CN105040697B - 基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统，它涉及建筑工程机械自动化控制领域。它包括单片机核心控制板、夯桩控制单元、吊装控制单元、支撑定位单元、人机操作单元和网络控制单元，单片机核心控制板分别与夯桩控制单元、吊装控制单元、支撑定位单元、人机操作单元和网络控制单元连接，所述的夯桩控制单元由启保停控制电路、主卷扬电机、离合器及制动器控制单元、卷扬滚筒及缆绳重锤单元组成，单片机核心控制板、启保停控制电路、主卷扬电机、离合器及制动器控制单元、卷扬滚筒及缆绳重锤单元依次连接。本发明操作方便，完成全自动打桩及其他辅助功能，最大程度降低工人的劳动强度，提高打桩作业的效率和质量。

Description

基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统

技术领域

本发明涉及的是建筑工程机械自动化控制领域，具体涉及基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统。

背景技术

打桩机是建筑工程中常用的工程机械，打桩机可分为落锤式打桩机、螺旋叶片挖桩机、柴油锤打桩机、振动锤打桩机等，落锤式打桩机利用溜滑式卷扬机将数吨重的桩锤提起一定高度，通过释放桩锤获得的惯性动能，完成桩基的夯筑工作，落锤式打桩机与螺旋叶片挖桩机、柴油锤打桩机、振动锤打桩机相比具有结构简单，无环境污染，无建筑垃圾等的优点，与液压卷扬系统相比，电动卷扬具有结构简单、维护方便、成本低廉等优势，但是现有技术的打桩机仍需依靠人力，工人的劳动强度仍较大，打桩作业的效率低，打桩质量有待提高，基于此，设计一种基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统还是很有必要的。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统，结构设计合理，操作方便，电气自动化控制系统，完成全自动打桩及其他辅助功能，最大程度降低工人的劳动强度，提高打桩作业的效率和质量。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统，包括单片机核心控制板、夯桩控制单元、吊装控制单元、支撑定位单元、人机操作单元和网络控制单元，单片机核心控制板分别与夯桩控制单元、吊装控制单元、支撑定位单元、人机操作单元和网络控制单元连接，所述的夯桩控制单元由启保停控制电路、主卷扬电机、离合器及制动器控制单元、卷扬滚筒及缆绳重锤单元组成，单片机核心控制板、启保停控制电路、主卷扬电机、离合器及制动器控制单元、卷扬滚筒及缆绳重锤单元依次连接，所述的吊装控制单元包括正反转电路、副卷扬电机，正反转电路分别与单片机核心控制板、副卷扬电机连接，所述的支撑定位单元包括支撑控制单元和定位控制单元，支撑控制单元、定位控制单元均接单片机核心控制板，所述的人机操作单元由操作面板和触摸屏组成，操作面板和触摸屏均接单片机核心控制板，网络控制单元包括CAN网络通讯模块，CAN网络通讯模块接单片机核心控制板，单片机核心控制板采用单片机XE164FN。

作为优选，所述的启保停控制电路接入单片机核心控制板的控制信号，启保停控制电路与主卷扬电机连接，主卷扬电机的主轴通过离合器与卷扬滚筒连接，卷扬滚筒与制动器配合，离合器、制动器均与单片机核心控制板的控制信号端连接，卷扬滚筒通过缆绳与桩锤连接，当制动器分、离合器合时，卷扬电机拖动重锤提升，当制动器合、离合器分时，桩锤在重力作用下自由落下，完成一次夯击操作，手动夯桩由操作员控制离合器和制动器。自动夯桩操作由控制器操作离合器和制动器，降低工人的劳动强度，提高打桩作业的效率和质量；所述的启保停控制电路由主卷扬电机启动按钮、主卷扬电机停止按钮、主卷扬电机接触器和主卷扬电机面板指示灯组成，主卷扬电机启动按钮、主卷扬接触器第一常开触点的定端均接220V火线，主卷扬电机启动按钮、主卷扬接触器第一常开触点的动端接主卷扬电机停止按钮至主卷扬电机接触器，主卷扬接触器第二常开触点的定端接24V直流端，主卷扬接触器第二常开触点的动端接主卷扬电机面板指示灯。

