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硕博电子环卫车电控系统CAN总线通信

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基本参数
  • 产地

    湖南

  • 额定电压

    24V

  • 名称

    硕博电子环卫车电控系统

  • 适用范围

    环卫车辆、特种车辆

  • 售后服务

    保修一年

  • 用途

    环卫机械以及工程机械

  • 品牌

    硕博电子

  • 型号

    环卫车电控系统

  • 加工定制

  • 质量认证

    CE

详细说明

基于CAN总线的硕博电子环卫车分布式控制系

 目前,环卫扫路车控制系统中普遍采用传统工业现场控制的PLC系统,其防护等级低,装配工艺复杂,在系统的供电保护、输入输出能力、抗震等性能上更无法适应车载应用的需求。硕博电子环卫车电控系统对现有的环卫扫路车电控系统进行了升级改造,以专用车载CAN总线控制器为基础平台,能实现整车作业功能控制、运行状态跟踪、工况分析、作业质量监控的综合智能化电控系统。 

       1、环卫车总体结构 

       环卫车主要由底盘、动力系统、清扫系统、液压系统、气路系统、水路系统、电气系统系统组。其中底盘提供行走动力,副发动机带动、风机,齿轮油泵形成动力系统。
       清扫系统主要由左右扫盘、吸嘴组成,由液压系统控制油缸升降,驱动马达旋转。
       水路系统主要由水箱、水泵、管路、喷头组成,由气路系统控制水阀气缸,控制水路开关。电气系统是整车控制核心,由操作盒、控制箱、IO模块组成,控制副发动机的启停,实时监测发动机转速、水温、油压等参数,控制液压阀开闭以驱动液压系统,控制气阀开闭以控制气路以及水路各个功能。 

       2、分布式控制组成 


图1、分布式控制系统介绍----系统构架


       本系统以车载控制器为核心,操作盒采集控制指令,通过CAN总线给控制器;副发动机采用CAN总线与控制器相连,实时通信工作参数;GPS模块可以实时定位,实现远程控制;控制器通过CAN总线发送数据,控制IO模块输入输出,控制液压系统以及气路、水路系统,根据不同模式选择进行相应的洗扫作业。

       3、电气设计简介 


图2、长沙硕博电子的控制器


       控制器是本系统的核心,采用长沙硕博电子科技股份有限公司的运动控制器,基于德国STW控制器国产化,负责处理CAN总线上的通信信息,控制其他模块输入输出。操作盒采用集成式液晶显示屏操作面板,由旋钮、指示灯、液晶屏组成,液晶屏自带IO模块,旋钮控制各功能指令,显示屏采集到信号,通过总线发给控制器。控制器收到相应的指令,根据程序要求,控制发动机的启动熄火,同时与发动机的ECU通信,接收转速,油压、水温等信息,发送给显示屏,前液晶屏实时显示整车工作状态。整车液压阀与气阀均由IO模块控制驱动,当环卫车作业时,控制器根据操作盒发送的模式指令,与IO模块通信,驱动相应的液压阀和电磁气阀,从而达到控制液压系统和气路以及水路系统。后尾盒为手动调试操作盒,当需要调试某一个单独动作时,可以通过次处进行操作,操作完成后,所有开关必须回到停止位置。同时本系统还配备GPS终端模块,实时采集位置信息,油耗信息以及车辆的运行情况,实现环卫车远程管理与维护操作。另外,本控制器的CAN总线可以通过USB-CAN模块与电脑连接,实现程序下载以及实时调试功能。同时,前操作盒还还以进行翻页操作,实时监测CAN总线各模块输入输出状态,方便操作人员判断故障、调试和维修。 

图3、 某分布式电控系统线束方案图
       4、控制器程序设计 
       本系统程序采用基于IEC61131-3的CoDeSysV2.3编程软件,通用性强,可以采用多种编程语言编程,本程序采用ST语言进行编程。系统上电后,控制器先判断整车的工作状态,根据作业模式,检测是否缺水,阀门收否打开,是否带动高压水泵转动。如果有故障,发送信息给语言模块,驱动扬声器,提醒操作人员报警信息。如果没有报警信息,发动机点火,通过CAN总线发送控制转速指令,发动机怠速运行。作业启动后,根据相应的模式,控制对应的液压阀和气阀,依次放下扫盘、吸嘴等作业机构,同时摆出左右喷杆,打开高压水阀,驱动液压马达,同时,发送给发动机ECU发送调速指令,使副发动机工作在相应的目标转速,开始作业。当控制器接收到停止作业指令时,发送指令给IO模块,反顺序依次收起各作业机构,停止作业。当污水箱水位高时,发出语音提示,提示司机放掉污水。工作时,当检测到发动机发电、油压等参数故障时,发出语音报警提示司机检测故障。 

       5、结语 
       本系统的优点在于: 
       1)全CAN总线硬件系统,减化线束,提高可靠性 
       2)SAE J1939和CANOpen,可兼容各类发动机和传动装置 
       3)基于 IEC61131-3 的CoDeSys编程软件,通用性强 
       4)可方便扩展CAN结点,如GPRS/GPS终端、诊断设备等 
       5)大部分模块防护等级在IP65以上 
       由于**的实时特性和极高的可靠性,CAN总线已经在汽车工业、航空工业、嵌入式网络安防系统得到了广泛的应用,采用CAN总线的分布式环卫车控制系统,也会是环卫智能化控制的发展趋势,同时基于大数据、云平台的智能化环卫远程管理也将得到更广泛的应用。

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