CN113062806B - 一种基于emr系统的泵组调速控制方法 - Google Patents

一种基于emr系统的泵组调速控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于EMR系统的泵组调速控制方法，属于发动机调速控制技术领域，包括以下步骤：按照接线原理图完成发动机泵组的安装；将发动机ECU的通讯协议写入控制器中；对控制器进行调试，确定发动机的ECU通讯地址及对应控制器中的通讯协议；对控制器中的状态参数进行设置使机组运行在怠速状态；启动发动机机组，调整发动机的速度至一预设值；更改发动机ECU相应的调速地址，实现控制器及电位器两种模式的控制；调整发动机ECU中的延时时间，消除ECU警告；最后进行调速试验，实现发动机的全程调速。本发明解决了发动机调速操作不方便的问题，提升了调速操作的便捷性及直观性。

Description

一种基于EMR系统的泵组调速控制方法
技术领域
本发明涉及发动机调速控制技术领域，尤其是一种基于EMR系统的泵组调速控制方法。
背景技术
发动机应用于车辆、动力总成等产品上，均是通过电位器实现全程调速控制。
通过电位器实现全程调速控制技术的缺点是：发动机通过电位器进行调速控制，因为是人为手动调节电位器，对转速要求精度高的项目，实现较困难，需要多次较长时间的调节，而且不能直观查看转速等相关参数。
虽说发动机应用领域广泛，但从未应用于通过集成控制器实现全程1800RPM调速控制的抽油泵组。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种基于EMR系统的泵组调速控制方法，可以通过改变调节步长，查看面板数字化转速显示，通过控制器实现快速精准的发动机调速，解决了发动机调速操作不方便的问题，提升了调速操作的便捷性及直观性。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种基于EMR系统的泵组调速控制方法，包括以下步骤：
步骤1，选取控制器，设计接线原理图，按照接线原理图准备电路所需零部件，进行电路接线，完成发动机泵组的安装；
步骤2，将发动机ECU的通讯协议写入所述控制器中；
步骤3，对所述控制器进行调试，确定发动机的ECU通讯地址及对应所述控制器中的通讯协议；
步骤4，对所述控制器中的状态参数进行设置，保证发动机泵组上电后，机组运行在怠速状态；
步骤5，启动发动机机组，调整发动机的速度至一预设值；
步骤6，更改发动机ECU相应的调速地址，实现控制器及电位器两种模式的控制；
步骤7，设置发动机ECU中的延时时间，消除ECU警告；
步骤8，设置调速步长，通过显示屏显示数值进行调速，实现发动机的全程调速；并在控制器异常的情况下，能够通过电位器进行全程调速。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤1中，所述电路所需零部件包括发电机组控制模块HEM4100、发动机电子控制单元EMR2、启动电机M、小发电机G、急停按钮SB1、继电器K1、继电器K2、蜂鸣器BJ、保险FU1、断路器QF1、保险FU2、保险FU3、蓄电池组GB、液位传感器、发动机诊断接口、电位器R、故障指示灯BJ2、诊断开关SB2；
所述电路具体的连接方式为：蓄电池组GB的正极与启动电机M的+和小发电机G的B+相连，蓄电池组GB的负极与启动电机M的-和小发电机G的B-相连；发电机组控制模块HEM4100的1号端口与蓄电池组GB的负极相连，2号端口经过断路器QF1和保险FU1与蓄电池组GB正极相连；发电机组控制模块HEM4100的3号端口和6号端口连接到保险FU1的下火；发电机组控制模块HEM4100的4号端口与继电器K1的线圈相连，继电器K1线圈的另一端回到蓄电池组GB负极，发电机组控制模块HEM4100的5号端口与继电器K2的线圈相连，继电器K2线圈的另一端回到蓄电池组GB负极；继电器K1的一端接到断路器QF1的下火，另一端接到启动电机M的50号端口上；继电器K2的一端接到断路器QF1的下火，另一端通过保险FU3接到发动机电子控制单元EMR2的14号端口；发电机组控制模块HEM4100的7号端口连接到蜂鸣器BJ，蜂鸣器BJ另一端回到蓄电池组GB负极；发电机组控制模块HEM4100的10号与11号端口接至发动机电子控制单元EMR2的