电位器标定装置、电位器标定控制方法、装置及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种电位器标定装置、电位器标定控制方 法、装置及系统。
【背景技术】
[0002] 在起重机控制系统中，电位器是实现模拟量比例控制的重要元器件，如电控手 柄、电控脚踏控制器等，这些元器件通过手动控制幅度大小控制电位器电刷位置，从而 调节模拟量输入大小，这一模拟量信号经过可编程逻辑控制器（Progra_ableLogic Controller，简称为PLC)处理，成相应比例地控制泵或阀的输出，从而实现电液比例控制。
[0003] 当电位器电刷位于中位P时，表示手柄或脚踏控制器无任何动作，当电位器电刷 位于B点或A点时，表示手柄或脚踏控制器的两个极限位置（前后或左右），实际使用时， 需要对A、B、P三个位置值进行标定，理论上标定完成后，这几个值为一确定值，当电刷处于 某一位置时，PLC将此时电位器的实际值与标定值进行比较，根据一定的线性关系输出相应 的控制信号。但实际上，一方面，每个电位器的最大值、最小值、中位值不可能完全一致，另 一方面，使用一段时间后，可能出现漂移，即电位器的最大值、最小值、中位值与标定值不一 致，当漂移量大时会出现控制失灵，甚至机构动作无法停止的危险情况。
[0004] 图1是相关技术中的电位器控制结构示意图，如图1所示，
[0005] (1)假设当电刷位于A位置时，PLC的AI输入为Umax，变量泵的输出为Pmax，方向阀 1得电。
[0006] (2)当电刷位于B位置时，输入为Umin，变量泵的输出为Pmax，方向阀2得电。
[0007] (3)当电刷位于中位P时，输入为^1(1，变量泵的输出为，方向阀1与方向阀2 均不得电，此时机构无动作。
[0008] (4)当电刷位于AB间任意点K时，输入为Uk，
[0009] 如果UkG(Umid，Umax)，方向阀 1 得电，
[0010] 变量泵的输出为
【主权项】
1. 一种电位器标定装置，其特征在于，包括：电位器和可编程逻辑控制器PLC，其中， 所述电位器包括电位A，P，B，所述电位器的中位P与地连接，所述电位器的两端A，B与 所述PLC的输出电源连接，所述电位器的电刷与所述PLC的信号输入端连接； 所述PLC，依据所述电位器与所述PLC的连接方式，对所述电位器的电位A，P，B的位置 值进行标定。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：开关，其中， 所述开关包括方向1开关，方向2开关，在所述电位器的电刷位于AP之间时，所述方向 1开关闭合，当所述电刷位于BP之间时，所述方向2开关闭合； 所述方向1开关和所述方向2开关分别与所述PLC的信号输入端连接； 所述PLC，依据所述方向1开关，所述方向2开关，以及所述电刷的位置值，对所述电位 器的电位A，P，B的位置值进行标定。
3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：显示器，其中， 所述显示器通过控制器局域网络CAN总线与所述PLC连接，所述PLC通过所述显示器 接收对所述电位A，P，B的初始标定值。
4. 一种电位器标定控制方法，其特征在于，包括： 读取电位器的电刷位于任意位置K值为U'k;其中，所述电位器包括电位A，P，B，所述 电位器的中位P与地连接，所述电位器的两端A，B与可编程逻辑控制器PLC的输出电源连 接，所述电位器的电刷与所述PLC的信号输入端连接； 所述PLC依据所述电位器与所述PLC的连接方式，以及所述U' k，对所述电位器的电 位A，P，B的位置值进行标定。