作为优选，所述的夯桩控制单元还包括接近开关，接近开关与装有36个磁钢片的卷扬滚筒配合，接近开关采用霍尔接近开关，接近开关通过计数信号接口电路与单片机核心控制板连接；所述的计数信号接口电路包括高速光耦芯片，高速光耦芯片的3脚接接近开关的信号线，高速光耦芯片的6脚接单片机的计数器引脚，高速光耦芯片采用光耦6N137，单片机XE164FN计数器的最高计数频率为10MHz，远高于满足滚筒接近开关信号的频率。

作为优选，所述吊装控制单元主要完成打桩套管安装，钢筋滚笼吊装等任务，副卷扬电机操作靠面板按钮完成，副卷扬电机包括副卷扬电机提升按钮、副卷扬电机放下按钮、副卷扬提升接触器、副卷扬放下接触器、副卷扬提升指示灯、副卷扬放下指示灯，副卷扬电机提升按钮的定端接220V火线，副卷扬电机提升按钮的动端依次接副卷扬电机放下按钮、副卷扬电机放下接触器辅助NC触点至副卷扬提升接触器，副卷扬电机放下按钮的定端接220V火线，副卷扬电机放下按钮的动端依次接副卷扬电机提升按钮、副卷扬电机提升接触器辅助NC触点至副卷扬放下接触器，副卷扬提升接触器常开触点、副卷扬放下接触器常开触点的定端接24V直流端，副卷扬提升接触器常开触点、副卷扬放下接触器常开触点的动端分别接副卷扬提升指示灯、副卷扬放下指示灯。

作为优选，所述的支撑定位单元配置有双轴水平仪测量单元，操作人员可以在触屏上观察XY水平度的输出信号，对操作面板上升降操作按钮，调整桩机的四个支撑脚的高度，完成桩机水平调整控制，双轴水平仪测量单元采用传感器，传感器的11脚依次接第一电阻、第一电容至地端，第一电阻与第一电容之间的节点为X方向水平度检测信号VOUT_X，传感器的5脚依次接第二电阻、第二电容至地端，第二电阻与第二电容之间的节点为Y方向水平度检测信号VOUT_Y，传感器的12脚接第三电容至地端，传感器采用双轴倾角传感器SCA100T，精度为0.1度。

作为优选，所述的支撑定位单元的系统操作控制电路包括左前支撑升起控制触点、左前支撑放下控制触点、右前支撑升起控制触点、右前支撑放下控制触点、行车前行控制触点、行车后退控制触点、行车左转控制触点、行车右转控制触点，左前支撑升起控制触点、左前支撑放下控制触点、右前支撑升起控制触点、右前支撑放下控制触点、行车前行控制触点、行车后退控制触点、行车左转控制触点、行车右转控制触点的定端均接24V直流端，左前支撑升起控制触点、左前支撑放下控制触点、右前支撑升起控制触点、右前支撑放下控制触点、行车前行控制触点、行车后退控制触点、行车左转控制触点、行车右转控制触点的动端分别接左前支撑升起电磁阀、左前支撑放下电磁阀、右前支撑升起电磁阀、右前支撑放下电磁阀、行车前行电磁阀、行车后退电磁阀、行车左转电磁阀、行车右转电磁阀。

作为优选，所述人机操作单元的操作面板上设置有触摸屏、卷扬电机操作区、支撑定位操作区、手动打桩操作区和自动打桩操作区，卷扬电机操作区包括主卷扬电机启动停止控制和副卷扬电机提升放下控制，支撑定位操作区包括四个支撑桩的升降控制、桩基定位前后控制和桩基定位转动控制。

