DE19729819A1 - Control system for a construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem für eine Baumaschine, das die Ansteuerung jedes Stellantriebs steuert, der eine vorbestimmte Funktion ausführt. Im allgemeinen weisen Baumaschinen wie Bagger verschiedene Stellantriebe auf, die die Baumaschine automatisch antreiben, je nachdem welcher von ihnen für den gewünschten Vorgang betätigt worden ist. Übli cherweise werden separate Regler zum Steuern von jedem dieser Stellantriebe benutzt.The invention relates to a control system for a Construction machine that controls the actuation of each actuator that performs a predetermined function. Generally point Construction machinery such as excavators have various actuators that drive the construction machine automatically, depending on which of they have been pressed for the desired operation. Usual Separately, controllers are used to control each of these Actuators used.
Fig. 1 ist ein Schaltbild mit einem Regler 1, einem Stellan trieb 2 und einer Sensoreinheit 3, die einen solchen Stand der Technik darstellen. Der Stellantrieb 2 wird durch die Steue rung des Reglers 1 angesteuert, und die Sensoreinheit 3 erfaßt Signale gemäß der Bewegung des Stellantriebs 2 und gibt diese in den Regler 1 ein. Wenn jedem Teil einer Baumaschine Energie zugeführt wird, indem die Ansteuerung eingeleitet wird, steu ert der Regler 1 den Stellantrieb 2 gemäß einem gespeicherten Programm an. Die Sensoreinheit 3 erkennt dann den Zustand des Stellantriebs 2 und gibt den Zustand in den Regler 1 ein. Der Regler 1 bestimmt den Zustand des Stellantriebs 2 mit dem Si gnal der Sensoreinheit 3 und treibt die Maschine genau nach Wunsch an. In diesem herkömmlichen Steuersystem steuert ein Regler eine Bewegung eines Stellantriebs. Wenn ein automati scher Antrieb, der einen Stellantrieb ansteuert, hinzugefügt wird, müssen deshalb ein Extraregler 11 zum Ansteuern dieses Stellantriebs 12 und eine mit dem Regler 11 verbundene Sen soreinheit 13 hinzugefügt werden, um den Zustand des Stellan triebs 12 zu bestimmen. Fig. 1 is a circuit diagram with a controller 1 , a Stellan drive 2 and a sensor unit 3 , which represent such a prior art. The actuator 2 is controlled by the control of the controller 1 , and the sensor unit 3 detects signals according to the movement of the actuator 2 and inputs them into the controller 1 . If energy is supplied to each part of a construction machine by initiating the control, the controller 1 controls the actuator 2 according to a stored program. The sensor unit 3 then recognizes the state of the actuator 2 and enters the state into the controller 1 . The controller 1 determines the state of the actuator 2 with the signal from the sensor unit 3 and drives the machine exactly as desired. In this conventional control system, a controller controls movement of an actuator. Therefore, when an automatic drive that drives an actuator is added, an extra controller 11 for driving this actuator 12 and a sensor unit 13 connected to the controller 11 must be added to determine the state of the actuator 12 .
Die Verwendung der herkömmlichen Technik erfordert jedoch teuere Regler bei jedem Stellantrieb, was die Produktionsko sten erhöht. Weil jedes Programm, das die Stellantriebe an steuert, für den Regler entwickelt werden muß, wird darüber hinaus die Entwicklungszeit der Produktion verlängert.However, using the conventional technique requires expensive controllers for each actuator, which is the production cost most increased. Because every program that drives the controls, for which controllers must be developed, is about addition, the development time of production extended.
Es ist demgemäß ein Ziel der Erfindung, ein Steuersystem für eine Baumaschine zu schaffen, das mehrere Stellantriebe mit einem einzelnen Regler ansteuert.It is accordingly an object of the invention to provide a control system for to create a construction machine that has multiple actuators controlled by a single controller.
Zum Erreichen dieses Ziels weist das erfindungsgemäße System für eine Baumaschine mehrere Stellantriebe auf, einen Regler, der die Ansteuerung der Stellantriebe steuert, und mehrere Sensoreinheiten, die den Zustand der Stellantriebe erfassen und sie zu dem Regler übertragen.To achieve this goal, the system according to the invention for one construction machine, several actuators, one controller, which controls the actuation of the actuators, and several Sensor units that record the status of the actuators and transfer them to the controller.
