CN202016444U

CN202016444U - 基于can总线的模块化运梁车电气控制系统

Info

Publication number: CN202016444U
Application number: CN2011200843837U
Authority: CN
Inventors: 牛勇; 王伟; 刘继权; 王海荣
Original assignee: Xuzhou XCMG Railway Equipment Co Ltd
Current assignee: Xuzhou XCMG Railway Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2021-03-28

Abstract

一种基于CAN总线的模块化运梁车电气控制系统，属于工程机械的电气控制系统。该电气控制系统包括前驾驶室部分、一号主梁部分、二号主梁部分、三号主梁部分、各悬挂部分、动力系统部分和后驾驶室部分，在前驾驶室部分、一号主梁部分、二号主梁部分、三号主梁部分、各悬挂部分、动力系统部分和后驾驶室部分上分别连接有控制模块，每个控制模块均与CAN总线连接。优点：各控制器根据运梁车转场拆分情况布置，保证各主要部分的控制信号读取，处理以及被控对象的控制都在该部分的控制器上完成。各模块之间通过CAN总线连接，实现数据的传输。从而最大程度的减少控制电缆的分断，布线简单易于维护，降低了制造费用，提高信号的稳定性和精度，进而提高系统的可靠性和稳定性。

Description

基于CAN总线的模块化运梁车电气控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种工程机械的电气控制系统，特别是一种基于CAN总线的模块化运梁车电气控制系统。

背景技术

900吨运梁车为多轴线轮胎式行走机械，车型巨大，一般长度为40米左右、宽度为7米左右，高度为3.5米左右。由于产品复杂成本较高，且修建的铁路线路长，运梁车经常要在不同的制梁场工作。由于运梁车体型巨大，无法上路行驶，转场时需进行拆解后运输，一般分为前驾驶室部分，一号主梁部分，二号主梁部分，三号主梁部分，各悬挂部分、动力系统部分和后驾驶室部分。

电气控制系统是运梁车的大脑和神经，其运行的稳定性和可靠性关系到整车的工作效率和运行安全。现有的运梁车电气控制系统有的采用传统的信号传输，集中进行控制，这就带来信号多，布线困难等缺点。也有采用分布式控制的，但多是将运梁车看作一个整体进行设计的，没有考虑整车拆分运输的情况，这就使得拆分处有大量控制电缆通过。一种解决方案是直接通过，虽然减少了不必要的断点，但运梁车在转场时，电气系统就需要进行大量拆线和接线的工作，容易出现接线错误或漏接等各种问题，从而影响系统调试和运行；另一种解决方案是在拆分处加接插件，这就会出现很多不必要的分断点，由于车辆运行于高震动、高温和高湿的环境，易导致接插件的老化和松脱，从而使得系统可靠性大大降低，而大量的分断点又在出现问题时增加了检查维护的难度。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种基于CAN总线的模块化运梁车电气控制系统，解决大量拆线和接线的工作容易出现接线错误或漏接、以及拆分处加接插件在车辆运行于高震动、高温和高湿的环境下，易导致接插件的老化和松脱，从而使得系统可靠性大大降低的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：该电气控制系统包括前驾驶室部分、一号主梁部分、二号主梁部分、三号主梁部分、各悬挂部分、动力系统部分和后驾驶室部分，在前驾驶室部分、一号主梁部分、二号主梁部分、三号主梁部分、各悬挂部分、动力系统部分和后驾驶室部分上分别连接有控制模块，每个控制模块均与CAN总线连接。

所述的控制模块包括电流型压力传感器、可编程逻辑控制器、行走变量马达、比例多路阀和、电流型角度传感器，电流型压力传感器、行走变量马达、比例多路阀和电流型角度传感器均直接与可编程逻辑控制器连接，每一个可编程逻辑控制器通过I/O接线连接。

有益效果，由于采用了上述方案，本发明包括用于整车控制的可编程逻辑控制器，和与该可编程逻辑控制器相连接的传感器、行走变量马达和比例多路阀。可编程逻辑控制器按照整车转场拆分的情况进行布置，其之间的连接通讯通过CAN总线来完成，各部分的传感器、行走变量马达和电液比例阀与布置与该部分上的可编程逻辑控制器直接通过I/O接线连接。各部分的传感器检测系统运行参数，转化为数字量或模拟量信号，并通过连接电缆发送给该部分的可编程逻辑控制器, 可编程逻辑控制器进行运算处理后，向该部分上的行走变量马达和比例多路阀发送指令。通过各模块的协同配合，可以实现车辆的前进、后退、转向、制动、支腿/悬挂的升降及驾驶室旋转等操作。这就保证了每个部分的控制都由分布在该部分上的控制器完成，这种模块式的布置使电缆布线简单，节点少，可靠性高，连接检查方便，最大程度的减少了控制电缆的分断和转场时电气拆装的工作量。解决了大量拆线和接线的工作容易出现接线错误或漏接、以及拆分处加接插件在车辆运行于高震动、高温和高湿的环境下，易导致接插件的老化和松脱，从而使得系统可靠性大大降低的问题。达到了本实用新型的目的。

