工程机械控制器与控制技术的应用与思考

摘 要：工程機械控制器可以说是整个机械的关键部分。控制器可以对工程机械的各环节工作状态、数据等进行实时收集，然后对收集到的信息数据展开分析，最后利用分析结果来确定设备的下一步工作。为了减少控制器出现失控等情况，相关人员就必须要不断提升控制器的安全性与可靠性，也只有这样才能提升新型控制技术的应用效果与质量。

关键词：控制系统；工程机械控制器；操作环境；应用

中图分类号：TP273 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）36-0176-02

Abstract： The controller of construction machinery can be said to be the key part of the whole machinery. The controller can collect the working state and data of each link of the construction machinery in real time， then analyze the collected information and data， and finally make use of the analysis results to determine the next work of the equipment. In order to reduce the situation where the controller is out of control， the relevant personnel must constantly improve the safety and reliability of the controller， and only in this way can the application effect and quality of the new control technology be improved.

Keywords： control system； construction machinery controller； operating environment； application

前言

随着我国科学技术的不断发展和进步，社会各行各业都发生了非常大的变化，与传统的工程机械控制器相比可以发现，传统的控制器主要是利用电路控制器来实现的，但随着可编程控制器的出现，如今其已经开始逐渐取代了传统电路控制器。通过对比可以发现，该控制器不仅能让整个使用过程变得更智能化，其对数据的处理速度也有了明显的提升，让整个工作过程变得更加顺畅，同时也提升了工程机械操作的稳定性与准确性。

1 工程机械的发展

1.1 微型化与多效用

不同类型的客户其对设备的性能、功能等方面的要求也是完全不相同的，而当前我国使用最频繁的工程机械自身也具备微型化、多效用等特点。工程机械自身的价值与优势是非常明显的，即可以让最小的投入产生出最大的效益，换句话说，可以利用最小的付出让设备的实用性发挥到最大，从而提升整体的工作效率，保证设备的使用质量与期限。随着社会的不断进步，未来工程机械也将会向着微型化方向发展。

1.2 大型化与系统化

随着社会科学技术的不断发展和进步，当前国外大部分企业中的工程机械都已经形成了规范、完整的系统化产品，而工程机械设计制造与控制也在朝着系统化方向发展，目的是为了形成一套能够满足客户需求的生产模式。客户需求的增加无疑是对工程机械控制工作提出了更高的要求，但我国对于那些较大型的设备使用已经变得越来越广泛，即在一些大型工程项目中非常常见。但是，类似于这样的设备操作与结构是非常复杂的，并且对操作人员的要求也非常高，因此在市场运作中的做价值并不是很明显，其需求量也不是很大。

1.3 准确度与安全性

通常在实际的工作过程中，工程机械控制工作都有一间独立的操作间，并且里面的设施设备也会非常完善，整个工作环境的安全性也非常高。操作间的大部分工作都是通过工作人员来实现的，即通过触摸屏、无线遥控器、显示器等来进行操作。但与发达国家相比，我国只有不断的对操作间进行完善与创新，其才能给工作人员营造一个良好的工作环境，从而提升机械操作的准确度[2]。

1.4 电子化和通信化

要想提升整体的工作效率与质量，相关人员可以把通信技术、微电子等进行有效的结合，这样不仅能够保证工作的顺利开展，而且还能在智能化体系中实现有效应用。现阶段该智能体系已经正式进入到工程机械控制系统中，并且也都有了明显的效果，而当前的工程机械随着通信技术、电子技术的不断发展，其也实现了全面的创新与改革，并开始朝着自动化、智能化方向前进。

2 工程机械控制器的发展

工程机械控制器的发展主要是利用简单的智能系统来展开的，即对操作室进行合理的配置，然后保证机械各项功能的实现，但是，这样的控制系统自身是存在非常多漏洞与不足的，因此也无法实现实时操控与监控。随着研究人员对机械控制器的不断分析与研究，其研发出了新型的微型控制系统与可编程逻辑控制器，无形之中也让工程机械的运作变得越来越先进。与国外发达国家相比，我国相关的研究工作还是较为落后的，因此很多的机械控制器依然是通过国外厂家来实现的，国外控制器通常都是利用PLC可编程逻辑控制器来实现智能化控制的，而这样的控制器在工程机械中的使用也非常广泛，同时也能满足各种各种软件的运作需求。

