一種基于can總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于CAN總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。目的是提供一種能夠提高復(fù)雜環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇_定性和可靠性，提高傳輸信息的效率的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)，包括CAN總線、備用CAN總線、高性能計(jì)算機(jī)、第一測(cè)控裝置、第二測(cè)控裝置、雙刀雙擲繼電器，第一測(cè)控裝置包括扭矩傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器，第二測(cè)控裝置包括轉(zhuǎn)速傳感器，高性能計(jì)算機(jī)、第一測(cè)控裝置、第二測(cè)控裝置均通過CAN接口卡連接CAN總線及備用CAN總線，CAN總線與備用CAN總線通過雙刀雙擲繼電器切換，雙刀雙擲繼電器連接高性能計(jì)算機(jī)，高性能計(jì)算機(jī)連接油門執(zhí)行器及水門執(zhí)行器。本控制系統(tǒng)適合于各種發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)安裝使用。
【專利說(shuō)明】
一種基于CAN總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型具體涉及一種基于CAN總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)是發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架設(shè)計(jì)的專用儀器，用戶可根據(jù)實(shí)際需要靈活方便地組成各種不同性能指標(biāo)的自動(dòng)化臺(tái)架試驗(yàn)系統(tǒng)，可進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的性能試驗(yàn)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程是及其復(fù)雜的，在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試過程中，在對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量的同時(shí)，還要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工況進(jìn)行分析控制，以實(shí)現(xiàn)模擬實(shí)際的工作情況。目前，實(shí)際使用的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)，其控制系統(tǒng)以傳統(tǒng)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為控制核心，通過直接數(shù)字控制(DDC)實(shí)現(xiàn)，這顯然已無(wú)法滿足發(fā)動(dòng)機(jī)各參數(shù)的高精度實(shí)時(shí)測(cè)量及參數(shù)控制的性能試驗(yàn)要求。尤其是在發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)控試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，可能由于瞬態(tài)噪聲等環(huán)境因素影響，及其它因素造成通訊介質(zhì)短路或短路故障，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸故障，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能測(cè)試結(jié)果?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]因此，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠提高復(fù)雜環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇_定性和可靠性，而且在一定程度上也提高了總線網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的效率的基于CAN總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)，包括CAN總線、備用CAN總線、高性能計(jì)算機(jī)、第一測(cè)控裝置、第二測(cè)控裝置、雙刀雙擲繼電器，所述第一測(cè)控裝置包括扭矩傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器，所述第二測(cè)控裝置包括轉(zhuǎn)速傳感器，所述高性能計(jì)算機(jī)、第一測(cè)控裝置、第二測(cè)控裝置均通過 CAN接口卡連接CAN總線及備用CAN總線，所述CAN總線與備用CAN總線通過雙刀雙擲繼電器切換，所述雙刀雙擲繼電器連接高性能計(jì)算機(jī)，所述高性能計(jì)算機(jī)連接油門執(zhí)行器及水門執(zhí)行器。
[0004]進(jìn)一步的，所述基于CAN總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)還包括打印機(jī)及繪圖儀，所述打印機(jī)及繪圖儀均通過CAN接口卡連接CAN總線及備用CAN總線。
[0005]進(jìn)一步的，所述扭矩傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器連接CAN接口卡。
[0006]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)速傳感器通過計(jì)數(shù)器連接CAN接口卡。
[0007]進(jìn)一步的，所述雙刀雙擲繼電器包括控制線圈，所述高性能計(jì)算機(jī)通過繼電器控制單元連接控制線圈。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型的一種基于CAN總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)，通過對(duì)控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，采用兩個(gè)可以相互切換的總線，其中一個(gè)為正常工作時(shí)的總線，另一個(gè)為故障情況下的備用總線，及時(shí)的實(shí)現(xiàn)故障情況下的迅速切換，在很大程度上提高復(fù)雜環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇_定性和可靠性，而且利用CAN總線作為傳輸介質(zhì)，使用高性能計(jì)算機(jī)，在一定程度上也提高了總線網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的效率，也滿足了數(shù)字化發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)控試驗(yàn)臺(tái)在參數(shù)試驗(yàn)過程高實(shí)時(shí)性要求和高可靠性要求。