一种基于PLC的内燃机监控系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于PLC的内燃机监控系统，其包括PLC控制器、与PLC控制器相连接并监控机车运行情况的整车监控系统、与PLC控制器相连接的人机交互显示屏、设置在内燃机上的内燃机ECU以及连接于内燃机和内燃机ECU的CAN总线，所述PLC控制器与内燃机ECU之间连接有串口协议转换器，所述串口协议转换器分别对内燃机ECU的通信协议和PLC控制器的通信协议进行转换，实现PLC控制器对内燃机参数信号的收集和监控。本发明专利技术具有能够将内燃机与机车各系统有机地整合在一起，同时又能稳定、便捷的采集各传感器参数的效果。传感器参数的效果。传感器参数的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的内燃机监控系统


[0001]本专利技术涉及内燃机监控的
，尤其是涉及一种基于PLC的内燃机监控系统。

技术介绍

[0002]目前机车在运行时，需要对机车的内燃机运行参数进行监控，以确保机车正常运行，现有的内燃机参数采集方法有两种：1、通过接线方式，将内燃机上各种传感器采集的参数信号传输至操作台，并分别通过不同仪表进行显示，该方式需要布置较多线路，因而容易发生故障，存在较多的故障隐患，且仪表显示不够直观。2、使用CAN仪表采集各传感器传输到CAN总线上的信号，该方式虽布线少，但是仪表板固化，不能够适用多种机型。综上所述，两种方式只能实现内燃机参数的监视，不能同时将内燃机监控系统与机车内多种监控系统相整合。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于PLC的内燃机监控系统，能够将内燃机与机车各系统有机地整合在一起，同时又能稳定、便捷的采集各传感器参数。
[0004]本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于PLC的内燃机监控系统，包括PLC控制器、与PLC控制器相连接并监控机车运行情况的整车监控系统、与PLC控制器相连接的人机交互显示屏、设置在内燃机上的内燃机ECU以及连接于内燃机和内燃机ECU的CAN总线，所述PLC控制器与内燃机ECU之间连接有串口协议转换器，所述串口协议转换器分别对内燃机ECU的通信协议和PLC控制器的通信协议进行转换，实现PLC控制器对内燃机参数信号的收集和监控。
[0005]通过采用上述技术方案，内燃机内的传感器将采集到的参数信号经CAN总线传输至内燃机ECU，随后串口协议转换器对内燃机的CAN报文映射，然后PLC控制采集协议转换器中数据，并通过人机交互显示屏将内燃机参数进行显示，同时PLC控制器将整车监控系统采集的信号传输至人机交互显示屏进行显示，实现内燃机监控与整车监控的有机结合。
[0006]本专利技术进一步设置为：所述整车监控系统包括：车速采集模块，连接于PLC控制器，用于检测机车行驶速度；当检测到机车行驶速度时，输出车速信号；液压油压力采集模块，连接于PLC控制器，用于检测液压油箱内的压力；当检测到液压油箱内的压力时，输出液压检测信号；液压油温度采集模块，连接于PLC控制器，用于检测液压油温度；当检测到液压油温度时，输出液压油温度信号；燃油液位采集模块，连接于PLC控制器，用于检测燃油液位；当检测到燃油液位时，输出燃油液位信号。
[0007]通过采用上述技术方案，当PLC控制器接收到各个采集模块输出的信号时，PLC控制器向人机交互显示屏输出相对应的显示信号，随后人机交互显示屏将相关显示信号进行
显示，方便工作人员直观了解到整车运行情况。
[0008]本专利技术进一步设置为：所述整车监控系统还包括机车运转时间监控模块，所述机车运转时间监控模块设置在PLC控制器内，用于监控机车的运行时间。
[0009]通过采用上述技术方案，通过对机车运行时间进行累计，能够对发动机的保养提供参考，方便工作人员使用不同保养方案对机车进行保养。
[0010]本专利技术进一步设置为：所述整车监控系统还包括缓速器时长监控模块，连接于PLC控制器，用于监控机车缓速器大档位使用时间以及缓速器有效延时时间。
[0011]通过采用上述技术方案，通过监控缓速器的工作时长和有效延时，能够及时对缓速器的工作档位进行切换，避免缓速器过热损坏，延长缓速器的使用寿命。
[0012]本专利技术进一步设置为：所述整车监控系统还包括自动驻车监控模块，所述自动驻车监控模块连接于PLC控制器，用于监控机车停车时间；当机车停车时长达到预设值时，自动驻车监控模块输出自动驻车信号，当PLC控制器接收到自动驻车信号时，启动驻车制动。
[0013]通过采用上述技术方案，通过对自动控制驻车制动，能够简化操作，并保证行车安全。
