專(zhuān)利名稱(chēng):一種工程機(jī)械作業(yè)智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種工程機(jī)械,尤其是一種工程機(jī)械的作業(yè)智能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的工程機(jī)械作業(yè)裝置控制系統(tǒng)均是采用集中式的控制模式,功能按鈕、作業(yè)手柄、傳感器以及執(zhí)行器等設(shè)備都是與主控器直接相連,設(shè)備之間信號(hào)的傳輸通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)直接以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接方式來(lái)實(shí)現(xiàn),這樣導(dǎo)致整車(chē)控制系統(tǒng)的布線(xiàn)龐大而復(fù)雜,同時(shí),增加了故障發(fā)生的概率,而且除主控制器外其它設(shè)備都不具備可智能化的條件,阻礙了工程機(jī)械向信息化和智能化的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工程機(jī)械作業(yè)智能控制系統(tǒng),減少系統(tǒng)的布線(xiàn)復(fù)雜程度,降低系統(tǒng)的故障率。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型包括主控制器,主控制器通過(guò)CAN總線(xiàn)與作業(yè)控制終端、傳感信號(hào)采集器、功率驅(qū)動(dòng)器和虛擬儀表連接,所述控制系統(tǒng)還包括向系統(tǒng)提供電源的配電盒,配電盒具有電源輸入和輸出接口。所述主控制器為Smart control公司的CrossFireFXl型控制器,處理器為InfineonC167處理器,頻率為24MHz,具有CAN總線(xiàn)接口和24V電源接口。所述作業(yè)控制終端為由作業(yè)手柄、開(kāi)關(guān)、指示燈、信號(hào)采集通訊板、連接器、封裝機(jī)盒組成。所述功率驅(qū)動(dòng)器具有24V電源和5V電源接口,以及CAN總線(xiàn)接口,可對(duì)作業(yè)動(dòng)作控制信號(hào)進(jìn)行功率放大或PWM信號(hào)調(diào)制。由于本實(shí)施新型采用了 CAN總線(xiàn)結(jié)構(gòu),布線(xiàn)數(shù)量比傳統(tǒng)作業(yè)控制系統(tǒng)大大減少,因此減輕了系統(tǒng)的布線(xiàn)復(fù)雜程度,可以降低系統(tǒng)的故障率。
圖I為本實(shí)用新型的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖I所示,該控制系統(tǒng)包括主控制器1,主控制器I通過(guò)CAN總線(xiàn)與作業(yè)控制終端2、傳感信號(hào)采集器3、功率驅(qū)動(dòng)器4和虛擬儀表5連接,所述控制系統(tǒng)還包括向系統(tǒng)提供電源的配電盒6,配電盒6具有電源輸入和輸出接口。配電盒6主要為本裝置提供所需的電源,由DC/DC模塊、外圍電路板、連接器、封裝機(jī)盒和附件等組成,根據(jù)本裝置的配電要求,配電盒提供了功率高于250W、電壓穩(wěn)定的+24V直流電源,在綜合考慮系統(tǒng)控制需求和驅(qū)動(dòng)部分電器設(shè)備,還提供功率不小于15W的+12V直流電源和功率不小于5W的+5V直流電源。配電盒的CZOl插座外接車(chē)載+24V電源;CZ02插座與電源線(xiàn)相連,為其它設(shè)備提供電源。所述主控制器I為Smart control公司的CrossFireFXl型控制器,處理器為Inf ineonC167處理器,頻率為24MHz,具有CAN總線(xiàn)接口和24V電源接口。CAN通訊接口的驅(qū)動(dòng)芯片為Phillips 82C251,波特率通過(guò)軟件設(shè)置為125 kbit/s。主控制器的CZ03插座為電源接口,與電源線(xiàn)相連接,為主控器提供+24V電源;CZ04插座為CAN總線(xiàn)通訊接口,與CAN總線(xiàn)相連接,使主控器和其它連接在CAN總線(xiàn)上的設(shè)備成功通訊。所述作業(yè)控制終端2為由作業(yè)手柄、開(kāi)關(guān)、指示燈、信號(hào)采集通訊板、連接器、封裝機(jī)盒組成的操作臺(tái),具有24V電源接口和CAN總線(xiàn)接口。作業(yè)手柄、開(kāi)關(guān)和指示燈安裝在作業(yè)控制終端2的面板上,信號(hào)采集通訊板安裝在作業(yè)控制終端2的盒體內(nèi)。作業(yè)手柄和開(kāi)關(guān)主要是為控制作業(yè)動(dòng)作提供指令;指示燈用于提示作業(yè)狀態(tài)或進(jìn)行報(bào)警指示;信號(hào)采集通訊板一方面將采集的作業(yè)控制指令進(jìn)行上傳,另一方面接收指令驅(qū)動(dòng)指示燈,顯示作業(yè)狀態(tài)。