高空作業(yè)車、水泥泵車電液控系統(tǒng)解決方案2011.07 節(jié)能裝載機(jī)樣機(jī)經(jīng)過“機(jī)械科學(xué)研究總院工程機(jī)械軍用改裝車試驗場”/“國家工程機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”測試，認(rèn)定節(jié)能效果達(dá)到10%2012.03 公司獲昆山高新區(qū)和昆山國科創(chuàng)投投資，整體搬遷到昆

5、山,航天智能技術(shù)優(yōu)勢,技術(shù)應(yīng)用,專利技術(shù),48項雙閥芯應(yīng)用技術(shù)專利,裝載機(jī)、挖掘機(jī)、高空作業(yè)車、發(fā)射車，泵車,智能電液控系統(tǒng)應(yīng)用專利,動力單元、執(zhí)行與控制機(jī)構(gòu),通過電子液壓系統(tǒng)的邏輯控制來實現(xiàn)對應(yīng)用產(chǎn)品的所有功能控制,動力單元 … 　 控制機(jī)構(gòu) … 　　 執(zhí)行機(jī)構(gòu),雙閥芯電子液壓閥控制系統(tǒng),,控制系統(tǒng)應(yīng)用的產(chǎn)品,,,,,,手柄,,EFX控制器,,VFX控制器+顯示屏,,ZEUS雙閥芯電液閥

6、,ZEUS系統(tǒng)特點,獨立雙閥芯控制技術(shù),傳統(tǒng)單閥芯控制,雙閥芯控制,技術(shù)革新,結(jié)構(gòu)及示意圖,功能和特點,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,獨立的雙閥芯設(shè)計每片閥采用32 Bit DSP（數(shù)字信號處理器）每個工作油口上均有薄膜壓力傳感器LVDT位移傳感器閥芯自適應(yīng)控制器系統(tǒng)最高工作壓力可達(dá)350 bar額定流量： 130L/min(△P=10Bar時)Timer Triger 觸發(fā)方式開放式平臺(J1939, 支持CanOpen

7、)閥內(nèi)流量、壓力閉環(huán)控制實時診斷及監(jiān)視可變負(fù)荷傳感/流量優(yōu)先動態(tài)參數(shù)匹配，以滿足不同應(yīng)用要求,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,應(yīng)用系統(tǒng)示例(用Ultronics控制器),EFX控制器,ZTS16閥組,J1939,編程環(huán)境 Control F(x),ZTS16雙閥芯電子液壓閥,組成,,VSM/VSE,,J1939,,工作閥,,系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥,CANOpen,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,電液控制系統(tǒng),,VSM/VSE,,J1939,,工作

8、閥,,系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥,電腦,控制器,,,執(zhí)行機(jī)構(gòu),泵,,LS,CANOpen,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,Timer Triger,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,內(nèi)部總線通訊:采用了防碰撞和非破壞性仲裁機(jī)制，通訊可靠．并提供數(shù)據(jù)重發(fā)功能．通訊協(xié)議為Ultronics CAN-DTime Triger 觸發(fā)方式660 Hz controller sample time32 Bit DSP ，F(xiàn)lash Memory,,Ultroni

9、cs Can-D,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥(定量泵),,安全溢流閥,,先導(dǎo)比例閥,,先導(dǎo)閥,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥(負(fù)荷傳感),,安全溢流閥,,先導(dǎo)閥,,比例壓力閥,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,,,,,,Key綠色 =回油油路橙色 =先導(dǎo)油路紅色 =壓力油路黃色 = 控制油路,,主安全閥,先導(dǎo)減壓閥,電子壓力調(diào)節(jié)閥,濾油器,負(fù)荷傳感調(diào)節(jié)閥(負(fù)荷傳感變量泵）,系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥,ZTS16雙閥芯電子液壓閥

10、,工作閥(液壓原理圖),,先導(dǎo)閥,,工作主閥,,,,4. 高功率低電流聲動圈,6. 先導(dǎo)閥芯,5. 對中彈簧,8. 薄膜壓力傳感器,2. 獨立的雙閥芯,1. 主閥閥體,3. 先導(dǎo)閥,9. 嵌入式微電子系統(tǒng),7. LVDT位移傳感器,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,工作閥,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,工作閥(剖面圖),ZTS16雙閥芯電子液壓閥,手動操縱(可選),,手動操縱手柄,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,原理圖示例(2片閥,定量泵系統(tǒng)),

