机械压力机控制系统是一类锻压机械专用数控系统,对它的研究具有重要的工程意义。目前,机械压力机控制系统主要有两类：一类是基于PLC加电子凸轮的控制方式；另一类是基于微处理器的机械压力机专用控制系统。在行业实际需求的推动下,伴随着技术的发展,高安全性、集成化、智能化、网络化、柔性化成为现代机械压力机控制系统的重要发展趋势。正是在这样的背景下,本文通过分析国内外机械压力机控制系统发展现状,提出了基于CAN总线和嵌入式技术的机械压力机控制系统方案,并对此进行了深入研究。 论文首先介绍了机械压力机的组成及工作原理,然后,在分析国内外机械压力机控制系统发展现状的基础上,提出了基于CAN总线和嵌入式技术的机械压力机控制系统方案。接着,分析了气动伺服控制技术的研究现状,简单叙述了嵌入式技术、Windows CE操作系统、CAN总线技术以及CANopen通讯协议。然后,论述了机械压力机控制系统方案的整体设计,进行了系统的硬件实现和软件设计,其中完成了下位机控制器设计、CAN通讯接口设计、上位机通讯程序设计、下位机控制程序设计,以及CANopen协议在DSP上的实现。接着,对机械压力机气动系统进行机理分析与建模,在此基础上,通过在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型,分别采用PID控制和分数阶PID控制策略,对机械压力机PFC及PFB气缸活塞位置控制进行了仿真研究,给出了仿真结果,并对仿真结果进行了分析。然后,完成了上位机Windows CE操作系统的定制。最后,编写了基于Windows CE操作系统的CAN卡驱动程序,并编写CAN总线通讯程序联机测试了CAN卡驱动程序的功能。