多功能自动修剪机是为适应社会需要而设计的一种园林绿化维护装备,可以用于平面、侧面修剪,以及圆球体、锥体、柱体等对称立体形状的修剪。研究可靠的控制系统,使其可以工作在手动及自动工作方式下,充分发挥该机械的使用率并提高工作效率。以改进平面复合型样式为修剪机机械结构,主要由回转台、升降主臂、伸缩主臂、升降从臂、伸缩从臂、旋转关节、末端关节、刀具组成,分析修剪机的运动学,利用逐点比较法推证直线插补算法和圆弧插补算法,分析控制系统的工作过程并绘制框图。对控制系统各回路进行分析并统计各子系统的通道数,列出系统的I/O表,根据各驱动方式的优缺点及修剪机的工作特点,选用电液混合的驱动方式,分析液压控制系统的工作原理,阐述高度自动调节的实现办法,解释伺服系统的工作原理并计算旋转关节功率,利用昆仑通态公司的触摸屏及搭载的组态软件构成人机界面,整个控制系统以触摸屏作为上位机进行远程操控,并且采集控制系统运动参数,生成参数曲线,以PLC作为下位机发出不同工作方式下的控制指令,使各执行器按照逻辑顺序运行。根据I/O表,选择相匹配的PLC及扩展模块,设计PLC外围电路图,完成主要传感器的选型,并给出各传感器的接线图,选用伺服系统硬件、旋转关节硬件,给出变频器的控制回路外围接线图。为系统配置电源及开关电源,并绘制主电路电气图。在硬件基础上搭建控制系统软件框架,设计组态监控画面及控制软件,设计主程序软件流程图及几种工作方式下的软件流程图,包括手动、回原点、连续自动、单周期自动。利用伺服平台结合工作要求对伺服系统进行参数调试,并在组态环境下模拟实际工作情况进行系统调试,发现并优化现存问题,为后续制造样机做足准备。