作为优选，所述的CAN网络通讯模块包括CAN收发器，CAN收发器的5脚与8脚之间接有第三电阻、第四电阻的并联电路，CAN收发器的5脚接第四电容至地端，CAN收发器的2脚与3脚之间接有第五电容，CAN收发器的6脚与7脚之间接有第五电阻，CAN收发器的6脚、7脚接接口，CAN收发器采用CAN收发器PCA82C250，通过CAN网络通讯模块进行网络化操作，通过网络模块，操作者可以获取打桩信息，在多台打桩机同时运行时，可以对多桩机进行组网，可以在上位机集中监控所有桩机的状态，并进行远程监控。

本发明的有益效果：针对现有的手动操作离合器-制动器的电卷扬落锤式打桩机，实现了全自动夯桩、桩机平衡支撑控制、桩机定位调整操作控制、远程操作控制、钢筋滚笼吊装辅助操作控制、电机保护及过程显示等功能：

(1)电气自动化控制系统，由控制器自动操作离合器和制动器的开合，完成自动夯桩，自动化程度高；

(2)集成了打桩机的自动夯桩、吊装控制、支撑定位、网络控制、自动桩深测量等单元，功能齐全，操作方便，可以最大程度降低工人的劳动强度，提高打桩作业的效率和质量；

(3)既可以应用于全自动打桩机的制造，又可以对现有的手动打桩机进行自动化改造，使用方便灵活，实用性强；

(4)成本低，经济效益好，有效提高打桩作业的效率和质量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明的系统框图；

图2为本发明夯桩控制单元的结构示意图；

图3为本发明启保停控制电路的电路图；

图4为本发明接近开关与滚筒的配合示意图；

图5为本发明计数信号接口电路的电路图；

图6为本发明桩深实时测量流程图；

图7为本发明副卷扬电机控制回路的电路图；

图8为本发明双轴水平仪测量单元的电路图；

图9为本发明支撑定位系统操作控制电路的电路图；

图10为本发明操作面板的结构示意图；

图11为本发明CAN网络通讯模块的电路图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参照图1-11，本具体实施方式采用以下技术方案：基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统，包括单片机核心控制板1、夯桩控制单元2、吊装控制单元3、支撑定位单元4、人机操作单元5和网络控制单元6，单片机核心控制板1分别与夯桩控制单元2、吊装控制单元3、支撑定位单元4、人机操作单元5和网络控制单元6连接，所述的夯桩控制单元2由启保停控制电路201、主卷扬电机202、离合器及制动器控制单元203、卷扬滚筒及缆绳重锤单元204组成，单片机核心控制板1、启保停控制电路201、主卷扬电机202、离合器及制动器控制单元203、卷扬滚筒及缆绳重锤单元204依次连接，所述的吊装控制单元3包括正反转电路301、副卷扬电机302，正反转电路301分别与单片机核心控制板1、副卷扬电机302连接，所述的支撑定位单元4包括支撑控制单元401和定位控制单元402，支撑控制单元401、定位控制单元402均接单片机核心控制板1，所述的人机操作单元5由操作面板501和触摸屏502组成，操作面板501和触摸屏502均接单片机核心控制板1，网络控制单元6包括CAN网络通讯模块601，CAN网络通讯模块601接单片机核心控制板1，单片机核心控制板1采用单片机XE164FN，单片机核心控制板1是整个系统的核心，完成各部分控制之间的协调。

