CAN总线的机电式自动调平控制系统方案.docx

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CAN总线的机电式自动调平控制系统方案

CAN总线的机电式自动调平控制系统方案书

全自动调平系统是基于CAN总线控制技术，系统采用标准化、集成化、模块化结构设计技术，程序模糊控制、人机交互的方式工作，既便于系统的软件扩充与升级，也利于系统的操作与管理。

系统具有调平精度高、速度快、抗干扰能力强、可靠性和可维护性好、操作使用简单、控制界面友好、环境适应性强和通用性好等特点，主要用于各种特种车辆及工作平台的水平调节并兼作支撑，特别适用于通信车、天线车等对调平要求较为苛刻的场合使用。

1.1系统构成

1.全自动调平系统主要由CAN调平控制器、（CAN总线双轴）高精度双轴倾角传感器、减速电机与支腿、连接电缆等组成。

2.CAN调平控制器调平控制器是本系统的核心设备。

采用多主嵌入式单片微处理器控制，由程序、数据、参数存储器单元、键盘控制单元、多路36位高精度A/D转换单元、系统适配单元、电机驱动控制执行机构、双重过流与限位保护及音响报警装置、直流电源等模块组成。

主要完成侧倾角、纵倾角、电机工作电流的采集、分析和处理，减速电机的驱动控制、以及支腿安全运行侦听等多项任务。

3.CAN倾角传感器：

ACA2000-15-CO采用重力加速度原理全温补高精度双轴倾角仪，内部集成24位AD采集系统分辨率0.0001，温漂0.0008℃/°,响应频率高达300HZ（比特率115200）

NS-25EACA2000-15-CO高精度双轴倾角传感器具有重量轻、抗振能力强、灵敏度高、温漂系数小、工作温度范围宽、易于安装等特点。

4.减速电机与支腿是本系统的执行机构。

主要由伺服电机、行星减速器、支腿、行程传感器、和手动应急调平设备等组成。

5.连接电缆用于连接系统的各部分。

包括一对电源连接线和倾角传感器信号线、四对电机驱动电源线和旋转编码器信号线。

所有电缆均采用屏蔽电缆、双端屏蔽方式。

1.2工作环境

Ø储藏温度：

-55~65℃；

Ø工作温度：

-40~55℃；

Ø相对湿度：

95±3%（55℃）；

Ø淋雨：

6mm/min降雨量，持续时间1h，系统能正常工作；

Ø日照辐射强度：

1120±10%W/m2。

Ø盐雾：

有抗盐雾大气辐射的能力，满足GJB150.11的规定；

Ø霉菌：

有抑制霉菌生长的能力，满足GJB150.10的规定；

Ø沙尘：

有防沙尘的能力，满足GJB150.12的规定；

Ø振动和冲击：

有抗振动和抗冲击的能力，满足GJB367A-2001的有关规定。

1.3主要性能指标

Ø调平精度：

≤±0.01°；

Ø调平方式：

全自动调平、

Ø调平时间：

≤3分钟；

Ø伸腿、收腿时间：

≤4分钟；

Ø垂直额定载荷：

Pw=12T/15T（单支腿）；

Ø横向额定载荷：

Pw=3000kg（单支腿）；

Ø支腿跨距：

≥2200mm；（根据车型）

Ø支腿行程：

450mm；

Ø驱动机构：

伺服电机+行星减速机；

Ø行程限位：

无触点接近开关；

ØCAN倾角传感器：

ACA2000-15-CO；

Ø通讯接口：

 一个CAN_BUS接口,Full-Can,CAN2.0B（11或29-位识别符）,符合ISO-11898，高速可达1Mbit/s,标准CAN-OPEN.；

Ø显示方式：

液晶显示；（-40度）

Ø工作电压：

AC220V10％；

Ø系统功耗：

3000kW；

Ø外型尺寸：

控制器400mm400mm250mm；

Ø总重量：

约600kg

1.4微电脑控制全自动调平系统方框图

微电脑控制全自动调平系统采用嵌入式、标准化、模块化结构设计技术，主要由微电脑全自动调平控制模块和智能电机驱动控制模块两部分组成，各模块之间通过逻辑电平或CANBUS总线有机地连接在一起。

1.4.1微电脑全自动调平控制模块方框图

智能电机驱动控制模块方框图

1.5微电脑控制全自动调平系统各部件定义

本系统所有的定义均以人在驾驶室内的方向为定义方向。

以驾驶员左侧靠车头位置为左前，靠车尾位置为左后；驾驶员右侧靠车头位置为右前，靠车尾位置为右后。

侧向倾角为车体绕纵轴转动的角度，以逆时针转动为正，顺时针转动为负；纵向倾角为车体绕横轴转动的角度，以逆时针转动为正，顺时针转动为负。

1.6调平步骤

调平步骤1：

将车辆停放在坡度不大于3度的地面（目测）

调平步骤2：

把垫木（具体车型高度不等）从垫木箱拿出放到千斤顶正下方（由于行程或驻坡限制，必须使用垫木否则影响调平工作）

调平步骤3：

把控制箱上的两根电缆（粗电缆220V，细电缆总线）插到方舱电盘。

（已插好电源可以省此步骤）

调平步骤4：

顺时针旋转控制箱电源手柄，接通总电源（红色按钮灯点亮）。

调平步骤5：

按绿色按钮激活自动调平功能（一直按下3秒）绿色按钮灯点亮调平完成

调平步骤6：

逆时针旋转控制箱电源手柄，切断总电源（红色）按钮灯熄灭）

回收步骤7：

顺时针旋转控制箱电源手柄，接通总电源（红色）按钮灯点亮）

回收步骤8：

按红色按钮（约3秒钟松开）激活自动回收功能

回收步骤8：

逆时针旋转控制箱左侧红色手柄，切断总电源（红色）按钮灯熄灭）

手动调平：

切断总电源后才可使用手动动能调平！

！

（请参考手动调平说明）

系统如有报警急停按钮灯点亮，按下急停消除报警，使急停复位可重新激活自动调平功能或回收功能

电源连接

1.本系统采用AC220V交流电源。

在插入电源插座前，请确认电源的电压、容量是否符合要求。

2.检查微电脑全自动调平控制器前面板的电源指示灯，电源指示灯必须点亮。

1.7全自动调平

1.按下自动调平按键（

），系统进入全自动调平模式。

2.在全自动调平状态，系统首先检查四个支腿的状态，如果支腿没有举升到位，系统自动将四个支腿全部举升到位，系统开始检查四个支腿的充实情况，并自动充实四个支腿。

3.当四个支腿自动充实后，系统根据测量的纵向倾角和侧向倾角，，自动初调平。

4.全自动调平结束后，系统进入实时监测纵向倾角和侧向倾角状态，并实时显示当前纵向倾角和侧向倾角。

5.再次按下全自动调平按键按键，结束全自动调平状态。

虽然在此状态下系统仍然实时显示当前的纵向倾角和侧向倾角，但不论纵向倾角或侧向倾角是否超出设定的控制范围，系统都不再进行自动调平动作。

6.按下支腿自动收藏按键，系统进入支腿自动收藏状态，直至支腿全部收藏到位。