Der Regler steuert die Stellantriebe an, gibt Signale der Sen soreinheiten ein, bestimmt die Funktion der Stellantriebe und den durch die Sensoreinheiten erfaßten Zustand und steuert dann die Stellantriebe gemäß dem relevanten gespeicherten Pro gramm an.The controller controls the actuators and gives signals from the sen units, determines the function of the actuators and the state detected by the sensor units and controls then the actuators according to the relevant stored pro grams.
Selbst wenn eine gewisse Funktion hinzugefügt wird, muß des halb lediglich eine Sensoreinheit hinzugefügt werden, die den Stellantrieb erfaßt, welcher die vorbestimmte Funktion er füllt, und ein Sensor, der den Zustand erkennt, und es ist die Entwicklung eines separaten Programms erforderlich, das diese Funktion erfüllt, statt eines separaten Reglers.Even if a certain function is added, the half just add a sensor unit that the Actuator detects which he the predetermined function fills, and a sensor that detects the condition and it's the Development of a separate program required this Function fulfilled, instead of a separate controller.
Gemäß der Erfindung können die Produktionskosten reduziert werden durch Steuern der Ansteuerung der Stellantriebe mit ei nem einzelnen Regler und durch Eingeben von Signalen aus einer Sensoreinheit, die den Bewegungszustand gemäß der Ansteuerung der Stellantriebe erfaßt. Außerdem kann in dem Fall, daß eine vorbestimmte Funktion hinzugefügt werden muß, nur ein Pro gramm, das für die Funktion zuständig ist, in dem ROM gespei chert werden, das die Funktion erfüllt und die Zeitspanne und die Kosten, die für die Entwicklung benötigt werden, redu ziert.According to the invention, the production cost can be reduced are controlled by controlling the actuators with egg a single controller and by entering signals from a Sensor unit that detects the state of motion according to the control the actuators detected. In addition, in the event that a Predefined function needs to be added, just a pro Gram responsible for the function is stored in the ROM that the function fulfills the time span and the costs required for the development are reduced graces.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are described below Described in more detail with reference to the drawings. It shows
Fig. 1 ein Schaltbild, das ein herkömmliches Steuersy stem zeigt; FIG. 1 is a circuit diagram showing a conventional Steuersy stem;
Fig. 2 ein Schaltbild, das ein Steuersystem nach der Erfindung zeigt; Fig. 2 is a circuit diagram showing a control system according to the invention;
Fig. 3 ein Schaltbild, das den inneren Aufbau des Reg lers nach Fig. 2 zeigt; Fig. 3 is a circuit diagram showing the internal structure of the regulator according to Fig. 2;
Fig. 4 ein Signalflußdiagramm, das eine Bewegung eines Mikroprozessors gemäß dem Steuersystem nach der Erfindung zeigt. Fig. 4 is a signal flow diagram showing movement of a microprocessor according to the control system according to the invention.
Fig. 2 ist ein Schaltbild, das ein Steuersystem nach der Erfindung zeigt. Gemäß der Darstellung in diesem Diagramm um faßt das Steuersystem Stellantriebe 111, 112, . . ., die eine vorbestimmte Funktion erfüllen, Sensoreinheiten 121, 122, . . ., die den Zustand der Stellantriebe 111, 112, . . . erfassen, und einen Regler 100, der den Zustand der Stellantriebe 111, 112, . . . gemäß den Ausgangssignalen der Sensoreinheiten 121, 122, . . . erfaßt und dann die Stellantriebe 111, 112, . . . gemäß den gespeicherten Programmen ansteuert. Fig. 2 is a circuit diagram showing a control system according to the invention. As shown in this diagram, the control system comprises actuators 111 , 112,. . ., which fulfill a predetermined function, sensor units 121 , 122 ,. . ., the state of the actuators 111 , 112,. . . detect, and a controller 100 , the state of the actuators 111 , 112,. . . according to the output signals of the sensor units 121 , 122 ,. . . detected and then the actuators 111 , 112,. . . controlled according to the stored programs.
