[發明專利]一種分布式網絡控制系統及環軌起重機

在審

• 申請號: 202110890127.5
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113460889A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 劉向超;劉丹丹;楊繼海;王成勤
• 申請（專利權）人: 徐工集團工程機械股份有限公司建設機械分公司
• 主分類號: B66C13/48
• 分類號: B66C13/48;B66C13/54;B66C13/16;B66C15/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種分布式網絡控制系統，包括設于操縱室內的顯示器HMI和主控制器、分別設于左右動力箱內的2組從控制器、設置在檢測元件或執行系統上的IO模塊以及用于通信的CAN總線；所述IO模塊通過分線盒形成功能模塊，所述功能塊與所述從控制器通過CAN總線通信連接、所述從控制器與主控制器通過CAN總線通信連接構成總線組網；所述顯示器HMI用于顯示數據和輸入指令，所述顯示器HMI與所述主控制器通過CAN總線通信連接；所述IO模塊根據動作指令驅動執行系統運行、將檢測元件的數據上傳至從控制器。本發明降低布線復雜度，避免線路敷設距離長，降低控制成本，有利于模塊拆分與擴展。

技術領域

本發明涉及一種分布式網絡控制系統及環軌起重機，屬于起重設備技術領域。

背景技術

環軌起重機是機械設備中的一個重要分類，具有結構簡單、接地比壓小、起重能力巨大的特點，廣泛應用于核電、石油化工、海工吊裝等大型吊裝領域。

控制系統作為環軌起重機一個重要的組成部分之一，一方面要起到控制整機動作的作用，另一方面也要考慮各控制器在整機的布置合理性。隨著產品起重性能和控制智能化程度越來越高，采用的控制器或元件也越來越多，由此帶來故障診斷困難、不易維修和更換、性能拓展性較差等問題。

現有的控制系統采用檢測單元/指令輸入設備-控制器-執行機構的模型架構，采用集中式控制，布線采用控制器-連接電纜-分線盒的模式，即所有的控制信號線束，包含檢測單元，執行機構，指令輸入設備，通過分線盒-連接電纜直接連接到各控制器的端口上。

對于普通起重機，各執行機構、檢測單元距離主控制器不遠，現有集中式控制系統布局滿足要求。但對于環軌起重機這種大型設備，由于設備體積較大，各執行機構、檢測單元離散分布在不同位置，且與控制器之間間隔很遠。隨著控制系統復雜度的增加，需要進入控制器的控制線束很多，采用集中式控制方法，各控制器集中布局在一起，各執行機構遠離控制器，因此設備之間需要大量的線束和插頭進行電纜連接，會造成布線復雜、線路敷設距離長、控制成本較高等一系列問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種分布式網絡控制系統及環軌起重機，能夠降低布線復雜度，避免線路敷設距離長，降低控制成本。為達到上述目的，本發明是采用下述技術方案實現的：

第一方面，本發明提供了一種分布式網絡控制系統，包括設于操縱室內的顯示器HMI和主控制器、分別設于左右動力箱內的2組從控制器、設置在檢測元件或執行系統上的IO模塊以及用于通信的CAN總線；

所述IO模塊通過分線盒形成功能模塊，所述功能塊與所述從控制器通過CAN總線通信連接、所述從控制器與主控制器通過CAN總線通信連接構成總線組網；

所述顯示器HMI用于顯示數據和輸入指令，所述顯示器HMI與所述主控制器通過CAN總線通信連接；

所述IO模塊根據動作指令驅動執行系統運行、將檢測元件的數據上傳至從控制器。

結合第一方面，優選地，所述2組從控制器能夠交換安裝位置。

結合第一方面，進一步地，所述從控制器根據IO模塊發送的檢測元件的數據進行處理，并發送至所述主控制器。

結合第一方面，進一步地，所述顯示器HMI顯示的數據由主控制器根據從控制器發送的數據計算生成的，包括：機構數據、安全限位報警數據、故障報警數據。

結合第一方面，進一步地，所述動作指令由所述從控制器根據所述主控制器生成的指令運算處理生成的。

結合第一方面，進一步地，所述主控制器生成的指令是根據輸入的指令和接收到的數據進行運算處理生成的。

結合第一方面，進一步地，所述輸入的指令包括顯示器HMI輸入的指令。

結合第一方面，進一步地，所述顯示器HMI輸入的指令包括：工況選擇、動作指令選擇。