Разработка и производство электронных систем управления мобильной техникой

Контроллеры, ЭБУ и системы управления гидравликой под конкретную технику

Разрабатываем и производим электронные системы управления для мобильной и специальной техники.

Создаём контроллеры, ЭБУ, PWM/ШИМ-системы управления гидравликой и программное обеспечение под конкретную машину.

Отдельное направление — замена оригинальных контроллеров, которые вышли из строя, сняты с производства или больше не поставляются.

Мы анализируем существующую систему управления, определяем необходимые функции, разрабатываем электронную часть и прошивку, изготавливаем контроллер и поставляем готовый комплект для установки.

Если оригинального контроллера больше нет

Разработаем решение под вашу технику.

Анализ → проектирование → прошивка → производство → настройка → установочный комплект

Оригинальный контроллер вышел из строя или больше не поставляется?

Для мобильной техники электронный контроллер может быть критически важным элементом системы управления.

Если штатный блок выходит из строя, машина может полностью или частично потерять работоспособность, даже если её гидравлическая и механическая части находятся в исправном состоянии.

Особенно сложной ситуация становится, когда:

• контроллер снят с производства;

• производитель прекратил поставки;

• оригинальный блок невозможно найти;

• срок поставки составляет несколько месяцев;

• стоимость оригинального блока слишком высока;

• отсутствует сервисная поддержка старой модели техники;

• контроллер невозможно отремонтировать;

• производитель техники больше не существует.

В таких случаях можно рассмотреть разработку собственного электронного блока управления.

Мы исследуем существующую систему и разрабатываем контроллер, выполняющий необходимые функции штатного устройства.

Разработка контроллеров для мобильной техники

Контроллер является центральным элементом электронной системы управления машиной.

Он принимает сигналы от органов управления и датчиков, обрабатывает их по заданному алгоритму и формирует управляющие сигналы для исполнительных механизмов.

В зависимости от задачи контроллер может работать с:

• пропорциональными гидравлическими клапанами;

• соленоидами;

• электромагнитными клапанами;

• датчиками положения;

• датчиками давления;

• концевыми выключателями;

• джойстиками;

• кнопками и переключателями;

• PWM/ШИМ-сигналами;

• аналоговыми сигналами;

• дискретными сигналами;

• CAN и другими интерфейсами.

Аппаратная и программная конфигурация разрабатывается под требования конкретной техники.

Замена оригинального контроллера на контроллер «Умных Машин»

Если оригинальный электронный блок больше невозможно приобрести, мы можем рассмотреть возможность его замены на контроллер собственного производства.

Работа начинается с анализа исходной системы.

Нам необходимо понять:

• какие функции выполнял штатный контроллер;

• какие сигналы поступают на его входы;

• какие сигналы формируются на выходах;

• какие исполнительные механизмы используются;

• какие датчики установлены;

• как осуществляется управление гидравликой;

• какие блокировки предусмотрены;

• какие режимы работы должна обеспечивать система.

После этого определяется архитектура нового контроллера.

Результат

Заказчик получает контроллер с прошивкой, адаптированной под конкретную машину.

В зависимости от проекта дополнительно поставляется:

• переходной жгут;

• разъёмы;

• кабельный комплект;

• крепёж;

• установочные элементы;

• инструкция;

• схема подключения;

• необходимые дополнительные модули.

Таким образом, новая система максимально приближается к принципу установки штатного блока:

снять старый контроллер → установить новый → подключить → проверить работу.

Как создаётся контроллер под вашу технику

1. Анализируем машину

Сначала изучаем саму технику и её систему управления.

Для предварительной оценки нам могут потребоваться:

• производитель;

• модель;

• год выпуска;

• фотографии;

• электрические схемы;

• гидравлическая схема;

• описание функций;

• информация о неисправности;

• штатный контроллер.

Если техническая документация отсутствует, это не всегда является препятствием.

2. Исследуем штатную электронику

Если оригинальный контроллер сохранился, даже в неисправном состоянии, он может дать важную информацию для разработки.

Исследуются:

• разъёмы;

• распиновка;

• входные цепи;

• выходные цепи;

• силовая часть;

• интерфейсы;

• управляющие сигналы;

• взаимодействие с датчиками;

• исполнительные механизмы.

