CN202250424U - 重卡作底盘的工程机械作业前挡位挂错保护电路 - Google Patents

Abstract

一种重卡作底盘的工程机械作业前挡位挂错保护电路，包括西门子小型可编程逻辑控制器CPU224，接线端L+、1L+、2L+接电瓶正极，接线端M、1M、2M接电瓶负极，输出端Q0.0接油门控制电路，输入端I0.0和I0.1分别接两绝缘栅场效应管的漏级，两绝缘栅场效应管的漏级与电瓶正极间分别接有两电阻，两绝缘栅场效应管的源级均接电瓶负极，两绝缘栅场效应管的栅级分别接发动机转速传感器信号线和里程表转速传感器信号线。本实用新型电路简单、成本低，当操作人员作业前挂错挡位时，油门控制电压变为怠速电压，发动机处于怠速工作，保护油泵；同时红色指示灯点亮报警，提示操作手挡位挂错，及时纠正，提高工作效率，节约燃油。

Description

重卡作底盘的工程机械作业前挡位挂错保护电路

技术领域

本实用新型涉及一种以重卡作底盘的工程机械的保护电路。

背景技术

以重卡作底盘的工程机械在作业之前一般是这样操作的：首先由行驶切换到作业状态（传动轴取力切换到油泵取力），然后使变速器挡位挂在直接挡（1:1挡），这样，发动机和油泵就按固定的速比同时转动，为了提高油泵的工作效率，油泵最高转速一般设定为极限转速的95%，在这种情况下，如果变速器挡位挂错，挂到高速挡，使油泵发动机转速比增大，从而，使油泵最高转速超过极限转速，使油泵超速损坏；如果挂到低速挡，使油泵发动机转速比减小，这时，油泵的工作效率降低，浪费燃油。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决以上问题，提供一种重卡作底盘的工程机械作业前挡位挂错保护电路，电路简单、成本低，可防止操作人员作业前挂错挡位造成油泵损坏或浪费燃油。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种重卡作底盘的工程机械作业前挡位挂错保护电路，其特点是：它包括型号为CPU224的西门子小型可编程逻辑控制器PLC，其接线端L+、1L+、2L+经保险F接24V电瓶正极，接线端M、1M、2M接电瓶负极，输出端Q0.0接油门控制电路RPMC，输出端Q0.3与电瓶负极间接有红色指示灯HL，输入端I0.0和I0.1分别接绝缘栅场效应管N1和N2的漏级，绝缘栅场效应管N1和N2的漏级与电瓶正极间分别接有电阻R1和R2，绝缘栅场效应管N1和N2的源级均接电瓶负极，绝缘栅场效应管N1和N2的栅级分别接发动机转速传感器信号线ERPM和里程表转速传感器信号线PRPM。

本实用新型的PLC通过输入端I0.0和I0.1采样发动机转速传感器信号和里程表转速传感器信号，当变速器挡位挂在直接挡上时，从输入端I0.0采样的脉冲数经过数学换算的转速值和从输入端I0.1采样的脉冲数经过数学换算的转速值应该大致相等；如果变速器挡位没有挂在直接挡，而是挂在比直接挡高或低的挡位，从I0.0采样的脉冲数经过数学换算的转速值和从I0.1采样的脉冲数经过数学换算的转速值的差值的绝对值应该大于100转/分，此时，PLC输出端Q0.0的电压值变为0伏，油门控制电压变为怠速电压，发动机只能处于怠速工作，保护了油泵；同时，PLC输出端Q0.3输出24伏，挂错挡红色指示灯点亮报警，提示操作手挡位挂错，及时纠正，提高工作效率，节约燃油。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

图中 PLC——型号为CPU224的西门子小型可编程逻辑控制器；B+——电瓶正极；B- ——电瓶负极；F——保险；N1、N2——绝缘栅场效应管；R1、R2——电阻；HL——红色指示灯；RPMC——油门控制电路；ERPM——发动机转速传感器信号线；PRPM——里程表转速传感器信号线。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的PLC采用型号为CPU224的西门子小型可编程逻辑控制器，其接线端L+、1L+、2L+经保险F接24V电瓶正极，接线端M、1M、2M接电瓶负极，输出端Q0.0接油门控制电路RPMC，输出端Q0.3与电瓶负极间接有红色指示灯HL，输入端I0.0（发动机转速信号采样端）和I0.1（里程表转速信号采样端）分别接绝缘栅场效应管N1和N2的漏级，绝缘栅场效应管N1和N2的漏级与电瓶正极间分别接有电阻R1和R2，绝缘栅场效应管N1和N2的源级均接电瓶负极，绝缘栅场效应管N1和N2的栅级分别接发动机转速传感器信号线ERPM和里程表转速传感器信号线PRPM。

发动机转速传感器信号线ERPM的脉冲信号经过绝缘栅场效应管N1放大后，输入到PLC输入端I0.0，里程表转速传感器信号线PRPM的脉冲信号经过绝缘栅场效应管N2放大后，输入到输入端I0.1，输入端I0.0对应高速计数器HC0，输入端I0.1对应高速计数器HC3，为了计算采样的脉冲，我们在程序中设定250ms定时中断，这样，执行此次中断程序时高速计数器HC0的值与执行上一次中断程序时高速计数器HC0的值之间的差值就是过去的250ms内发动机转速传感器信号线ERPM发出的脉冲数。发动机每分钟转数＝修正系数×250ms内ERPM脉冲数×4×60÷发动机转速传感器测速码盘的孔数，修正系数可以参考驾驶室内的转速表读数确定。同理，变速器输出转速＝修正系数×250ms内PRPM脉冲数×4×60÷里程表转速传感器测速码盘的孔数，当变速器挡位挂在直接挡（1:1挡）上时，发动机转速（变速器输入转速）与变速器输出转速几乎相等，Q0.0输出为0V~18V的脉宽调制信号（由调速开关调节)，此电压信号叠加到电阻网络上，在后置油门上形成0~2.4V的电压信号，从而控制转速从怠速到最高转速变化。如果变速器挡位没有挂在直接挡，而是挂在比直接挡高或低的挡位，发动机转速（变速器输入转速）与变速器输出转速的差值肯定大于100转/分，此时，PLC控制输出点Q0.0（PWM脉宽调制输出点）的输出脉冲宽度置0，输出点Q0.0电压值变为0伏，油门控制电压变为怠速电压，发动机只能在怠速工作，输出点Q0.3输出24伏，挂错挡指示灯点亮，提示操作手挡位挂错。

Claims (2)

1.一种重卡作底盘的工程机械作业前挡位挂错保护电路，其特征在于：它包括型号为CPU224的西门子小型可编程逻辑控制器（PLC），其接线端L+、1L+、2L+经保险（F）接24V电瓶正极，接线端M、1M、2M接电瓶负极，输出端Q0.0接油门控制电路（RPMC），输入端I0.0和I0.1分别接两绝缘栅场效应管（N1）和（N2）的漏级，两绝缘栅场效应管的漏级与电瓶正极间分别接有电阻（R1）和（R2），两绝缘栅场效应管的源级均接电瓶负极，两绝缘栅场效应管的栅级分别接发动机转速传感器信号线（ERPM）和里程表转速传感器信号线（PRPM）。

2.根据权利要求1所述的一种重卡作底盘的工程机械作业前挡位挂错保护电路，其特征在于：在所述的西门子小型可编程逻辑控制器的输出端Q0.3与电瓶负极间接有红色指示灯（HL）。

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