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      工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)是我國(guó)發(fā)展比較快的產(chǎn)業(yè)，也是重要的裝備產(chǎn)業(yè)，在裝備工業(yè)中占有舉足輕重的地位，工程機(jī)械的發(fā)展與國(guó)民經(jīng)濟(jì)密切相關(guān)。但是我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)依然是大而不強(qiáng)，控制系統(tǒng)及關(guān)鍵部件制造技術(shù)均掌握在外國(guó)企業(yè)手里。國(guó)外不斷改進(jìn)和革新的控制方式，使工程機(jī)械由簡(jiǎn)單的杠桿操縱發(fā)展到液壓操縱、氣壓操縱、液壓伺服操縱和電氣控制、無(wú)線電遙控、電子計(jì)算機(jī)綜合程序控制。在危險(xiǎn)地區(qū)或水下作業(yè)等采用無(wú)線電操縱，利用電子計(jì)算機(jī)控制接收器和激光導(dǎo)向相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了工程機(jī)械作業(yè)操縱的完全自動(dòng)化。

      目前，工程機(jī)械設(shè)備已經(jīng)大量的應(yīng)用電子控制技術(shù)，不過(guò)隨著工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展，用戶不再滿足目前較為簡(jiǎn)單的電子控制技術(shù)，對(duì)工程機(jī)械設(shè)備提出了更高的技術(shù)需求，市場(chǎng)需要全電子控制技術(shù)和智能化電子控制的工程機(jī)械。如果將現(xiàn)有的電子控制技術(shù)定義為一代電子技術(shù)的話，那么全電子控制技術(shù)可成為二代電子技術(shù)，而接下來(lái)智能控制則為三代電子技術(shù)。

      所謂的二代電子控制技術(shù)就是將機(jī)械的各項(xiàng)控制通過(guò)電子系統(tǒng)完成，包括行走、工作裝置、轉(zhuǎn)向等以完成整機(jī)的集中操作和集中監(jiān)控。它不僅可以大大簡(jiǎn)化現(xiàn)有的電路系統(tǒng)從而提高機(jī)械的可靠性，更便于操作和集中故障診斷。而三代電子控制技術(shù)則是采用分散控制系統(tǒng)，多CPU控制器加上以專家系統(tǒng)為基礎(chǔ)的控制軟件以實(shí)現(xiàn)機(jī)械各部分的智能連接和協(xié)調(diào)。使得機(jī)械向著全自動(dòng)化（傻瓜型），機(jī)群控制和遠(yuǎn)程控制方向發(fā)展。

      隨著我國(guó)的制造技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等的快速發(fā)展，以及國(guó)家對(duì)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的大力支持，工程機(jī)械向智能化作業(yè)方向發(fā)展也將成為必然。智能化工程機(jī)械不局限于產(chǎn)品本身，是硬件、軟件、智能(人)與組織的系統(tǒng)集成，并且具備一定的思考能力，不斷升級(jí)發(fā)展成為作業(yè)機(jī)器人，終實(shí)現(xiàn)智能機(jī)械群作業(yè)。它強(qiáng)調(diào)技術(shù)、人、管理和信息的四維集成，通過(guò)現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)集成等方面的應(yīng)用。從而使產(chǎn)品在工作和生產(chǎn)中更多地采用智能化方式，一方面減少了人員的工作量，另一方面則實(shí)現(xiàn)了操作人員的安全保障。

      因此，廈工認(rèn)為，新一代的工程機(jī)械不僅需要實(shí)現(xiàn)節(jié)能、可靠、環(huán)保，實(shí)現(xiàn)集成化操作和智能化控制、監(jiān)控、檢測(cè)、預(yù)警、遠(yuǎn)程故障診斷與維護(hù)，還要實(shí)現(xiàn)針對(duì)危險(xiǎn)工況的無(wú)人化操作，終需要它們能夠組成基于網(wǎng)絡(luò)的智能化、機(jī)器人化的機(jī)群，通過(guò)協(xié)同控制系統(tǒng)進(jìn)行合理分工，以獲得項(xiàng)目施工的合理、、低耗，并且盡量避免施工期間的維修，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成項(xiàng)目施工任務(wù)。