Gemäß der Darstellung in Fig. 3 besteht ein Regler 100 aus ei nem Mikroprozessor 110, der eine vorbestimmte Bewegung steu ert, einem ROM 120, der ein vorbestimmtes Programm, das durch den Mikroprozessor 110 ausgeführt werden soll, speichert und abgibt, einem RAM 130, der Daten, die durch den Mikroprozessor 110 ausgeführt werden, vorübergehend speichert und abgibt, ei ner Sensorsignaleingangseinheit 140, 141, . . . die das erfaßte Ausgangssignal der Sensoreinheit 121, 122, . . . an den Mikroprozessor 110 abgibt, und einer Funktions steuersignalausgangseinheit 150, 151, . . ., die das Funktions steuerausgangssignal des Mikroprozessors 110 an die Stellan triebe 111, 112, . . . abgibt.As shown in Fig. 3, a regulator 100 from egg nem microprocessor 110 ert a predetermined movement steu, a ROM 120 which stores a predetermined program to be executed by the microprocessor 110, and outputs, a RAM 130, temporarily stores and outputs the data executed by the microprocessor 110 , a sensor signal input unit 140 , 141 ,. . . which the detected output signal of the sensor unit 121 , 122 ,. . . outputs to the microprocessor 110 , and a function control signal output unit 150 , 151 ,. . . Which drives the function control output signal of the microprocessor 110 to the actuators 111 , 112 ,. . . delivers.
In einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steuersystems für eine Baumaschine wird ein Motor einer Baumaschine angetrieben und jeder Einheit wird Energie zugeführt. Ein Mikroprozessor 110 eines Reglers 100 gibt Erfassungssignale der Sensoreinheiten 121, 122, . . . durch die Sensor signaleingangseinheiten 140, 141, . . . in einem Schritt S1 ein, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, und gibt Funktionssteuersignale an die Stellantriebe 111, 112, . . . über Funktions steuersignalausgangsteile 150, 151, . . . in einem Schritt S2 ab.In one embodiment of a control system for a construction machine according to the invention, a motor of a construction machine is driven and energy is supplied to each unit. A microprocessor 110 of a controller 100 outputs detection signals from the sensor units 121 , 122 ,. . . through the sensor signal input units 140 , 141 ,. . . in a step S1, as shown in Fig. 4, and outputs function control signals to the actuators 111 , 112,. . . via function control signal output parts 150 , 151 ,. . . in a step S2.
In einem nächsten Schritt S3 werden Signale, die durch die Sensoreinheiten 121, 122, . . . erfaßt werden, und Funktionen, die durch die Stellantriebe 111, 112, . . . erfüllt werden, durch Zustände der Stellantriebe 111, 112, . . . bestimmt, bei denen es sich um Signale handelt, die über den Sensorsi gnaleingangsteil 140, 141, . . . übertragen werden, und um Funktionssteuersignale, die über die Funktionssteuersignalaus gangseinheiten 150, 151, . . . abgegeben werden.In a next step S3, signals generated by the sensor units 121 , 122 ,. . . are detected, and functions by the actuators 111 , 112,. . . are satisfied by states of the actuators 111 , 112,. . . determined, which are signals that via the sensor signal input part 140 , 141 ,. . . are transmitted, and to function control signals which are output units 150 , 151 ,. . . be delivered.
In einem Schritt 4 bestimmt, wenn Signale, die durch die Sen soreinheit 121, 122 erfaßt werden, und wenn die Funktion, die durch die Stellantriebe 111, 112, . . . ausgeführt wird, vollen det ist, der Mikroprozessor 110 die in einem Schritt S5 auszu führende Funktion.In a step 4 determines if signals are detected by the sensor unit 121 , 122 and if the function is performed by the actuators 111 , 112 ,. . . is executed, the microprocessor 110 executes the function to be carried out in a step S5.
In dem nächsten Schritt S6 werden Programme gemäß den bestimm ten Funktionen aus einem ROM 130 ausgewählt, und es wird eine vorbestimmte Funktion ausgeführt durch Abgeben von Funktionssteuersignalen an die Stellantriebe 111, 112, . . . über die Funktionssteuersignalausgangseinheiten 150, 151, . . . gemäß dem ausgewählten Programm.In the next step S6, programs according to the determined functions are selected from a ROM 130 , and a predetermined function is carried out by outputting function control signals to the actuators 111 , 112 ,. . . via the function control signal output units 150 , 151,. . . according to the selected program.
