總線技術在工程機械上的應用探討

彭文欽

摘 要：隨著總線技術的產生，其在各大機械工程領域中得到了廣泛的應用，尤其在工程機械中的作用越來越突出。就總線技術的特點進行分析研究，并探討其在各大工程機械中的應用情況，進一步促進工程機械的發展。

關鍵詞：總線技術；工程機械；攤鋪機；挖掘機

中圖分類號：TN919.2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）11-0039-01

隨著社會經濟的不斷發展和科學技術的不斷進步，工程機械電子控制技術在設備安全、節能環保等方面發揮出越來越重要的作用，使其逐漸成為工程機械發展中的主導部分。傳統的工程機械控制系統是由儀表、多個傳感器、控制機構組成。在實際運行中，工程機械控制系統工作狀態越來越復雜化，使其所需電線數量、種類越來越多，工程機械的電氣設計和制造也越來越復雜。而總線技術在工程機械中的應用，使工程機械的電線數量逐漸減少，有效降低了系統的運行成本，且靈活性較高，在工程機械中的應用越來越廣。

1 總線技術的特點分析

總線技術有以下顯著特征：①支持多種工作方式。在總線技術中，任何一個網絡節點都可以隨時給其他節點發送信息，且通訊比較靈活、快速。②總線技術可以通過節點之間或單一節點對多個節點發送信息，或者向全局網絡傳送數據?？偩€技術使用的是比較獨特的非破壞性總線仲裁技術，通過使用優先級達到避免沖突的作用，有效滿足了實時性需求?？偩€技術在信息傳送過程中主要使用短幀結構進行傳送，每幀有效字節數為8個，傳送時間較短，每幀信息均具有自行檢測故障的功能。此外，總線技術在其他傳送節點中的通訊不會受到影響，數據錯誤出現的概率也比較低，運行可靠性較高，具有較強的抗干擾能力。③總線技術中的通訊距離最長可以達到10 km/5kbps/s，網絡節點數量可以達到111個，傳送速度較快，且每次傳送的信息量較大。④總線技術可以通過傳送總線控制各個計算機，有效減少了導線的數量，從而減輕機械設備的重量，明顯降低了故障的發生率，極大地提高了機械設備的安全性和可靠性。針對比較復雜的控制系統，總線技術可以進行有效控制，子系統的增加和減少、系統的擴充和縮減均可以根據需求進行改變，具有較強的靈活性。

2 總線技術在各大工程中的應用研究

總線技術在工程機械中的應用使工程機械領域的控制系統發生了新的變化，并取代了原有的集中式控制系統?？偩€技術的應用使具有總線技術的控制器、傳感器的復雜連線變得更加簡潔、方便，系統的設計也更加靈活。此外，總線技術的應用顯著提高了信息的傳送質量。因此，總線技術在工程機械中的廣泛應用，使工程機械的控制功能、操作性能、運行的可靠性和安全性等得到了進一步的提升，極大地促進了工程機械的發展。

2.1 總線技術在攤鋪機中的應用

攤鋪機是道路施工中路面施工的機械設備，其運行狀態直接關系到路面施工的質量?？偩€技術主要應用于攤鋪機的行走控制器中。攤鋪機的整個控制系統可以分為三個方面，即行走控制器、顯示器和電噴發動機控制器，從而將集中管理、功能和危險三者劃分開來。行走控制器在攤鋪施工過程中的主要功能是確保整個機械運作的平穩性，控制轉向和機械的工作狀態，并對工作狀態進行監控；顯示器的功能是將整個機械的工作狀態和故障報警信息顯示在屏幕上；電噴發動機控制器的主要功能是根據發動機的實際工作狀況對發動機的轉速進行監控。此外，總線技術還可以運用在攤鋪機的自動找平系統中，在施工時幫助攤鋪機尋找平穩節點，以便更好地控制攤鋪機的平穩性。

2.2 總線技術在挖掘機中的運用

隨著我國建筑行業的發展，挖掘機行業也隨之發展起來，各大生產廠家的競爭核心主要取決于挖掘機的性能。高效、節能、自動化的智能控制系統在挖掘機中的應用有效提高了挖掘機的性能。在挖掘機中，電氣控制系統是其最重要的組成部分，直接影響到整個挖掘機的性能和智能化程度。挖掘機的性能越高，實現其性能所需的傳感器就越多。傳統的增加挖掘機性能方式是增加線束的數量，從而加大了維護難度，對數據共享具有一定的影響。如果將總線技術應用于挖掘機中，可以很好地解決這類問題，在不影響系統的基礎上，彌補傳統控制方法存在的不足。挖掘機中的電氣控制系統主要包括液壓控制部分、發動機控制部分、顯示器、GPS遠程控制管理部分和常規控制部分。液壓控制部分主要是通過利用總線技術，收集司機的操作技法，根據檔位、功率模式、發動機狀況等確定主閥的開度，通過控制液壓系統，達到挖掘機行走和運作的效果，有利于提高系統的可靠性；發動機控制部分通過利用總線技術，將轉速、工作時間、油壓、工作狀態等信息進行讀取和處理，進一步控制發動機的開啟和停止裝置，同時對發動機的能耗進行節能處理，在一定程度上簡化了線路的結構，提高了發動機的工作效率，降低能源的消耗，從而有效降低了系統的運行成本；顯示器能夠對挖掘機的工作狀況進行實時監控，可以對故障和保養進行及時的顯示；GPS遠程控制部分通過總線技術對數據信息進行控制，使數據可以被遠程傳送和定位。

3 結束語

綜上所述，從總線技術在各大工程機械中的應用可知，總線技術具有較高的可靠性、安全性，靈活度較強，能夠在工程機械中廣泛使用。同時，總線技術在工程機械中的應用能夠提高機械的性能、工作效率和施工質量。對機械中的線路進行簡化，減少傳感器的使用，從而降低了系統的運行成本，給工程機械行業帶來了較大的經濟效益。

參考文獻

[1]蘇健.基于CAN 總線的監控系統設計[J].制造業自動化，2013，25（02）：145-146.

〔編輯：劉曉芳〕