优点：整车控制系统模块式的设计和CAN总线的应用，有效的减少了运梁车转场时的工作量，极大的增强了控制系统的稳定性，保障了运梁车运行的可靠性，从而保证了运梁车系统的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型的控制模块结构图。

图3为本实用新型电气控制系统分布示意图。

图中，1、电流型压力传感器；2、可编程逻辑控制器；3、行走变量马达；4、比例多路阀；5、电流型角度传感器；6、前驾驶室部分；7、一号主梁部分；8、二号主梁部分；9、三号主梁部分；10、各悬挂部分；11、动力系统部分；12、后驾驶室部分。

具体实施方式

实施例1：该电气控制系统包括前驾驶室部分6、一号主梁部分7、二号主梁部分8、三号主梁部分9、各悬挂部分10、动力系统部分11和后驾驶室部分12，在前驾驶室部分6、一号主梁部分7、二号主梁部分8、三号主梁部分9、各悬挂部分10、动力系统部分11和后驾驶室部分12上分别连接有控制模块，每个控制模块均与CAN总线连接，将各控制模块之间的CAN总线拆下，控制系统即拆分完毕，当运梁车组装使用时将各控制模块之间的CAN总线接上，电气控制系统即可使用。

所述的控制模块包括电流型压力传感器1、可编程逻辑控制器2、行走变量马达3、比例多路阀4和电流型角度传感器5，电流型压力传感器1、行走变量马达3、比例多路阀4和电流型角度传感器5均直接与可编程逻辑控制器2连接，每一个可编程逻辑控制器通过I/O接线连接。

本电气控制系统包括可编程逻辑控制器、传感器和比例多路阀，将整车按照转场拆分的情况分为多个主要部分，各部分内部的传感器、行走变量马达和比例多路阀都与该部分的可编程逻辑控制器直接连接，各部分之间通过CAN总线连接。

本专利是一种一种基于CAN总线的模块化运梁车电气控制系统。将整车控制系统按照转场拆分的情况分为多个控制模块，各模块内部都包含若干控制器，用来完成其内部的控制信号读取，处理以及被控对象对象的控制。各模块之间通过CAN总线连接，实现数据的传输。这样就最大程度的减少了控制电缆的分断和转场时电气拆装的工作量，提高信号的稳定性和精度，从而有效的提高了系统的稳定性、可靠性和工作效率。各控制器之间的通信通过CAN总线传输。控制器的分布根据运梁车拆分情况布置，保证每个重要部分上的传感器、行走变量马达和比例多路阀都由该部分上的控制器读取和控制。

将整车控制系统按照转场拆分的情况分为多个控制模块，各模块内部都包含若干控制器，用来完成其内部的控制信号读取，处理以及被控对象对象的控制。各模块之间通过CAN总线连接，实现数据的传输。现场总线控制技术是目前工程机械上最先进、最可靠的控制方式，可使电缆布线简单，节点少，可靠性高，连接检查方便，容易进行故障诊断和运行状态记录，能够适应各种恶劣环境作业。这样就最大程度的减少了控制电缆的分断和转场时电气拆装的工作量，提高信号的稳定性和精度，从而有效的提高了系统的稳定性、可靠性和工作效率。

本实用新型中采取的硬件设施均为市售产品。

可编程逻辑控制器为市售产品，为EPEC 2024控制器。

传感器为ME 530700系列角度传感器和MH-1系列压力传感器，比例多路阀为哈威PSV系列，行走变量马达为萨澳H1B系列。

Claims

1.一种基于CAN总线的模块化运梁车电气控制系统，其特征是：该电气控制系统包括前驾驶室部分、一号主梁部分、二号主梁部分、三号主梁部分、各悬挂部分、动力系统部分和后驾驶室部分，在前驾驶室部分、一号主梁部分、二号主梁部分、三号主梁部分、各悬挂部分、动力系统部分和后驾驶室部分上分别连接有控制模块，每个控制模块均与CAN总线连接。

2.根据权利要求1所述的基于CAN总线的模块化运梁车电气控制系统，其特征在于：所述的控制模块包括电流型压力传感器、可编程逻辑控制器、行走变量马达、比例多路阀和电流型角度传感器，电流型压力传感器、行走变量马达、比例多路阀和电流型角度传感器均直接与可编程逻辑控制器连接，每一个可编程逻辑控制器通过I/O接线连接。