KEF25交流电动叉车中央控制系统研制

摘要

近年来，物流业随着经济的发展而加速发展，电动叉车的普及率越来越高，但是事故率也越来越高。因此，电动叉车如何安全工作便成为社会关注的主要问题。电动叉车安全工作的关键在于中央控制系统的稳定性。如何提高中央控制系统的稳定性成为各电动叉车生产商面临的首要问题。 本控制微处理器采用最新推出的数字信号处理器（DSP） TMS320LF2407芯片，设计出基于DSP技术的电动叉车中央控制系统。分析了影响电动叉车纵向稳定性和横向稳定性的主要因素。根据运动学、力学和几何关系，推导出电动车工作时的临界状态公式，通过软、硬件相结合方式来控制电动叉车的稳定性，以保证电动叉车工作时的稳定性。 首先，本文从电动叉车的发展意义和发展趋势介绍了本课题的研究意义和研究内容；其次，根据电动叉车的运行工况和使用要求，分析影响电动叉车的稳定性因素，总结出电动叉车各部分的控制要求；再次，根据电动叉车安全工作时须保证的操作要求、通信要求、差速要求和稳定性要求进行硬件、软件设计，以满足电动叉车工作时的安全性和稳定性；最后，对软、硬件设计进行模拟调试和现场调试，通过分析、比较实验数据，验证了本中央控制系统符合电动叉车工作状态的控制要求，满足了电动叉车工作时的快、准、稳等要求。本课题整个电动叉车中央控制系统采用模块化设计，方便于修改、调试、测试各部分以实现各自的控制功能。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1电动叉车的研究意义

1.2电动叉车的发展趋势

1.2.1外观造型和表面处理

1.2.2人性化设计

1.2.3驱动电机及电控由直流向交流方向发展

1.2.4整车通讯向网络化方向发展

1.2.5安全性和稳定性提高

1.2.6节能和机电液一体化高新技术的应用

1.3本课题的主要研究内容

2电动叉车中央控制系统的控制要求

2.1电动叉车中央控制系统的操作要求

2.2电动叉车中央控制系统的通信要求

2.3电动叉车转弯时的差速要求

2.4电动叉车中央系统的稳定性要求

2.4.1电动叉车的倾覆轴线

2.4.2电动叉车最大倾覆角的理论计算

2.4.3电动叉车纵向稳定性的控制要求

2.4.4电动叉车横向稳定性的控制要求

2.5本章小结

3电动叉车中央控制系统的硬件设计

3.1系统硬件的总体设计及工作原理

3.2主控微处理器介绍

3.3电源模块硬件介绍

3.4普通I/O口控制电路介绍

3.5 A/D信号采集模块设计

2.5.1传感器及信号处理

3.5.2电磁阀驱动电路及电流保护电路

3.5.3多通道数据采集

3.6 CPLD可编程模块设计介绍

3.6.1 ispLEVER软件的简介

3.6.2 CPLD可编程的设计

3.7 CAN通信模块硬件设计

3.7.1 CAN总线介绍

3.7.2 TMS320LF2407芯片的CAN通信模块设计

3.8本章小结

4电动叉车中央控制系统软件设计

4.1系统监控模块

4.1.1监控主程序

4.1.2系统初始化

4.1.3中断管理和时钟管理

4.2数据采集模块

4.2.1数字量的采集

4.2.2模拟量的采集

4.2.3软件抗干扰技术

4.3 CAN通信模块

4.3.1 CAN通信初始化

4.3.2通信协议设计

4.3.3通信的实现设计

4.4电动叉车纵向稳定性模块

4.5电动叉车横向稳定性模块

4.6 TMS320LF2407数据处理

4.7本章小结

5电动叉车中央控制系统的实际应用

5.1电动叉车启动调试

5.2中央控制系统CAN通信模块调试

5.3电动叉车差速调试

5.4电动叉车稳定性测试

5.4.1电动叉车纵向稳性控制测试

5.4.2电动叉车横向稳定性测试

5.5本章小结

6总结

参考文献

附录

致谢