通过对比可以发现，传统的控制器并不能实现对工程机械运作的实时监控与控制，即使是经过加工也很难满足此类要求，这也是国外市场占据我国市场的主要原因。由于没有自主研发的控制软件，因此只能向国外进行采购。智能化控制器多使用不仅很大程度的提升了工作环境的安全与稳定，而且也简化了整体的操作流程，甚至还具备一定的自我保护系统，即在面临突发事件时可以实现自我保护，无形之中也提升了设备的使用寿命。现如今我国对相关控制技术的研究已经有了明显的进步，各生产研发厂家对控制器的研究工作也有了统一的标准。

3 工程机械控制器概述

3.1 控制器的工作原理

工程机械控制器工作原理一共可以划分为五个阶段，即执行内部程序、控制器通信、程序输出等等。在实际的工作过程中，当工程机械开始正式运作时，操作人员只要把控制器的通信功能打开，其就能够实现智能化的通信处理，待完成扫描工作之后，该设备就会自觉发出下一步的工作指令，这时输出端就会自动连接工程机械的控制部分，从而实现整体操作。上述是一个控制的工作周期，并且每一次工作也是不断重复该流程来展开，但对不同的控制要求，其工作周期也会有所不同，因此控制器自身一定要具备较高的安全性与稳定性，因为一旦运行时间过长，该设备的响应时间就会慢一些，无形之中也会降低控制器的准确度。在进行程序编写时，要求相关人员必须要能准确、完整的编写，要把计时程序与中断程序写入控制器总程序中，这样才能保证设备的稳定运行。

3.2 系统硬件构成

控制器的硬件组成部分主要由几个模块来组成，即电源、人机交互、控制模块等组成，而工程机械的控制器电力来源是电源模块，其主要与车载蓄电池相连接。为了预防电压不稳、供电不足等情况出现，该模式会装有滤波电容，这可以很大程度的保障供电稳定，减少各种电流问题的出现，从而让工程机械工作变得更顺畅。控制模块是控制器最不能缺少的一部分，即主要是通过动力模块机械来展开，从而实现智能化监控。当然也可以與外部设备进行连接，这样可以实现系统的智能升级。

4 新型控制技术的使用

4.1 引入式PLC控制技术

PLC控制技术自身的适应性是非常高的，而该方法使用起来也非常的简单，该技术自身具备一定的抗干扰、适应性等特点。随着社会的不断发展，客户对于控制技术的要求也变得越来越高，而工程机械工作也变得越来越繁琐，对控制器的要求也变得越来越高，即要求控制器必须具备故障排查功能，这是与传统控制器的区别之处，但只有智能化的控制技术才能实现。通过分析可以发现，该技术结构是呈开放式的，并且整体的操作质量也比传统的更丰富一些。

4.2 以太网现场总线控制技术

当遇到有特殊要求的工作时，工程机械控制器之间的数据是需要进行更换才能实现运作。而以太网现场总线控制技术就能很好的解决这些问题，即可以利用高速的通信功能来提升机械信息交换的完整性，从而实现传统工程机械无法实现的控制功能。现如今很多企业都在研发适合现场总线控制的控制器，并直接运用到各工作环节中。

4.3 系统动力匹配控制技术

液体系统动力匹配技术对工程机械设备的作用是非常明显的，其可以很大程度的提升发动机系统的工作效率。首先，可以利用控制器来对动力系统进行监测，如果动力系统的负载出现变化时，控制器就会对发生变化的数据进行收集并处理，然后根据结果来展开合理的分配，减少机械功能自身的损耗。其次，此技术还能对设备的使用功率与分配展开优化处理，目的是为了保证不同状态下工程机械工作的顺畅，而合理的匹配液压系统动力则可以让工程机械达到标准的使用寿命，从而满足不同环境下的工作需求。

5 结束语

综上所述，本文主要是对工程机械控制器的发展，对可编程控制器的工作原理展开分析与研究，然后结合实际情况简单的探讨了工程机械控制器的控制技术，对相关新型控制器的功能与特点展开了分析。因此可以得出，工程机械要想实现创新与改革，其自身的控制器就必须要满足社会发展的需求，也只有这样才能让工程机械变得更安全、更智能。

参考文献：

[1]杨文刚.探讨工程机械控制器与其相关控制技术[J].装备制造技术，2015（11）：182-184.

[2]赵亮.工程机械控制器与控制技术[J].现代经济信息，2015（19）：350.

[3]刘庆春.工程机械控制器与控制技术[J].门窗，2014（04）：172，174.