基于CAN总线的消防炮控制系统的制作方法

本发明涉及消防炮控制技术领域，特别涉及基于can总线的消防炮控制系统。

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，消防车的消防炮需要能够快速、准确的进行移位以使其可以尽快的投入到灭火工作中，然而目前的消防车的消防炮控制系统性能不佳，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。

技术实现要素：

本发明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总线的消防炮控制系统。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供了基于can总线的消防炮控制系统，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总线连接的主控制模块、旋转位置传感器、俯仰位置传感器、消防炮旋转电机和消防炮俯仰电机，所述主控制模块包括偏差值控制器和pid控制器，所述旋转位置传感器实时获取消防炮的旋转位置信息并输出至can总线，所述俯仰位置传感器实时获取消防炮的俯仰位置信息并输出至can总线，所述偏差值控制器经can总线获取旋转位置信息、俯仰位置信息和预设的炮位置信息并输出旋转位置偏差值信息和俯仰位置偏差值信息至pid控制器，所述pid控制器根据旋转位置偏差值信息输出旋转位置模拟控制信号控制消防炮旋转电机，所述pid控制器根据俯仰位置偏差值信息输出俯仰位置模拟控制信号控制消防炮俯仰电机。

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总线与主控制模块连接。

其中，所述can总线还连接有炮位置操控手柄，所述炮位置操控手柄经can总线与主控制模块连接。

其中，所述can总线还连接有无线遥控模块，所述无线遥控模块经can总线与主控制模块连接。

其中，所述can总线还连接有炮出口压力传感器和鸭嘴调节电机，所述炮出口压力传感器实时获取炮出口压力数据并传送至can总线，所述主控制模块经can总线获取炮出口压力数据并经can总线控制鸭嘴调节电机。

其中，所述can总线还连接有炮出口电磁阀和炮出口阀状态传感器，所述主控制模块经can总线获取炮出口阀状态传感器实时检测的炮出口电磁阀状态信息，并根据该炮出口电磁阀状态信息控制炮出口电磁阀。

其中，所述can总线还连接有炮锁位电磁阀和炮锁位阀状态传感器，所述主控制模块经can总线获取炮锁位阀状态传感器实时检测的炮锁位电磁阀状态信息，并根据该炮锁位电磁阀状态信息控制炮锁位电磁阀。

其中，所述主控制模块还包括信号调理及放大电路，所述pid控制器输出的旋转位置模拟控制信号传送至消防炮旋转电机，所述pid控制器输出的俯仰位置模拟控制信号经信号调理及放大电路传送至消防炮俯仰电机。

本发明的有益效果：在对消防炮进行操作的过程中：旋转位置传感器是实时获取消防炮的旋转位置信息；俯仰位置传感器实时获取消防炮的俯仰位置信息；所述偏差值控制器一方面根据旋转位置信息和预设的炮位置信息输出旋转位置偏差值信息，另一方面根据俯仰位置信息和预设的炮位置信息输出俯仰位置偏差值信息；所述pid控制器一方面根据旋转位置偏差值信息输出旋转位置模拟控制信号控制消防炮旋转电机，另一方面根据俯仰位置偏差值信息输出俯仰位置模拟控制信号控制消防炮俯仰电机。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消防炮控制定位工作，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消防炮的可靠性。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，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为本发明基于can总线的消防炮控制系统的实施例的闭环控制系统的结构示意图。

图2为本发明基于can总线的消防炮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发明作进一步描述。

本发明了基于can总线的消防炮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总线连接的主控制模块01、旋转位置传感器02、俯仰位置传感器03、消防炮旋转电机04和消防炮俯仰电机05，所述主控制模块01包括偏差值控制器011和pid控制器012，所述旋转位置传感器02实时获取消防炮的旋转位置信息并输出至can总线，所述俯仰位置传感器03实时获取消防炮的俯仰位置信息并输出至can总线，所述偏差值控制器011经can总线获取旋转位置信息、俯仰位置信息和预设的炮位置信息并输出旋转位置偏差值信息和俯仰位置偏差值信息至pid控制器012，所述pid控制器012根据旋转位置偏差值信息输出旋转位置模拟控制信号控制消防炮旋转电机04，所述pid控制器012根据俯仰位置偏差值信息输出俯仰位置模拟控制信号控制消防炮俯仰电机05。

在对消防炮进行操作的过程中：旋转位置传感器02是实时获取消防炮的旋转位置信息；俯仰位置传感器03实时获取消防炮的俯仰位置信息；所述偏差值控制器011一方面根据旋转位置信息和预设的炮位置信息输出旋转位置偏差值信息，另一方面根据俯仰位置信息和预设的炮位置信息输出俯仰位置偏差值信息；所述pid控制器012一方面根据旋转位置偏差值信息输出旋转位置模拟控制信号控制消防炮旋转电机04，另一方面根据俯仰位置偏差值信息输出俯仰位置模拟控制信号控制消防炮俯仰电机05。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消防炮控制定位工作，提高消防灭火的效率，同时控制精度高，故障率低，有效提高了消防炮的可靠性。

所述can总线还连接有操控屏模块06，所述操控屏模块06经can总线与主控制模块01连接。消防员通过设置在驾驶室的操控屏模块06对消防炮进行设定操作以及信息查询，例如设定消防炮位置，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总线还连接有炮位置操控手柄07，所述炮位置操控手柄07经can总线与主控制模块01连接。消防员借此可灵活地对消防炮进行操控，提高消防炮控制系统的灵活性。

所述can总线还连接有无线遥控模块08，所述无线遥控模块08经can总线与主控制模块01连接。使在特殊条件下消防员仍可以通过无线遥控模块08对消防炮进行无线控制，有效增加了消防炮的有效工作范围。

所述can总线还连接有炮出口压力传感器09和鸭嘴调节电机10，所述炮出口压力传感器09实时获取炮出口压力数据并传送至can总线，所述主控制模块01经can总线获取炮出口压力数据并经can总线控制鸭嘴调节电机10。所述can总线还连接有炮出口电磁阀11和炮出口阀状态传感器12，所述主控制模块01经can总线获取炮出口阀状态传感器12实时检测的炮出口电磁阀状态信息，并根据该炮出口电磁阀状态信息控制炮出口电磁阀11。所述can总线还连接有炮锁位电磁阀13和炮锁位阀状态传感器14，所述主控制模块01经can总线获取炮锁位阀状态传感器14实时检测的炮锁位电磁阀13状态信息，并根据该炮锁位电磁阀状态信息控制炮锁位电磁阀13。

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。

所述主控制模块01还包括信号调理及放大电路013，所述pid控制器012输出的旋转位置模拟控制信号传送至消防炮旋转电机04，所述pid控制器012输出的俯仰位置模拟控制信号经信号调理及放大电路013传送至消防炮俯仰电机05，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发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。