基于STM32的叉车属具夹紧力控制系统的制作方法

本实用新型涉及叉车属具夹紧力控制领域，尤其涉及一种基于STM32的叉车属具夹紧力控制系统。

背景技术：

在当今社会，城镇乡村的工厂和工地上都普遍大规模的使用叉车作为材料或者货物的搬运工具，对叉车属具的可视化、智能化控制需求迫在眉睫。

目前，现有的叉车属具夹紧力控制的智能化程度相对较低，基本以工厂企业对叉车油路的自行改装为主，绝大多数为纯机械结构，液压压力的控制也基本只能做到几个固定压力的档位，无法无级调压，更不能自定义输出压力。而且现在绝大多数的叉车属具压力控制系统都没有较为严格的权限设定，不同的人都可以随意更改压力值，存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提高了对叉车属具夹紧力控制的智能化程度的基于STM32的叉车属具夹紧力控制系统。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：基于STM32的叉车属具夹紧力控制系统，包括STM32主控模块、输入显示模块、比例放大模块、液压驱动模块、防夹坏安全模块；所述液压驱动模块采用电磁阀，所述电磁阀设在从油泵到属具液压系统的油路上；所述防夹坏安全模块包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器设在从油泵到属具液压系统的油路上，所述第二压力传感器设在属具上；所述输入显示模块、比例放大模块、防夹坏安全模块分别连接所述STM32主控模块，所述液压驱动模块连接所述比例放大模块。

作为优化的技术方案，所述STM32主控模块采用的MCU为

STM32F29IGTx型MCU。

作为优化的技术方案，所述输入显示模块采用触摸屏。

作为优化的技术方案，所述触摸屏采用电容式触摸屏，TFT液晶屏幕。

作为优化的技术方案，所述电磁阀采用电液比例溢流阀。

作为优化的技术方案，所述第一压力传感器和第二压力传感器均采用数字式压力传感器。

作为优化的技术方案，所述防夹坏安全模块的无线通讯采用NB-IoT通讯网络。

作为优化的技术方案，该控制系统还包括身份识别模块，所述身份识别模块连接所述STM32主控模块。

作为优化的技术方案，所述身份识别模块采用RFID读卡器。

作为优化的技术方案，所述RFID读卡器支持识别两种分别为管理员和普通员工的RFID卡。

本实用新型的优点在于：提高了对叉车属具夹紧力控制的智能化程度，能够对夹紧力进行连续的调节，对夹紧力的控制更有效；提供权限的限制，保证了控制系统的安全性；线路简单，安全可靠，操作简单，便于维护，成本低。

附图说明

图1是本实用新型基于STM32的叉车属具夹紧力控制系统的硬件结构框图。

具体实施方式

如图1所示，基于STM32的叉车属具夹紧力控制系统，包括STM32主控模块、身份识别模块、输入显示模块、比例放大模块、液压驱动模块、防夹坏安全模块。

STM32主控模块采用的MCU为STM32F29IGTx型MCU。

身份识别模块采用RFID读卡器，支持识别两种分别为管理员和普通员工的RFID卡，身份识别模块用于识别用户权限。

输入显示模块采用7寸电容式触摸屏，TFT液晶屏幕，分辨率为800×480。输入显示模块用于输入设定的夹紧力数据和显示夹紧力值、对应的液压压力值等数据。

比例放大模块用于放大控制信号，控制电磁阀的开度。

液压驱动模块采用电磁阀，电磁阀为EBG型电液比例溢流阀，电磁阀设在从油泵到属具液压系统的油路上，用于调节油压。

防夹坏安全模块包括第一压力传感器和第二压力传感器；第一压力传感器设在从油泵到属具液压系统的油路的进油口管道，用于测量叉车属具的实时夹紧力；第二压力传感器设在属具的夹持面，用于测量油泵输出的实时液压压力；第一压力传感器和第二压力传感器均采用数字式压力传感器；防夹坏安全模块的无线通讯采用NB-IoT低功耗通讯网络。

身份识别模块、输入显示模块、比例放大模块、防夹坏安全模块分别连接STM32主控模块，液压驱动模块连接比例放大模块。

不同类型的RFID卡被读卡器识别后，系统初始化相应权限功能，普通员工可以通过触摸屏调用设定好的夹紧力，管理员拥有最高权限，不仅可以调用设定好的夹紧力，还可以自行设定和添加夹紧力。

当夹紧力设定完成后，STM32主控模块计算出对应夹紧力所需的液压压力，然后根据液压压力计算得出控制信号，控制信号经过比例放大模块放大，输入液压驱动模块控制电磁阀的开度，通过电磁阀的开度调节通过电磁阀的液压油油量以控制液压压力，最终实现对叉车属具夹紧力的控制。

第一压力传感器、第二压力传感器分别测量叉车属具的实时夹紧力和油泵输出的实时液压压力，经采集、降噪、转换成数字信号，然后通过无线NB-IoT通讯网络传送到STM32主控模块进行处理，STM32主控模块采用改进型PID控制算法，通过比例放大模块和液压驱动模块对实际得到的夹紧力偏差进行修正，保证了夹紧力的精准控制。同时触摸屏上显示夹紧力值和其对应的液压压力值，方便用户实时监控。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。