值得注意的是，所述的启保停控制电路201接入单片机核心控制板1的控制信号，启保停控制电路201与主卷扬电机202连接，主卷扬电机202的主轴通过离合器205与卷扬滚筒206连接，卷扬滚筒206与制动器207配合，离合器205、制动器207均与单片机核心控制板1的控制信号端连接，卷扬滚筒206通过缆绳208与桩锤209连接；所述的启保停控制电路201由主卷扬电机启动按钮210、主卷扬电机停止按钮211、主卷扬电机接触器212和主卷扬电机面板指示灯213组成，主卷扬电机启动按钮210、主卷扬接触器第一常开触点214的定端均接220V火线，主卷扬电机启动按钮210、主卷扬接触器第一常开触点214的动端接主卷扬电机停止按钮211至主卷扬电机接触器212，主卷扬接触器第二常开触点215的定端接24V直流端，主卷扬接触器第二常开触点215的动端接主卷扬电机面板指示灯213；所述的夯桩控制单元2还包括接近开关216，接近开关216与装有36个磁钢片的卷扬滚筒206配合，接近开关216采用霍尔接近开关，接近开关216通过计数信号接口电路与单片机核心控制板1连接；所述的计数信号接口电路包括高速光耦芯片U1，高速光耦芯片U1的3脚接接近开关216的信号线，高速光耦芯片U1的6脚接单片机的计数器引脚，单片机XE164FN计数器的最高计数频率为10MHz，远高于满足滚筒接近开关信号的频率，高速光耦芯片U1采用光耦6N137。

值得注意的是，所述的吊装控制单元3主要完成打桩套管安装，钢筋滚笼吊装等任务，其系统又被称作副卷扬，吊装控制单元的运动控制是提升和下降控制，操作人员通过面板按钮控制副卷扬电机302的正反转接触器，完成副卷扬提升、下降的操作，副卷扬电机302包括副卷扬电机提升按钮303、副卷扬电机放下按钮304、副卷扬提升接触器305、副卷扬放下接触器306、副卷扬提升指示灯307、副卷扬放下指示灯308，副卷扬电机提升按钮303的定端接220V火线，副卷扬电机提升按钮303的动端依次接副卷扬电机放下按钮304、副卷扬电机放下接触器辅助NC触点309至副卷扬提升接触器305，副卷扬电机放下按钮304的定端接220V火线，副卷扬电机放下按钮304的动端依次接副卷扬电机提升按钮303、副卷扬电机提升接触器辅助NC触点310至副卷扬放下接触器306，副卷扬提升接触器常开触点311、副卷扬放下接触器常开触点312的定端接24V直流端，副卷扬提升接触器常开触点311、副卷扬放下接触器常开触点312的动端分别接副卷扬提升指示灯307、副卷扬放下指示灯308。

值得注意的是，所述的支撑定位单元4配置双轴水平仪测量单元，操作人员可以在触屏上观察XY水平度的输出信号，对操作面板上升降操作按钮，调整桩机的四个支撑脚的高度，完成桩机水平调整控制，双轴水平仪测量单元采用传感器U2，传感器U2的11脚依次接第一电阻R1、第一电容C1至地端，第一电阻R1与第一电容C1之间的节点为X方向水平度检测信号VOUT_X，传感器U2的5脚依次接第二电阻R2、第二电容C2至地端，第二电阻R2与第二电容C2之间的节点为Y方向水平度检测信号VOUT_Y，传感器U2的12脚接第三电容C3至地端，传感器U2采用双轴倾角传感器SCA100T，夯桩过程中，系统实时监测水平仪测量数据，当水平度超过一定限度后，系统会产生报警输出，并停止打桩作业，对于定位控制，可以通过手动操作桩机的行进履带，完成控制履带的前进、后退以及转动的操作，进而完成桩基定位操作，XY倾角模拟量输出为VOUT_X及VOUT_Y，控制器将模拟倾角信息读取，并在触摸屏上显示。

所述的支撑定位单元4的系统操作控制电路包括左前支撑升起控制触点403、左前支撑放下控制触点404、右前支撑升起控制触点405、右前支撑放下控制触点406、行车前行控制触点407、行车后退控制触点408、行车左转控制触点409、行车右转控制触点410，左前支撑升起控制触点403、左前支撑放下控制触点404、右前支撑升起控制触点405、右前支撑放下控制触点406、行车前行控制触点407、行车后退控制触点408、行车左转控制触点409、行车右转控制触点410的定端均接24V直流端，左前支撑升起控制触点403、左前支撑放下控制触点404、右前支撑升起控制触点405、右前支撑放下控制触点406、行车前行控制触点407、行车后退控制触点408、行车左转控制触点409、行车右转控制触点410的动端分别接左前支撑升起电磁阀411、左前支撑放下电磁阀412、右前支撑升起电磁阀413、右前支撑放下电磁阀414、行车前行电磁阀415、行车后退电磁阀416、行车左转电磁阀417、行车右转电磁阀418。

