基于CAN总线的消防车水泵稳压控制系统的制作方法

本发明涉及消防车水泵稳压控制技术领域，特别涉及基于can总线的消防车水泵稳压控制系统。

背景技术：

现有技术中，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。

然而在目前消防车水泵控制系统中，大多是依赖消防人员通过直接调整发动机转速来调整水泵的转速，然后根据压力表来调整实际需要的水压灭火，这不但操作复杂，调节不准确，而且在实际救援过程中水泵可能根据不同情况需要接数量不等的水枪而导致流量发生变化，而流量的变化则导致压力发生变化，消防人员就需要反复调整转速以适应压力需求，整个过程需要反复调整，复杂，繁琐的操作使得灭火效率低，浪费大量宝贵的消防救援时间。

因此，为解决现有技术中的不足之处，提供一种自动化程度高，操作简单的基于can总线的消防车水泵稳压控制系统技术显得尤为重要。

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，操作简单的基于can总线的消防车水泵稳压控制系统。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供了基于can总线的消防车水泵稳压控制系统，包括闭环控制系统，所述闭环控制系统包括主控制电路、经can总线与主控制电路连接的水泵出口压力传感器和经can总线与主控制电路连接的可调节水泵压力的发动机控制模块，所述主控制电路包括偏差值控制器、pid控制器和信号调理放大电路，所述水泵出口压力传感器实时获取消防车水泵的水泵出口压力信号经can总线传送至主控制电路，所述主控制电路的偏差值控制器经can总线获取预设的泵口压力阈值和水泵出口压力信号，并向pid控制器输出泵口压力偏差信号，所述pid控制器根据泵口压力偏差信号输出控制信号并经信号调理放大电路调节放大后传送至发动机控制模块，所述发动机控制模块根据控制信号调节对发动机的控制以实现对水泵压力的控制。

其中，还包括与can总线连接的节点扩展模块，所述水泵出口压力传感器经节点扩展模块与can总线连接。

其中，所述节点扩展模块还连接有水罐出水电磁阀和出水电磁阀检测传感器，所述主控制电路经can总线获取出水电磁阀检测传感器实时检测的水罐出水电磁阀的状态信息，并经can总线发送出水电磁阀控制信息控制水罐出水电磁阀。

其中，所述节点扩展模块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，所述节点扩展模块还连接有水泵进口压力传感器和水泵转速传感器，所述水泵进口压力传感器实时检测水泵进口压力信号，所述水泵转速传感器实时检测消防车的水泵转速信息。

其中，所述节点扩展模块还连接有系统排水电磁阀、真空泵离合器和外吸水阀状态检测器。

其中，还包括操控屏模块，所述操控屏模块经can总线与主控制电路连接。

本发明的有益效果：水泵出口压力传感器实时获取消防车水泵的水泵出口压力信号并将其传送至主控制电路，主控电路的偏差值控制器经can总线获取预设的泵口压力阈值(由操作人员输入设置)和水泵出口压力信号，并向pid控制器输出泵口压力偏差信号，pid控制器根据泵口压力偏差信号输出控制信号并经信号调理放大电路调节放大后传送至发动机控制模块，发动机控制模块根据控制信号调节发动机的转速，功率等参数，从而实现对水泵系统的压力控制。与现有技术相比，本发明自动化程度高，操作简单，利于消防员快速准确的完成消防车水泵水压调节工作，提高消防灭火的效率，同时由于本系统基于can总线技术，其不仅稳定性好，可靠性高，而且传输速率快。

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总线的消防车水泵稳压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总线的消防车水泵稳压控制系统的实施例的电路框图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

本发明基于can总线的消防车水泵稳压控制系统的具体实施方式，如图1和图2所示，包括：闭环控制系统，所述闭环控制系统包括主控制电路1、经can总线与主控制电路1连接的水泵出口压力传感器3和经can总线与主控制电路1连接的可调节水泵压力的发动机控制模块2，所述主控制电路1包括偏差值控制器101、pid控制器102和信号调理放大电路103，所述水泵出口压力传感器3实时获取消防车水泵的水泵出口压力信号经can总线传送至主控制电路1，所述主控制电路1的偏差值控制器101经can总线获取预设的泵口压力阈值和水泵出口压力信号，并向pid控制器102输出泵口压力偏差信号，所述pid控制器102根据泵口压力偏差信号输出控制信号并经信号调理放大电路103调节放大后传送至发动机控制模块2，所述发动机控制模块2根据控制信号调节对发动机的控制以实现对水泵压力的控制。

水泵出口压力传感器3实时获取消防车水泵的水泵出口压力信号并将其传送至主控制电路1，主控制电路1的偏差值控制器101经can总线获取预设的泵口压力阈值(由操作人员输入设置)和水泵出口压力信号，并向pid控制器102输出泵口压力偏差信号，pid控制器102根据泵口压力偏差信号输出控制信号并经信号调理放大电路103调节放大后传送至发动机控制模块2，发动机控制模块2根据控制信号调节发动机的转速，功率等参数，从而实现对水泵系统15的压力控制。与现有技术相比，本发明自动化程度高，操作简单，利于消防员快速准确的完成消防车水泵水压调节工作，提高消防灭火的效率，同时由于本系统基于can总线技术，其不仅稳定性好，可靠性高，而且传输速率快。

如图2所示，本系统还包括与can总线连接的节点扩展模块4，所述水泵出口压力传感器3经节点扩展模块4与can总线连接。采用节点扩展模块4便于本系统进行功能扩展。

所述节点扩展模块4还连接有水罐出水电磁阀5和出水电磁阀检测传感器6，所述主控制电路1经can总线获取出水电磁阀检测传感器6实时检测的水罐出水电磁阀5的状态信息，并经can总线发送出水电磁阀控制信息控制水罐出水电磁阀5。从而保证系统的出水电磁阀的准确控制。

所述节点扩展模块4还连接有水泵进口压力传感器13和水泵转速传感器12，所述水泵进口压力传感器13实时检测水泵进口压力信号，所述水泵转速传感器12实时检测消防车的水泵转速信息。同时主控制电路1可根据水泵进口压力信号和水泵转速信息更准确、更安全地调节发动机，对输出压力实现更加精确、安全地调节。

所述节点扩展模块4还连接有水罐液位传感器7和泡沫罐液位传感器8，所述水罐液位传感器7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8实时检测消防车的泡沫罐的液位信息。所述节点扩展模块4还连接有系统排水电磁阀9、真空泵离合器10和外吸水阀状态检测器11。主控制电路1可通过can总线和节点扩展模块4获取到水罐液位传感器7、泡沫罐液位传感器8和外吸水阀状态检测器11所检测到的信号，同时也可以通过can总线和节点扩展模块4发送相应的信号以对系统排水电磁阀9和真空泵离合器10进行控制。

还包括操控屏模块14，所述操控屏模块经can总线与主控制电路1连接。消防员通过操控屏模块14对水泵稳压控制系统进行设定操作以及信息查询，例如设定泵口压力阈值，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。

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。