一种基于can总线的高可靠性发动机测试台控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于CAN总线的高可靠性发动机测试台控制系统，属于发动机测试台控制系统技术领域。目的是提供一种能够提高复杂环境下数据传输的确定性和可靠性，提高传输信息的效率的发动机测试台控制系统，包括CAN总线、备用CAN总线、高性能计算机、第一测控装置、第二测控装置、双刀双掷继电器，第一测控装置包括扭矩传感器、温度传感器、压力传感器，第二测控装置包括转速传感器，高性能计算机、第一测控装置、第二测控装置均通过CAN接口卡连接CAN总线及备用CAN总线，CAN总线与备用CAN总线通过双刀双掷继电器切换，双刀双掷继电器连接高性能计算机，高性能计算机连接油门执行器及水门执行器。本控制系统适合于各种发动机测试台安装使用。
【专利说明】
一种基于CAN总线的高可靠性发动机测试台控制系统
技术领域
[0001]本实用新型具体涉及一种基于CAN总线的高可靠性发动机测试台控制系统，属于发动机测试台控制系统技术领域。【背景技术】
[0002]发动机测试台是发动机试验台架设计的专用仪器，用户可根据实际需要灵活方便地组成各种不同性能指标的自动化台架试验系统，可进行发动机的性能试验，由于发动机的工作过程是及其复杂的，在对发动机的测试过程中，在对相关参数进行测量的同时，还要对发动机工况进行分析控制，以实现模拟实际的工作情况。目前，实际使用的发动机测试台，其控制系统以传统工业控制计算机为控制核心，通过直接数字控制(DDC)实现，这显然已无法满足发动机各参数的高精度实时测量及参数控制的性能试验要求。尤其是在发动机测控试验现场，可能由于瞬态噪声等环境因素影响，及其它因素造成通讯介质短路或短路故障，导致数据传输故障，影响发动机的性能测试结果。【实用新型内容】
[0003]因此，本实用新型的目的是提供一种能够提高复杂环境下数据传输的确定性和可靠性，而且在一定程度上也提高了总线网络传输信息的效率的基于CAN总线的高可靠性发动机测试台控制系统，包括CAN总线、备用CAN总线、高性能计算机、第一测控装置、第二测控装置、双刀双掷继电器，所述第一测控装置包括扭矩传感器、温度传感器、压力传感器，所述第二测控装置包括转速传感器，所述高性能计算机、第一测控装置、第二测控装置均通过 CAN接口卡连接CAN总线及备用CAN总线，所述CAN总线与备用CAN总线通过双刀双掷继电器切换，所述双刀双掷继电器连接高性能计算机，所述高性能计算机连接油门执行器及水门执行器。
[0004]进一步的，所述基于CAN总线的高可靠性发动机测试台控制系统还包括打印机及绘图仪，所述打印机及绘图仪均通过CAN接口卡连接CAN总线及备用CAN总线。
[0005]进一步的，所述扭矩传感器、温度传感器、压力传感器通过A/D转换器连接CAN接口卡。
[0006]进一步的，所述转速传感器通过计数器连接CAN接口卡。
[0007]进一步的，所述双刀双掷继电器包括控制线圈，所述高性能计算机通过继电器控制单元连接控制线圈。
[0008]本实用新型的有益效果在于:本实用新型的一种基于CAN总线的高可靠性发动机测试台控制系统，通过对控制系统的组成结构的改进，采用两个可以相互切换的总线，其中一个为正常工作时的总线，另一个为故障情况下的备用总线，及时的实现故障情况下的迅速切换，在很大程度上提高复杂环境下数据传输的确定性和可靠性，而且利用CAN总线作为传输介质，使用高性能计算机，在一定程度上也提高了总线网络传输信息的效率，也满足了数字化发动机测控试验台在参数试验过程高实时性要求和高可靠性要求。本控制系统适合于各种发动机测试台安装使用。【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的一种基于CAN总线的高可靠性发动机测试台控制系统的结构示意图；
