针对液压式挖掘机单杆操作系统的设计

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1、2014年10月机床与液压Oct．2014第42卷第20期MACHINET00L&HYDRAULICSVol_42No．20DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．20．036液压式挖掘机单杆操作系统的设计王鹏飞，刁修慧(河南机电高等专科学校，河南新乡453000)摘要：从简化液压式挖掘机操作的角度出发，以液压式挖掘机单杆操作系统为研究对象，分析了系统的组成，确定了系统的硬件结构，完成了系统的软件设计，合理地选择了采样周期，确定主控制模块中角度控制算法，编制了操作系统的控制图和程序流程图，并采用了一系列抗干扰措施，为简化液

2、压式挖掘机的操作提供了一种新的可能性。关键词：液压式挖掘机；单杆操作系统；PID控制中图分类号：TD422文献标识码：B文章编号：1001—3881(2014)20—117—3DesignoftheSingle-poleOperatingSystemoftheHydraulicExcavatorWANGPengfei，DIAOXiuhui(HenanMechanicalandElectricalEngineeringCollege，XinxiangHenan453000，China)Abstract：Takingthesingle—poleopera

3、tingsystemofthehydraulicexcavatorasthestudyobject，fromthepointofsimplifyingtheexcavatoroperation．thesystemcomponentswereanalyzedtodeterminethesystem’Shardwarearchitecture＆softwaredesign，andthesamplingperiodwaschosenreasonably，themaincontrolmethodwasdetermined，thecontrolchart&fl

4、owchartoftheoperatingsystemwereprepared，andaseriesofanti-jammingmeasureswereadopted．Itprovidesanewpossibilityforsimplifyingtheoperationofthehydraulicexcavator．Keywords：Hydraulicexcavator；Single—poleoperatingsystem；PIDcontrol液压式挖掘机是一种多功能的工程机械，它被广1．2传感部分泛用于水利工程、电力工程、矿山采掘、道路施工等传感器

5、部分由检测斗杆、动臂和铲斗动作位置的多种行业中，对加快国民经济建设和提高劳动生产率角度传感器和压力传感器组成。该部分的主要功能是起着至关重要的作用。而操纵传统液压式挖掘机要求采集系统所需的各种信息参数，然后对其进行放大驾驶员有较高的操作技巧和丰富的经验。作者从简和整形处理，将其转换为标准方波再输入到系统控制化液压式挖掘机的操作角度出发，设计了液压式挖掘器处理。传感器为系统提供必要的原始信息，是系统机单杆操作系统。至关重要的一个组成部分。1系统的组成1．3控制部分液压式挖掘机工作装置单杆操作系统由液压系微电子技术已经被广泛应用于工业控制以及其他统、传感

6、部分、控制部分三部分组成。，领域。该系统采用了低功耗、适应于恶劣环境的工业1．1液压系统级微控制器MSP430F149，其内置看门狗定时器和液压系统是利用液压泵将机械能转化为压力能，ESD保护(Electro-Staticdischarge)，抗干扰能力较再通过控制阀和管路的传递，借助液压缸和马达将压强；另外，其自身具有采样保持功能，有利于简化外力能转化为机械能，进而驱动工作机构。围电路设计。该系统的控制阀(控制斗杆)仍采用液压阀。控制器部分是利用单片机将传感器检测出的信号为了对液压系统进行更精准和快速的控制，系统采用进行A／D转换、处理和D／A转换

7、，再利用模拟信号了电磁阀对铲斗和动臂进行控制。通过控制器输出的来实现对铲斗与地的夹角及动臂运动轨迹的控制。电信号产生的压力来控制电磁阀的流量和各电磁换向2单杆操作系统的硬件设计阀的接通、断开和切换，实现了对斗杆、动臂和铲斗该控制系统主要包含3个硬件实物部分：系统控液压缸的压力油的流向和流量的控制，进而实现了仅制器、信号采集输入元器件和执行元器件。其操作控需要操纵斗杆操作杆便可以进行挖掘作业。制图如图1所示。收稿日期：2013—09—09作者简介：王鹏飞(1979一)，男，硕士，讲师，主要从事机械设计及计算机通信方面的研究。E—mail：muyeyun

8、fei@163．con。·118-机床与液压第42卷．．．．．．．．L一_+一杆单片机控制是一种采样控制，它