При необходимости дополнительно исследуется поведение системы непосредственно на технике.

3. Формируем техническое решение

После анализа определяется архитектура новой системы.

Проектируются:

• количество входов;

• количество выходов;

• PWM-каналы;

• аналоговые входы;

• дискретные входы и выходы;

• интерфейсы связи;

• питание;

• защита;

• диагностика;

• разъёмы;

• корпус;

• программная архитектура.

4. Разрабатываем электронную часть

Создаётся контроллер, соответствующий требованиям конкретной машины.

В зависимости от проекта он может включать:

• PWM/ШИМ выходы;

• аналоговые входы;

• дискретные входы;

• дискретные выходы;

• управление пропорциональными клапанами;

• CAN;

• последовательные интерфейсы;

• контроль питания;

• защиту выходов;

• диагностику.

5. Разрабатываем прошивку

Аппаратная часть контроллера — только один элемент системы.

Основная логика управления реализуется программно.

Прошивка определяет:

• обработку органов управления;

• обработку датчиков;

• формирование PWM;

• управление клапанами;

• ограничения;

• блокировки;

• последовательность операций;

• аварийные режимы;

• обмен данными;

• логику разрешения работы.

Прошивка разрабатывается под конкретную задачу.

Поэтому один и тот же аппаратный контроллер может иметь различные программные конфигурации для разных машин.

PWM-контроллеры для гидравлических систем

Одно из основных направлений разработки — PWM/ШИМ-контроллеры для управления гидравликой мобильной техники.

PWM позволяет управлять электропропорциональными клапанами и другими исполнительными механизмами с заданными параметрами.

В зависимости от проекта контроллер может обеспечивать:

• несколько независимых PWM-каналов;

• настройку минимального сигнала;

• настройку максимального сигнала;

• настройку частоты;

• ограничение диапазона;

• плавное изменение управляющего сигнала;

• индивидуальные параметры каналов;

• управление пропорциональными клапанами.

Конкретные параметры определяются характеристиками применяемых клапанов и требованиями гидравлической системы.

Электронные блоки управления и ЭБУ спецтехники

Мы разрабатываем электронные блоки управления для мобильной и специальной техники.

ЭБУ может объединять несколько функций в одном устройстве.

Например:

Джойстики → контроллер → PWM → гидравлические клапаны

или:

Датчики → контроллер → алгоритм управления → исполнительные механизмы

или:

Джойстик → радиоприёмник → контроллер → гидравлическая система

Архитектура определяется технической задачей.

Бортовые системы управления мобильной техникой

В рамках проекта можно разработать не только отдельный контроллер, но и полноценную бортовую систему управления.

Она может включать:

• электронный блок управления;

• контроллеры ввода/вывода;

• PWM;

• датчики;

• промышленные джойстики;

• органы управления;

• CAN;

• дисплей;

• радиоуправление;

• программное обеспечение.

Это позволяет создать единую систему управления машиной вместо набора разрозненных электронных блоков.

Промышленные джойстики и органы управления

Для мобильной техники мы можем интегрировать в систему управления промышленные джойстики и другие органы управления.

В зависимости от задачи используются:

• одноосевые джойстики;

• двухосевые джойстики;

• многофункциональные органы управления;

• кнопки;

• переключатели;

• тумблеры;

• аварийные кнопки;

• панели управления.

Сигналы органов управления обрабатываются контроллером и преобразуются в необходимые команды для исполнительных механизмов.

При разработке учитывается требуемая логика управления и характеристики гидравлической системы.

Интеграция с CAN и другими интерфейсами

Современная техника может использовать цифровой обмен данными между электронными блоками.

При необходимости контроллер может интегрироваться с существующей системой через:

• CAN;

• UART;

• RS-232;

• RS-485;

• другие интерфейсы.

Использование цифрового интерфейса позволяет обмениваться данными между несколькими электронными блоками и реализовывать более сложную архитектуру системы управления.

Конкретный интерфейс определяется требованиями проекта.

