基于 CAN 的液压驱动阀门智能控制系统 

 

 

 

 

 

摘要：工业的发展要求控制精确化、智能化。本文针对液压驱动蝶阀组群而完成控制系统的
分析与设计。控制系统采用两级分散方式，第一级为现场控制级，单片机作为中央控制元件，
压力信号经控制器处理输出数字量控制信号，在液压驱动回路中引入数字方向阀作为电/机
械转换元件，输出的数字控制信号直接作用于数字阀的步进电机完成控制作用；第二级为远
程监控级，采用稳定性能较好的工控机作监控器直接面对操作员，系统分散控制两级之间的
信息交流通过基于 CAN 总线的通信实现。 
关键字:  液压驱动阀门;  智能控制; CAN 总线;  步进电机 

Intelligent Control System for the Hydraulic Drive Valve based on the CAN Bus 

 

Abstract: The growing genes of control field on industry are aptitude and exactitude. This control 

system is distributed with two grades about structure. First grade is field cell based on SCM, and 

sampling pressure signal in pipeline and output digital control signal processed by controller, at 

the same time, system's control function comes true by the digital signal directly acting on the step 

electrical set in the digital simplified direction valve, which in the hydraulic circuit converts the 

electric signal to mechanical action; The second grade is remote control cell in which 

industrial-control computer with high performance is used to complete monitor function for field 

cell, and due to its favorable man-machine conversation interface, operator only need to input 

information and monitor estate of field simply. The system's two distributed grades complete 

communion of information by CAN. 

Keywords: Valve driven by hydraulic equipment; Intelligent Control; CAN Bus; Step Motor 

1  引言 

目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大发展，我国工业计算机系统行业

已经形成。当前工业控制自动化技术正向智能化、网络化和集成化方向发展。阀门按原理和
结构分类时常用的是蝶阀和闸阀，由于蝶阀具有开闭时间短，操作力矩小，安装空间小和重
量轻等特点，一般在 DN300 毫米以上已逐渐取代了闸阀。基于目前的阀门控制发展情况，
及具体的现场所需控制要求，本文完成了基于 CAN 的液压驱动阀门双级智能控制系统设计
的设计。 

2  系统整体设计 

图 1 为本液压驱动阀门控制系统结构原理图。系统采用分布式控制:现场级控制和远程

级控制。系统设计思想是现场级控制单元尽可能的智能化，完成阀门的动作控制与参数变化
时的在线闭环反馈控制，对各种信息进行实时采集和及时输出，包括阀门的开关状态信息和
管道内介质压力;远程级控制器主动地向现场级控制单元请求数据和发送命令，并完成对系
统内阀门运行信息的记录、各管道压力的监控与状态记录、报警信息的生成、报表的生成打
印和数据库的管理等。现场单元与远程控制级通过总线连接，信息能及时、准确地在两级间

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