[發(fā)明專利]一種基于CAN總線的洗掃車(chē)分布式控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710462860.0
• 申請(qǐng)日: 2017-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107045297B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉;姜東宇;武守玉;馬良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中通汽車(chē)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04
• 代理公司: 37221 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張勇

1.一種基于CAN總線的洗掃車(chē)分布式控制系統(tǒng)，其特征在于包括通過(guò)CAN總線相互通信的主操作模塊、主控制模塊、擴(kuò)展輸入模塊和擴(kuò)展輸出模塊；

主操作模塊獲取外部操作指令形成指令CAN數(shù)據(jù)，并發(fā)送至CAN總線；

擴(kuò)展輸入模塊連接有傳感器組，其獲取傳感器組的輸出形成狀態(tài)CAN數(shù)據(jù)，也發(fā)送至CAN總線；

主控制模塊通過(guò)CAN總線獲取所述指令CAN數(shù)據(jù)、狀態(tài)CAN數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)邏輯判斷，形成相應(yīng)的動(dòng)作指令，并將所述動(dòng)作指令形成控制CAN數(shù)據(jù)，通過(guò)CAN總線發(fā)送給擴(kuò)展輸出模塊；

擴(kuò)展輸出模塊通過(guò)CAN總線獲取所述控制CAN數(shù)據(jù)，發(fā)送給與其連接的執(zhí)行機(jī)構(gòu)組，驅(qū)動(dòng)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作；

還包括與CAN總線相連的輔助操作模塊，輔助操作模塊用于獲取外部輔助操作指令，輔助操作指令為單獨(dú)控制指令，輔助操作模塊將輔助操作指令轉(zhuǎn)化為調(diào)試CAN數(shù)據(jù)發(fā)送至CAN總線，控制擴(kuò)展輸出模塊中的設(shè)定執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，完成系統(tǒng)調(diào)試；

在所述CAN總線和各個(gè)模塊連接的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置ID映射裝置，用于將各模塊以及各模塊所連接的傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)向CAN總線發(fā)送的報(bào)文ID映射為帶有地址字段的隨機(jī)ID，避免CAN總線通信阻塞。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：還包括與CAN總線相連的顯示模塊，所述顯示模塊采用工業(yè)顯示屏，且顯示模塊內(nèi)置有畫(huà)面通信組態(tài)軟件，用于將所述傳感器組的輸出以圖形結(jié)合數(shù)字的形式顯示在工業(yè)顯示屏上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感器組包括發(fā)送機(jī)傳感器模塊、液壓系統(tǒng)傳感器模塊、接近開(kāi)關(guān)和行程開(kāi)關(guān)，傳感器組實(shí)時(shí)將洗掃車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)擴(kuò)展輸入模塊發(fā)送至CAN總線。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述擴(kuò)展輸出模塊包括數(shù)字量輸出通道、PWM輸出通道和H橋輸出通道，分別用于驅(qū)動(dòng)液壓機(jī)構(gòu)，氣閥和比例閥，電機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述ID映射裝置具有編碼單元，用于實(shí)時(shí)獲取所述報(bào)文ID，并將該報(bào)文ID編制為帶有地址字段的隨機(jī)ID。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：在所述CAN總線的兩端分別設(shè)置設(shè)定阻值的匹配電阻，用于增強(qiáng)CAN總線的抗干擾性。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述主控制模塊還包存儲(chǔ)模塊和分析模塊，存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)故障事件，分析模塊與所述存儲(chǔ)模塊相連，對(duì)故障事件進(jìn)行時(shí)間維度、空間維度的交叉分析。

8.一種采用基于權(quán)利要求1的基于CAN總線的洗掃車(chē)分布式控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：

獲取外部操作指令形成指令CAN數(shù)據(jù)，并發(fā)送至CAN總線；

獲取傳感器組的輸出形成狀態(tài)CAN數(shù)據(jù)，也發(fā)送至CAN總線；

通過(guò)CAN總線獲取所述指令CAN數(shù)據(jù)、狀態(tài)CAN數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)邏輯判斷，形成相應(yīng)的動(dòng)作指令，并將所述動(dòng)作指令形成控制CAN數(shù)據(jù)，通過(guò)CAN總線向外發(fā)送；

CAN總線采用自定義的通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。