1KPZ-250型開溝鋪管機GPS自動導航系統設計

　　開溝鋪管機行走機構電控設計

　　1KPZ-250型開溝鋪管機采用液壓驅動，履帶式行走機構，左右履帶各有一套液壓驅動裝置，通過調節伺服閥開度來改變驅動馬達上的液壓流量，從而控制左右履帶行走速度。驅動馬達上安裝有測速編碼器，通過采集編碼器數字脈沖信號，可推算出左右履帶行走速度。行走機構電控系統結構如圖1所示。　　

 

　　開溝鋪管機行走控制器是硬件設計的核心部分，它由傳感器信號采集、D/A轉換、電壓跟隨驅動電路、微控制器和串行總線接口組成。主要控制電路設計如圖2所示。微控制器采用Microchip公司的PIC18F2580。通過CAN總線與車載計算機進行數據通訊，布線簡單，通訊可靠性高。通過數模D/A轉換器將數字信號轉換成電壓模擬信號，D/A轉換器采用TLC5615，與微控制器采用3線串行輸入，10位數模轉換輸出，其參考電壓源3V由芯片AD780提供，D/A轉換分辨率為3mV/bit，使系統具有較高的轉換輸出精度。U10運算放大器與電阻R101、R102組成電壓放大電路，Q10三極管提高驅動電路帶負載的能力，輸出信號通過限流電阻R106加載到電磁閥線圈上，可實現對電磁閥開度的控制，從而達到調節驅動馬達轉速的目的。微控制器采用定時計數方式對測速編碼器信號進行采集，通過行走動力傳動比，推算出左右履帶的行走速度。整個系統采用24V工作電壓，低功耗設計，與外部設備的接口進行光電隔離，降低外部干擾，提高系統工作可靠性。