[發(fā)明專利]基于CAN總線的數(shù)字式自動找平控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310249770.5
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103324122A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳鈺龍;李遵杰;周愛明
• 申請（專利權(quán)）人: 中山市拓維電子科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 東莞市眾達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44251
• 代理人: 皮發(fā)泉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動控制領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種基于CAN總線的數(shù)字式自動找平控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著微型電子技術(shù)的發(fā)展以及成本的降低，數(shù)字式控制系統(tǒng)在現(xiàn)代工程機(jī)械中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，基于CAN總線的控制系統(tǒng)在現(xiàn)代工程機(jī)械中正在逐漸普及。數(shù)字式自動找平控制系統(tǒng)可提高瀝青混凝土攤鋪機(jī)的性能，改善操縱性等，由于具有高可靠性和靈活性，因此對其研究具有重要的現(xiàn)實意義。

CAN(Controller?Aera?Networ)總線是德國BOSCH公司在80年代初為解決現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議。CAN總線與其他總線相比有如下特點：

1)CAN總線是多主總線結(jié)構(gòu)，即每個節(jié)點機(jī)均可成為主機(jī)，且節(jié)點機(jī)之間也可相互通信。2)CAN總線通信接口集成了CAN協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層功能，可完成對通信數(shù)據(jù)的成幀處理，包括位填充、數(shù)據(jù)塊編碼、循環(huán)冗余校驗、優(yōu)先級判別等。3)通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維，通信速率最高可達(dá)1?Mb／s。4)CAN協(xié)議的一個最大特點是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，取而代之是對通信數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼。數(shù)據(jù)塊的標(biāo)識碼可由11或29位二進(jìn)制數(shù)組成。因此可以定義11或29個不同的數(shù)據(jù)塊,這種數(shù)據(jù)塊編碼方式還可使不同的節(jié)點同時接收相同的數(shù)據(jù)。5)數(shù)據(jù)段最大長度為8位，可以滿足通常工業(yè)領(lǐng)域中控制命令、工作狀態(tài)及測試數(shù)據(jù)的一般要求。同時8位不會占用總線時間過長，從而保證了通信的實時性。6)CAN協(xié)議采用CRC檢驗并可提供相應(yīng)的錯誤處理功能，保證了數(shù)據(jù)通信的可靠性。

CAN總線具有通信速率高、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性強(qiáng)的特點，因此。選用CAN總線作為控制器通信方式可以較好地滿足系統(tǒng)要求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種基于CAN總線的數(shù)字式自動找平控制系統(tǒng)，使整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，系統(tǒng)更加可靠，更具有實用性，易于系統(tǒng)及功能擴(kuò)展。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下之技術(shù)方案：

一種基于CAN總線的數(shù)字式自動找平控制系統(tǒng)，包括用于檢測執(zhí)行部件之橫坡度值的橫坡傳感器、用于檢測執(zhí)行部件之縱坡度值的縱坡傳感器、根據(jù)橫坡傳感器信號控制第一電磁閥動作的橫向控制器、根據(jù)縱坡傳感器信號控制第二電磁閥動作的縱向控制器、用于顯示檢測狀態(tài)和功能選擇的顯示器及用于實現(xiàn)通訊的CAN總線，該縱向控制器、橫向控制器、橫坡傳感器、縱坡傳感器和顯示器均連接于CAN總線。

優(yōu)選的，所述橫坡傳感器、縱坡傳感器、縱向控制器、橫向控制器和顯示器均采用模塊化設(shè)計。

優(yōu)選的，所述橫坡傳感器采用具有模擬信號輸出、傾角靈敏度0.2°、全密封的SEIKA固態(tài)角度傳感器NB43210。

優(yōu)選的，所述縱坡傳感器選用接觸式傳感器和非接觸式傳感器組合。

優(yōu)選的，所述接觸式傳感器的旋轉(zhuǎn)電位計采用導(dǎo)電塑料電位器WDD35D系列，阻值1?kΩ～5?kΩ、獨立線性度0．2％、轉(zhuǎn)軸可以自零點位置向兩個方向轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選的，所述非接觸式傳感器是超聲波傳感器或激光傳感器。

優(yōu)選的，所述非接觸式傳感器為超聲波傳感器，采用多個超聲波探頭，通過多點探測精確檢測到面或線的細(xì)微變化，經(jīng)過微處理器處理，通過CAN接口發(fā)送給控制器。

優(yōu)選的，所述顯示器為可輸入式觸摸屏。

優(yōu)選的，所述縱向控制器、橫向控制器采用內(nèi)置CAN總線接口、外部進(jìn)行光電隔離的C8051F040單片機(jī)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知，采用CAN總線通信方式使整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，系統(tǒng)更加可靠，更具有實用性，易于系統(tǒng)及功能擴(kuò)展；數(shù)字式控制系統(tǒng)的人機(jī)界面友好，操作簡單，通過顯示器可以清楚地了解具體的偏差值和方向；通過修改軟件可以實現(xiàn)不同的控制方法，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化。并且系統(tǒng)具有故障分析能力，并發(fā)出報警信號，將事故消滅在萌芽狀態(tài)，減少經(jīng)濟(jì)損失；以微處理器為核心的數(shù)字式控制器可以方便地實現(xiàn)控制器間的通訊。

為更清楚地闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實施例來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明之實施例的結(jié)構(gòu)原理框圖；

圖2本發(fā)明之實施例中超聲波探頭的測量原理圖。

附圖標(biāo)識說明：

1、橫向控制器?????????????2、縱向控制器

3、橫坡傳感器?????????????4、縱坡傳感器