关于CAN总线技术混合伺服液压机控制系统.pdf

文章编 号 ：1672—0121(2012)03—0035—02 基于CAN总线技术的混合伺服液压机控制系统 乔礼 惠 。赵 雪松 ，吴国健 (江苏扬力液压机床有 限公司 ，江苏 扬州 225009) 摘要 ：本文打破传 统 的采用 电液 比例控制技术来控制 阀开 口大小 的方式 ，开发 了一种新型 的通过采用伺 服 电机驱动定量泵与小通径 电液 比例伺服 阀相结合 的方式 ，来实现对液压系统压力流量 的控制 ，从而实现对 液压系统速度 、定位精度等 的控制 。在基于 CAN 总线技术基础上 ，通过各种传感器对液压系统执行元件 的位 置 、速度 、系统压力流量等参数 的采集 ，由运 动控制器进行信 息 的综合处理形成 闭环 ，从而实现对液压系统高 速 、高精度 的控制 。 关键词 ：机械设计 ；运动控制器 ；伺服 电机 ；CAN总线 ；安全模块 中图分 类号 ：TG315．4 文献 标识 码 ：B 0 引言 近 年来 ，随着 工业技 术不 断发 展 ，客户 对 液压机 的速度及定位精度提 出了越来越高的要求 ，低效率 高损耗 的生产方式 已不能满足市场 的需求 。传 统 的 仅通过加大 阀的通径来提高流量从而获得高速 的液 压控制方式其效果往往不尽人意 ，这主要是 由于液 压系统在实现运动速度转换 时 ，阀的开 口大小不能 实现有效 的 比例流量控制 ，造成液压冲击甚 至影 响 比例伺服阀 滑块 定位位置 的精确控制 。针对 以上 问题 ，公司与德 图1 混合伺服液压机控制系统配置图 国福伊特哈雷公司共 同研制开发 了一种混合伺服液 装置等外 围设备 ，可实现机床 的无人 自动化操作 。 压 机控 制系统 ，该 系统采用 小通径 电液 比例 伺 服 阀 1．1 运动控制器 PCU310 与伺服 电机相 结合 ，通过集成式智能运动控制器实 PCU310(图 2)是 德 国福 伊 特 哈雷 公 司开 发 的 现对液压系统压力 、流量等进 行精确快速控制 ，从而 专用于对液压机进行控制 的专用集成式智能运动控 大 幅提高 了液压机 的运行速度 、定位精度 ，在 实现性 制器 ，可实现对液压机 的高速度及 高精度 的控制 ，在 能 的高可靠性和速度 的平稳过渡 的同时 ，有效减 小 运动速度方面机床滑块空程快下速度可达 600ram／ 了液压系统压力流量损失和液压系统 的冲击 噪声 。 s，工作速度可在 5～40mm／s范 围 内进 行无级 随动适 时调整 ，回程速度 也可达到 600mrrds。同时根据机床 1 系统 构成 工艺要求可实现机床滑块 的定程 ／定压控制 ，并通过 该液压机 的控制系统主要 由五个主体部分组成 PID运算 的运行 ，可实现在 定程控制时重复定位精 (图 1)：德 国福 伊 特哈雷 公 司 的集 成式 智能运动控制器 、德 国Baumtiller公司 4444{ 1441141 4 Ij-4“4t-l-lt~删圳4 X40 『 X51 l X41 ll X42 ． 的伺服控制器和伺服 电机 、力士乐公 司 W oith