Claims (7)
mehreren Stellantrieben (111, 112), von denen jeder eine vorbestimmte Funktion erfüllt;
mehreren Sensoreinheiten (121, 122) jeweils zum Erfassen jedes Zustands der Stellantriebe (111, 112); und
einem Regler (100) zum Bestimmen des Zustands der Stellan triebe (111, 112) gemäß den Ausgangssignalen der Sensoreinhei ten (121, 122), zum Ansteuern der Stellantriebe (111, 112) ge mäß gespeicherten Programmen zum Bestimmen der Signale der Sensoreinheiten (121, 122) und der Funktion der Stellantriebe (111, 112) und zum Steuern der Ansteuerung des Stellantriebs durch Auswählen eines Programms in bezug auf das Ergebnis der Bestimmung.1. Control system for a construction machine, with:
a plurality of actuators ( 111 , 112 ), each of which performs a predetermined function;
a plurality of sensor units ( 121 , 122 ) each for detecting each state of the actuators ( 111 , 112 ); and
a controller ( 100 ) for determining the state of the actuators ( 111 , 112 ) according to the output signals of the sensor units ( 121 , 122 ), for controlling the actuators ( 111 , 112 ) according to stored programs for determining the signals of the sensor units ( 121 , 122 ) and the function of the actuators ( 111 , 112 ) and for controlling the actuation of the actuator by selecting a program in relation to the result of the determination.
mehreren Stellantrieben (111, 112), von denen jeder eine vorbestimmte Funktion erfüllt;
mehreren Sensoreinheiten (121, 122) zum Erfassen jedes Zu stands der Stellantriebe (111, 112); und
einem Regler (100) zum Bestimmen des Zustands der Stellan triebe (111, 112) gemäß den Ausgangssignalen der Sensoreinhei ten (121, 122), zum Ansteuern der Stellantriebe (111, 112) ge mäß gespeicherten Programmen, zum Bestimmen der Signale der Sensoreinheiten (121, 122) und der Funktion der Stellantriebe (111, 112) und zum Steuern der Ansteuerung des Stellantriebs (111, 112) durch Auswählen eines Programms in bezug auf das Ergebnis der Bestimmung, wobei der Regler (100) aufweist:
einen Mikroprozessor (110) zum Steuern einer vorbestimmten Bewegung;
einen ROM (120) zum Speichern und Abgeben eines vorbestimmten Programms, das durch den Mikroprozessor (110) benutzt werden soll;
einen RAM (130) zum vorübergehenden Speichern und Abgeben von vorbestimmten Daten, die durch den Mikroprozessor (110) be nutzt werden;
eine Sensorsignaleingangseinheit (140, 141) zum Eingeben von Erfassungssignalen, die durch die Sensoreinheit (121, 122) er zeugt werden, in den Mikroprozessor (110); und
eine Funktionssteuersignalausgangseinheit (150, 151) zum Abge ben von Funktionssteuersignalen, die durch den Mikroprozessor (110) erzeugt werden, an den Stellantrieb (111, 112).7. Control system for a construction machine, with:
a plurality of actuators ( 111 , 112 ), each of which performs a predetermined function;
a plurality of sensor units ( 121 , 122 ) for detecting each state of the actuators ( 111 , 112 ); and
a controller ( 100 ) for determining the state of the actuators ( 111 , 112 ) according to the output signals of the sensor units ( 121 , 122 ), for controlling the actuators ( 111 , 112 ) according to stored programs, for determining the signals of the sensor units ( 121 , 122 ) and the function of the actuators ( 111 , 112 ) and for controlling the actuation of the actuator ( 111 , 112 ) by selecting a program in relation to the result of the determination, the controller ( 100 ) comprising:
a microprocessor ( 110 ) for controlling a predetermined movement;
a ROM ( 120 ) for storing and issuing a predetermined program to be used by the microprocessor ( 110 );
a RAM ( 130 ) for temporarily storing and outputting predetermined data used by the microprocessor ( 110 );
a sensor signal input unit ( 140 , 141 ) for inputting detection signals generated by the sensor unit ( 121 , 122 ) into the microprocessor ( 110 ); and
a function control signal output unit ( 150 , 151 ) for delivering function control signals generated by the microprocessor ( 110 ) to the actuator ( 111 , 112 ).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: VOLVO CONSTRUCTION EQUIPMENT KOREA CO., LTD., CHAN |
|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |