Eaton-Ultronics电液控系统介绍解析课件

1、基于Ultronics系列产品的电液控解决方案双阀芯智能电子液压控制系统基于Ultronics系列产品的电液控解决方案双阀芯智能电关于我们航天智能技术有限公司（AeroSmart）是一家专业从事液压系统集成和智能电液控系统解决方案开发的高科技企业，产品主要应用于工程机械领域。公司在液压控制系统产品方面具有多年研发经验，与全球领先的工业产品制造商美国Eaton公司建立了紧密的合作关系，是EATON工程机械配套的电控阀、控制器及操作手柄等产品在中国销售的指定合作伙伴，同时，航天智能技术有限公司早期（2003年至2005年）全面参与了Ultronics智能液压阀的研制，在溅射薄膜压力传感器薄片等智能

2、液压阀核心部件的研究上积累了丰富的技术开发基础。目前公司在基于双阀芯智能液压控制系统应用开发上申请了48项专利。航天智能公司致力于为中国工程机械行业提供新一代的智能电液控系统解决方案，可广泛应用于挖掘机、装载机、混凝土泵机、高空作业车、起重机等工程机械领域，大力推动中国工程机械产业向系统集成化、功能智能化、能源利用高效化的方向升级换代。关于我们航天智能技术有限公司（AeroSmart）是一家专业发展历程2001-2003 公司前身与英国Ultronics公司合作； 2003.4-2005.12 设立航天智能公司引入全球第一家量产的双阀芯产品； 2006.01-2008.06 协助Eaton重新

3、设计双阀芯产品； 2006.11.01 航天智能公司与Eaton公司正式签订代理协议2006.12-2008.06 研究、开发双阀芯电液控系统在工程机械领域的应用2008.07-2010.12 开发完善节能装载机电液控系统解决方案，高空作业车、水泥泵车电液控系统解决方案2011.07 节能装载机样机经过“机械科学研究总院工程机械军用改装车试验场”/“国家工程机械质量监督检验中心”测试，认定节能效果达到10%2012.03 公司获昆山高新区和昆山国科创投投资，整体搬迁到昆山发展历程2001-2003 公司前身与英国Ultroni航天智能技术优势技术应用专利技术节能装载机液压挖掘机高空作业车混凝土

4、泵车导弹发射车48项双阀芯应用技术专利装载机、挖掘机、高空作业车、发射车，泵车伸缩臂叉车航天智能技术优势技术应用专利技术节能装载机液压挖掘机高空作业智能电液控系统应用专利第一批序号申请号申请日（受理日）名称状态1201110061341.63.15一种装载机动臂液压节能控制系统及方法 2011.11.10初审合格2201120066629.83.15装载机动臂液压节能控制装置2011.10.22已收证3201110061325.73.15一种装载机动态负荷传感控制系统暂无4201120066627.93.15装载机动态负荷传感控制装置 201111.11已授权5201110063091.x3.

5、16一种装载机动臂先导压力控制系统 2011.11.10初审合格6201120069006.63.16装载机动臂先导压力控制装置2011.10.22已收证7201110063090.53.16一种双阀合流液压控制系统 2011.11.10初审合格8201120069007.03.16双阀合流液压控制装置2011.7.06已收证9201110063095.83.16一种装载机振动掘进装载作业挖制系统 20111.11.11初审合格10201120069016.x3.16装载机振动掘进装载作业挖制装置2011.10.22已收证11201110064706.03.17一种装载机专用大负载装载功率分配

6、控制系统暂无12201120070977.23.17装载机专用大负载装载功率分配控制装置2011.7.05已收证13201110064707.53.17一种多路换向阀与液压油缸参数动态匹配控制系统暂无14201120070976.83.17多路换向阀与液压油缸参数动态匹配控制装置2011.7.07已收证第二批序号申请号申请日（受理日）名称状态1201110126207.X5.17挖掘机电液控制装置及负荷传感变量泵流量控制方法2011.6.08初审合格2201120156059.15.17挖掘机电液控制装置 2011.10.20已授权3201110127251.25.17自行式高空作业车启停控制

