CN203102030U - 一种基于can总线的消防车泡沫混合控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及消防车泡沫混合控制系统技术领域，特别涉及一种基于CAN总线的消防车泡沫混合控制系统，包括主控制电路、水流量传感器、泡沫流量传感器和比例控制直流电机，水流量传感器和泡沫流量传感器分别实时获取水流量信号和泡沫流量信号，配比控制器根据泡沫混合比例信号和水流量信号获得泡沫需求量信号，接着偏差值控制器根据泡沫需求量信号和泡沫流量信号获得泡沫偏差值信号，PID控制器根据泡沫偏差值信号输出模拟控制信号至比例控制直流电机，以调整泡沫混合比例使该比例满足设定需求，本控制系统基于CAN总线协议形成闭环控制系统，自动化程度高，操作简单，利于消防员快速准确的完成泡沫混合工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及消防车泡沫混合控制系统技术领域，特别涉及一种基于CAN总线的消防车泡沫混合控制系统。
背景技术
近年来国内自然灾害和突发事件越来越多，抢险救灾的消防装备得到越来越多的关注；在消防救人救灾过程中需要消防人员在最短时间内精准地操控消防装备，使消防装备充分发挥其性能以达到救人救灾目的。
在消防救火工作中，消防车需要具备泡沫混合功能，即将消防车水罐的水和泡沫罐的泡沫按照一定的比例进行混合以达到最佳的灭火效果，然而目前的消防车的泡沫混合系统的控制系统性能不佳，其自动化程度一般比较低，操作不方便，而且控制精度低，故障率高，功能不完善，不利于消防灭火工作的快速展开以及顺利进行。
发明内容
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种自动化程度高的基于CAN总线的消防车泡沫混合控制系统。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
提供了一种基于CAN总线的消防车泡沫混合控制系统，包括CAN总线和基于CAN总线的闭环控制系统，所述闭环控制系统包括分别与CAN总线连接的主控制电路、水流量传感器、泡沫流量传感器和比例控制直流电机，所述主控制电路包括配比控制器、偏差值控制器和PID控制器，所述水流量传感器实时获取水流量信号并将其传送至CAN总线，所述泡沫流量传感器实时获取泡沫流量信号并将其传送至CAN总线，所述配比控制器经CAN总线获取预设的泡沫混合比例信号和水流量信号以输出泡沫需求量信号至偏差值控制器，所述偏差值控制器经CAN总线获取泡沫流量信号以输出泡沫偏差值信号至PID控制器，所述PID控制器根据泡沫偏差值信号输出模拟控制信号至比例控制直流电机。
其中，所述CAN总线还连接有操控屏模块，所述操控屏模块经CAN总线连接主控制电路。
其中，所述操控屏模块包括主操控屏模块和从操控屏模块。
其中，所述CAN总线还连接有水罐液位传感器和泡沫罐液位传感器，所述水罐液位传感器实时检测消防车的水罐的液位信息，所述泡沫罐液位传感器实时检测消防车的泡沫罐的液位信息。
其中，所述CAN总线还连接有泡沫罐出液电磁阀和泡沫罐出液状态检测传感器，所述泡沫罐出液状态检测传感器实时检测泡沫罐出液状态信息并将泡沫罐出液状态信息经CAN总线传送至主控制电路，主控制电路根据泡沫罐出液状态信息控制泡沫罐出液电磁阀。
其中，所述CAN总线还连接有泡沫冲洗电磁阀和泡沫冲洗阀状态检测传感器，所述主控制电路经CAN总线获取泡沫冲洗阀状态检测传感器实时检测的泡沫冲洗阀状态信息，并根据该泡沫冲洗阀状态信息控制泡沫冲洗电磁阀。
其中，所述CAN总线还连接有外吸泡沫阀状态检测传感器、泵出口压力传感器和泡沫环泵电磁阀，所述主控制电路经CAN总线获取外吸泡沫阀状态检测传感器实时检测的外吸泡沫阀状态信息和泵出口压力传感器实时检测的泵出口压力信息，所述主控制电路经CAN总线控制泡沫环泵电磁阀。