人机操作单元5的操作面板501上设置有触摸屏502、卷扬电机操作区503、支撑定位操作区504、手动打桩操作区505和自动打桩操作区506，触摸屏502的功能如下：显示桩机总体工作状态，设置操作参数；卷扬电机操作区503包括主卷扬电机启动停止控制和副卷扬电机提升放下控制，支撑定位操作区504包括四个支撑桩的升降控制、桩基定位前后控制和桩基定位转动控制。

卷扬电机操作区503的配置如下：副卷扬提升按钮选择自复位式1NC，1NO触点按钮；副卷扬放下按钮选择自复位式1NC，1NO触点按钮；副卷扬状态指示灯为双色24VDC供电，绿色为提升，红色表示下降；主卷扬启动按钮选择自复位式1NC，1NO触点按钮；主卷扬停止按钮选择自复位式1NC，1NO触点按钮，主卷扬电机运行指示灯为绿色，24VDC供电。

支撑定位操作区504配置如下：选用双触点三位置自复位型拨杆开关，拨杆开关有两个NO触点。

手动打桩操作区505配置如下：所有的3个按钮为带灯自复位NO触点按钮，提升按钮为绿色，放下按钮为红色，手动使能按钮为黄色。

自动打桩操作区506配置如下：所有的3个按钮为带灯自复位NO触点按钮，自动使能按钮为黄色，电操开始按钮为绿色，电操停止按钮为红色。

此外，所述的CAN网络通讯模块601包括CAN收发器U3，CAN收发器U3的5脚与8脚之间接有第三电阻R3、第四电阻R4的并联电路，CAN收发器U3的5脚接第四电容C4至地端，CAN收发器U3的2脚与3脚之间接有第五电容C5，CAN收发器U3的6脚与7脚之间接有第五电阻R5，CAN收发器U3的6脚、7脚接接口J1，CAN收发器U3采用CAN收发器PCA82C250，系统可以通过CAN网络模块进行网络化操作，通过网络模块，操作者可以获取打桩信息；在多台打桩机同时运行时，可以对多桩机进行组网，可以在上位机集中监控所有桩机的状态，并进行远程监控。

本具体实施方式夯桩控制单元2中的主卷扬电机202主轴通过离合器205与卷扬滚筒206连接，制动器207控制卷扬滚筒206的转动，当制动器207分、离合器205合时，主卷扬电机202拖动桩锤209提升，当制动器207合、离合器205分时，桩锤209在重力作用下自由落下，完成一次夯击操作；手动夯桩则由操作员控制离合器205和制动器207，自动夯桩操作由控制器操作离合器205和制动器207，降低工人的劳动强度，提高打桩作业的效率和质量。

自动夯桩的过程为：(1)参数设定：在操作界面上设定，桩锤夯击提升高度范围，期望桩深，单次夯击期望进给深度范围，电流阈值等参数；

(2)自动夯桩准备一：控制器发出信号，使离合器205分，制动器207分，延时3秒钟后，闭合制动器207，该步骤确保桩锤209落到地面；

(3)自动夯桩准备二：启动主卷扬电机202，电机启动后，控制离合器205合，制动器207分，然后检测电机电流，当电流超出设定阈值后，立刻控制离合器205分，制动器207合，同时接近开关216计数器清零，该步骤确保卷扬机线缆处于绷紧状态；

(4)提升桩锤：切换接近开关计数器方向为增计数；控制离合器205合，制动器207分，桩锤209在主卷扬电机202拖动下升高，此过程中测量桩锤209高度；当桩锤209到达期望的夯桩高度后，控制离合器205分，制动器207合；

