CN105487424A

CN105487424A - 专用车上装电气控制系统用控制装置及专用车

Info

Publication number: CN105487424A
Application number: CN201410471777.6A
Authority: CN
Inventors: 王卫平; 党宪斌; 刘胜利; 吴楠
Original assignee: Shaanxi Automobile Group Co Ltd
Current assignee: Shaanxi Automobile Group Co Ltd
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2016-04-13

Abstract

提供一种专用车上装电气控制系统用控制装置及专用车，包括上位机、通讯适配装置以及控制器本体，上位机通过通讯适配装置和控制器本体进行通讯而对控制器进行配置，控制器通过导线与专用车的供电系统、控制元件及执行装置等连接，上位机包括计算机；控制装置还包括故障诊断模块、CAN总线通讯模块、信号采集模块、中央处理单元、报警装置驱动模块、外部报警装置、电源模块、通用模块扩展接口、功率输出模块以及PCB主板。本发明旨在解决目前专用车采用工业用PLC存在通用性差、结构复杂、功能冗余大、价格高以及不能和底盘电气系统之间进行通讯等不足，严重制约专用车电器控制技术水平提升的问题，从而提升专用车电气控制系统的智能化水平。

Description

专用车上装电气控制系统用控制装置及专用车

技术领域

本发明涉及专用车电气控制领域，特别涉及专用车上装电气控制系统。

背景技术

随着底盘电气控制技术的不断发展，专用车对上装电气控制系统要求日趋提高。上装与底盘之间数据交互与信息共享、实时远程通讯与数据传输、人机交互与远程控制以及端口状态的检测与报警等功能需求成为专用车上装电气控制系统的基本功能。

目前，市面上的专用车产品的电气控制系统所应用的控制器，均为工业用的可编程控制器(PLC)，该控制器应用于专用车，存在通用性差、结构复杂、功能冗余大、价格高以及不能和底盘电气系统之间进行通讯等不足，严重制约了专用车电器控制技术水平的提升。因此，针对专用车产品的特点，开发的理念，开发一款专用车上装专用控制器，重点针对和解决上述问题，提升专用车电气控制系统的智能化水平。

发明内容

针对现有专用车控制技术中存在的不足，本发明提供一种专用车上装电气控制系统用控制装置及专用车，其基于CAN总线技术，实现上装与底盘数据交互和信息共享。

专用车上装电气控制系统用控制装置，包括上位机、通讯适配装置以及控制器本体，上位机包括计算机，计算机通过通讯适配装置与控制器本体进行连接通讯，计算机对控制器本体的功能进行设置；控制器本体通过导线与专用车的供电系统、控制元件以及执行装置进行连接；通讯适配装置够建立上位机与控制器本体之间通讯。

进一步地，控制器本体具有柔性配置功能，上位机通过通讯适配装置，对控制器本体的应用层控制程序的控制逻辑及参数等进行柔性配置，以实现不同专用车的控制功能及控制逻辑。

进一步地，通讯适配装置一端连接上位机计算机的USB接口，另一端连接控制器本体。

进一步地，控制器本体包括主板、I/O端口、通讯接口、电源检测接口、扩展接口以及状态检测装置与报警装置。

进一步地，专用车上装电气控制装置包括上位机接口2、通讯适配装置3、上位机4、CAN总线通讯模块5、中央处理单元7以及PCB主板13；控制器本体的主要载体是PCB主板13，控制器本体包括中央处理单元，CAN总线通讯模块5通过逻辑电路接入到中央处理单元7，中央处理单元通过CAN总线接口和底盘CAN总线进行连接；上位机接口2和通讯适配装置3通过逻辑电路接入到中央处理单元，同时通过逻辑电路进行彼此连接；通讯适配装置3通过信号线连接到上位机4的USB接口，上位机4通过设置软件，通过USB接口、通讯适配装置3以及上位机接口2和中央处理单元7，完成对控制器本体各部分功能的设置或控制器信息读取。

进一步地，专用车上装电气控制装置还包括故障诊断模块1、信号采集模块6、报警装置驱动模块8、外部报警装置9、电源模块10、通用模块扩展接口11、功率输出模块12；信号采集模块6、报警装置驱动模块8以及功率输出模块12通过逻辑电路接入到中央处理单元7，外部报警装置9通过导线或者逻辑电路与报警装置驱动模块8进行连接，信号采集模块6完成信号的采集，传输到中央处理单元7，中央处理单元7按照上位机4的设置要求进行运算处理后，将控制信号输送到报警装置驱动模块8和功率输出模块12，报警装置驱动模块8通过导线将信号传送至外部报警装置9，按照上位机4的设置要求驱动相应外部报警装置9工作，功率输出模块12通过导线连接，将控制信号传送至各外部执行机构，按照上位机4的设置要求驱动相应的外部执行机构工作。

