基于MCU的液压双缸同步驱动控制器设计

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1、2015年9月机床与液压Sep.2015第43卷第17期MACHINETOOL3HYDRAULICSYol.43No.17DOI：10.3969/j.issn.1001-3881.2015.17.030基于mcu的液压双缸同步驱动控制器设计刘彦辉，许明，陈国金(杭州电子科技大学机械工程学院，浙江杭州310018)摘要：液压双缸同步驱动一般采用工控机或PLC作为控制器，尽管具有组成简易、自动控制方便等特点，但工控机或PLC-般价格较贵、占地面积大，且专用性不强。针对液压双缸同步驱动的特点，为了给其提供一种小型廉价的专用型控制器，设计了一

2、种基于AYR单片机的液压双缸同步驱动控制器，并详细说明了其硬件和软件构成。在液压缸位移闭环控制的数据检测及传输方面，采用了高精度的磁致伸缩位移传感器及同步串行接口输出技术，提高了位移检测数据传输过程中的抗干扰性。最后，通过试验验证了所设计控制器的实用性。关键词：液压双缸；同步驱动；控制器'MCU;同步串行接口中图分类号：TH137.7文献标志码：A文章编号：匪-3881(2015)17-121-4DesignoftheMCU-basedControllerofHydraulicCylinderSynchronizedDriveSyst

3、emLIUYanhui，XUMing，CHENGuojin(SchoolofMechanicalEngineering，HangzhouDianziUniversity，HangzhouZhejiang310018，China)Abstract：Thecontrollerofsynchronizeddriveisbasicallyindustrialpersonalcomputer(IPC)orprogrammable(PLC).Altlioughwitlitheadvantagesofsimpleconstitutionandeas

4、yautomation，theexpensiveprice，largevolumeandlittlespecificityarethedisadvantagesofIl^CorPLC.Accordingtothecharacteristicsofhydraulicdoublecylindersynchronousdrive，inordertoprovideadedicatedcontrollerforsmallandcheap，aAVRMCU-basedcontrollerwasdesigned.Andadetailedandsoft

5、warewaspresented.Especiallyintheaspectofdetectionandtransmissionofhydrauliccylindertostrictivedisplacementsensorwithhighprecisionandsynchronousserialinterface(SynchronousSerialInterface，ogwasusedtoimprovetheanti-interferenceperformanceofthiedatatransmissionprocess.FinHy

6、，theexperimenttheusefulnessofthedesignedcontroller.Keywords：Hydraulicdoublecylinder；Synchronousdrive；Controller；MCU；Synchronousserialinterface〇前言贵，其次是体积过于大，在对设备体积有要求的场液压双缸同步驱动由于其结构简单、适宜大功率合下限制了它的应用。得益于电子技术和嵌人式技术场合等特点，一直在工业和军工设备上有着广泛的应的迅速发展，现在的单片机稳定性和抗干扰能力越来用，如钢板轧机通过两个液压

7、缸来调整轧辊辊缝之间越强，使得许多以前只有工控机或PLC才能满足要的距离，大型砂模铸机通过大跨距的两个液压缸同步求的领域正在逐渐地开始使用单片机。而单片机体积驱动来完成铸造过程中重载上砂箱和下砂箱的合模与小、成本低、功耗低等优点，更是其他控制器所不具分模运动控制。随着航天航空技术和现代机械加工工备的。文中的目在于设计一个基于AVR单片机的业等的发展，越来越多的金属加工设备、冶金机械、液压双缸同步驱动专用控制器，在满足控制性能要求工程机械以及航天航空驱动装置等对高精度的同步驱的前提下，减小控制器的体积，降低成本。动技术的需求也愈加迫切[

8、1'如应用于100t拉削1系统构成及工作原理力的双缸精密拉削机床，通过跨距1200mm的双缸液压双缸同步驱动的雜构成姻1所示，液压同步精密驱动（同步误差在0•03mm以内），实现对定量栗2由三相异步电动机3带动，排出的油