摘要：随着工业自动化进步，挖掘机液压系统逐步向自动控制方向发展，本文根据实际工作中需求，设计了一套挖掘机控制系统，分别介绍了电路走向、保险选择、操作控制和ECU针脚定义。分析各个反馈系统及检测装置的工作方式。显示信息清晰明了，工况实时监控信息准确。确定了此电气原理简洁、操作方便。
关键词：挖掘机；原理；控制器；
在工程机械领域，挖掘机控制系统是挖掘机软件重要组成部分，也是线束设计和编码的重要依据。因此挖掘机的控制系统设计直接决定工作性能，也决定了挖掘机设计的成败。电控系统被喻为挖掘机的神经系统，挖掘机的原理对整个电控起着决定性作用。
本文设计了一套挖掘机控制系统，包括相互连接的ECU及显示控制单元，其中 ECU的调试端与诊断接头相连；输入端与水温传感器、燃油喷射泵的转速传感器连接；ECU的信号端连接开关五，并且连接燃油喷射泵，并且通过开关四分别连接输油泵、ECU的VB引脚，并且通过开关七与钥匙开关的C端口相连，并且连接钥匙开关的Br端口，并且连接开关三；预热塞经由开关五与保险丝FU22的一端相连，保险丝FU22的另一端一方面经由保险丝FU23与发电机的B+端口相连、另一方面连接至汇聚点；发电机的P端口连接至显示控制单元的充电指示引脚及发动机转速引脚；发电机的IG端口连接至输油泵、钥匙开关的Br端口、停机开关的一端、诊断接头；停机开关的另一端与ECU相连；启动马达的S端经由开关七与保险丝FU24的一端相连，保险丝FU24的另一端连接至汇聚点；启动马达的B端连接手动总开关，手动总开关经由保险丝FU21连接至汇聚点；钥匙开关的C端口连接至显示控制单元的启动输入引脚；钥匙开关的Br端口经由开关二接地；钥匙开关的B端口连接保险丝FU11的一端，保险丝FU11的另一端经由保险丝FU8与显示控制单元相连、经由保险丝FU12与开关三相连、经由保险丝连接至汇聚点，汇聚点与级联的开关一及开关二相连；开关一形成的工作电源输出与挖掘机内部的用电单元相连，并且通过保险丝FU1与显示控制单元的工作电压输入引脚相连；保险丝FU11的另一端还分别连接保险丝F9、保险丝F10，保险丝F9分别连接检修灯座及室内灯，保险丝F10经由喇叭按钮连接开关六，开关六连接电喇叭；
本文设计的挖掘机控制系统，包括相互连接的ECU、显示控制单元Moniter及RCM单元, ECU的30、39、40引脚与诊断接头YDT相连。20、16引脚与水温传感器ST相连； 18、19引脚与燃油喷射泵1的转速传感器n相连。42、43、36、41引脚连接燃油喷射泵1。44引脚连接开关五K5。33引脚通过开关四K4分别连接输油泵M1、ECU的VB引脚。20引脚通过开关七K7与钥匙开关SA3的C端口相连。7引脚连接钥匙开关SA3的Br端口。ECU的34引脚连接开关三K3。预热塞EH2经由开关五K5与保险丝FU22的一端相连，保险丝FU22的另一端一方面经由保险丝FU23与发电机3的B+端口相连、另一方面连接至汇聚点。发电机3的P端口连接至显示控制单元Moniter的充电指示引脚（19引脚）及发动机转速引脚（15引脚）。发电机3的IG端口连接至输油泵M1、钥匙开关SA3的Br端口、停机开关SA1的一端、诊断接头YDT。
停机开关SA1的另一端与ECU的15引脚相连。启动马达4的S端经由开关七K7与保险丝FU24的一端相连，保险丝FU24的另一端连接至汇聚点。启动马达4的B端连接手动总开关QS，手动总开关QS经由保险丝FU21连接至汇聚点。钥匙开关SA3的C端口连接至显示控制单元Moniter的启动输入引脚（24引脚）。钥匙开关SA3的Br端口经由开关二K2接地。钥匙开关SA3的B端口连接保险丝FU11的一端，保险丝FU11的另一端经由保险丝FU8与显示控制单元Moniter的32引脚相连、经由保险丝FU12与开关三K3相连、经由保险丝连接至汇聚点。汇聚点与级联的开关一K1及开关二K2相连。开关一K1形成的工作电源输出与挖掘机内部的用电单元相连，并且通过保险丝FU1与显示控制单元Moniter的工作电压输入引脚（36引脚、27引脚）相连。
显示控制单元Moniter的25引脚、18引脚连接油门旋钮RP；21引脚连接燃油油位计R； 5引脚连接液压安全开关SA2； 13引脚连接空滤报警开关SP1； 3引脚连接机油压力开关SP2； 21引脚连接的2引脚破碎按钮SB3； 13引脚接地； 6引脚、7引脚、9引脚、16引脚、8引脚与RCM单元相连； 16引脚、8引脚与诊断接头YDT相连； 28引脚连接属具/破碎电磁阀6；引脚连接液压安全阀7；31引脚连接高低速行走阀8。
挖掘机内部的用电单元包括蜂鸣器HA、警示灯EL5、收音机Z、点烟器EH1、喷水电机M2、雨刷电机M3、动臂灯EL1、平台灯EL2、EL3、备用电源XS2、空调器5。工作电源输出经由保险丝FU2连接行走压力开关SP3、SP4及警示灯开关SA8，行走压力开关SP3、SP4与蜂鸣器HA相连，警示灯开关SA8与警示灯EL5相连。工作电源输出经由保险丝FU3连接收音机Z及点烟器EH1。工作电源输出经由保险丝FU4分别连接喷水开关SB1及雨刮开关SB4，喷水开关SB1及雨刮开关SB4分别连接喷水电机M2及雨刷电机M3。工作电源输出经由保险丝FU5连接工作灯开关SA5，工作灯开关SA5连接动臂灯EL1及平台灯EL2、EL3。工作电源输出经由保险丝FU6连接备用电源XS2。工作电源输出经由保险丝FU7连接空调器5。保险丝FU11的另一端还分别连接保险丝F9、保险丝F10，保险丝F9分别连接检修灯座XS1及室内灯EL4，保险丝F10经由喇叭按钮SB2连接开关六K6，开关六K6连接电喇叭B。
本挖机工作原理是：手动开关QS闭合，辅助工具供电。钥匙开关SA3闭合，电控系统供电，各个工作模块上电。当发动机工作，ECU控制发动机工作。其中发动机调节输油泵的工作状态、油门状态、发动机转速传感器工作状态、水温传感器报警灯工作。仪表显示包括：起动信号、充电信号、发动机转速信号机燃油油量。仪表控制包括：油门状态、液压安全开关状态、空滤报警开关、既机油压力开关状态、破碎开关功能等。此电控系统设计简洁、操作方便、稳定性好。
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作者简介：段宝成（1990-）男，黑龙江绥化人，龙工（上海）挖掘机制造有限公司工程师，主要从事挖掘机设计工作。