Для какой техники разрабатываем системы управления

Разработка возможна для различных видов мобильной и специальной техники.

Погрузчики

Контроллеры управления гидравликой, рабочими функциями и дополнительным оборудованием.

Экскаваторы

Управление гидравлическими функциями, пропорциональными клапанами и исполнительными механизмами.

Краны и КМУ

Управление гидравлическими функциями, пропорциональными каналами и дополнительными механизмами.

Автовышки

Системы управления рабочими механизмами и дистанционное управление.

Буровые установки

Управление гидравлическими и технологическими функциями.

Специальная техника

Индивидуальные электронные системы для нестандартных машин.

Если вашей техники нет в списке, отправьте её модель и описание задачи.

Установочный комплект для замены штатного контроллера

Мы можем поставлять контроллер не как отдельную электронную плату, а как готовый комплект для установки на конкретную машину.

В зависимости от проекта комплект может включать:

Контроллер

Запрограммирован под конкретную технику.

Разъёмы

Подбираются под существующую систему.

Переходной жгут

Позволяет подключить новый контроллер к существующей проводке.

Дополнительные модули

При необходимости используются преобразователи, драйверы и другие элементы.

Крепление

Контроллер устанавливается в предусмотренное место.

Документация

Схема подключения и инструкция по установке.

Главная цель такого подхода — максимально упростить замену системы для заказчика.

Можно ли сохранить существующую гидравлику?

Во многих проектах задача заключается именно в этом.

Если гидравлическая часть техники исправна, нет необходимости менять её только из-за выхода из строя электронного контроллера.

Мы рассматриваем возможность сохранить:

• гидрораспределитель;

• клапаны;

• датчики;

• исполнительные механизмы;

• органы управления;

• существующую проводку.

Заменяется электронная часть, необходимая для восстановления управления.

Конкретная возможность определяется после анализа техники.

Разработка прошивки под конкретную машину

Прошивка является одной из ключевых частей проекта.

Она может учитывать:

• положение джойстиков;

• состояние кнопок;

• показания датчиков;

• диапазоны сигналов;

• минимальные и максимальные значения;

• задержки;

• ограничения;

• блокировки;

• последовательность включения;

• аварийные режимы;

• потерю управляющего сигнала;

• взаимодействие с другими блоками.

Это позволяет адаптировать контроллер под конкретную механику и гидравлику.

Разработка контроллера с нуля

Не всегда требуется копировать существующую систему.

Если техника модернизируется или создаётся новая машина, контроллер можно разработать с нуля.

В таком проекте мы можем определить:

• необходимое количество каналов;

• архитектуру электроники;

• органы управления;

• датчики;

• исполнительные механизмы;

• PWM;

• CAN;

• алгоритм управления;

• защитные функции;

• интерфейс оператора.

Такой подход позволяет создать систему управления именно под требования новой машины.

Серийное производство контроллеров

Если контроллер требуется для нескольких машин или для серийного производства техники, разработанное решение можно подготовить к серийному выпуску.

На этапе подготовки учитываются:

• унификация;

• повторяемость;

• технологичность;

• серийное программирование;

• контроль качества;

• корпус;

• разъёмы;

• кабельные комплекты;

• маркировка;

• эксплуатационная документация.

В результате разработка может перейти от единичного прототипа к серийному изделию.

Когда имеет смысл разработать собственный контроллер

Разработка собственного контроллера может быть оправдана, если:

• оригинальный контроллер снят с производства;

• производитель больше не поставляет электронику;

• оригинальный блок невозможно найти;

• срок поставки слишком большой;

• стоимость оригинала экономически нецелесообразна;

• техника устарела;

• требуется восстановить работу машины;

• необходимо модернизировать систему управления;

• требуется заменить устаревшую электронику;

• необходимо адаптировать управление под новую гидравлику.

В таких случаях разработка собственного решения позволяет избежать зависимости от недоступного оригинального блока.

Что необходимо для оценки проекта

Для предварительной оценки отправьте:

Информация о технике

• производитель;

• модель;

• год выпуска;

• описание функций;

• фотографии техники.

Контроллер

• фотографию;

• маркировку;

• фотографии разъёмов;

• распиновку, если есть;

• неисправный контроллер, если возможно предоставить его для исследования.