其中，所述主控制电路还包括信号调理及放大电路，所述PID控制器输出的模拟控制信号经信号调理及放大电路传送至比例控制直流电机。
本实用新型的有益效果：水流量传感器和泡沫流量传感器分别实时获取水流量信号和泡沫流量信号，配比控制器根据泡沫混合比例信号和水流量信号获得泡沫需求量信号，接着偏差值控制器根据泡沫需求量信号和泡沫流量信号获得泡沫偏差值信号，PID控制器根据泡沫偏差值信号输出模拟控制信号至比例控制直流电机，以调整泡沫混合比例使该比例满足设定需求，本控制系统基于CAN总线协议形成闭环控制系统，自动化程度高，操作简单，利于消防员快速准确的完成泡沫混合工作，提高消防灭火的效率，同时控制精度高，故障率低有效提高了泡沫混合的可靠性。
附图说明
利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本实用新型一种基于CAN总线的消防车泡沫混合控制系统的实施例的闭环控制系统的结构示意图。
图2为本实用新型一种基于CAN总线的消防车泡沫混合控制系统的实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
本实用新型的一种基于CAN总线的消防车泡沫混合控制系统的具体实施方式，如图1和图2所示，包括：CAN总线和基于CAN总线的闭环控制系统，所述闭环控制系统包括分别与CAN总线连接的主控制电路01、水流量传感器02、泡沫流量传感器03和比例控制直流电机04，所述主控制电路01包括配比控制器011、偏差值控制器012和PID控制器013，所述水流量传感器02实时获取水流量信号并将其传送至CAN总线，所述泡沫流量传感器03实时获取泡沫流量信号并将其传送至CAN总线，所述配比控制器011经CAN总线获取预设的泡沫混合比例信号和水流量信号以输出泡沫需求量信号至偏差值控制器012，所述偏差值控制器012经CAN总线获取泡沫流量信号以输出泡沫偏差值信号至PID控制器013，所述PID控制器013根据泡沫偏差值信号输出模拟控制信号至比例控制直流电机04。
水流量传感器02和泡沫流量传感器03分别实时获取水流量信号和泡沫流量信号，配比控制器011根据泡沫混合比例信号和水流量信号获得泡沫需求量信号，接着偏差值控制器012根据泡沫需求量信号和泡沫流量信号获得泡沫偏差值信号，PID控制器013根据泡沫偏差值信号输出模拟控制信号至比例控制直流电机04，以调整泡沫混合比例使该比例满足设定需求，本控制系统基于CAN总线协议形成闭环控制系统，自动化程度高，操作简单，利于消防员快速准确的完成泡沫混合工作，提高消防灭火的效率，同时控制精度高，故障率低，有效提高了泡沫混合的可靠性。
所述CAN总线还连接有操控屏模块，所述操控屏模块经CAN总线连接至主控制电路01，所述操控屏模块包括主操控屏模块05和从操控屏模块06。消防员通过设置在驾驶室的主操控屏模块05和设置于操控室的从操控屏模块06对泡沫混合系统进行设定操作以及信息查询，例如设定泡沫混合比例，查询各个电磁阀状态信息，便于消防员准确，快速的进行操作。
所述CAN总线还连接有水罐液位传感器07和泡沫罐液位传感器08，所述水罐液位传感器07实时检测消防车的水罐的液位信息，所述泡沫罐液位传感器08实时检测消防车的泡沫罐的液位信息。便于消防员及时了解消防车的液位状况以做出准确的决策。
所述CAN总线还连接有泡沫罐出液电磁阀09和泡沫罐出液状态检测传感器10，所述泡沫罐出液状态检测传感器10实时检测泡沫罐出液状态信息并将泡沫罐出液状态信息经CAN总线传送至主控制电路01，主控制电路01根据泡沫罐出液状态信息控制泡沫罐出液电磁阀09。所述CAN总线还连接有泡沫冲洗电磁阀11和泡沫冲洗阀状态检测传感器12，所述主控制电路01经CAN总线获取泡沫冲洗阀状态检测传感器12实时检测的泡沫冲洗阀状态信息，并根据该泡沫冲洗阀状态信息控制泡沫冲洗电磁阀11。所述CAN总线还连接有外吸泡沫阀状态检测传感器13、泵出口压力传感器14和泡沫环泵电磁阀15，所述主控制电路01经CAN总线获取外吸泡沫阀状态检测传感器13实时检测的外吸泡沫阀状态信息和泵出口压力传感器14实时检测的泵出口压力信息，所述主控制电路01经CAN总线控制泡沫环泵电磁阀15。通过对各个电磁阀的状态进行实时监控以及智能控制，有效提高了系统的智能化程度并降低了故障率低，有效提高了泡沫混合的可靠性。