7、装置及控制方法2011.6.23初审合格4201120157001.95.17自行式高空作业车启停控制装置 2011.10.13已授权5201120165214.65.23多级机械自锁液压油缸2011.9.07已授权6201110133467.X5.23一种多级机械自锁液压油缸2011.9.21已公布7201110138256.55.26一种基于重力调节的作业平台水平控制系统2011.6.21初审合格8201120171526.85.26基于重力调节的作业平台水平控制系统已授权9201110139649.85.27一种发射车作业平台调平系统2011.6.30初审合格10201120173500

8、.75.27发射车作业平台调平系统 2011.11.2已授权11201110139875.65.27一种发射车作业平台调平装置2011.6.24初审合格12201120173859.45.27发射车作业平台调平装置暂无13201110148437.66.3一种发射车轮胎离地检测控制系统2011.8.23初审合格14201120185608.86.3发射车轮胎离地检测控制系统暂无15201110176819.X6.28一种发射车三点支撑的判断和调节系统2011.7.18初审合格16201120222329.46.28发射车三点支撑的判断和调节系统 2011.10.31已授/p>

9、455.46.30一种基于倾角传感器的发射车水平调节系统2011.7.29初审合格18201120227521.26.30基于倾角传感器的发射车水平调节系统暂无19201110182560.X7.1一种发射车大倾角自动保护系统2011.8.09初审合格20201120229104.17.1发射车大倾角自动保护系统暂无第三批序号申请号申请日（受理日）名称状态1201110239753.48.19一种混凝土泵车负荷传感液压泵压力切断装置 2011.10.11初审合格2201120304188.08.19混凝土泵车负荷传感液压泵压力切断装置暂无3201110239752.X8.19一种混凝土泵车液压

10、平衡限速控制装置 2011.10.11初审合格4201120304187.68.19混凝土泵车液压平衡限速控制装置暂无5201110251812.X8.30一种液压挖掘机流量饱和动态分配系统 2011.10.11初审合格6201120319908.08.30一种液压挖掘机流量饱和动态分配装置 暂无7201110252709.78.30一种叉车液压系统双泵合流节能控制系统 初审合格8201120321126.08.30一种叉车液压系统双泵合流节能控制装置 暂无9201110259022.69.02一种基于负载变化的高空作业车防碰撞安全控制系统 初审合格10201120328452.49.02一种

11、基于负载变化的高空作业车防碰撞安全控制装置 暂无智能电液控系统应用专利第一批序号申请号申请日（受理日）名称状动力单元、执行与控制机构通过电子液压系统的逻辑控制来实现对应用产品的所有功能控制动力单元 控制机构 执行机构双阀芯电子液压阀控制系统动力单元、执行与控制机构通过电子液压系统的逻辑控制来实现对应控制系统应用的产品手柄EFX控制器VFX控制器+显示屏ZEUS双阀芯电液阀控制系统应用的产品手柄EFX控制器VFX控制器+显示屏ZEUZEUS系统特点 独立双阀芯控制技术ZEUS系统特点 独立双阀芯控制技术传统单阀芯控制双阀芯控制技术革新传统单阀芯控制双阀芯控制技术革新DSP系统结构及示意图DSP系

12、统结构及示意图功能和特点功能和特点ZTS16双阀芯电子液压阀独立的双阀芯设计每片阀采用32 Bit DSP（数字信号处理器）每个工作油口上均有薄膜压力传感器LVDT位移传感器阀芯自适应控制器系统最高工作压力可达350 bar额定流量： 130L/min(P=10Bar时)Timer Triger 触发方式开放式平台(J1939, 支持CanOpen)阀内流量、压力闭环控制实时诊断及监视可变负荷传感/流量优先动态参数匹配，以满足不同应用要求ZTS16双阀芯电子液压阀独立的双阀芯设计ZTS16双阀芯电子液压阀应用系统示例(用Ultronics控制器)EFX控制器ZTS16阀组J1939编程环境 C

