基于CAN总线的垃圾车控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于CAN总线的垃圾车控制系统，包含驾驶室CAN控制器、触摸屏、阀块CAN控制器、第一至第三CAN总线、按钮操作盒、后部操作盘、感应开关模块、压力传感器和液压电磁阀模块；驾驶室CAN控制器和阀块CAN控制器之间通过第一CAN总线进行CAN通讯；驾驶室CAN控制器和垃圾车的发动机ECU之间通过第二CAN总线进行CAN通讯；驾驶室CAN控制器和触摸屏器之间通过第三CAN总线进行CAN通讯；第一CAN总线、第三CAN总线基于CANOpen协议通信，第二CAN总线基于J1939协议通信。本发明专利技术简化了整车线束，提高了整车电气线路的可靠性、安全性、维修性，实现了整车数据共享，且配置灵活，体积小防护高，具有较大的实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及垃圾车控制系统，尤其涉及一种基于CAN总线的垃圾车控制系统。
技术介绍
现有的垃圾车一般都采用PLC来进行控制。采用CAN总线的方式与传统的PLC控制具有以下优势：1）CAN控制器工作于多主站方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据。2）CAN协议废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据进行编码，其优点是可使网络内的节点个数在理论上不受限制，加入或减少设备都不影响系统的工作。同时可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。3）CAN总线通过CAN控制器接口芯片的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态。这样就保证不会出现类似在RS-485网络中系统有错误时会导致出现多节点同时向总线发送数据而导致总线呈现短路从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现象在网络中，因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态。4）CAN具有的完善的通信协议可由CAN控制器芯片及其接口芯片来实现，从而大大降低了用户系统开发的难度，缩短了开发周期。5）与其它现场总线比较而言，CAN总线通信最高速率可达1MBPS，传输速率为5KBPS时，采用双绞线，传输距离可达10KM，并且数据传输可靠性高；CAN总线是具有通信速率高、容易实现、且性价比高等诸多特点的一种已形成国际标准的现场总线。6）电路结构简单,要求的线数较少，只需要两根线与外部器件互联，各控制单元能够通过CAN总线共享所有的信息和资源。目前垃圾车采用PLC控制方式，都是分布式控制，而底盘采用的是CAN总线方式，而两者之间不能相互通信，不能获得发动机的实时参数，不能直接实时响应，而且线路布置复杂，故障高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
中所涉及到的缺陷，提供一种基于CAN总线的垃圾车控制系统。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：基于CAN总线的垃圾车控制系统，包含驾驶室CAN控制器、触摸屏、阀块CAN控制器、第一至第三CAN总线、按钮操作盒、后部操作盘、感应开关模块、压力传感器和液压电磁阀模块；所述驾驶室CAN控制器、按钮操作盒、触摸屏均设置在垃圾车的驾驶室中，所述驾驶室CAN控制器和按钮操作盒直接相连；所述阀块CAN控制器、感应开关模块、压力传感器、液压电磁阀模块、后部操作盘均设置在垃圾车驾驶室外，所述阀块CAN控制器分别和感应开关模块、压力传感器、液压电磁阀模块、后部操作盘直接相连；所述驾驶室CAN控制器和阀块CAN控制器之间通过第一CAN总线进行CAN通讯；所述驾驶室CAN控制器和垃圾车的发动机ECU之间通过第二CAN总线进行CAN通讯；所述驾驶室CAN控制器和触摸屏器之间通过第三CAN总线进行CAN通讯；所述第一CAN总线、第三CAN总线基于CANOpen协议通信，所述第二CAN总线基于J1939协议通信；所述按钮操作盒包含电源指示灯、锁钩指示灯、主控开关装入按钮、主控开关排出按钮、填料器上升按钮、填料器下降按钮、排出板推出按钮、排出板退回按钮和清料按钮，用于显示电源和钩锁状态，以及供驾驶室操作人员发送排料作业指令给所述驾驶室CAN控制器；所述感应开关模块用于感应上刮板、下刮板、填料器的位置状态，感应锁钩油缸是否打开，以及感