[實用新型]一種工程機械作業智能控制系統

有效

• 申請號: 201220362809.5
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN202711037U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 劉飛;張裕保;陳新軍;張偉民;楊國鋒;劉谷云;劉偉
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63983部隊
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 總裝工程兵科研一所專利服務中心 32002
• 代理人: 楊立秋

技術領域

本發明涉及一種工程機械，尤其是一種工程機械的作業智能控制系統。?

背景技術

傳統的工程機械作業裝置控制系統均是采用集中式的控制模式，功能按鈕、作業手柄、傳感器以及執行器等設備都是與主控器直接相連，設備之間信號的傳輸通過導線直接以點對點的連接方式來實現，這樣導致整車控制系統的布線龐大而復雜，同時，增加了故障發生的概率，而且除主控制器外其它設備都不具備可智能化的條件，阻礙了工程機械向信息化和智能化的發展。?

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種工程機械作業智能控制系統，減少系統的布線復雜程度，降低系統的故障率。?

為了解決上述技術問題，本實用新型包括主控制器，主控制器通過CAN總線與作業控制終端、傳感信號采集器、功率驅動器和虛擬儀表連接，所述控制系統還包括向系統提供電源的配電盒，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CrossFireFX1型控制器，處理器為InfineonC167處理器，頻率為24MHz，具有CAN總線接口和24V電源接口。?

所述作業控制終端為由作業手柄、開關、指示燈、信號采集通訊板、連接器、封裝機盒組成。?

所述功率驅動器具有24V電源和5V電源接口，以及CAN總線接口，可對作業動作控制信號進行功率放大或PWM信號調制。?

由于本實施新型采用了CAN總線結構，布線數量比傳統作業控制系統大大減少，因此減輕了系統的布線復雜程度，可以降低系統的故障率。?

附圖說明

圖1為本實用新型的連接示意圖。?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明。?

如圖1所示，該控制系統包括主控制器1，主控制器1通過CAN總線與作業控制終端2、傳感信號采集器3、功率驅動器4和虛擬儀表5連接，所述控制系統還包括向系統提供電源的配電盒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、封裝機盒和附件等組成，根據本裝置的配電要求，配電盒提供了功率高于250W、電壓穩定的+24V直流電源，在綜合考慮系統控制需求和驅動部分電器設備，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CZ01插座外接車載+24V電源；CZ02插座與電源線相連，為其它設備提供電源。?

所述主控制器1為Smart?control公司的CrossFireFX1型控制器，處理器為InfineonC167處理器，頻率為24MHz，具有CAN總線接口和24V電源接口。CAN通訊接口的驅動芯片為Phillips?82C251，波特率通過軟件設置為125?kbit/s。主控制器的CZ03插座為電源接口，與電源線相連接，為主控器提供+24V電源；CZ04插座為CAN總線通訊接口，與CAN總線相連接，使主控器和其它連接在CAN總線上的設備成功通訊。?

所述作業控制終端2為由作業手柄、開關、指示燈、信號采集通訊板、連接器、封裝機盒組成的操作臺，具有24V電源接口和CAN總線接口。作業手柄、開關和指示燈安裝在作業控制終端2的面板上，信號采集通訊板安裝在作業控制終端2的盒體內。作業手柄和開關主要是為控制作業動作提供指令；指示燈用于提示作業狀態或進行報警指示；信號采集通訊板一方面將采集的作業控制指令進行上傳，另一方面接收指令驅動指示燈，顯示作業狀態。24V電源接口為作業控制終端提供+24V電源；CZ08插座為CAN總線通訊接口，與CAN總線相連接。?

傳感信號采集器3負責感知系統的作業狀態，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和傳感器采集的現場信號進行上傳。傳感信號采集器的CZ09插座為電源接口，與電源線相連接，為傳感信號采集器提供+24V、+12V和+5V電源；CZ10插座為CAN總線通訊接口，與CAN總線相連接進行通訊；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插座為傳感器信號采集接口，能采集3路0~5V、2路4~20mA模擬量信號和5路低電平開關量信號。?

功率驅動器4負責完成經主控制器1處理后的動作；一方面將接收的作業動作控制信號進行功率放大或進行PWM信號調制，以大電流驅動相應的開關電磁閥組比例電磁閥；另一方面具有檢測閥組的驅動信號是否斷路、短路的功能，能將閥組驅動信號的斷路、短路報警信號進行采集上傳。功率驅動器4的CZ11插座為電源接口，與電源線相連接，具有+24V、+5V電源輸出接口；CZ12插座為CAN總線通訊接口，與CAN總線相連接進行通訊；CZ15插座為比例電磁閥驅動接口，能輸出7路最大電流為1A的PWM信號；CZ16插座為開關電磁閥驅動接口，能輸出5路最大電流為2A的開關電磁閥驅動信號。?