本控制系統(tǒng)適合于各種發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)安裝使用。【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的一種基于CAN總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸原理圖。[〇〇11]附圖標(biāo)記如下:1、CAN總線，2、備用CAN總線，3、高性能計(jì)算機(jī)，4、第一測(cè)控裝置，5、 第二測(cè)控裝置，6、雙刀雙擲繼電器，7、CAN接口卡8、油門執(zhí)行器，9、水門執(zhí)行器，10、控制線圈，11、繼電器控制單元，12、打印機(jī)，13、繪圖儀?！揪唧w實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說(shuō)明:[〇〇13 ]如圖1所示，一種基于CAN總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)，包括CAN總線1、 備用CAN總線2、高性能計(jì)算機(jī)3、第一測(cè)控裝置4、第二測(cè)控裝置5、雙刀雙擲繼電器6,第一測(cè)控裝置4包括扭矩傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器，第二測(cè)控裝置5包括轉(zhuǎn)速傳感器，高性能計(jì)算機(jī)3、第一測(cè)控裝置4、第二測(cè)控裝置5均通過CAN接口卡7連接CAN總線1及備用CAN總線2，CAN總線1與備用CAN總線2通過雙刀雙擲繼電器6切換，雙刀雙擲繼電器6連接高性能計(jì)算機(jī)3，高性能計(jì)算機(jī)3連接油門執(zhí)行器8及水門執(zhí)行器9。[〇〇14]高性能計(jì)算機(jī)3指使用很多處理器作為單個(gè)機(jī)器的一部分的計(jì)算系統(tǒng)。CAN總線1、 備用CAN總線2是兩組并列的總線，正常條件下CAN總線1工作，使用者可以通過雙刀雙擲繼電器6進(jìn)行切換，在運(yùn)行中的一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，高性能計(jì)算機(jī)3自動(dòng)使雙刀雙擲繼電器6動(dòng)作，切換到另一條總線工作。[〇〇15]優(yōu)選的，測(cè)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸原理如圖2所示，扭矩傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器連接CAN接口卡7，轉(zhuǎn)速傳感器通過計(jì)數(shù)器連接CAN接口卡7。在基本性能參數(shù)測(cè)試中，其中負(fù)荷，溫度，壓力等模擬信號(hào)經(jīng)過調(diào)理后，變成〇—10V標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，變成高性能計(jì)算機(jī)3所需的數(shù)字量。轉(zhuǎn)速信號(hào)經(jīng)整形放大后，直送JS計(jì)數(shù)卡，經(jīng)高性能計(jì)算機(jī)3計(jì)數(shù)后變成相應(yīng)數(shù)字量。通過設(shè)計(jì)的數(shù)字化計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，綜合用戶面板的給定狀態(tài)，經(jīng)過一系列控制算法的運(yùn)算，變成直接推動(dòng)水門、油門執(zhí)行器的脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)的直接計(jì)算機(jī)數(shù)字化檢測(cè)與控制。
[0016] 優(yōu)選的，雙刀雙擲繼電器6包括控制線圈10,高性能計(jì)算機(jī)3通過繼電器控制單元 11連接控制線圈10。[〇〇17]優(yōu)選的，為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的打印和圖形的顯示功能，基于CAN總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)還包括打印機(jī)12及繪圖儀13，打印機(jī)12及繪圖儀13均通過CAN接口卡7連接 CAN總線1及備用CAN總線2。[〇〇18]系統(tǒng)啟動(dòng)后，CAN總線1處于工作狀態(tài)下，如果測(cè)試過程中CAN總線1或CAN接口卡7 出現(xiàn)故障，或第一測(cè)控裝置4、第二測(cè)控裝置5與CAN接口卡7的接口斷開，高性能計(jì)算機(jī)3將自動(dòng)通過雙刀雙擲繼電器6切換到備用CAN總線2工作，保證數(shù)據(jù)的傳輸實(shí)時(shí)性和可靠性要求，如果兩條CAN總線均出現(xiàn)故障，高性能計(jì)算機(jī)3將發(fā)出故障警報(bào)，提醒操作人員處理。 [〇〇19]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于CAN總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)，包括CAN總線、備用CAN總線、 高性能計(jì)算機(jī)、第一測(cè)控裝置、第二測(cè)控裝置、雙刀雙擲繼電器，其特征在于，所述第一測(cè)控 裝置包括扭矩傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器，所述第二測(cè)控裝置包括轉(zhuǎn)速傳感器，所述 高性能計(jì)算機(jī)、第一測(cè)控裝置、第二測(cè)控裝置均通過CAN接口卡連接CAN總線及備用CAN總 線，所述CAN總線與備用CAN總線通過雙刀雙擲繼電器切換，所述雙刀雙擲繼電器連接高性 能計(jì)算機(jī)，所述高性能計(jì)算機(jī)連接油門執(zhí)行器及水門執(zhí)行器。2.如權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述基于CAN總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)還包括打印機(jī)及繪圖儀，所述打印機(jī) 及繪圖儀均通過CAN接口卡連接CAN總線及備用CAN總線。3.如權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述扭矩傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器連接CAN接口卡。4.如權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)速傳感器通過計(jì)數(shù)器連接CAN接口卡。5.如權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的高可靠性發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述雙刀雙擲繼電器包括控制線圈，所述高性能計(jì)算機(jī)通過繼電器控制單元連接控制線 圈。
【文檔編號(hào)】G05B15/02GK205665524SQ201620552544
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】鄭養(yǎng)波, 彭欣健, 徐海青, 左遷, 熊振林
【申請(qǐng)人】鄭養(yǎng)波