(5)落锤：切换接近开关计数器方向为减计数，控制离合器205分，制动器207分，桩锤209在重力作用下自由落体运动，实时测量桩锤209高度；当桩锤209到达设定的单次夯击的期望进给深度后，控制制动器207合；若土质密实，桩锤209无法到达单次夯击的进给深度，则在下落时间超过3s后，控制制动器207合；

(6)桩深测量：切换接近开关计数器方向为增计数，控制离合器205合，制动器207分，测电机电流，当电流超过设定阈值后，记下当前的接近开关计数器的值为实际桩深，计算本次夯击的实际进给量，修正期望单次夯击的进给量，以及修正桩锤夯击高度，判断实际桩深是否达到期望桩深，如果达到，自动打桩停止；如果没达到，则返回第四步，继续自动打桩操作。

卷扬滚筒206上装有36个磁钢片，当卷扬滚筒206转动时，接近开关216可以感应到卷扬滚筒206的转动，通过对离合器205分合状态信息的读取，可以获得转动方向的信息，即离合器205分时，卷扬滚筒206正转，接近开关216信号正计数；离合器205合时，卷扬滚筒206反转，接近开关216信号负计数，接近开关计数值就是桩锤209的位置信息。

在夯桩过程自由落体运动完成夯击时，卷扬滚筒206在惯性作用下继续转动，此时缆绳208松弛，造成桩深测量的误差，为解决此问题，，将接近开关216和电流传感器配合，在落锤后的提升环节测量桩深；卷扬机的负载状态有三种，第一种状态为离合器205分开时主卷扬电机202空载运行，电流为空载电流；第二种状态为离合器205闭合，主卷扬电机202带动卷扬滚筒206及桩锤209向上提升状态，此时电机克服桩锤209重力做功，电流较大；第三种状态为离合器205闭合，但主卷扬电机202的缆绳208处于松弛状态，主卷扬电机202仅拖动卷扬滚筒206转动，此状态的电流略高于空载电流，但是与桩锤209提升电流尚有较大差距，在测桩深时，需设定主卷扬电机202的电流阈值略大于状态三的电流，当实际电流超过阈值时，即可判定卷扬线缆刚好处于绷紧状态，此时计数值就是桩基实际深度。

本具体实施方式实现了全自动夯桩，桩机平衡支撑控制，桩机定位调整操作控制、远程操作控制、钢筋滚笼吊装辅助操作控制、电机保护及过程显示等功能：

(1)自动夯桩控制：操作员在操作面板上输入期望打桩深度，桩锤抬升高度，单次落锤进给深度范围信息后，系统自动完成连续捶打操作，系统的桩深测量单元，能够在打桩作业进行中，对桩锤提升高度，打桩进给深度实时测量，由于打桩过程卷扬机滚筒振动剧烈，同时钢索再收放过程中会出现非绷紧的状态，一般光电编码器检测系统不能适应这样恶劣的工况，本系统采用霍尔接近开关用于滚筒转动测量；在打桩过程中，系统对每次落锤的效果进行实时测量，根据打桩的目标深度、进度状态，采用机器学习算法，对下次落锤进给深度预估计，以此进行自适应控制下次捶打作业的重锤抬升高度，优化打桩效率，最大程度地提高打桩速度。

(2)桩机平衡支撑定位控制：桩机上配置高精度双轴水平仪测量单元，操作人员可以在触屏上观察XY水平度的输出信号，对四个支撑进行升降操作，调整桩机的四个支撑脚的高度，完成桩机水平调整控制，夯桩过程中，系统实时监测水平仪测量数据，当水平度超过一定限度后，系统会产生报警输出，并停止打桩作业。对于行进控制，可以通过手动操作桩机的行进履带，完成控制履带的前进、后退以及转动的操作，进而完成桩基定位操作。

