專利名稱：一種工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的模擬臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的模擬臺(tái)，屬于工程機(jī)械監(jiān)視與控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
工程機(jī)械是人類改造自然、利用自然最有力的工具，在許多領(lǐng)域都有著不可替代的作用。PLC (Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器)由于具有可靠性高、 通用型強(qiáng)、成本較低、軟硬件易于開(kāi)發(fā)以及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，使其在工業(yè)控制和工程機(jī)械等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。但是，隨著工程機(jī)械自動(dòng)化程度的進(jìn)一步提高、處理信息量的加大以及作業(yè)對(duì)象復(fù)雜程度的提高，PLC所擅長(zhǎng)的順序控制能力已經(jīng)無(wú)法滿足大中型工程機(jī)械的高端產(chǎn)品的要求。隨著計(jì)算機(jī)以及微電子技術(shù)的發(fā)展，采用32位CPU控制器為核心以及使用C、 LabVIEW等高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行編程并采用提高控制性能的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的高端大型工程機(jī)械控制系統(tǒng)已經(jīng)成為工程機(jī)械控制領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。目前已有的高端大型工程機(jī)械的控制系統(tǒng)都非常復(fù)雜，并且對(duì)控制系統(tǒng)的操作比較抽象，微量的操作也會(huì)引起高端大型工程機(jī)械的執(zhí)行動(dòng)作產(chǎn)生較大的變化，甚至?xí)a(chǎn)生嚴(yán)重的工程事故。因此，現(xiàn)有的高端大型工程機(jī)械普遍存在不能直觀的獲取執(zhí)行狀態(tài)、控制操作難度較大以及無(wú)法預(yù)先對(duì)控制操作的結(jié)果進(jìn)行估計(jì)的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決在現(xiàn)有的高端大型工程機(jī)械控制系統(tǒng)中存在的不能直觀的獲取執(zhí)行狀態(tài)、控制操作難度較大以及無(wú)法預(yù)先對(duì)控制操作的結(jié)果進(jìn)行估計(jì)的問(wèn)題，提出了一種工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的模擬臺(tái)，包括傳感器組件，用于模擬采集工程機(jī)械的動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置以及工作裝置的工況參數(shù)，并將所述工況參數(shù)發(fā)送給CAN模塊，以及向CAN模塊提供0 5VDC的電壓信號(hào)；執(zhí)行器組件，用于接收CAN模塊發(fā)送的控制信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行器；監(jiān)控對(duì)象模擬裝置，用于模擬工程機(jī)械工作裝置的動(dòng)作，并將傳感器組件和執(zhí)行器組件連接構(gòu)成閉環(huán)控制的監(jiān)控系統(tǒng)；CAN模塊，用于將傳感器組件發(fā)送的工況參數(shù)通過(guò)CAN總線發(fā)送給監(jiān)控上位機(jī)，以及將監(jiān)控上位機(jī)通過(guò)CAN總線發(fā)送的控制信號(hào)發(fā)送給執(zhí)行器組件；監(jiān)控上位機(jī)，用于將CAN模塊發(fā)送的工況參數(shù)顯示給用戶，并根據(jù)用戶輸入的控制命令向CAN模塊發(fā)送控制信號(hào)，以及根據(jù)用戶輸入的命令更改監(jiān)控系統(tǒng)的通信設(shè)置。本實(shí)用新型通過(guò)將采集的工況信息通過(guò)CAN模塊發(fā)送給監(jiān)控上位機(jī)，并由監(jiān)控上位機(jī)根據(jù)工況參數(shù)及用戶輸入的控制命令對(duì)工程機(jī)械的動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置以及工作裝置進(jìn)行相應(yīng)的控制，能夠直觀的獲取高端大型工程機(jī)械的執(zhí)行狀態(tài)，具有對(duì)高端大型工程機(jī)械的控制操作難度較小以及能夠預(yù)先對(duì)高端大型工程機(jī)械控制操作的結(jié)果進(jìn)行估計(jì)的特點(diǎn)ο
圖1是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
提供的工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的模擬臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
提供的模擬臺(tái)安裝的試驗(yàn)臺(tái)架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