进一步地，PCB主板为表面布置有铜片为主要材料的逻辑电路，故障诊断模块1、通用模块扩展接口11以及电源模块10通过锡焊的方式焊接在PCB主板13上，通过PCB主板13上的铜片逻辑电路接入到中央处理单元7；信号采集模块6、报警装置驱动模块8以及功率输出模块12通过锡焊的方式焊接在PCB主板13上，通过PCB主板13上的铜片逻辑电路接入到中央处理单元7，外部报警装置9通过导线或者铜片逻辑电路与报警装置驱动模块8进行连接，信号采集模块6完成信号的采集，通过铜片逻辑电路传输到中央处理单元7，中央处理单元7按照上位机4的设置要求进行运算处理后，将控制信号通过铜片逻辑电路输送到报警装置驱动模块8和功率输出模块12，报警装置驱动模块8通过导线将信号传送至外部报警装置9，按照上位机4的设置要求驱动相应外部报警装置9工作，功率输出模块12通过导线连接，将控制信号传送至各外部执行机构，按照上位机4的设置要求驱动相应的外部执行机构工作。

一种专用车，采用上述专用车上装电气控制系统用控制装置。

专用车上装电气控制装置包括上位机、通讯适配装置以及控制器本体三个主要部分，上位机通过通讯适配装置和控制器本体进行通讯，对控制器的功能进行配置后，控制器通过导线与专用车的供电系统、控制元件以及执行装置等进行连接，实现专用车的各项功能。

本发明的特点是：

1.本发明提供一种专用车控制装置，其主要包括上位机、通讯适配装置以及控制器本体。其中控制器本体具有柔性配置功能，上位机通过通讯适配装置，对控制器本体进行二次配置，以实现不同专用车的控制功能。

2.上位机为计算机，通过通讯适配装置与控制体本体进行连接通讯，对控制器的功能进行设置。

3.通讯适配装置能够建立上位机与控制器本体之间通讯，通过一端连接上位机电脑的USB接口，另一端连接控制器本体，实现上位机与控制器本体之间的通讯。

4.控制器本体是专用车控制系统的核心部分，主要包括主板、I/O端口、通讯接口、电源检测接口、扩展接口以及状态检测与报警装置。

本发明的有益效果是：本发明是一种基于CAN总线技术新型的专用车控制装置，是一种具有上装与底盘进行数据交互和信息共享的专用车控制装置，可有效的解决传统控制系统通用性差，系统冗余多以及底盘与上装不能进行通讯等不足，实现专用车基于CAN总线技术进行上装与底盘电气系统的数据交互、信息共享以及智能联动控制等功能。

附图说明

图1为本发明的系统结构框图示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步地说明。

如图1所示，该种专用车上装电气控制装置，其主要包括故障诊断模块1、上位机接口2、通讯适配装置3、上位机4、CAN总线通讯模块5、信号采集模块6、中央处理单元7、报警装置驱动模块8、外部报警装置9、电源模块10、通用模块扩展接口11、功率输出模块12以及PCB主板13。如图1所示，PCB主板13是控制器本体的主要载体，表面布置有铜片为主要材料的逻辑电路，中央处理单元7作为控制器本体核心部分，通过锡焊的方式按照特定区域焊接在PCB主板13上。故障诊断模块1、通用模块扩展接口11以及电源模块10通过锡焊的方式，按照特定的区域焊接在PCB主板13上，通过PCB主板13上的铜片逻辑电路接入到中央处理单元7；CAN总线通讯模块5通过锡焊的方式，按照特定的区域焊接在PCB主板13上通过PCB主板13上的铜片逻辑电路接入到中央处理单元7，通过CAN总线接口和底盘CAN总线进行连接，实现上装与底盘电气系统数据交互和信息共享。

上位机接口2和通讯适配装置3通过锡焊的方式，按照特定的区域焊接在PCB主板13上，通过PCB主板13上的铜片逻辑电路接入到中央处理单元7，同时通过铜片逻辑电路进行彼此连接；通讯适配装置3通过特定的信号线连接到上位机4的USB接口，上位机4通过设置软件,通过USB接口、通讯适配装置3以及上位机接口2和中央处理单元7，完成对控制器本体各部分功能的设置或控制器信息读取。

信号采集模块6、报警装置驱动模块8以及功率输出模块12通过锡焊的方式，按照特定的区域焊接在PCB主板13上，通过PCB主板13上的铜片逻辑电路接入到中央处理单元7，外部报警装置9通过导线或者铜片逻辑电路与报警装置驱动模块8进行连接，信号采集模块6完成信号的采集，通过铜片逻辑电路传输到中央处理单元7，中央处理单元7按照上位机4的设置要求进行运算处理后，将控制信号通过铜片逻辑电路输送到报警装置驱动模块8和功率输出模块12，报警装置驱动模块8通过导线将信号传送至外部报警装置9，按照上位机4的设置要求驱动相应外部报警装置9工作，功率输出模块12通过导线连接，将控制信号传送至各外部执行机构，按照上位机4的设置要求驱动相应的外部执行机构工作。

