基于CAN总线的同步碎石封层车智能控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种同步碎石封层车智能控制系统，具体是一种基于CAN总线的同步碎石封层车智能控制系统。

背景技术：

同步碎石封层车用于公路表面、桥面防水、下封层中的碎石封层，它不仅可用于对高等级公路的层间处理和中期养护施工，还可直接用于交通量较小的乡村道路及一些场院区道路上做路面。其最大优点就是操作手在驾驶室内设置好洒布量（撒布量）和洒布（撒布）宽度，控制器根据车速自动调节沥青泵转速和滚筒转速，保证车速改变时，单位面积上的洒布（撒布）量不变。

该设备的沥青洒布宽度和石料撒布宽度一般为4000mm，单个喷嘴的洒布宽度为125mm，单个料门的宽度为250mm；喷嘴和料门都需要由控制器控制，控制器需要48个DO输出端口；市面上这种点数的控制器很少，通用性差，并且价格较贵。该设备设有两个操纵台，分别是驾驶室操纵台和后操纵台。驾驶室操纵台只有操作面板，仪表箱内不放置电器件；后操纵台除了可以在后台进行操作外，还起到存放控制器、继电器等电器件的作用。另外，该设备还有一个存放48路喷嘴和料门气路电磁阀的电控柜。各电控箱相距较远，导致整车线束复杂。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于CAN总线的同步碎石封层车智能控制系统，提高沥青洒布精度和碎石撒布精度，减少控制器点数，减少整车线束。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于CAN总线的同步碎石封层车智能控制系统，其特征在于，包括控制器、人机界面、测速雷达、沥青泵电比例阀、滚筒电比例阀、阀岛、总线集线器和数字传感器；所述测速雷达用于检测行车速度，并将信号输送给控制器；所述数字传感器与控制器经过集线器采用CAN总线通信连接，数字传感器采集被控对象信息，并将其转换为数字信号，通过CAN 总线经过集线器传输给控制器；所述集线器用来转换各数字传感器，并实时检测传感器传回的工况信息反馈给控制器；所述阀岛用于控制喷嘴和料门开启或关闭，阀岛与控制器CAN总线通信连接。所述控制器根据接收到的数字传感器信号、测速雷达的信号、以及人机界面里的标定参数计算处理，控制沥青泵电比例阀调节沥青泵转速、控制滚筒电比例阀调节滚筒转速，以及控制阀岛使喷嘴、料门开启或关闭。

本实用新型进一步的，所述人机界面为由显示器、指示灯、开关、按钮集成于一体的CAN总线面板，CAN总线面板与控制器通过CAN总线通信连接。

本实用新型进一步的，所述总线集线器设有用来连接增加传感器的CAN总线扩展接口。

本实用新型进一步的，所述数字传感器包括沥青泵测速编码器、滚筒测速编码器、料门高度位移传感器、沥青液位压力变送器、缺料超声波传感器。

本实用新型基于CAN总线设计，主要核心为控制器、人机界面、阀岛和集线器，采用CAN总线通信连接。集线器用来转换各类数字传感器，并实时检测传感器传回的工况信息，传感器需要及时采集被控对象当前的信息，以防丢失，并将其转换为数字信号，并通过CAN 总线经过集线器传输给控制器，实现实时数据采集。控制器根据接收到的数据与人机界面里的标定参数计算处理，控制沥青泵电比例阀、滚筒电比例阀及阀岛。本实用新型采用CAN总线通讯，具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、较少线束等优点，另外采用多传感器可以提高沥青洒布精度、碎石撒布精度、操作舒适性。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型的控制流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种基于CAN总线的同步碎石封层车智能控制系统，包括控制器、人机界面、测速雷达、沥青泵电比例阀、滚筒电比例阀、阀岛、总线集线器和数字传感器；测速雷达用于检测行车速度，并将信号输送给控制器；数字传感器与控制器经过集线器采用CAN总线通信连接，数字传感器采集被控对象信息，并将其转换为数字信号，通过CAN 总线经过集线器传输给控制器；集线器用来转换各数字传感器，并实时检测传感器传回的工况信息反馈给控制器；阀岛用于控制喷嘴和料门开启或关闭，阀岛与控制器CAN总线通信连接。控制器根据接收到的数字传感器信号、测速雷达的信号、以及人机界面里的标定参数计算处理，控制沥青泵电比例阀调节沥青泵转速、控制滚筒电比例阀调节滚筒转速，以及控制阀岛使喷嘴、料门开启或关闭。这里给出的数字传感器的实施例，包括有沥青泵测速编码器、滚筒测速编码器、料门高度位移传感器、沥青液位压力变送器、缺料超声波传感器。

在上述结构基础上，本实用新型人机界面采用由显示器、指示灯、开关、按钮集成于一体的CAN总线面板，CAN总线面板与控制器通过CAN总线通信连接。总线集线器设有用来连接增加传感器的CAN总线扩展接口。

如图2所示，本实用新型控制器的运行过程如下：

（1）、控制器自检，系统初始化及CAN总线初始化。

（2）、读取CAN总线数据（包括人机界面存储数据）及传感器数据。

（3）、判断传感器是否正常，如果不正常，进行报警输出；如正常，执行步骤（4）。

（4）、控制器与人机界面里通讯，显示传感器数据并配置参数。

（5）、进入工作状态，喷洒时调用沥青泵转速控制子程序，判断是否沥青低液位，如果沥青低液位，则低液位报警；如果否，则控制器通过模糊PID算法控制沥青泵转速。

撒布时调用滚筒转速控制子程序，判断是否缺料，如果缺料，则缺料报警，如果否，则控制器通过模糊PID算法控制滚筒转速。

控制器读取人机界面里的洒布（撒布）宽度数据，与阀岛进行CAN 通讯，控制喷嘴、料门的开启和关闭。

当然，上述实施例仅是本实用新型的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。