13、ontrol F(x)ZTS16双阀芯电子液压阀应用系统示例(用UltronicsZTS16双阀芯电子液压阀组成VSM/VSEJ1939工作阀系统调节阀CANOpenZTS16双阀芯电子液压阀组成VSM/VSEJ1939工作阀ZTS16双阀芯电子液压阀电液控制系统VSM/VSEJ1939工作阀系统调节阀电脑控制器执行机构泵LSCANOpenZTS16双阀芯电子液压阀电液控制系统VSM/VSEJ193ZTS16双阀芯电子液压阀Timer TrigerZTS16双阀芯电子液压阀Timer TrigerZTS16双阀芯电子液压阀内部总线通讯:采用了防碰撞和非破坏性仲裁机制，通讯可靠并提供数据重发功能

14、通讯协议为Ultronics CAN-DTime Triger 触发方式660 Hz controller sample time32 Bit DSP ，Flash MemoryUltronics Can-DZTS16双阀芯电子液压阀内部总线通讯:Ultronics ZTS16双阀芯电子液压阀系统调节阀(定量泵)安全溢流阀先导比例阀先导阀ZTS16双阀芯电子液压阀系统调节阀(定量泵)安全溢流阀先导ZTS16双阀芯电子液压阀系统调节阀(负荷传感)安全溢流阀先导阀比例压力阀ZTS16双阀芯电子液压阀系统调节阀(负荷传感)安全溢流阀先ZTS16双阀芯电子液压阀Key绿色 =回油油路橙色 =先导油路红

15、色 =压力油路黄色 = 控制油路主安全阀先导减压阀电子压力调节阀滤油器负荷传感调节阀(负荷传感变量泵）系统调节阀ZTS16双阀芯电子液压阀Key主安全阀先导减压阀电子压力调ZTS16双阀芯电子液压阀工作阀(液压原理图)先导阀工作主阀ZTS16双阀芯电子液压阀工作阀(液压原理图)先导阀工作主阀4. 高功率低电流声动圈6. 先导阀芯5. 对中弹簧8. 薄膜压力传感器2. 独立的双阀芯 1. 主阀阀体3. 先导阀9. 嵌入式微电子系统7. LVDT位移传感器 ZTS16双阀芯电子液压阀工作阀4. 高功率低电流声动圈6. 先导阀芯5. 对中弹簧8. 薄ZTS16双阀芯电子液压阀工作阀(剖面图)ZTS1

16、6双阀芯电子液压阀工作阀(剖面图)ZTS16双阀芯电子液压阀手动操纵(可选)手动操纵手柄ZTS16双阀芯电子液压阀手动操纵(可选)手动操纵手柄ZTS16双阀芯电子液压阀原理图示例(2片阀,定量泵系统)ZTS16双阀芯电子液压阀原理图示例(2片阀,定量泵系统)ZTS16双阀芯电子液压阀原理图示例(2片阀,负荷传感系统)ZTS16双阀芯电子液压阀原理图示例(2片阀,负荷传感系统)ZTS16双阀芯电子液压阀控制运行方式Position ControllerFlow ControllerPressure ControllerAxis ControllerApplicationVSMZTS16双阀芯电子

17、液压阀控制运行方式Position Co双阀芯控制模式HGA 高重力辅助模式 LGA 低重力辅助模式NGA 无重力辅助模式UFC 常规流量控制SHAKE - 抖动单阀芯控制模式SS 单阀芯 - 位置控制- 压力控制- 流量控制控制策略ZTS16双阀芯电子液压阀双阀芯控制模式控制策略ZTS16双阀芯电子液压阀ZTS16双阀芯电子液压阀HGA - Passive LoadZTS16双阀芯电子液压阀HGA - Passive LoaZTS16双阀芯电子液压阀HGA- Overrunning LoadZTS16双阀芯电子液压阀HGA- Overrunning ZTS16双阀芯电子液压阀LGA - Pa

18、ssive LoadZTS16双阀芯电子液压阀LGA - Passive LoaZTS16双阀芯电子液压阀LGA - Overrunning LoadZTS16双阀芯电子液压阀LGA - OverrunningZTS16双阀芯电子液压阀流量指令流量指令抖动ZTS16双阀芯电子液压阀流量指令流量指令抖动ZTS16双阀芯电子液压阀 单阀芯控制模式 两独立工作机构 蓄能器充液 优先回路（如转向优先)ZTS16双阀芯电子液压阀 单阀芯控制模式 两独立工作机构ZTS16双阀芯电子液压阀流量共享等比下降等值下降小流量下降未发生流量饱和流量饱和ZTS16双阀芯电子液压阀流量共享等比下降等值下降小流量下降ZT

