工程機(jī)械專用控制開發(fā)平臺的設(shè)計與應(yīng)用.pdf

1、隨著工程機(jī)械對控制系統(tǒng)智能化的要求越來越高，工程機(jī)械控制系統(tǒng)開發(fā)平臺對智能化的支持水平也越來越被開發(fā)人員所關(guān)注。當(dāng)前國外主流的工程機(jī)械控制系統(tǒng)開發(fā)平臺的硬件(專用控制器)都具有完善的功能，而軟件平臺普遍采用基于IEC61131-3的開發(fā)環(huán)境，通常采用圖形化編程語言，雖然便于普通工程機(jī)械控制系統(tǒng)的快速開發(fā)，但是在軟件運(yùn)行的實時性和開發(fā)的靈活性等方面不如C語言開發(fā)平臺。在國內(nèi)，三一重工率先自主開發(fā)了在硬件功能及性能方面不弱于國外進(jìn)口控制器的

2、工程機(jī)械專用控制器(SYMC)，在軟件上為了考慮兼容性，同樣采用了兼容IEC61131-3的開發(fā)環(huán)境。但是三一重工推廣應(yīng)用的過程中，有些開發(fā)人員需要一個支持C語言的開發(fā)平臺來避免IEC61131-3兼容語言在軟件執(zhí)行效率和編程靈活性等方面的局限性。
　　 為了解決這一實際問題，本文設(shè)計開發(fā)了一套支持C語言的工程機(jī)械專用控制開發(fā)平臺，主要包括一個純C語言實現(xiàn)的低成本多任務(wù)實時操作系統(tǒng)，提供了一個工程機(jī)械常用算法庫，并且利用開源軟件

3、搭建了一套完整的應(yīng)用程序開發(fā)平臺，支持通過C語言在三一重工的SYMC控制器上進(jìn)行快速控制系統(tǒng)軟件開發(fā)。
　　 為了提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和可移植性，其中的實時操作系統(tǒng)主要采用了基于固定周期和順序的任務(wù)調(diào)動機(jī)制，而沒有采用常用的基于搶占的任務(wù)調(diào)度機(jī)制。
　　 其中的函數(shù)庫主要根據(jù)三一重工各種主機(jī)的控制需求，針對發(fā)動機(jī)、液壓泵、電磁閥等主要控制對象進(jìn)行了通用模塊的開發(fā)，相比其它基于C語言的開發(fā)平臺，為工程機(jī)械控制系統(tǒng)的開發(fā)人員

4、提供了極大的便利。
　　 另外，為了進(jìn)一步提升控制系統(tǒng)的開發(fā)效率，配置了一套基于開源軟件Eclipse和WinCVS的開發(fā)環(huán)境，對常用的開發(fā)工具鏈進(jìn)行了預(yù)先配置，進(jìn)一步降低了普通控制系統(tǒng)開發(fā)人員的入門難度。
　　 最后，為了驗證本開發(fā)平臺的各方面功能和性能，在三一重工的21噸全液壓挖掘機(jī)上開發(fā)完成了一套完整的控制系統(tǒng)，通過與原有裝備了進(jìn)口控制器及其平臺開發(fā)的系統(tǒng)進(jìn)行對比測試，結(jié)果證明本開發(fā)平臺在控制系統(tǒng)實時性方面優(yōu)勢明顯