基于单片机的液压系统油温自动控制系统研究

　　1.油温自动控制系统组成及原理

　　机械装备液压系统油温自动控制系统主要由油温传感器(DS18B20 }、信号检测硬件模块、软件检测模块及冷却回路组成，其框图如图1所示。

　　该系统是以单片机为控制器、以冷却器为执行装置、以温度传感器为测量元件构成的温度闭环控制系统。温度传感器一方面通过液压管路与装备液压系统油箱相连，另一方面将采集到的温度参数通过专业屏蔽线与信号检测硬件系统相连。

　　测试硬件系统主要包括单片机、主控电路以及数码显示管。软件检测模块有两部分，一部分下位单片机是基于C语言开发，安装在主控电路中，用于信号实时判读;另一部分安装于上位PC机，用于事后数据分析。传感器测量值与软件界面输入的给定值相比较，当测量值超出给定值时，指令发送给单片机处理计算，然后送指令给继电器，从而控制电磁阀换向驱使液压马达工作，马达带动风扇转动，为冷却器散热。温度控制系统如图2所示。　　

　　2系统设计与开发

　　系统由硬件和软件两部分组成。硬件系统是单独的液压冷却回路和信号检测系统。信号检测系统通过继电器与液压冷却回路中的电磁铁相连接，实现闭环的温度控制回路。软件系统主要是驱动信号检测系统工作的程序。

　　2. 1液压冷却回路设计与开发

　　基本工作原理:回油路总管中装有风冷式液压油冷却器5，风扇4由齿轮马达3带动，它由装在油箱中的温度传感器及油路中的二位三通电磁阀2控制，由小流量齿轮泵1供油。当温度超过一定值时，油箱中的温度传感器使电磁阀左位工作，接通齿轮马达，带动风扇旋转，液压油被强制冷却。反之，电磁阀不通电，液压油流回油箱，风扇停转，使液压油保持在适当温度范围内。组成的白动调节油温冷却回路_见图3。

　　2. 2温度测控系 统设计

　　温度测控系统中主要硬件选用数字温度传感器DS18B20，单片}) LAT89C2051，数码管显示。DS18B20与微处理器通过总线连接实现两者的双向通信，测量结果直接输出数字温度信号，以“一线总线”串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力，电路结构简单。AT892051单片}) L成本低，内部含有2K的flashROM，电可擦写1 000次以上，便于系统扩展与升级。液晶显示，省电。

　　温度测路系统流程如图4所示。

　　单片机通过总线向DS18B20发出温度转换命令，并读取转换后温度值的12位二进制数，然后单片机进行数据处理，把二进制数转换为相应的温度值并驱动数码管数字显示，采用键盘设定，确定上限的设置值。