11、ZTS16雙閥芯電子液壓閥,原理圖示例(2片閥,負(fù)荷傳感系統(tǒng)),ZTS16雙閥芯電子液壓閥,控制運行方式,Position Controller,Flow Controller,Pressure Controller,Axis Controller,,,,,,,,Application,VSM,,,雙閥芯控制模式HGA – 高重力輔助模式 LGA – 低重力輔助模式NGA – 無重力輔助模式UFC – 常規(guī)流量控制SHAKE

12、 - 抖動單閥芯控制模式SS – 單閥芯 - 位置控制- 壓力控制- 流量控制,控制策略,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,,,HGA - Passive Load,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,HGA- Overrunning Load,,,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,,LGA - Passive Load,,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,,LGA - Overrunning Load,,ZTS16

13、雙閥芯電子液壓閥,,流量指令,,流量指令,抖動,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,,單閥芯控制模式,兩獨立工作機(jī)構(gòu) 蓄能器充液 優(yōu)先回路（如轉(zhuǎn)向優(yōu)先),ZTS16雙閥芯電子液壓閥,流量共享,等比下降,等值下降,小流量下降,未發(fā)生流量飽和,?,?,?,?,?,???流量飽和,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,多組閥布置,1. 一個系統(tǒng)只能有一個VSM,最多兩個VSE2. 每系統(tǒng)最多允許15片閥3. 閥與閥之間的距離大于4m,必須通過VSE來

14、連接,工具軟件－VALVE F(x),,工具軟件 Valve F(x),,,Ultronics 手柄,,,,殼體與球頭采取帶有污物擦拭裝置的冗余設(shè)計,內(nèi)部套靴,光學(xué)非接觸式開關(guān),徹底的IP67密封方式,印刷電路板上有紅外光源及5個二極管,人機(jī)工程學(xué)設(shè)計所有輸出為+／-256比特模擬、數(shù)字和Can總線輸出模式輸出斜坡及輸出類型可編程選用工程聚合物材料,Ultronics 手柄,非接觸式光學(xué)傳感器嵌入式微電子系統(tǒng)兩個比例和最多五

15、個開關(guān)輸出可選的Z1和Z2比例輸出可提供Can(CANOpen,J1939)模擬輸出方式輸出死區(qū)、斜坡可進(jìn)行設(shè)置,,手柄校準(zhǔn)與配置,按鈕開關(guān)校準(zhǔn),軸方向校準(zhǔn),參數(shù)配置,輸出顯示,,,,,電控單元,基于CoDeSys 2.3供電電壓： 10..32V自動適應(yīng)提供與其它控制相連的接口．如:發(fā)動機(jī)、傳動系統(tǒng)C167CS 40MHz 芯片控制器運行故障指示IEC61131-3編程方式兩個CAN通訊接口輸入檢測: 數(shù)字輸入,模

16、擬輸入(12位采樣),頻率檢測輸出控制: 數(shù)字輸出,PWM,電流輸出,編程軟件 - Control F(x),IEC61131-3,結(jié)構(gòu)化文本(ST,IL) 圖形化語言(LD,SFC,CFC,FBD),編程軟件 - Control F(x),圖形化語言,編程軟件 - Control F(x),文本化語言,編程軟件 - Control F(x),在線功能,? Monitoring of all variables? Writing

17、and forcing ofreceipts (sets of variables)? Debugging your completeproject (breakpoints,stepping, single cycle,call stack)? Interrupt-free onlinechanges of POUs and data? Power Flow? Sampling Trace,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,

18、實現(xiàn)的功能,1）鏟斗抖動2) 電子換檔3) 抗流量飽和4) LUDV流量分配模式5) 水平挖掘6) 軟掘……,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,還可實現(xiàn)下述功能:高低速自動切換負(fù)荷傳感變量泵多級恒功率控制發(fā)動機(jī)熄火后鏟斗下降可變力的壓力懸浮無線遙控系統(tǒng)自動程序發(fā)動機(jī)與液壓系統(tǒng)匹配……,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,模擬多級功率控制,,,,,,,,,,理論負(fù)荷傳感變量區(qū),?,?,?,? - 泵所帶恒功率控制線,? -