19、S16双阀芯电子液压阀多组阀布置1. 一个系统只能有一个VSM,最多两个VSE2. 每系统最多允许15片阀3. 阀与阀之间的距离大于4m,必须通过VSE来连接ZTS16双阀芯电子液压阀多组阀布置1. 一个系统只能有一个工具软件VALVE F(x)工具软件VALVE F(x)工具软件 Valve F(x)工具软件 Valve F(x)Ultronics 手柄壳体与球头采取带有污物擦拭装置的冗余设计内部套靴光学非接触式开关彻底的IP67密封方式印刷电路板上有红外光源及5个二极管人机工程学设计所有输出为+-256比特模拟、数字和Can总线输出模式输出斜坡及输出类型可编程选用工程聚合物材料 Ultro

20、nics 手柄壳体与球头采取带有污物擦拭装置的冗余Ultronics 手柄非接触式光学传感器嵌入式微电子系统两个比例和最多五个开关输出可选的Z1和Z2比例输出可提供Can(CANOpen,J1939)模拟输出方式输出死区、斜坡可进行设置Ultronics 手柄非接触式光学传感器手柄校准与配置按钮开关校准轴方向校准参数配置 输出显示手柄校准与配置按钮开关校准轴方向校准参数配置 输出显示电控单元基于CoDeSys 2.3供电电压： 10.32V自动适应提供与其它控制相连的接口如:发动机、传动系统C167CS 40MHz 芯片控制器运行故障指示IEC61131-3编程方式两个CAN通讯接口输入检测:

21、 数字输入,模拟输入(12位采样),频率检测输出控制: 数字输出,PWM,电流输出电控单元基于CoDeSys 2.3编程软件 - Control F(x)IEC61131-3 结构化文本(ST,IL) 图形化语言(LD,SFC,CFC,FBD)编程软件 - Control F(x)IEC61131-3 编程软件 - Control F(x)图形化语言编程软件 - Control F(x)图形化语言编程软件 - Control F(x)文本化语言编程软件 - Control F(x)文本化语言编程软件 - Control F(x)在线功能 Monitoring of all variables

22、Writing 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编程软件 - Control F(x)在线功能 MonitZTS16双阀芯电子液压阀实现的功能1）铲斗抖动2) 电子换档3) 抗流量饱和4) LUDV流量分配模式5) 水平挖掘6) 软掘 ZTS16

23、双阀芯电子液压阀实现的功能1）铲斗抖动ZTS16双阀芯电子液压阀还可实现下述功能:高低速自动切换负荷传感变量泵多级恒功率控制发动机熄火后铲斗下降可变力的压力悬浮无线遥控系统自动程序发动机与液压系统匹配ZTS16双阀芯电子液压阀还可实现下述功能:ZTS16双阀芯电子液压阀模拟多级功率控制理论负荷传感变量区 - 泵所带恒功率控制线 - 模拟恒功率控制线1 - 模拟恒功率控制线2简化泵机构，节约成本ZTS16双阀芯电子液压阀模拟多级功率控制理论负荷传感变量区ZTS16系统优点 开放式结构平台 Timer Triger 触发方式,保障系统可靠稳定 动态可变的参数配置,以适应不同的系统设计要求 通过J1939通讯与其它设备相连 提高液压泵、密封件、液压油等的使用寿命 简化系统设计与布置,便于布管以及维护 可变负荷传感/多级流量优先 卓越的液压节能，大大提高燃油经济性,与传统阀相比,节能效率高达1520% 便捷的故障诊断与系统维护 方便快捷的产品开发 产品个性化定制 ZTS16系统优点 开放式结构平台ZTS16双阀芯电子液压阀应用示例角度传感器ECU多路阀手柄行走电子踏板ZTS16双阀芯电子液压阀应用示例角度传感器ECU多路阀手柄ZTS16双阀芯电子液压阀生产厂所获得利益1）简化系统布置 采用Ultronics电子液压控制系统,可大大简化系统设计与布置. .由于系统