刘 暾

（三一重工研究院 控制所，湖南 长沙 410000）

0 引言

随着工程机械技术的不断进步，工程机械正朝着自动化与智能化的方向发展。目前的混凝土搅拌车在给泵车和车载泵及拖泵喂料时，需要人工频繁的操作来控制搅拌车的喂料速度，造成搅拌车发动机速度经常大幅度上升、下降，不仅操作麻烦、油耗增加，而且经常会由于操作不及时导致混凝土溢出。为了使搅拌车可以自动喂料，本文设计了一种基于Zigbee无线技术与CAN总线的联控系统［1］，对搅拌车喂料对象的混凝土容量状况进行实时监控，实现搅拌车的自动化卸料。

1 系统设计

本控制系统分为搅拌车喂料控制和泵送设备料斗容量监控两部分。搅拌车控制部分由搅拌车控制器、Zigbee模块和执行机构组成；泵送设备监控部分由泵送设备控制器、Zigbee模块和超声波测量模块组成。混凝土机械一体化控制系统结构框图如图1所示。

图1 混凝土机械一体化控制系统结构框图

2 料斗容量测量及转筒控制方案

2.1 料斗容量情况分析

根据料斗内混凝土的高度以及泵车泵送混凝土的特性，混凝土喂料过快将会溢出料斗，而过慢将会导致泵车泵送时出现吸空，因此将泵车料斗内混凝土容量分为3种情况（如图2所示）：①混凝土溢出，此时混凝土溢出料斗，造成混凝土的浪费；②混凝土在基准范围内，此时混凝土的高度合适，不会发生溢出也不会发生吸空；③混凝土在搅拌叶最高位之下，此时泵车泵送时会因为料斗内混凝土不足而发生吸空现象。……