(3)吊装控制功能：打桩系统配有副卷扬机，副卷扬主要完成匀速提升下降的操作，进而实现辅助吊装功能，即打桩套管安装，钢筋滚笼吊装等任务。

(4)网络监控功能：系统可以配置CAN总线网络模块，通过网络模块，操作者可以获取打桩信息，在多台打桩机同时运行时，可以对多桩机进行组网，可以在上位机集中监控所有桩机的状态，并进行远程监控。

本具体实施方式既可对现有的手动打桩机进行自动化改造，又可应用于全自动打桩机的制造，自动化程度高，操作方便，降低工人的劳动强度，提高打桩作业的效率和质量，具有广阔的市场应用前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统，其特征在于，包括单片机核心控制板(1)、夯桩控制单元(2)、吊装控制单元(3)、支撑定位单元(4)、人机操作单元(5)和网络控制单元(6)，单片机核心控制板(1)分别与夯桩控制单元(2)、吊装控制单元(3)、支撑定位单元(4)、人机操作单元(5)和网络控制单元(6)连接，所述的夯桩控制单元(2)由启保停控制电路(201)、主卷扬电机(202)、离合器及制动器控制单元(203)、卷扬滚筒及缆绳重锤单元(204)组成，单片机核心控制板(1)、启保停控制电路(201)、主卷扬电机(202)、离合器及制动器控制单元(203)、卷扬滚筒及缆绳重锤单元(204)依次连接，所述的吊装控制单元(3)包括正反转电路(301)、副卷扬电机(302)，正反转电路(301)分别与单片机核心控制板(1)、副卷扬电机(302)连接，所述的支撑定位单元(4)包括支撑控制单元(401)和定位控制单元(402)，支撑控制单元(401)、定位控制单元(402)均接单片机核心控制板(1)，所述的人机操作单元(5)由操作面板(501)和触摸屏(502)组成，操作面板(501)和触摸屏(502)均接单片机核心控制板(1)，网络控制单元(6)包括CAN网络通讯模块(601)，CAN网络通讯模块(601)接单片机核心控制板(1)，单片机核心控制板(1)采用单片机XE164FN。

2.根据权利要求1所述的基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统，其特征在于，所述的启保停控制电路(201)接入单片机核心控制板(1)的控制信号，启保停控制电路(201)与主卷扬电机(202)连接，主卷扬电机(202)的主轴通过离合器(205)与卷扬滚筒(206)连接，卷扬滚筒(206)与制动器(207)配合，离合器(205)、制动器(207)均与单片机核心控制板(1)的控制信号端连接，卷扬滚筒(206)通过缆绳(208)与桩锤(209)连接；所述的启保停控制电路(201)由主卷扬电机启动按钮(210)、主卷扬电机停止按钮(211)、主卷扬电机接触器(212)和主卷扬电机面板指示灯(213)组成，主卷扬电机启动按钮(210)、主卷扬接触器第一常开触点(214)的定端均接220V火线，主卷扬电机启动按钮(210)、主卷扬接触器第一常开触点(214)的动端接主卷扬电机停止按钮(211)至主卷扬电机接触器(212)，主卷扬接触器第二常开触点(215)的定端接24V直流端，主卷扬接触器第二常开触点(215)的动端接主卷扬电机面板指示灯(213)。

3.根据权利要求1所述的基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统，其特征在于，所述的夯桩控制单元(2)还包括接近开关(216)，接近开关(216)与装有36个磁钢片的卷扬滚筒(206)配合，接近开关(216)采用霍尔接近开关，接近开关(216)通过计数信号接口电路与单片机核心控制板(1)连接。

4.根据权利要求3所述的基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统，其特征在于，所述的计数信号接口电路包括高速光耦芯片(U1)，高速光耦芯片(U1)的3脚接接近开关(216)的信号线，高速光耦芯片(U1)的6脚接单片机的计数器引脚，高速光耦芯片(U1)采用光耦6N137。