19、模擬恒功率控制線1,? - 模擬恒功率控制線2,簡化泵機(jī)構(gòu)，節(jié)約成本,ZTS16系統(tǒng)優(yōu)點,開放式結(jié)構(gòu)平臺 Timer Triger 觸發(fā)方式,保障系統(tǒng)可靠穩(wěn)定 動態(tài)可變的參數(shù)配置,以適應(yīng)不同的系統(tǒng)設(shè)計要求 通過J1939通訊與其它設(shè)備相連 提高液壓泵、密封件、液壓油等的使用壽命 簡化系統(tǒng)設(shè)計與布置,便于布管以及維護(hù) 可變負(fù)荷傳感/多級流量優(yōu)先 卓越的液壓節(jié)能，大大提高燃油經(jīng)濟(jì)性,與傳統(tǒng)閥相比,節(jié)能效率高達(dá)1

20、5~20% 便捷的故障診斷與系統(tǒng)維護(hù) 方便快捷的產(chǎn)品開發(fā) 產(chǎn)品個性化定制 ……,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,應(yīng)用示例,角度傳感器,ECU,多路閥,手柄,行走電子踏板,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,生產(chǎn)廠所獲得利益,1）簡化系統(tǒng)布置 采用Ultronics電子液壓控制系統(tǒng),可大大簡化系統(tǒng)設(shè)計與布置. ...由于系統(tǒng)本身所采取的閉環(huán)控制,不需要單獨的先導(dǎo)油泵。 ...取消液壓控制先導(dǎo)管路,2）產(chǎn)品個性化定制

21、 最終的使用環(huán)境、使用要求與目的等不同，用戶往往希望生產(chǎn)廠家能提供一些更能適會自己要求的產(chǎn)品，如裝斗安全懸浮、水平舉升等。對于傳統(tǒng)系統(tǒng)來說實現(xiàn)額外功能十分困難，而且需增加的成本相當(dāng)可觀；對于Ultronics控制系統(tǒng)而言，在不增加或很少增加系統(tǒng)成本的前提下就很容易就能實現(xiàn)。,3）靈活多樣的流量分配 Ultronics電子液壓控制系統(tǒng)可根據(jù)用戶需求,實現(xiàn)各式各樣的流量分配方式.如LUDV、回轉(zhuǎn)優(yōu)先等,ZTS16雙閥芯電子液壓閥,

22、生產(chǎn)商所獲得利益,6）故障診斷、系統(tǒng)維護(hù)與監(jiān)測 可通過Ultronics公司所提供的工具軟件以及系統(tǒng)所提供的故障指示，可以快速發(fā)現(xiàn)故障，解決故障；,5）采購、組織及管理成本降低 由于Ultronics電子液壓控制系統(tǒng)對同噸位級別的不同裝載機(jī)產(chǎn)品而言，其硬件部分相同，可大大減少所采購產(chǎn)品的種類，因此可以降低采購、組織及管理成本，還可減少資金占用率；,4）方便、快捷的新產(chǎn)品開發(fā) Ultronics電子液壓控制系統(tǒng)硬件部分基

23、本相同，生產(chǎn)廠家只需進(jìn)行參數(shù)修改或軟件編程作就可以方便、快捷地完成不同型號產(chǎn)品液壓系統(tǒng)開發(fā)與調(diào)試，大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，為產(chǎn)品盡早投放市場贏得時間。,Ultronics提供完整的液壓控制系統(tǒng)總線通訊解決方案，使液壓控制系統(tǒng)無論功能性、經(jīng)濟(jì)性及生產(chǎn)效率等方面提升到一個嶄新的水平Ultronics雙閥芯電子液壓控制系統(tǒng)將大大提高液壓系統(tǒng)的節(jié)能效益可變負(fù)荷傳感技術(shù)開放式結(jié)構(gòu)平臺靈活多變的流量分配方式方便快捷的產(chǎn)品開發(fā)個性化產(chǎn)品定制