[0010]图2为本实用新型的控制系统的数据传输原理图。[〇〇11]附图标记如下:1、CAN总线，2、备用CAN总线，3、高性能计算机，4、第一测控装置，5、 第二测控装置，6、双刀双掷继电器，7、CAN接口卡8、油门执行器，9、水门执行器，10、控制线圈，11、继电器控制单元，12、打印机，13、绘图仪。【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行说明:[〇〇13 ]如图1所示，一种基于CAN总线的高可靠性发动机测试台控制系统，包括CAN总线1、 备用CAN总线2、高性能计算机3、第一测控装置4、第二测控装置5、双刀双掷继电器6,第一测控装置4包括扭矩传感器、温度传感器、压力传感器，第二测控装置5包括转速传感器，高性能计算机3、第一测控装置4、第二测控装置5均通过CAN接口卡7连接CAN总线1及备用CAN总线2，CAN总线1与备用CAN总线2通过双刀双掷继电器6切换，双刀双掷继电器6连接高性能计算机3，高性能计算机3连接油门执行器8及水门执行器9。[〇〇14]高性能计算机3指使用很多处理器作为单个机器的一部分的计算系统。CAN总线1、 备用CAN总线2是两组并列的总线，正常条件下CAN总线1工作，使用者可以通过双刀双掷继电器6进行切换，在运行中的一个出现故障时，高性能计算机3自动使双刀双掷继电器6动作，切换到另一条总线工作。[〇〇15]优选的，测控数据的传输原理如图2所示，扭矩传感器、温度传感器、压力传感器通过A/D转换器连接CAN接口卡7，转速传感器通过计数器连接CAN接口卡7。在基本性能参数测试中，其中负荷，温度，压力等模拟信号经过调理后，变成〇—10V标准模拟信号，经A/D转换，变成高性能计算机3所需的数字量。转速信号经整形放大后，直送JS计数卡，经高性能计算机3计数后变成相应数字量。通过设计的数字化计算机控制系统根据采集的数据，综合用户面板的给定状态，经过一系列控制算法的运算，变成直接推动水门、油门执行器的脉冲信号，实现了参数的直接计算机数字化检测与控制。
[0016] 优选的，双刀双掷继电器6包括控制线圈10,高性能计算机3通过继电器控制单元 11连接控制线圈10。[〇〇17]优选的，为实现数据的打印和图形的显示功能，基于CAN总线的高可靠性发动机测试台控制系统还包括打印机12及绘图仪13，打印机12及绘图仪13均通过CAN接口卡7连接 CAN总线1及备用CAN总线2。[〇〇18]系统启动后，CAN总线1处于工作状态下，如果测试过程中CAN总线1或CAN接口卡7 出现故障，或第一测控装置4、第二测控装置5与CAN接口卡7的接口断开，高性能计算机3将自动通过双刀双掷继电器6切换到备用CAN总线2工作，保证数据的传输实时性和可靠性要求，如果两条CAN总线均出现故障，高性能计算机3将发出故障警报，提醒操作人员处理。 [〇〇19]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于CAN总线的高可靠性发动机测试台控制系统，包括CAN总线、备用CAN总线、 高性能计算机、第一测控装置、第二测控装置、双刀双掷继电器，其特征在于，所述第一测控 装置包括扭矩传感器、温度传感器、压力传感器，所述第二测控装置包括转速传感器，所述 高性能计算机、第一测控装置、第二测控装置均通过CAN接口卡连接CAN总线及备用CAN总 线，所述CAN总线与备用CAN总线通过双刀双掷继电器切换，所述双刀双掷继电器连接高性 能计算机，所述高性能计算机连接油门执行器及水门执行器。2.如权利要求1所述的基于CAN总线的高可靠性发动机测试台控制系统，其特征在于， 所述基于CAN总线的高可靠性发动机测试台控制系统还包括打印机及绘图仪，所述打印机 及绘图仪均通过CAN接口卡连接CAN总线及备用CAN总线。3.如权利要求1所述的基于CAN总线的高可靠性发动机测试台控制系统，其特征在于， 所述扭矩传感器、温度传感器、压力传感器通过A/D转换器连接CAN接口卡。4.如权利要求1所述的基于CAN总线的高可靠性发动机测试台控制系统，其特征在于， 所述转速传感器通过计数器连接CAN接口卡。5.如权利要求1所述的基于CAN总线的高可靠性发动机测试台控制系统，其特征在于， 所述双刀双掷继电器包括控制线圈，所述高性能计算机通过继电器控制单元连接控制线 圈。
【文档编号】G05B15/02GK205665524SQ201620552544
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】郑养波, 彭欣健, 徐海青, 左迁, 熊振林
【申请人】郑养波