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CAN-BUS总线技术在工程机械中的应用

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本文章讲述了CAN-BUS总线技术在工程机械中的应用.

本文主

要介绍CAN-bus 总线技术在工程机械中的应用。重点以高空作业车为例,介绍如何将 CAN系列控制器 、传感器、显示器、CANOPEN、组建成一个可靠控制、易于开发的CAN-bus闭环控制系统。

一、前言:

CAN(Controller Area Network)即控制器局域网络。是应用在现场、在微机化测量设备之间实现双向串行多节点数字通讯系统,是一种开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。

最早由德国BOSCH公司推出,用于汽车内部测量与执行机构的数据通讯。广泛运用于离散控制领域。CAN协议建立在ISO/OSI模型之上,其模型结构只有三层。协议分为Can2.0A, CAN2.0B,CANopen几种。

目前CAN-bus总线技术在工程机械上的应用越来越普遍。无论是在欧洲、美洲,还是在亚洲,CAN-bus总线技术在工程机械领域都已经普遍应用,国际上一些著名的工程机械大公司如CAT、VOLVO、利勃海尔等都在自己的产品上广泛采用CAN-bus总线技术,大大提高了整机的可靠性、可检测和可维修性,同时提高了智能化水平。而在国内,CAN-bus总线控制系统也开始在工程汽车的控制系统中广泛应用,在工程机械行业中也正在逐步推广应用。本文以高空作业车为例详细介绍控制系统方案;

高空作业车由于控制的点比较分散,并且要求控制系统绝对的稳定可靠,实现精确的控制要求。该系统的控制对象是××××高空作业车,即下车调平、主臂的伸缩、主臂的变幅,曲臂的展收,以及回转等。并能够实现自动展车、收车的功能。CANBUS很好的满足了这些要求,在实际的运用中验证是切实可行的。

二、系统图:

三、控制系统元件分布图:

高空作业车控制系统各组成单元大体分布图

四、实现功能:

1、工作斗调平

2、变幅控制,伸长控制,幅度限制:

3、底盘调平,手动,自动;

四脚调平的精度根据要求确定,选用不同的调平传感器和元器件。下车调平系统选用SPN-C17模块和倾角传感器,只有下车调平结束以及正确判断出工作模式之后,并将信号通过CANBUS总线传入上车,上车才能动作。

4、转台/工作斗电先导操作(基本手动动作)

主要是手柄的动作等其他的控制动作。

5、能实现工作平台的等幅运动和等高运动

考虑到实际工程中的应用。根据需要可以增加此功能。

6、HMI友好界面显示

可以在HMI上方便调节系统参数。动画显示当前机器状态。

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