控制器本体具有柔性配置功能，以实现不同专用车的控制功能。上位机4通过USB接口连接通讯适配装置3，通讯适配器3通过上位机接口2与控制器中央处理单元MCU模块7进行链接，形成柔性配置链路，上位机4根据不同专用车的功能特点，用上位机专用软件通过上述链路对控制器本体的逻辑应用层程序的控制逻辑及参数等进行柔性设置，实现不同专用车控制逻辑及功能的柔性配置。

专用车，装配有上述电气控制装置。

需要注意的是，具体实施方式仅仅是对本发明技术方案的解释和说明，不应将其理解为对本发明技术方案的限定，任何采用本发明的技术方案而仅作局部改变的，仍应落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种专用车上装电气控制系统用控制装置，其特征在于，包括上位机、通讯适配装置以及控制器本体，

上位机包括计算机，计算机通过通讯适配装置与控制器本体进行连接通讯，计算机对控制器本体的功能进行设置；

控制器本体通过导线与专用车的供电系统、控制元件以及执行装置进行连接；

通讯适配装置够建立上位机与控制器本体之间通讯。

2.根据权利要求1所述的一种专用车上装电气控制系统用控制装置，其特征在于，控制器本体具有柔性配置功能，上位机通过通讯适配装置，对控制器本体的应用层控制程序的控制逻辑及参数等进行柔性配置，以实现不同专用车的控制功能及控制逻辑。

3.根据权利要求1或2所述的任一种专用车上装电气控制系统用控制装置，其特征在于，通讯适配装置一端连接上位机计算机的USB接口，另一端连接控制器本体。

4.根据权利要求1至3所述的任一种专用车上装电气控制系统用控制装置，其特征在于，控制器本体包括主板、I/O端口、通讯接口、电源检测接口、扩展接口以及状态检测装置与报警装置。

5.根据权利要求1至4所述的任一种专用车上装电气控制系统用控制装置，其特征在于，专用车上装电气控制装置包括上位机接口、通讯适配装置、上位机、CAN总线通讯模块、中央处理单元以及PCB主板；控制器本体的主要载体是PCB主板，控制器本体包括中央处理单元，CAN总线通讯模块通过逻辑电路接入到中央处理单元，中央处理单元通过CAN总线接口和底盘CAN总线进行连接；上位机接口和通讯适配装置通过逻辑电路接入到中央处理单元，同时通过逻辑电路进行彼此连接；通讯适配装置通过信号线连接到上位机的USB接口，上位机通过设置软件，通过USB接口、通讯适配装置以及上位机接口和中央处理单元，完成对控制器本体各部分功能的设置或控制器信息读取。

6.根据权利要求5所述的一种专用车上装电气控制系统用控制装置，其特征在于，专用车上装电气控制装置还包括故障诊断模块、信号采集模块、报警装置驱动模块、外部报警装置、电源模块、通用模块扩展接口、功率输出模块；信号采集模块、报警装置驱动模块以及功率输出模块通过逻辑电路接入到中央处理单元，外部报警装置通过导线或者逻辑电路与报警装置驱动模块进行连接，信号采集模块完成信号的采集，传输到中央处理单元，中央处理单元按照上位机的设置要求进行运算处理后，将控制信号输送到报警装置驱动模块和功率输出模块，报警装置驱动模块通过导线将信号传送至外部报警装置，按照上位机的设置要求驱动相应外部报警装置工作，功率输出模块通过导线连接，将控制信号传送至各外部执行机构，按照上位机的设置要求驱动相应的外部执行机构工作。

7.根据权利要求6所述的一种专用车上装电气控制系统用控制装置，其特征在于，PCB主板为表面布置有铜片为主要材料的逻辑电路，故障诊断模块、通用模块扩展接口以及电源模块通过锡焊的方式焊接在PCB主板上，通过PCB主板上的铜片逻辑电路接入到中央处理单元；信号采集模块、报警装置驱动模块以及功率输出模块通过锡焊的方式焊接在PCB主板上，通过PCB主板上的铜片逻辑电路接入到中央处理单元，外部报警装置通过导线或者铜片逻辑电路与报警装置驱动模块进行连接，信号采集模块完成信号的采集，通过铜片逻辑电路传输到中央处理单元，中央处理单元按照上位机的设置要求进行运算处理后，将控制信号通过铜片逻辑电路输送到报警装置驱动模块和功率输出模块，报警装置驱动模块通过导线将信号传送至外部报警装置，按照上位机的设置要求驱动相应外部报警装置工作，功率输出模块通过导线连接，将控制信号传送至各外部执行机构，按照上位机的设置要求驱动相应的外部执行机构工作。

8.一种专用车，其特征在于，采用上述权利要求1至7所述的任一种专用车上装电气控制系统用控制装置。