5.根据权利要求1所述的基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统，其特征在于，所述的副卷扬电机(302)包括副卷扬电机提升按钮(303)、副卷扬电机放下按钮(304)、副卷扬提升接触器(305)、副卷扬放下接触器(306)、副卷扬提升指示灯(307)、副卷扬放下指示灯(308)，副卷扬电机提升按钮(303)的定端接220V火线，副卷扬电机提升按钮(303)的动端依次接副卷扬电机放下按钮(304)、副卷扬电机放下接触器辅助NC触点(309)至副卷扬提升接触器(305)，副卷扬电机放下按钮(304)的定端接220V火线，副卷扬电机放下按钮(304)的动端依次接副卷扬电机提升按钮(303)、副卷扬电机提升接触器辅助NC触点(310)至副卷扬放下接触器(306)，副卷扬提升接触器常开触点(311)、副卷扬放下接触器常开触点(312)的定端接24V直流端，副卷扬提升接触器常开触点(311)、副卷扬放下接触器常开触点(312)的动端分别接副卷扬提升指示灯(307)、副卷扬放下指示灯(308)。

6.根据权利要求1所述的基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统，其特征在于，所述的支撑定位单元(4)还包括双轴水平仪测量单元，双轴水平仪测量单元采用传感器(U2)，传感器(U2)的11脚依次接第一电阻(R1)、第一电容(C1)至地端，第一电阻(R1)与第一电容(C1)之间的节点为X方向水平度检测信号(VOUT_X)，传感器(U2)的5脚依次接第二电阻(R2)、第二电容(C2)至地端，第二电阻(R2)与第二电容(C2)之间的节点为Y方向水平度检测信号(VOUT_Y)，传感器(U2)的12脚接第三电容(C3)至地端，传感器(U2)采用双轴倾角传感器SCA100T。

7.根据权利要求1所述的基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统，其特征在于，所述的支撑定位单元(4)的系统操作控制电路包括左前支撑升起控制触点(403)、左前支撑放下控制触点(404)、右前支撑升起控制触点(405)、右前支撑放下控制触点(406)、行车前行控制触点(407)、行车后退控制触点(408)、行车左转控制触点(409)、行车右转控制触点(410)，左前支撑升起控制触点(403)、左前支撑放下控制触点(404)、右前支撑升起控制触点(405)、右前支撑放下控制触点(406)、行车前行控制触点(407)、行车后退控制触点(408)、行车左转控制触点(409)、行车右转控制触点(410)的定端均接24V直流端，左前支撑升起控制触点(403)、左前支撑放下控制触点(404)、右前支撑升起控制触点(405)、右前支撑放下控制触点(406)、行车前行控制触点(407)、行车后退控制触点(408)、行车左转控制触点(409)、行车右转控制触点(410)的动端分别接左前支撑升起电磁阀(411)、左前支撑放下电磁阀(412)、右前支撑升起电磁阀(413)、右前支撑放下电磁阀(414)、行车前行电磁阀(415)、行车后退电磁阀(416)、行车左转电磁阀(417)、行车右转电磁阀(418)。

8.根据权利要求1所述的基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统，其特征在于，所述人机操作单元(5)的操作面板(501)上设置有触摸屏(502)、卷扬电机操作区(503)、支撑定位操作区(504)、手动打桩操作区(505)和自动打桩操作区(506)，卷扬电机操作区(503)包括主卷扬电机启动停止控制和副卷扬电机提升放下控制，支撑定位操作区(504)包括四个支撑桩的升降控制、桩基定位前后控制和桩基定位转动控制。

9.根据权利要求1所述的基于单片机的落锤式自动打桩机控制系统，其特征在于，所述的CAN网络通讯模块(601)包括CAN收发器(U3)，CAN收发器(U3)的5脚与8脚之间接有第三电阻(R3)、第四电阻(R4)的并联电路，CAN收发器(U3)的5脚接第四电容(C4)至地端，CAN收发器(U3)的2脚与3脚之间接有第五电容(C5)，CAN收发器(U3)的6脚与7脚之间接有第五电阻(R5)，CAN收发器(U3)的6脚、7脚接接口(J1)，CAN收发器(U3)采用CAN收发器PCA82C250。