应垃圾车的液压系统的压力值；所述液压电磁阀模块包含第一至第五液压电磁连阀，其中：所述第一电磁连阀包含下刮板反转电磁阀和下刮板刮入电磁阀，设置在垃圾车的垃圾箱箱体的前门板上第一联，用于控制下刮板的油缸的动作；所述第二电磁连阀包含上刮板下降电磁阀和上刮板上升电磁阀，设置在垃圾车的垃圾箱箱体的前门板上第二联，用于控制上刮板的油缸的动作；所述第三电磁连阀包含排出板电磁阀和排出板退回电磁阀，设置在垃圾车的垃圾箱箱体的前门板上第三联，用于控制排出板的油缸的动作；所述第四电磁连阀包含填料器下降电磁阀，设置在垃圾车的垃圾箱箱体的前门板上第四联，用于控制填料器的升降油缸的动作；所述第五电磁连阀包含锁钩锁紧电磁阀和锁钩打开电磁阀，设置在垃圾车的垃圾箱箱体的前门板上第五联，用于控制锁钩的油缸的动作；所述后部操作盘设置在填料器的尾部，包含装载开关和急停开关，分别用于供后部操作人员发送装载作业指令和急停指令给所述阀块CAN控制器；所述阀块CAN控制器用于将感应开关模块、压力传感器的感应数据通过第一CAN总线传递至驾驶室CAN控制器，并根据驾驶室CAN控制器或后部操作盘的控制指令控制液压电磁阀模块工作；所述驾驶室CAN控制器用于根据感应开关模块的感应数据控制按钮操作盒的电源指示灯、锁钩指示灯工作，根据按钮操作盒的输入数据发送相应的控制指令给所述阀块CAN控制器，并在感应开关模块、压力传感器的感应数据缺失时控制所述触摸屏进行报警。作为本专利技术基于CAN总线的垃圾车控制系统进一步的优化方案，所述感应开关模块包含上限位感应开关、反转结束感应开关、刮入结束感应开关、下限位感应开关、T/G下降确认开关和安全确认开关，所述上限位感应开关、反转结束感应开关、刮入结束感应开关、下限位感应开关、T/G下降确认开关、安全确认开关均和阀块CAN控制器直接相连，其中：所述上限位感应开关设置在上刮板的上升结束终点位置，用于感应上刮板是否上升结束，并将其传递给所述阀块CAN控制器；所述反转结束感应开关设置在下刮板的反转结束终点位置，用于感应下刮板是否反转结束，并将其传递给所述阀块CAN控制器；所述刮入结束感应开关设置在下刮板的刮入结束终点位置，用于感应下刮板是否刮入结束，并将其传递给所述阀块CAN控制器；所述下限位感应开关设置在上刮板的下降结束终点位置，用于感应上刮板是否下降结束，并将其传递给所述阀块CAN控制器；所述T/G下降确认开关设置在垃圾车的垃圾箱箱体和填料器的转轴连接处，用于感应填料器是否下降结束，并将其传递给所述阀块CAN控制器；所述安全确认开关设置在锁钩油缸打开的位置，用于感应锁钩是否打开，并将其传递给所述阀块CAN控制器；所述压力传感器安装在垃圾车的液压系统管路上，用于实时监控液压系统的压力值，并将其传递给所述阀块CAN控制器。作为本专利技术基于CAN总线的垃圾车控制系统进一步的优化方案，所述驾驶室CAN控制器采用ssca1610芯片，I0.0和主控开关装入按钮相连，I0.1和主控排出开关按钮相连，I0.2和填料器上升按钮相连，I0.3和填料器下降按钮相连，I0.4和排出板推出按钮相连，I0.5和排出板退回按钮相连，I0.6和清料按钮相连，O0.1锁钩释放指示灯和相连。作为本专利技术基于CAN总线的垃圾车控制系统进一步的优化方案，所述阀块CAN控制器采用ssca2020芯片，I1.0和安全确认感应开关相连，I1.1和T/G下降确认感应开关相连，I1.2和上限位感应开关相连，I1.3和下限位感应开关相连，I1.4和刮入结束感应开关相连，I1.5和反转结束感应开关相连，I1.6和急停开关相连，I1.7和装载开本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于CAN总线的垃圾车控制系统，其特征在于，包含驾驶室CAN控制器、触摸屏、阀块CAN控制器、第一至第三CAN总线、按钮操作盒、后部操作盘、感应开关模块、压力传感器和液压电磁阀模块；所述驾驶室CAN控制器、按钮操作盒、触摸屏均设置在垃圾车的驾驶室中，所述驾驶室CAN控制器和按钮操作盒直接相连；所述阀块CAN控制器、感应开关模块、压力传感器、液压电磁阀模块、后部操作盘均设置在垃圾车驾驶室外，所述阀块CAN控制器分别和感应开关模块、压力传感器、液压电磁阀模块、后部操作盘直接相连；所述驾驶室CAN控制器和阀块CAN控制器之间通过第一CAN总线进行CAN通讯；所述驾驶室CAN控制器和垃圾车的发动机ECU之间通过第二CAN总线进行CAN通讯；所述驾驶室CAN控制器和触摸屏器之间通过第三CAN总线进行CAN通讯；所述第一CAN总线、第三CAN总线基于CANOpen协议通信，所述第二CAN总线基于J1939协议通信；所述按钮操作盒包含电源指示灯、锁钩指示灯、主控开关装入按钮、主控开关排