[實用新型]一種通用型建筑機器控制系統

無效

• 申請號: 201020149222.7
• 申請日: 2010-04-01
• 公開（公告）號: CN201673395U
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 李開霞;孔令成;王丹;葉曉東;關繼文
• 申請（專利權）人: 常州機械電子工程研究所
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 金輝

技術領域

本實用新型涉及一種通用型建筑機器控制系統。

背景技術

在建筑施工中，為了獲得路面平整度和符合要求的施工質量，建筑機器都安裝了自動找平及控制系統。自動找平的工作原理是預先人為地給出一個理想的基準線(面)，通過傳感器把實測值與設定值的差值輸入微電子電路進行分析放大，轉換成電信號，然后經由電液元件轉變成機械動作，使建筑機器按預先給定的基準線(面)運行，達到平整地面的目的。在機器上安裝自動找平裝置，可以使施工作業精度得到明顯提高，作業循環次數減少，降低機械使用費用，提高施工質量和經濟效益，同時大大減輕駕駛員的勞動強度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種通用型建筑機器控制系統，該控制系統操作簡單、使用可靠，是一種可廣泛應用于混凝土攤鋪機、瀝青攤鋪機、銑刨機、推土機、挖掘機、平地機的靈活、高效的控制系統。

實現本實用新型目的的技術方案是：一種通用型建筑機器控制系統，包括數字控制器、數字傳感器、建筑機器電磁閥和總站，數字控制器與數字傳感器通過CAN總線技術實現通信連接；所述數字傳感器檢測路面信息，并通過CAN總線傳輸給數字控制器，數字控制器根據接收到的數據類型來判斷數字傳感器的類型以及根據標定的參數做出計算處理，輸出負載控制信號控制建筑機器電磁閥動作，并向總站發送實時的工況信息。

本控制系統可接入GPS，采用10～30V的寬范圍供電電壓，并設有過流、過壓保護電路。

所述數字控制器采用DSP微處理器技術，包括芯片、按鍵、指示燈、顯示屏和參數掉電保存器件；所述芯片包括TMS320LF2407A芯片、74ALVC164245芯片、74HC377芯片和74HC244芯片，TMS320LF2407A芯片為控制芯片，數字控制器通過TMS320LF2407A芯片內置的CAN模塊進行CAN總線數據接收和發送，74ALVC164245芯片和74HC377芯片用于對系統電路的外部I/O口進行擴展，74HC244芯片用于讀取按鍵的值；所述按鍵有四個，用于調出菜單項和參數設置；所述指示燈采用四組高亮度LED指示燈；所述顯示屏采用段式LCD液晶顯示屏；所述參數掉電保存器件采用AT24系列存儲器。

本控制系統設有PNP與NPN兩種負載輸出模式，輸出脈沖寬度獨立可調，最大輸出電流為3A，設有負載短路保護裝置，采用中文操作界面。

本控制系統設有手動和自動兩種工作模式，通過數字控制器的按鍵可以在兩種工作模式間自由切換。

所述數字傳感器包括轉動傳感器、數字坡度傳感器、超聲波滑靴和激光接收儀。

本控制系統可以根據不同工況及現場要求擴展新型傳感器。

所述各類數字傳感器均包括內置控制器、CAN總線通信模塊、信號采集模塊、信號調理模塊和傳感器，傳感器將采集到的信號傳送給信號調理模塊，信號調理模塊對信號進行處理后傳送給信號采集模塊，信號采集模塊將采集的數據由內置控制器處理，并通過CAN總線通信模塊發送到CAN總線，同時，內置控制器通過CAN總線通信模塊接收控制信息，更新調整數字傳感器的參數；所述內置控制器采用可在線編程的AVR系列ATmega128單片機；所述CAN總線通信模塊由SJA1000和PCA82C50/251組成。

本實用新型具有以下的有益效果：(1)本實用新型的數字控制器根據接收到的數據類型來判斷數字傳感器的類型以及根據標定的參數做出計算處理，輸出負載控制信號控制建筑機器電磁閥動作，并向總站發送實時的工況信息，這種結構使得通電后數字控制器能立即識別傳感器類型；數字傳感器精確的傳感器技術，能準確探測路面的狀況，使建筑機器能精確施工，節省了資金和時間；CAN總線技術安全可靠，提高了整機性能和施工質量；控制系統具有遠程監控功能，實現三維控制，沒有機械件磨損，使用壽命高。

(2)本實用新型的74ALVC164245芯片和74HC377芯片用于對系統電路的外部I/O口進行擴展，這種結構使得建筑機器控制系統能夠利用讀寫時序和地址信號對各個74HC377進行選通，實現了16位I/O口控制并行LED指示燈、LCD顯示屏的動態顯示以及電磁閥的PWM信號輸出。

(3)本實用新型的74HC244芯片用于讀取按鍵的值，這樣74HC244芯片讀取的鍵值配合74ALVC164245芯片的雙向性便能達到充分利用系統資源，實現系統功能的目的。

(4)本實用新型的數字控制器設有參數掉電保存器件，這種結構能有效避免對建筑機器控制系統的控制參數的重復設置。