18号和17号端口；发电机组控制模块HEM4100的15号与16号端口接至发动机电子控制单元EMR2的12号和13号端口；发电机组控制模块HEM4100的25号端口与小发电机G的D+号端口相连；发电机组控制模块HEM4100的19号与26号端口接至急停按钮SB1的两端；故障指示灯BJ2一端接至断路器QF1的下火，另一端接至发动机电子控制单元EMR2的4号端口；诊断开关SB2一端接至EMR2的17号端口，另一端接至发动机电子控制单元EMR2的4号端口；发动机诊断接口的A号端口通过保险FU2接至断路器QF1的下火，B号端口回到蓄电池组GB负极，L号端口接至发电机组控制模块HEM4100的10号端口，K号端口接至发电机组控制模块HEM4100的11号端口；发动机电子控制单元EMR2的23、25、24号端口分别接到电位器R的两端及中间；液位传感器1号端口连接蓄电池组GB正极，2号端口连接到发动机外壳。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤3中，所述发动机的ECU通讯地址为080001，对应控制器中的通讯协议为DEUTZ-EMR2。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤4中，将控制器中的状态参数“怠速调速使能”设置为“使能”。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤5中，所述预设值为900RPM。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤6中，更改发动机ECU相应的调速地址为9。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤7中，发动机ECU中的延时时间设置为0。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤8中，调速步长设为10RPM，全程调速的速度为1800RPM。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
1、本发明设计实现控制器与发动机ECU的通讯，并能够在控制器上根据负载需求对发动机进行升速和降速的全程调速控制，同时可在控制屏上直观的查看发动机的各项参数及故障报警停机情况；在控制器故障的情况下也能通过电位器按照用户要求实现全程调速；这样就能在任何情况下保证泵组的正常运行。
2、本发明能够通过改变调节步长，查看面板数字化转速显示，通过控制器实现快速精准的发动机调速，有效的实现了发动机调速操作的便捷性及直观性。
3、本发明设置的控制器面板能够显示发动机各项参数及故障报警，便于查看及售后维护保养。
4、本发明在控制器出现故障情况下，还可用电位器实现全程调速。
附图说明
图1是本发明泵组控制接线原理图；
图2是本发明发动机启动成功进入安全延时及怠速延时状态时显示面板各项参数示意图；
图3是本发明发动机正常运行时显示面板各项参数示意图。
具体实施方式
本发明是针对现有技术中存在的：通过人为手动调节电位器进行发动机调速的控制方法中，对转速要求精度高的项目，实现较困难，需要多次较长时间的调节，而且不能直观查看转速的问题而研发的一种基于EMR系统的泵组调速控制方法，在原有发动机电位器调速的基础上增加了控制器实现全程调速的功能，并应用于抽油泵组。
下面结合附图对本发明做进一步详细说明：
如图1～3所示，一种基于EMR系统的泵组调速控制方法，包括以下步骤：
步骤1，选取控制器，设计接线原理图，按照接线原理图准备电路所需零部件，进行电路接线，完成发动机泵组的安装；
所述电路所需零部件包括发电机组控制模块HEM4100、发动机电子控制单元EMR2、启动电机M、小发电机G、急停按钮SB1、继电器K1、继电器K2、蜂鸣器BJ、保险FU1、断路器QF1、保险FU2、保险FU3、蓄电池组GB、液位传感器、发动机诊断接口、电位器R、故障指示灯BJ2、诊断开关SB2；