出按钮、填料器上升按钮、填料器下降按钮、排出板推出按钮、排出板退回按钮和清料按钮，用于显示电源和钩锁状态，以及供驾驶室操作人员发送排料作业指令给所述驾驶室CAN控制器；所述感应开关模块用于感应上刮板、下刮板、填料器的位置状态，感应锁钩油缸是否打开，以及感应垃圾车的液压系统的压力值；所述液压电磁阀模块包含第一至第五液压电磁连阀，其中：所述第一电磁连阀包含下刮板反转电磁阀和下刮板刮入电磁阀，设置在垃圾车的垃圾箱箱体的前门板上第一联，用于控制下刮板的油缸的动作；所述第二电磁连阀包含上刮板下降电磁阀和上刮板上升电磁阀，设置在垃圾车的垃圾箱箱体的前门板上第二联，用于控制上刮板的油缸的动作；所述第三电磁连阀包含排出板电磁阀和排出板退回电磁阀，设置在垃圾车的垃圾箱箱体的前门板上第三联，用于控制排出板的油缸的动作；所述第四电磁连阀包含填料器下降电磁阀，设置在垃圾车的垃圾箱箱体的前门板上第四联，用于控制填料器的升降油缸的动作；所述第五电磁连阀包含锁钩锁紧电磁阀和锁钩打开电磁阀，设置在垃圾车的垃圾箱箱体的前门板上第五联，用于控制锁钩的油缸的动作；所述后部操作盘设置在填料器的尾部，包含装载开关和急停开关，分别用于供后部操作人员发送装载作业指令和急停指令给所述阀块CAN控制器；所述阀块CAN控制器用于将感应开关模块、压力传感器的感应数据通过第一CAN总线传递至驾驶室CAN控制器，并根据驾驶室CAN控制器或后部操作盘的控制指令控制液压电磁阀模块工作；所述驾驶室CAN控制器用于根据感应开关模块的感应数据控制按钮操作盒的电源指示灯、锁钩指示灯工作，根据按钮操作盒的输入数据发送相应的控制指令给所述阀块CAN控制器，并在感应开关模块、压力传感器的感应数据缺失时控制所述触摸屏进行报警。...

【技术特征摘要】
1.基于CAN总线的垃圾车控制系统，其特征在于，包含驾驶室CAN控制器、触摸屏、阀块CAN控制器、第一至第三CAN总线、按钮操作盒、后部操作盘、感应开关模块、压力传感器和液压电磁阀模块；所述驾驶室CAN控制器、按钮操作盒、触摸屏均设置在垃圾车的驾驶室中，所述驾驶室CAN控制器和按钮操作盒直接相连；所述阀块CAN控制器、感应开关模块、压力传感器、液压电磁阀模块、后部操作盘均设置在垃圾车驾驶室外，所述阀块CAN控制器分别和感应开关模块、压力传感器、液压电磁阀模块、后部操作盘直接相连；所述驾驶室CAN控制器和阀块CAN控制器之间通过第一CAN总线进行CAN通讯；所述驾驶室CAN控制器和垃圾车的发动机ECU之间通过第二CAN总线进行CAN通讯；所述驾驶室CAN控制器和触摸屏器之间通过第三CAN总线进行CAN通讯；所述第一CAN总线、第三CAN总线基于CANOpen协议通信，所述第二CAN总线基于J1939协议通信；所述按钮操作盒包含电源指示灯、锁钩指示灯、主控开关装入按钮、主控开关排出按钮、填料器上升按钮、填料器下降按钮、排出板推出按钮、排出板退回按钮和清料按钮，用于显示电源和钩锁状态，以及供驾驶室操作人员发送排料作业指令给所述驾驶室CAN控制器；所述感应开关模块用于感应上刮板、下刮板、填料器的位置状态，感应锁钩油缸是否打开，以及感应垃圾车的液压系统的压力值；所述液压电磁阀模块包含第一至第五液压电磁连阀，其中：所述第一电磁连阀包含下刮板反转电磁阀和下刮板刮入电磁阀，设置在垃圾车的垃圾箱箱体的前门板上第一联，用于控制下刮板的油缸的动作；所述第二电磁连阀包含上刮板下降电磁阀和上刮板上升电磁阀，设置在垃圾车的垃圾箱箱体的前门板上第二联，用于控制上刮板的油缸的动作；所述第三电磁连阀包含排出板电磁阀和排出板退回电磁阀，设置在垃圾车的垃圾箱箱体的前门板上第三联，用于控制排出板的油缸的动作；所述第四电磁连阀包含填料器下降电磁阀，设置在垃圾车的垃圾箱箱体的前门板上第四联，用于控制填料器的升降油缸的动作；所述第五电磁连阀包含锁钩锁紧电磁阀和锁钩打开电磁阀，设置在垃圾车的垃圾箱箱体的前门板上第五联，用于控制锁钩的油缸的动作；所述后部操作盘设置在填料器的尾部，包含装载开关和急停开关，分别用于供后部操作人员发送装载作业指令和急停指令给所述阀块CAN控制器；所述阀块CAN控制器用于将感应开关模块、压力传感器的感应数据通过第一CAN总线传递至驾驶室CAN控制器，并根据驾驶室CAN控制器或后部操作盘的控制指令控制液压电磁阀模块工作；所述驾驶室CAN控制器用于根据感应开关模块的感应数据控制按钮操作盒的电源指示灯、锁钩指示灯工作，根据按钮...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈军，王涤成，
申请(专利权)人：江苏悦达专用车有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32