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述PLC依据所述电位器与所述PLC的连 接方式，以及所述U'k，对所述电位器的电位A，P，B的位置值进行标定包括： 通过接收方向1开关和方向2开关的信号标记所述电位器电刷的位置，其中，所述方向 1开关和所述方向2开关与所述电位器关联，在所述电位器的电刷位于AP之间时，所述方向 1开关闭合，当所述电刷位于BP之间时，所述方向2开关闭合； 通过以下方式标定电位器的中位P的位置值Up，两端A，B的位置值Ua，Ub:当方向1开 关闭合时，如果U'k>Ua，则标定所述电位器端点A的位置值为：Ua=U'k，当方向2开关 闭合时，如果U'k>Ub，则标定所述电位器端点B的位置值为：Ub=U'k，如果U'k<Up， 则标定所述电位器中位P的位置值为：UP=U' k。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述PLC依据所述电位器与所述PLC的 连接方式，以及所述U'k，对所述电位器的电位A，P，B的位置值进行标定之后，还包括： 依据对所述电位A，P，B的标定的位置值，以及所述电位器的实际输入值执行对所述电 位器的输出控制处理。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，依据对所述电位A，P，B的标定的位置值， 以及所述电位器的实际输入值执行对所述电位器的输出控制处理包括： 确定所述电位器的中位P，两端A，B的位置值的各自对应的死区值Dp、Da、Db，其中，所述 死区值Dp、Da、Db用于限定所述电位器的中位P，两端A，B的有效区域； 依据确定所述死区值Dp、Da、Db，对所述电位A，P，B的标定的位置值，以及所述电位器的 实际输入值执行对所述电位器的输出控制处理包括以下至少之一： 当U'kG(up，Up+Dp)时，则控制变量泵的输出为：Pk=Pmin，方向阀1和方向阀2均不 打开； 当U'kG(Ua-Da，Ua)，且方向1开关闭合时，则控制变量泵的输出为：Pk=P_，方向阀 1打开； 当U'kG(uP+DP，Ua-Da)，且方向1开关闭合时，则控制变量泵的输出为：
方向阀1打开； 当U'kG(Ub-Db，Ub)，且方向2开关闭合时，则控制变量泵的输出为：Pk=P_，方向阀 2打开； 当U'kG(UP+DP，Ua-Da)，且方向1开关闭合时，则控制变量泵的输出为： 方向阀1打开；
? 当U'kG(uP+DP，Ub-Db)，且方向2开关闭合时，则控制变量泵的输出为：
方向阀2打开； 其中，P_为所述电位器的电刷位于端点A或B时，变量泵的输出；P_为所述电位器的 电刷位于端点P时，变量泵的输出，Pk为所述电位器的电刷位于位置K时，变量泵的输出，Up 为所述电位器中位P的位置值，Ua，Ub分别为两端A，B的位置值，U'k为所述实际输入值。
8. 根据权利要求4至7中任一项所述的方法，其特征在于，在所述PLC依据所述电位器 与所述PLC的连接方式，以及所述U'k，对所述电位器的电位A，P，B的位置值进行标定之 后，还包括： 对所述电位器的中位P，两端A，B的标定的位置值进行修正；和/或，对确定的所述电 位器的中位P，两端A，B的位置值各自对应的死区值Dp、Da、Db进行修正。
9. 一种电位器标定控制装置，其特征在于，包括： 读取模块，用于读取电位器的电刷位于任意位置K值为U'k;其中，所述电位器包括电 位A，P，B，所述电位器的中位P与地连接，所述电位器的两端A，B与可编程逻辑控制器PLC 的输出电源连接，所述电位器的电刷与所述PLC的信号输入端连接； 标定模块，用于所述PLC依据所述电位器与所述PLC的连接方式，以及所述U' k，对所 述电位器的电位A，P，B的位置值进行标定。
10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述标定模块包括： 标记单元，用于通过接收方向1开关和方向2开关的信号标记所述电位器电刷的位置， 其中，所述方向1开关和所述方向2开关与所述电位器关联，在所述电位器的电刷位于AP 之间时，所述方向1开关闭合，当所述电刷位于BP之间时，所述方向2开关闭合； 标定单元，用于通过以下方式标定电位器的中位P的位置值％，两端A，B的位置值Ua，Ub:当方向1开关闭合时，如果U'k>Ua，则标定所述电位器端点A的位置值为：Ua=U' k， 当方向2开关闭合时，如果U'k>Ub，则标定所述电位器端点B的位置值为：Ub=U' k，如 果U'k<Up，则标定所述电位器中位P的位置值为：UP=U' k。
11. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括： 控制模块，用于依据对所述电位A，P，B的标定的位置值，以及所述电位器的实际输入 值执行对所述电位器的输出控制处理。
12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括： 确定单元，用于确定所述电位器的中位P，两端A，B的位置值的各自对应的死区值Dp、Da、Db，其中，所述死区值Dp、Da、Db用于限定所述电位器的中位P，两端A，B的有效区域； 控制单元，用于依据确定所述死区值Dp、Da、Db，对所述电位A，P，B的标定的位置值，以 及所述电位器的实际输入值执行对所述电位器的输出控制处理包括以下至少之一： 当U'kG(Up，Up+Dp)时，则控制变量泵的输出为：Pk=Pmin，方向阀1和方向阀2均不 打开； 当U'kG(Ua-Da，Ua)，且方向1开关闭合时，则控制变量泵的输出为：Pk=P_，方向阀 1打开； 当U'kG(uP+DP，Ua-Da)，且方向1开关闭合时，则控制变量泵的输出为：
方向阀1打开； 当U'kG(Ub-Db，Ub)，且方向2开关闭合时，则控制变量泵的输出为：Pk=P_，方向阀 2打开； 当U'kG(UjDp，U"-DJ，且方向1开关闭合时，则控制变量泵的输出为：
方向阀1打开； 当U'kG(uP+DP，Ub-Db)，且方向2开关闭合时，则控制变量泵的输出为：
方向阀2打开； 其中，P_为所述电位器的电刷位于端点A或B时，变量泵的输出；P_为所述电位器的 电刷位于端点P时，变量泵的输出，Pk为所述电位器的电刷位于位置K时，变量泵的输出，Up 为所述电位器中位P的位置值，Ua，Ub分别为两端A，B的位置值，U'k为所述实际输入值。
13. 根据权利要求9至12中任一项所述的装置，其特征在于，还包括： 修正模块，用于对所述电位器的中位P，两端A，B的标定的位置值进行修正；和/或，对 确定的所述电位器的中位P，两端A，B的位置值各自对应的死区值Dp、Da、Db进行修正。
14. 一种电位器控制系统，其特征在于，包括：包括权利要求1至3中任一项所述的电 位器标定装置，以及显示器，其中，所述PLC为权利要求9至13中任意一项所述的电位器标 定控制装置，所述PLC通过控制器局域网络CAN总线与所述显示器连接，依据所述显示器对 所述电位器的中位P，两端A，B的位置值进行标定，所述PLC，还用于依据所述电位器与所述 PLC的连接方式，以及电刷位于任意位置K值U'k，对所述电位器的电位A，P，B的位置值 进行标定；和/或，依据所述显示器确定所述电位器的中位P，两端A，B的位置值的各自对 应的死区值Dp、Da、Db。
【专利摘要】本发明公开了一种电位器标定装置、电位器标定控制方法、装置及电位器控制系统，其中，该装置包括：电位器和可编程逻辑控制器PLC，其中，电位器包括电位A，P，B，电位器的中位P与地连接，电位器的两端A，B与PLC的输出电源连接，电位器的电刷与PLC的信号输入端连接；PLC，依据电位器与PLC的连接方式，对电位器的电位A，P，B的位置值进行标定，解决了相关技术中存在的由于损耗导致位置发生漂移，从而导致输出存在偏差题的问题，进而达到了改变电位器的连接结构，使得电位器的中位较为稳定，有效避免发生漂移而导致的输出存在偏差的效果。
【IPC分类】G05B23-02
【公开号】CN104615124
【申请号】CN201410826949
【发明人】刘娟容, 高一平
【申请人】中联重科股份有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月26日