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基于CAN-bus的数字电液控制系统应用研究—硬件设计

苏国辉  
【摘要】: 本文首先分析了国内外工程机械和控制工程的发展现状,指出进一步提升其中电液控制系统各项性能指标是工程机械技术发展的关键所在,而其中瓶颈就是通信方式和数字信息处理。针对工程机械几种典型的电液控制模块,分析其功能需求,并探讨了其实现的控制方式、控制复杂程度和数据传输和处理的量,经过纵横向比选后,认为基于CAN-bus的数字电液控制系统必将成为下一代工程机械电液控制的主流。在此基础上设计出了通信适配卡、数据采集模块、数字控制模块和由高速开关阀实现控制的液压试验平台,并采用双绞线把基于CAN2.0A通信协议的三个数字模块组成总线系统,再由PC作为主控节点,实现了基于CAN-bus的通用数字电液控制系统,用软件实现了PWM信号输出并很好地实现了高速开关阀的控制。整个系统顺利通过了系统测试模拟试验,动、静态控制特性都达到了预期的效果。通过简单修改其中的管理程序、控制程序和外围驱动电路等控制组成,就能实现增减节点、改变控制对象和控制策略,从而适用于大多数新型工程机械的位置、速度等电液控制组件。


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