24V電源接口為作業(yè)控制終端提供+24V電源;CZ08插座為CAN總線(xiàn)通訊接口,與CAN 總線(xiàn)相連接。傳感信號(hào)采集器3負(fù)責(zé)感知系統(tǒng)的作業(yè)狀態(tài),一方面為傳感器提供工作電源;另一方面將傳感器的工作狀態(tài)和傳感器采集的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行上傳。傳感信號(hào)采集器的CZ09插座為電源接口,與電源線(xiàn)相連接,為傳感信號(hào)采集器提供+24V、+12V和+5V電源;CZ10插座為CAN總線(xiàn)通訊接口,與CAN總線(xiàn)相連接進(jìn)行通訊;CZ13插座為傳感器供電接口,輸出3路直流+24V電源、2路+12V電源;CZ14插座為傳感器信號(hào)采集接口,能采集3路(T5V、2路4^20mA模擬量信號(hào)和5路低電平開(kāi)關(guān)量信號(hào)。功率驅(qū)動(dòng)器4負(fù)責(zé)完成經(jīng)主控制器I處理后的動(dòng)作;一方面將接收的作業(yè)動(dòng)作控制信號(hào)進(jìn)行功率放大或進(jìn)行PWM信號(hào)調(diào)制,以大電流驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的開(kāi)關(guān)電磁閥組比例電磁閥;另一方面具有檢測(cè)閥組的驅(qū)動(dòng)信號(hào)是否斷路、短路的功能,能將閥組驅(qū)動(dòng)信號(hào)的斷路、短路報(bào)警信號(hào)進(jìn)行采集上傳。功率驅(qū)動(dòng)器4的CZll插座為電源接口,與電源線(xiàn)相連接,具有+24V、+5V電源輸出接口 ;CZ12插座為CAN總線(xiàn)通訊接口,與CAN總線(xiàn)相連接進(jìn)行通訊;CZ15插座為比例電磁閥驅(qū)動(dòng)接口,能輸出7路最大電流為IA的PWM信號(hào);CZ16插座為開(kāi)關(guān)電磁閥驅(qū)動(dòng)接口,能輸出5路最大電流為2A的開(kāi)關(guān)電磁閥驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種工程機(jī)械作業(yè)智能控制系統(tǒng),其特征在于,該控制系統(tǒng)包括主控制器(I),主控制器(I)通過(guò)CAN總線(xiàn)與作業(yè)控制終端(2)、傳感信號(hào)采集器(3)、功率驅(qū)動(dòng)器(4)和虛擬儀表(5 )連接,所述控制系統(tǒng)還包括向系統(tǒng)提供電源的配電盒(6 ),配電盒(6 )具有電源輸入和輸出接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工程機(jī)械作業(yè)智能控制系統(tǒng),其特征在于,所述主控制器(I)為Smart control公司的CrossFireFXl型控制器,處理器為InfineonC167處理器,頻率為24MHz,具有CAN總線(xiàn)接口和24V電源接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工程機(jī)械作業(yè)智能控制系統(tǒng),其特征在于,所述作業(yè)控制終端(2)為由作業(yè)手柄、開(kāi)關(guān)、指示燈、信號(hào)采集通訊板、連接器、封裝機(jī)盒組成的操作臺(tái),具有24V電源接口和CAN總線(xiàn)接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工程機(jī)械作業(yè)智能控制系統(tǒng),其特征在于,所述功率驅(qū)動(dòng)器(4)具有24V電源和5V電源接口,以及CAN總線(xiàn)接口,可對(duì)作業(yè)動(dòng)作控制信號(hào)進(jìn)行功率放大或PWM信號(hào)調(diào)制。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種工程機(jī)械作業(yè)智能控制系統(tǒng),包括主控制器,主控制器通過(guò)CAN總線(xiàn)與作業(yè)控制終端、傳感信號(hào)采集器、功率驅(qū)動(dòng)器和虛擬儀表連接,所述控制系統(tǒng)還包括向系統(tǒng)提供電源的配電盒,具有布線(xiàn)簡(jiǎn)單,故障率少的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202711037SQ201220362809
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者劉飛, 張?jiān)1? 陳新軍, 張偉民, 楊國(guó)鋒, 劉谷云, 劉偉 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍63983部隊(duì)