[發明專利]基于CAN總線的多傳感器數字式自動找平控制系統

無效

• 申請號: 201110369921.1
• 申請日: 2011-11-20
• 公開（公告）號: CN102411319A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 李開霞;葉曉東;孔令成;林昕;李志強;凌松
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 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: 朱小杰

技術領域

本發明涉及一種工程施工中自動找平系統，特別涉及基于CAN總線的數字式自動找平控制系統。

背景技術

在建筑施工中，為了獲得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控制系統，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。

從工作方式上來講，自動找平系統主要有接觸式自動找平系統和非接觸式自動找平系統兩類。接觸式自動找平系統原理一般都較簡單，成本低，但均存在較多缺點，例如機械件磨損、易受地面影響出現誤差、使用不方便等，適用于平整度要求不高的路面攤鋪場合；非接觸式自動找平系統根據其檢測原理和方法的不同，有激光自動找平系統、紅外線自動找平系統和超聲波自動找平系統。激光自動找平系統和紅外線自動找平系統因其在公路施工現場易受各種外界因素干擾而在公路施工中極少應用，主要適用于高度檢測場合，例如體育場等建設，公路施工中使用的非接觸式自動找平系統多為超聲波自動找平系統，而拉繩傳感器廣泛應用于銑刨機的高度檢測上。靈活、高效的找平控制系統能夠識別多種類型的帶有標準CAN總線接口的數字傳感器，廣泛應用于高度、坡度的檢測，其操作簡單、使用可靠，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。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于CAN總線的多傳感器數字式自動找平控制系統，功能完善，接口功能強，能兼容標準CAN總線接口，綜合識別接觸式自動找平和非接觸式自動找平兩類系統的數字傳感器，包括超聲波傳感器、數字坡度傳感器、數字轉動傳感器、拉繩傳感器、紅外接收傳感器、激光接收傳感器和待擴展數字傳感器，靈活應用在各種需要高度、坡度的檢測自動找平控制的場合。

一種基于CAN總線的多傳感器數字式自動找平控制系統，包括車載動力源、人機界面、數字控制器、伺服閥和數字傳感器，上述數字傳感器包括超聲波傳感器、數字坡度傳感器、數字轉動傳感器、拉繩傳感器、紅外接收傳感器、激光接收傳感器，上述車載動力源與數字控制器和伺服閥電連接，數字控制器與上述數字傳感器經過集線器(轉接器)采用CAN總線通信連接，上述人機界面和伺服閥分別與數字控制器連接。

上述人機界面包括按鍵、顯示器和指示燈。

上述數字控制器包括芯片組件、參數掉電保存器件、晶振、復位等電路、高速光隔、CAN總線接口驅動和驅動保護模塊，芯片組件包括一個TMS320LF2407A芯片、一個74ALVC164245、兩個74HC377芯片和一個74HC244芯片；上述TMS320LF2407A芯片分別與74ALVC164245芯片、高速光隔、參數掉電保存器件和晶振、復位等電路電連接，74ALVC164245芯片分別與一個74HC244芯片、兩個74HC377芯片連接，其中一個74HC377芯片與驅動、保護模塊連接，驅動、保護模塊與伺服閥連接；另外一個74HC377芯片與人機界面的顯示器、指示燈連接；74HC244芯片與人機界面的按鍵連接，上述CAN總線接口驅動與兩個高速光隔連接，集線器通過CAN總線與CAN總線接口驅動連接。

上述數字控制器采用帶CAN總線接口的DSP微處理器進行系統硬件設計，以模糊PID控制算法為找平控制策略進行軟件設計。

上述數字控制器和超聲波傳感器、數字坡度傳感器、數字轉動傳感器、拉繩傳感器、紅外接收傳感器和激光接收傳感器均設置有掉電存儲裝置。

上述集線器設有用來連接增加傳感器的CAN總線擴展接口。