基于CAN总线的液压挖掘机控制系统设计-论文.pdf

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1、第24卷第2期淮海工学院学报(自然科学版)Vo1．24No．22015年6月JournalofHuaihaiInstituteofTechnology(NaturalScienceEdition)Jun．2O15CDOI：10．3969／i．issn．1672—6685．2015．02．009m基于CAN总线的液压挖掘机控制系统B设计王勇D(江苏自动化研究所计算机事业部，江苏连云港222061)摘要：由于CAN总线具有高速传输、抗干扰能力强、支持分布式控制或实帅时控制等特点，所以基于cAN总线设计了一

2、种液压挖掘机控制系统．该控制系统具有整车状态监测、故障诊断和油门控A制等多种功能．经过装车试验表明，控制系统性能稳定、可靠，控制器和显示器之间CAN单向和双向收发数据通信成功率达到100．发动机空载时转速控制精度高，从怠速Aw转．叭m速(1000r／min)逐渐增大到额定转速(2250r／rain)过程中，转速最大误差为17r／rain．№关键词：液压挖掘机；CAN总线；控制系统；油门控制Y∞g_暑中图分类号：TU621文献标识码：A文章编号：16726685(2015)02～003204Design

3、onControlSystemofHydraulicExcavatorBasedonCAN-busInstitution，Lianyungang222061，China)Abstract：Becauseofthecharacteristicsofhigh—speedtransmission，stronganti—interferenceabili—ty，supportingdistributedcontrolorrealcontrol，etc．，akindofcontrolsystemofhydrau

4、licexcavatoriSdesignedbasedonCAN—bus．Thesystemhasthefunctionsofstatusmonitor，faultdi—agnosesandthrottlecontro1．Ithasbeenprovedthatthecontrolsystemworkssteadilyandrelia—bly．TheprecisionofCANcommunicationbetweenthecontrolleranddisplayiS100whenthecommunica

5、tiondirectioniSonedirectionortwodirections．TheprecisionofspeediShighwhentheexcavatorhasemptyload．Thebiggestspeederroris17r／minintheprocessofspeedincreas—ingfromidlespeed(1000r／rain)toratedspeed(2250r／min)．Keywords：hydraulicexcavators；CANbus；controlsyste

6、m；throttlecontrol随着液压挖掘机的普遍应用，对其数字化和智执行器、控制器、显示器等分布较分散，故在电控系能化要求也越来越高．CAN(controllerareanet～统设计中，为更好地提高技术人员工作效率和对系work)总线是德国Bosch公司在2O世纪8O年代初统性能进行评价，本文研制出一种基于CAN总线为解决现代汽车中众多控制与测试仪间的数据交换的液压挖掘机控制系统．而开发的一种串行通信协议．它是一种支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，传输高速、抗干扰系统总体结构能力强，且能

7、检测出产生的任何错误，在车辆控制领域得到广泛应用口]．但因装在挖掘机上的传感器、液压挖掘机控制系统总体结构如图1所示．*收稿日期：2015-05—28；修订日期：2O15一O6一O8作者简介：王勇(1982一)，男，江苏海安人，江苏自动化研究所计算机事业部工程师。主要从事工程机械电控系统方面的研究，(Email)wangyongl11437@jari．cn．第2期王勇：基于CAN总线的液压挖掘机控制系统设计33，AI发动机水温传感器}—CANO显示器，液压油温传感器}显示器AIl燃油油位传感器}●AI

8、2PDWOM2一l1机油压力传感器}5VDO1前泵压力传感器}控制器．_{．1油门电机一AI3PWM2二]．油门电机后泵压力传感器}—比例阀AGNDJRCC3005V工作先导压力开关}AI6行走先导伍力开关}执行器输出模块5VAGND传感器输入模块AI_4PWM3比例阀AGNDPWMCM图1控制系统总体结构框图后泵压力传感器Fig．1Overallstructurediagramofcontrolsystem：作先导压力开关D10PI囱lDIlDGND在