所述电路具体的连接方式为：蓄电池组GB的正极与启动电机M的+和小发电机G的B+相连，蓄电池组GB的负极与启动电机M的-和小发电机G的B-相连；发电机组控制模块HEM4100的1号端口与蓄电池组GB的负极相连，2号端口经过断路器QF1和保险FU1与蓄电池组GB正极相连；发电机组控制模块HEM4100的3号端口和6号端口连接到保险FU1的下火；发电机组控制模块HEM4100的4号端口与继电器K1的线圈相连，继电器K1线圈的另一端回到蓄电池组GB负极，发电机组控制模块HEM4100的5号端口与继电器K2的线圈相连，继电器K2线圈的另一端回到蓄电池组GB负极；继电器K1的一端接到断路器QF1的下火，另一端接到启动电机M的50号端口上；继电器K2的一端接到断路器QF1的下火，另一端通过保险FU3接到发动机电子控制单元EMR2的14号端口；发电机组控制模块HEM4100的7号端口连接到蜂鸣器BJ，蜂鸣器BJ另一端回到蓄电池组GB负极；发电机组控制模块HEM4100的10号与11号端口接至发动机电子控制单元EMR2的18号和17号端口；发电机组控制模块HEM4100的15号与16号端口接至发动机电子控制单元EMR2的12号和13号端口；发电机组控制模块HEM4100的25号端口与小发电机G的D+号端口相连；发电机组控制模块HEM4100的19号与26号端口接至急停按钮SB1的两端；故障指示灯BJ2一端接至断路器QF1的下火，另一端接至发动机电子控制单元EMR2的4号端口；诊断开关SB2一端接至EMR2的17号端口，另一端接至发动机电子控制单元EMR2的4号端口；发动机诊断接口的A号端口通过保险FU2接至断路器QF1的下火，B号端口回到蓄电池组GB负极，L号端口接至发电机组控制模块HEM4100的10号端口，K号端口接至发电机组控制模块HEM4100的11号端口；发动机电子控制单元EMR2的23、25、24号端口分别接到电位器R的两端及中间；液位传感器1号端口连接蓄电池组GB正极，2号端口连接到发动机外壳。
具体的：机组控制模块通过CANBUS接口（如图1所示，线号CANH与CANL）检测发动机的常用数据，并于控制屏上显示，同时控制发动机的调速，实现全程调速的控制。发动机上的EMR接口（如图1所示，线号23、24、25）外接5KΩ电位器，通过电位器实现发动机的全程调速。除以上外，机组控制模块通过继电器的接口（如图1所示，线号CRANK）控制发动机启动马达，以及小发电机的励磁（如图1所示的线号D+）。发动机ECU专门连接诊断开关及故障指示灯（接口即如图1所示的线号4、117），在有无机组控制模块的情况下均能通过其判断机组是否有故障，然后通过诊断接口（接口如图1所示的线号10、11、729、E）连接电脑等终端设备确定具体故障，并予以解决。
步骤2，将发动机ECU的通讯协议写入所述控制器中。
步骤3，对所述控制器进行调试，确定发动机的ECU通讯地址为080001及对应控制器中的通讯协议为DEUTZ-EMR2。
步骤4，将所述控制器中的状态参数“怠速调速使能”设置为“使能”，保证发动机泵组上电后，机组运行在怠速状态。
步骤5，启动发动机机组，调整发动机的速度至900RPM。
步骤6，更改发动机ECU相应的调速地址为9，实现控制器及电位器两种模式的控制。
步骤7，将发动机ECU中的延时时间设置为0，消除ECU警告。
步骤8，设置调速步长，通过显示屏显示数值进行调速，实现发动机的全程调速。步长设为10RPM，通过控制器控制升速，步长设为10RPM，通过控制器控制降速，实现发动机的1800RPM全程调速；并在控制器异常的情况下，可以通过电位器进行调速。
具体的实施方式：
如图1～3所示，按照如图1所示的接线原理图完成泵组的安装。将发动机ECU的通讯协议写入控制器中，经过反复调试最终设置发动机的ECU通讯地址为080001，对应控制器中的通讯协议为DEUTZ-EMR2。通讯成功后启动发电机组，机组瞬间转速达到全速,不符合预设要求（机组启动成功后在900RPM左右运行，然后可通过调速控制实现全程调速），通过多次调试确定将控制器中的“怠速调速使能”设置为“使能”，能够保证泵组上电后，机组运行在怠速状态。最后进行调速试验，由于之前发动机只使用电位器进行调速控制，所以发动机的ECU无法通过CAN通讯接收调速命令并控制泵组的转速，将ECU相应的调速地址更改为9，即可实现控制器及电位器两种模式的控制。在进行控制器调速过程中一直出现ECU警告，但不影响发动机的运行，通过多次调试后确定将发动机ECU中的延时时间设置为0即可消除警告，且不影响发动机的性能。通过如上的设计，步长设为10RPM，通过控制器控制升速，步长设为10RPM，通过控制器控制降速；机组控制器可实现发动机1800RPM的全程调速，并在控制器异常的情况下，可以通过电位器进行调速。