      未來(lái)幾年，我國(guó)工程機(jī)械將向智能化方向轉(zhuǎn)型升級(jí)，其控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)如圖1所示：

圖1

      面對(duì)經(jīng)濟(jì)新常態(tài)，廈工緊跟“中國(guó)制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等國(guó)家戰(zhàn)略，依托央企中航工業(yè)的大平臺(tái)，聯(lián)合中航工業(yè)自控所，研發(fā)“廈工捷易電傳智能控制系統(tǒng)”（以下簡(jiǎn)稱XGJE智控系統(tǒng)），向智能工程機(jī)械裝備進(jìn)軍，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)中國(guó)工程機(jī)械裝備核心技術(shù)的跨越式升級(jí)換代，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，引領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

     XGJE智控系統(tǒng)借鑒航空電液集成控制技術(shù)中的多余度控制理念，實(shí)現(xiàn)“主-從-備”的控制方式，改變現(xiàn)有工程機(jī)械電控系統(tǒng)存在的一次故障就停機(jī)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)不停機(jī)延時(shí)維修；結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，包括主動(dòng)式預(yù)警、主動(dòng)式維護(hù)保養(yǎng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程調(diào)度管理、遠(yuǎn)程操控等；電控發(fā)動(dòng)機(jī)、電控泵、電控主閥等電控元件優(yōu)匹配，運(yùn)用大數(shù)據(jù)，并結(jié)合傳感器系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)作業(yè)、多工況智能化識(shí)別并自動(dòng)調(diào)整工作模式，達(dá)到智能化、綠色化、精細(xì)化。

     XGJE智控系統(tǒng)是適用于多種裝備的通用系統(tǒng)平臺(tái)，具備八大核心優(yōu)勢(shì)，下面以XG822i挖掘機(jī)為例進(jìn)行詳細(xì)介紹，見圖2:                

圖2

1、 一鍵標(biāo)定:面對(duì)不同作業(yè)工況、作業(yè)環(huán)境，自行調(diào)整、完成優(yōu)化性能匹配；根據(jù)各部件不同程度磨損情況，自動(dòng)優(yōu)化匹配實(shí)現(xiàn)整機(jī)性能狀態(tài)。

 2、 自學(xué)習(xí)、智能記憶再現(xiàn)功能:根據(jù)操作者作業(yè)習(xí)慣，自動(dòng)記憶儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)速算優(yōu)化，完成自動(dòng)再現(xiàn)的操作動(dòng)作。

3、 全變量超低損耗節(jié)能系統(tǒng):節(jié)能10%以上；具備智能“指令轉(zhuǎn)換”，完成發(fā)動(dòng)機(jī)、工作泵、多路閥動(dòng)態(tài)優(yōu)匹配，大程度減少能量損耗，實(shí)現(xiàn)綠色作業(yè)。

4、 多余度保障技術(shù)，安全可靠:用多余度航空控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)控制與延遲維護(hù)的雙重保障，大程度避免因系統(tǒng)故障引起的停機(jī)，確保按期完成工作任務(wù)。

5、 惡劣工況下遙控、程控操作:借助遙控、程控、自控等方式，在危險(xiǎn)、惡劣工況下輕松完成施工作業(yè)。

6、 舒適駕控，柔順操作:自動(dòng)根據(jù)工況調(diào)整工作模式，舒緩操作過(guò)程中沖擊力，作業(yè)運(yùn)行更加柔順。

7、 云端軟性升級(jí)服務(wù):通過(guò)云端服務(wù)，遠(yuǎn)程診斷，智能下載，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟性升級(jí)，輕松享有智能化服務(wù)；通過(guò)云端編程調(diào)整功率和壓力，實(shí)現(xiàn)智能挖掘機(jī)與工況需求之間的匹配。

8、 智聯(lián)群協(xié)同作業(yè):通過(guò)云服務(wù)系統(tǒng)發(fā)送作業(yè)指令，建立組群鏈接，智能群協(xié)同完成作業(yè)任務(wù)。

以上八大核心優(yōu)勢(shì)將應(yīng)用于多種工程機(jī)械裝備，引領(lǐng)工程機(jī)械真正跨入智能時(shí)代。

文/黃鶴艇、卓繼文、蘇振毅