所述主控制电路01还包括信号调理及放大电路，所述PID控制器013输出的模拟控制信号经信号调理及放大电路传送至比例控制直流电机04，有效改善了模拟控制信号的质量，提高系统可靠性。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种基于CAN总线的消防车泡沫混合控制系统，其特征在于：包括CAN总线和基于CAN总线的闭环控制系统，所述闭环控制系统包括分别与CAN总线连接的主控制电路、水流量传感器、泡沫流量传感器和比例控制直流电机，所述主控制电路包括配比控制器、偏差值控制器和PID控制器，所述水流量传感器实时获取水流量信号并将其传送至CAN总线，所述泡沫流量传感器实时获取泡沫流量信号并将其传送至CAN总线，所述配比控制器经CAN总线获取预设的泡沫混合比例信号和水流量信号以输出泡沫需求量信号至偏差值控制器，所述偏差值控制器经CAN总线获取泡沫流量信号以输出泡沫偏差值信号至PID控制器，所述PID控制器根据泡沫偏差值信号输出模拟控制信号至比例控制直流电机。
2.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的消防车泡沫混合控制系统，其特征在于：所述CAN总线还连接有操控屏模块，所述操控屏模块经CAN总线连接至主控制电路。
3.如权利要求2所述的一种基于CAN总线的消防车泡沫混合控制系统，其特征在于：所述操控屏模块包括主操控屏模块和从操控屏模块。
4.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的消防车泡沫混合控制系统，其特征在于：所述CAN总线还连接有水罐液位传感器和泡沫罐液位传感器，所述水罐液位传感器实时检测消防车的水罐的液位信息，所述泡沫罐液位传感器实时检测消防车的泡沫罐的液位信息。
5.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的消防车泡沫混合控制系统，其特征在于：所述CAN总线还连接有泡沫罐出液电磁阀和泡沫罐出液状态检测传感器，所述泡沫罐出液状态检测传感器实时检测泡沫罐出液状态信息并将泡沫罐出液状态信息经CAN总线传送至主控制电路，主控制电路根据泡沫罐出液状态信息控制泡沫罐出液电磁阀。
6.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的消防车泡沫混合控制系统，其特征在于：所述CAN总线还连接有泡沫冲洗电磁阀和泡沫冲洗阀状态检测传感器，所述主控制电路经CAN总线获取泡沫冲洗阀状态检测传感器实时检测的泡沫冲洗阀状态信息，并根据该泡沫冲洗阀状态信息控制泡沫冲洗电磁阀。
7.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的消防车泡沫混合控制系统，其特征在于：所述CAN总线还连接有外吸泡沫阀状态检测传感器、泵出口压力传感器和泡沫环泵电磁阀，所述主控制电路经CAN总线获取外吸泡沫阀状态检测传感器实时检测的外吸泡沫阀状态信息和泵出口压力传感器实时检测的泵出口压力信息，所述主控制电路经CAN总线控制泡沫环泵电磁阀。
8.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的消防车泡沫混合控制系统，其特征在于：所述主控制电路还包括信号调理及放大电路，所述PID控制器输出的模拟控制信号经信号调理及放大电路传送至比例控制直流电机。
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