综上所述，本发明设计实现控制器与发动机ECU的通讯，并能够在控制器上根据负载需求对发动机进行升速和降速的全程调速控制，同时可在控制屏上直观的查看发动机的各项参数及故障报警停机情况；在控制器故障的情况下也能通过电位器按照用户要求实现全程调速；能在任何情况下保证泵组的正常运行。

Claims (3)

1.一种基于EMR系统的泵组调速控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，选取控制器，设计接线原理图，按照接线原理图准备电路所需零部件，进行电路接线，完成发动机泵组的安装；
所述电路所需零部件包括发电机组控制模块HEM4100、发动机电子控制单元EMR2、启动电机M、小发电机G、急停按钮SB1、继电器K1、继电器K2、蜂鸣器BJ、保险FU1、断路器QF1、保险FU2、保险FU3、蓄电池组GB、液位传感器、发动机诊断接口、电位器R、故障指示灯BJ2、诊断开关SB2；
所述电路具体的连接方式为：蓄电池组GB的正极与启动电机M的+和小发电机G的B+相连，蓄电池组GB的负极与启动电机M的-和小发电机G的B-相连；发电机组控制模块HEM4100的1号端口与蓄电池组GB的负极相连，2号端口经过断路器QF1和保险FU1与蓄电池组GB正极相连；发电机组控制模块HEM4100的3号端口和6号端口连接到保险FU1的下火；发电机组控制模块HEM4100的4号端口与继电器K1的线圈相连，继电器K1线圈的另一端回到蓄电池组GB负极，发电机组控制模块HEM4100的5号端口与继电器K2的线圈相连，继电器K2线圈的另一端回到蓄电池组GB负极；继电器K1的一端接到断路器QF1的下火，另一端接到启动电机M的50号端口上；继电器K2的一端接到断路器QF1的下火，另一端通过保险FU3接到发动机电子控制单元EMR2的14号端口；发电机组控制模块HEM4100的7号端口连接到蜂鸣器BJ，蜂鸣器BJ另一端回到蓄电池组GB负极；发电机组控制模块HEM4100的10号与11号端口接至发动机电子控制单元EMR2的18号和17号端口；发电机组控制模块HEM4100的15号与16号端口接至发动机电子控制单元EMR2的12号和13号端口；发电机组控制模块HEM4100的25号端口与小发电机G的D+号端口相连；发电机组控制模块HEM4100的19号与26号端口接至急停按钮SB1的两端；故障指示灯BJ2一端接至断路器QF1的下火，另一端接至发动机电子控制单元EMR2的4号端口；诊断开关SB2一端接至EMR2的17号端口，另一端接至发动机电子控制单元EMR2的4号端口；发动机诊断接口的A号端口通过保险FU2接至断路器QF1的下火，B号端口回到蓄电池组GB负极，L号端口接至发电机组控制模块HEM4100的10号端口，K号端口接至发电机组控制模块HEM4100的11号端口；发动机电子控制单元EMR2的23、25、24号端口分别接到电位器R的两端及中间；液位传感器1号端口连接蓄电池组GB正极，2号端口连接到发动机外壳；步骤2，将发动机ECU的通讯协议写入所述控制器中；
步骤3，对所述控制器进行调试，确定发动机的ECU通讯地址为080001及对应所述控制器中的通讯协议为DEUTZ-EMR2；
步骤4，对所述控制器中的状态参数进行设置，保证发动机泵组上电后，机组运行在怠速状态；将控制器中的状态参数“怠速调速使能”设置为“使能”；
步骤5，启动发动机机组，调整发动机的速度至900RPM；
步骤6，更改发动机ECU相应的调速地址为9，实现控制器及电位器两种模式的控制；步骤7，设置发动机ECU中的延时时间，消除ECU警告；
步骤8，在控制器上根据负载需求对发动机进行升速和降速的全程调速控制，设置调速步长，通过显示屏显示数值进行调速，实现发动机的全程调速；并在控制器异常的情况下，能够通过电位器进行全程调速。
2.根据权利要求1所述的一种基于EMR系统的泵组调速控制方法，其特征在于：步骤7中，发动机ECU中的延时时间设置为0。
3.根据权利要求1所述的一种基于EMR系统的泵组调速控制方法，其特征在于：步骤8中，调速步长设为10RPM，全程调速的速度为1800RPM。
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