Система управления

• электрическую схему;

• гидравлическую схему;

• информацию о клапанах;

• информацию о датчиках.

Если документации нет, отправьте то, что имеется.

Инженер определит, какие данные потребуются дополнительно.

Сколько стоит разработка контроллера?

Стоимость зависит от сложности проекта.

На неё влияют:

• количество входов и выходов;

• количество PWM-каналов;

• количество клапанов;

• количество датчиков;

• наличие CAN;

• сложность алгоритма;

• необходимость исследования оригинального контроллера;

• разработка новой платы;

• изготовление прототипа;

• испытания;

• разработка установочного комплекта;

• количество изделий.

Поэтому стоимость определяется после анализа технической задачи.

Получите предварительную оценку

Отправьте модель техники, фотографии контроллера и описание задачи.

[Получить расчёт проекта]

Как проходит разработка

01 — Анализ

Изучаем технику, гидравлику и существующую электронику.

02 — Техническое решение

Определяем архитектуру новой системы.

03 — Электроника

Разрабатываем контроллер и необходимые модули.

04 — Прошивка

Разрабатываем программную логику управления.

05 — Прототип

Изготавливаем и программируем первый экземпляр.

06 — Испытания

Проверяем работу системы на стенде и/или технике.

07 — Комплект

Формируем готовое решение для установки.

08 — Производство

При необходимости организуем серийное изготовление.

Почему «Умные Машины»

Собственная разработка

Разрабатываем электронную часть и программное обеспечение под конкретные технические задачи.

Собственное производство

Изготавливаем контроллеры и электронные модули.

Работа с гидравликой

Разрабатываем системы управления электромагнитными и пропорциональными клапанами.

Программирование

Создаём прошивку под конкретную машину и алгоритм управления.

Интеграция

Можем объединить контроллер, джойстики, PWM, CAN и радиоуправление в единую систему.

Готовые установочные решения

При необходимости поставляем не отдельную плату, а комплект для замены штатного контроллера.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли заменить оригинальный контроллер, которого больше нет в продаже?

Да, возможность разработки замены рассматривается после анализа техники и функций штатного контроллера.

Можно ли сделать контроллер для старой импортной техники?

Да, если возможно получить необходимую информацию о системе управления или исследовать существующее оборудование.

Можно ли использовать неисправный оригинальный контроллер для разработки?

Да. Даже неисправный блок может содержать важную информацию о конструкции, разъёмах и архитектуре системы.

Можно ли разработать контроллер для погрузчика?

Да. Возможно разработать контроллер для управления гидравликой, клапанами, датчиками и другими функциями.

Можно ли разработать контроллер для экскаватора?

Да. Конкретная архитектура определяется системой управления и гидравликой машины.

Можно ли сделать PWM-контроллер для гидравлики?

Да. Количество каналов и параметры PWM определяются характеристиками исполнительных клапанов.

Можно ли запрограммировать контроллер под конкретную технику?

Да. Прошивка разрабатывается и настраивается под конкретную систему.

Можно ли получить готовый комплект для установки?

Да. При необходимости поставляется комплект с контроллером, разъёмами, переходным жгутом и документацией.

Можно ли сохранить штатную гидравлику?

Во многих проектах это возможно. Новая электроника интегрируется с существующими исправными исполнительными механизмами.

Можно ли сделать серийный контроллер?

Да. После разработки и испытания прототипа изделие может быть подготовлено к серийному производству.

Нужен контроллер для вашей техники?

Оригинальный контроллер вышел из строя?

Его больше не выпускают?

Не можете найти замену?

Не обязательно менять всю систему управления или выводить технику из эксплуатации.

Мы можем исследовать вашу систему, разработать контроллер и прошивку под конкретную машину и изготовить готовый установочный комплект.

Для начала достаточно отправить:

Модель техники + фотографии контроллера + описание задачи.

Телефон: +7 (343) 227-17-67

Телефон: +7 (950) 552-22-20

Email: trakmaster@mail.ru

«Умные Машины» — разработка и производство электронных систем управления для мобильной и специальной техники.