[0014]本专利技术进一步设置为：还包括车速自调系统，所述车速自调系统包括连接于PLC控制器的指令输入器以及与PLC控制器相连接的机车油门，当指令输入器向PLC输入车速控制指令后，PLC控制器输出油门控制信号使机车车速变化。
[0015]通过采用上述技术方案，当工作人员需要调整机车行车速度时，只需要向指令输入器输入需要的机车速度，随后PLC控制器根据指令调整机车油门，从而改变机车内燃机的工作状态，从而改变机车的行车速度，方便工作人员对机车进行操作控制。
[0016]本专利技术进一步设置为：所述内燃机ECU的通信协议设置为SAE J1939 通用协议标准，用于内燃机CAN总线通讯；内燃机内的传感器定时将采集到的参数以报文形式发送到CAN总线上，连接于CAN总线上的监控单元通过SAE J1939 通用协议标准接收报文。
[0017]综上所述，本专利技术的有益技术效果为：1.通过设置PLC控制器和协议转换器，能够实现内燃机与机车各系统之间的有机整合，方便工作人员对机车进行操控；2.通过设置整车监控系统，能够对机车运行情况进行监控，保证机车运行安全；3.通过设置车速自调系统，能够方便工作人员对机车进行控制。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的系统结构示意图。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0020]参照图1，为本专利技术公开的一种基于PLC的内燃机监控系统，包括PLC控制器、与PLC控制器相连接的人机交互显示屏、设置在内燃机上的内燃机ECU以及连接于内燃机和内燃机ECU的CAN总线，PLC控制器与内燃机ECU之间连接有串口协议转换器，串口协议转换器分别对内燃机ECU的通信协议和PLC控制器的通信协议进行转换；内燃机内的传感器将采集到的参数信号经CAN总线传输至内燃机ECU，随后串口协议转换器对内燃机的CAN报文映射，然
后PLC控制器通过485协议采集协议转换器中的CAN报文映射数据，并通过人机交互显示屏将内燃机参数进行显示，同时PLC控制器将整车监控系统采集的信号传输至人机交互显示屏进行显示，实现内燃机监控与整车监控的有机结合。其中，PLC控制器设置为型号为DVP12SA2的机车PLC模组，人机交互显示屏设置为DOP-B07S515的显示屏，串口协议转换器设置为串口智能CAN协议转换器；内燃机ECU内用于内燃机CAN总线通讯的通信协议设置为SAE J1939 通用协议标准；内燃机内的传感器定时将采集到的参数以报文形式发送到CAN总线上，连接于CAN总线上的监控单元通过SAE J1939 通用协议标准接收报文。
[0021]进一步的，PLC控制器还连接有监控机车运行情况的整车监控系统，参照图1，整车监控系统包括：车速采集模块，连接于PLC控制器，用于检测机车行驶速度；当检测到机车行驶速度时，输出车速信号；当PLC控制器接收到车速信号时，PLC控制器向人机交互显示屏输出车速显示信号，当人机交互显示屏接收到车速显示信号时，人机交互显示屏显示车速，从而使工作人员直观了解到车速，方便对机车速度进行把控，同时PLC控制器对运行里程进行累计，方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的内燃机监控系统，其特征在于：包括PLC控制器、与PLC控制器相连接并监控机车运行情况的整车监控系统、与PLC控制器相连接的人机交互显示屏、设置在内燃机上的内燃机ECU以及连接于内燃机和内燃机ECU的CAN总线，所述PLC控制器与内燃机ECU之间连接有串口协议转换器，所述串口协议转换器分别对内燃机ECU的通信协议和PLC控制器的通信协议进行转换，实现PLC控制器对内燃机参数信号的收集和监控。2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的内燃机监控系统，其特征在于：所述整车监控系统包括：车速采集模块，连接于PLC控制器，用于检测机车行驶速度；当检测到机车行驶速度时，输出车速信号；液压油压力采集模块，连接于PLC控制器，用于检测液压油箱内的压力；当检测到液压油箱内的压力时，输出液压检测信号；液压油温度采集模块，连接于PLC控制器，用于检测液压油温度；当检测到液压油温度时，输出液压油温度信号；燃油液位采集模块，连接于PLC控制器，用于检测燃油液位；当检测到燃油液位时，输出燃油液位信号。3.根据权利要求2所述的一种基于PLC的内燃机监控系统，其特征在于：所述整车监控系统还包括机车运转时间监控模块，所述机车运转时间监控模块设置在PLC控制器内，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王吉友，武彬华，卫智浩，吕家明，田增辉，
申请(专利权)人：中铁十六局集团北京建功机械有限公司，
类型：发明
国别省市：