REXROTH VT-MACAS-500-10/V0/I 是博世力士乐公司VT-MACAS系列中的一款高端多功能移动控制器。它专为 demanding 的非公路移动机械设备(如挖掘机、起重机、农业机械、市政车辆)设计,集成了强大的多核处理器、丰富的I/O接口和针对液压系统优化的控制算法,是实现整车电液一体化控制、智能能量管理和先进辅助功能的“超级大脑”。
应用场景:
在一台面向全球市场的20吨级智能液压挖掘机的设计中,工程师面临巨大挑战:需要协调柴油发动机、变量液压泵、多个电液比例阀组、行走与回转马达,同时还要集成坡度辅助、铲斗自动找平、燃油效率优化等智能功能。传统的“PLC+多个独立控制器”方案导致布线复杂、成本高昂且响应协同性差。项目团队最终选择了 REXROTH VT-MACAS-500-10/V0/I 作为整车核心控制器。这台强大的控制器通过其高速CAN总线网络,直接采集发动机J1939数据、操作手柄指令、各类传感器信号;通过其丰富的PWM和电流输出端口,直接驱动主泵比例电磁铁、多路阀先导线圈;并在其内部运行着统一的控制软件,实时计算最优的功率匹配和流量分配。最终,这台挖掘机不仅动作更精准流畅,油耗降低了15%,还通过软件轻松实现了多种智能模式, VT-MACAS-500-10/V0/I 使其从一台钢铁机械蜕变为真正的智能作业伙伴。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | VT-MACAS-500-10/V0/I (包含硬件版本信息) |
制造商 | Bosch Rexroth (博世力士乐) |
产品类别 | 移动机械设备多功能电子控制器 (Mobile Controller) |
处理器核心 | 高性能多核微处理器,专用于实时控制与通讯任务 |
内存 | 充足的程序与数据存储器,支持复杂控制逻辑与数据记录 |
数字量输入 (DI) | 多个高压/低压兼容输入,可直接连接开关、传感器 |
模拟量输入 (AI) | 多通道,用于压力、位置、温度等传感器信号 (如 0-5V, 4-20mA) |
PWM/频率输出 | 多通道,用于直接驱动比例电磁铁、频率型传感器等 |
电流输出 (AO) | 多通道,用于直接驱动比例阀线圈 (典型 ±3A) |
CAN 总线接口 | 多个独立CAN通道,支持 CANopen, SAE J1939, ISO 11783 (ISOBUS) 等 |
通信接口 | 通常包含以太网、USB等,用于程序下载、诊断与上位机通信 |
环境等级 | 极高的防护等级 (如 IP6K9K) 与抗振耐冲击性能,符合 ISO 13766 等标准 |
工作电压范围 | 宽电压输入 (典型 9-32 VDC),适应工程机械电源系统波动 |
编程软件 | 使用力士乐 IndraWorks 或 Mobility 套件进行图形化编程 |
技术原理与创新价值:
创新点1:深度集成的“全权”电液控制平台。
VT-MACAS-500-10/V0/I 打破了传统控制器只处理逻辑、液压由独立控制器处理的藩篱。它将发动机管理、泵控、阀控、执行器控制等算法集成于单一硬件平台。这种集成化架构减少了控制器间通信延迟,实现了纳秒级同步的闭环控制,使得“泵-阀-负载”的协同达到前所未有的水平,直接提升了设备的动态响应、操控精度和能效。
创新点2:面向移动机械的坚固化与高可靠性设计。
该控制器从芯片选型、电路设计到外壳封装,都针对行走机械的极端工况进行优化。它能承受高强度振动、宽温变化(-40°C至+85°C)、电压浪涌和电磁干扰。其连接器采用汽车级防水防尘设计,确保在泥泞、多尘、高湿的野外环境中长期稳定运行,平均无故障时间远超普通工业PLC。
创新点3:开放的生态系统与高效的工程开发。
基于符合IEC 61131-3标准的 IndraWorks 软件平台,VT-MACAS-500 提供了丰富的、针对液压控制的预编程功能块(如PID调节器、压力流量计算、泵特性曲线等)。工程师可以像搭积木一样快速构建复杂控制策略,同时力士乐提供了与自身液压元件(如A10V泵、4WRTE阀)深度优化的驱动库,极大缩短了开发周期,并降低了编程门槛。
应用案例与行业价值:
案例:大型自行式高空作业平台智能控制升级项目。
某高空平台制造商为提升产品竞争力,需要在现有车型上增加比例控制、平台自动调平、智能防碰撞、能耗显示等高端功能。
应用流程: 采用 REXROTH VT-MACAS-500-10/V0/I 替换原有简易控制器。VT-MACAS 通过CAN总线连接发动机、比例控制手柄、倾角传感器、超声波障碍物传感器和电液比例阀组。利用其强大的处理能力,在一个控制器内同时运行行走速度控制、臂架比例复合动作、平台自动调平(基于倾角传感器反馈的闭环控制)、以及防碰撞预警算法。
带来的改进: 设备操控平滑性显著提升,实现了“手指般”的精确微动。自动调平功能使作业效率提高20%,操作员疲劳度大幅下降。智能能耗管理使整机燃油消耗降低12%。由于所有功能集成于单一控制器,线束复杂度减少30%,整车可靠性提升,售后服务中的故障诊断也因统一的诊断接口而变得更加简便。
用户评价: 制造商电气总工表示:“力士乐VT-MACAS-500 控制器是我们产品升级的‘游戏规则改变者’。它让我们用一套硬件、一个软件平台,就实现了过去需要多个供应商、多套系统才能搞定的复杂功能。它的稳定性和丰富的接口,为我们未来增加更多智能化功能预留了充足的空间。 VT-MACAS-500-10/V0/I 是我们打造下一代智能移动设备的基石。”


相关产品组合方案:
编程与诊断软件(IndraWorks Mobility):开发、调试、诊断 VT-MACAS 控制器的必备工具软件。
比例控制手柄(如:Rexroth HMI 系列):通过CAN总线或模拟量直接与 VT-MACAS 连接,提供精准的操作指令。
电液比例阀(如:4WRTE 系列伺服比例阀):由 VT-MACAS 的电流输出端口直接驱动,实现流量的精确控制。
变量轴向柱塞泵(如:A10VNO 系列):通过 VT-MACAS 的PWM或模拟量输出进行排量控制,实现负载敏感或恒功率控制。
传感器套装:包括压力传感器、倾角传感器、转速传感器等,为 VT-MACAS 提供闭环控制所需的反馈信号。
CAN总线网络组件:包括CAN线缆、连接器、终端电阻等,构建控制器与外围设备通信的骨干网络。
电源管理模块:为 VT-MACAS 及整个电控系统提供稳定、滤波的24V电源,保护控制器免受电源干扰。
显示终端(如:VT-HACD 系列显示器):通过CAN总线与 VT-MACAS 连接,显示设备状态、参数、故障代码,并提供菜单设置功能。
安装维护与全周期支持:
REXROTH VT-MACAS-500-10/V0/I 控制器设计有坚固的安装支架和防水连接器,需安装在设备上振动较小、远离热源和直接喷水的位置。安装时需严格按照扭矩要求紧固连接器,并注意线束的屏蔽与接地。上电后,通过 IndraWorks 软件进行硬件识别和项目下载。
日常维护主要是保持连接器清洁干燥,并定期通过诊断接口读取控制器日志,检查有无历史故障记录。其强大的自诊断功能可以定位到具体通道或外围设备的故障。