提供了一種工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的模擬臺(tái)，包括傳感器組件、執(zhí)行器組件、監(jiān)控對(duì)象模擬裝置、CAN模塊和監(jiān)控上位機(jī)，傳感器組件，用于模擬采集工程機(jī)械的動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置以及工作裝置的工況參數(shù)，并將所述工況參數(shù)發(fā)送給CAN 模塊，以及向CAN模塊提供0 5VDC的電壓信號(hào)；執(zhí)行器組件，用于接收CAN模塊發(fā)送的控制信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行器；監(jiān)控對(duì)象模擬裝置，用于模擬工程機(jī)械工作裝置的動(dòng)作， 并將傳感器組件和執(zhí)行器組件連接構(gòu)成閉環(huán)控制的監(jiān)控系統(tǒng)；CAN模塊，用于將傳感器組件發(fā)送的工況參數(shù)通過(guò)CAN總線發(fā)送給監(jiān)控上位機(jī)，以及將監(jiān)控上位機(jī)通過(guò)CAN總線發(fā)送的控制信號(hào)發(fā)送給執(zhí)行器組件；監(jiān)控上位機(jī)，用于將CAN模塊發(fā)送的工況參數(shù)顯示給用戶， 并根據(jù)用戶輸入的控制命令向CAN模塊發(fā)送控制信號(hào)，以及根據(jù)用戶輸入的命令更改監(jiān)控系統(tǒng)的通信設(shè)置。該工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的模擬臺(tái)用于模擬對(duì)高端大型工程機(jī)械的監(jiān)視和控制，其主要原理是在CAN總線的支持下，通過(guò)監(jiān)控上位機(jī)對(duì)工程機(jī)械動(dòng)力裝置模擬部件的工況參數(shù)的采集以及對(duì)工程機(jī)械工作裝置動(dòng)作模擬部件的動(dòng)作執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)模擬高端大型工程機(jī)械的運(yùn)行狀況。為了更清楚的說(shuō)明該技術(shù)方案，下面結(jié)合說(shuō)明書附圖進(jìn)行說(shuō)明，如圖1所示，該工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的模擬臺(tái)具體可以包括傳感器組件1，用于模擬采集工程機(jī)械的動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置以及工作裝置的工況參數(shù)，并將所述工況參數(shù)發(fā)送給CAN模塊4，以及向CAN模塊4提供0 5VDC的電壓信號(hào)；執(zhí)行器組件2，用于接收CAN模塊4發(fā)送的控制信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行器；監(jiān)控對(duì)象模擬裝置3，用于模擬工程機(jī)械工作裝置的動(dòng)作，并將傳感器組件1和執(zhí)行器組件2連接構(gòu)成閉環(huán)控制的監(jiān)控系統(tǒng)；CAN模塊4，用于將傳感器組件1發(fā)送的工況參數(shù)通過(guò)CAN總線發(fā)送給監(jiān)控上位機(jī) 5，以及將監(jiān)控上位機(jī)5通過(guò)CAN總線發(fā)送的控制信號(hào)發(fā)送給執(zhí)行器組件2 ；監(jiān)控上位機(jī)5，用于將CAN模塊4發(fā)送的工況參數(shù)顯示給用戶，并根據(jù)用戶輸入的控制命令向CAN模塊4發(fā)送控制信號(hào)，以及根據(jù)用戶輸入的命令更改監(jiān)控系統(tǒng)的通信設(shè)置。具體的，由于傳感器是工程機(jī)械感知其動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置、工作裝置運(yùn)行情況及周圍環(huán)境狀態(tài)的重要器件，其量程、精度、分辨率、信號(hào)輸出類型、可靠性等參數(shù)都可影響監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)信號(hào)采集的質(zhì)量、測(cè)控系統(tǒng)的價(jià)格、搭建測(cè)控平臺(tái)的復(fù)雜程度。因此，為了更準(zhǔn)確的模擬采集工程機(jī)械的動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置以及工作裝置的工況參數(shù)，傳感器組件1的組成應(yīng)該考慮到工程機(jī)械的測(cè)量目的、測(cè)量對(duì)象以及測(cè)量環(huán)境，合理選擇傳感器，令其性價(jià)比達(dá)到最優(yōu)。在傳感器組件1中，可以包括溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、流量傳感器、位移傳感器(包括線位移和度位移傳感器)、速度傳感器(包括角速度傳感器和線速度傳感器)、扭矩傳感器、風(fēng)速傳感器、圖像傳感器、開(kāi)關(guān)量傳感器、數(shù)字量傳感器等覆蓋一般工程機(jī)械運(yùn)行過(guò)程工況參數(shù)檢測(cè)需要的傳感器等多種數(shù)據(jù)采集設(shè)備，可以根據(jù)具體的工況選擇搭配其中的一種或幾種相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。其中，溫度傳感器可用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械液壓系統(tǒng)內(nèi)液壓油溫度以及油箱內(nèi)溫度的測(cè)定，來(lái)對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控，冷卻系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)冷卻水進(jìn)出口溫差來(lái)實(shí)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)的安全監(jiān)控；扭矩傳感器可用來(lái)檢測(cè)一定范圍內(nèi)的扭矩，實(shí)現(xiàn)對(duì)大力臂構(gòu)件的保護(hù)，當(dāng)達(dá)到扭矩極值，進(jìn)行安全報(bào)警；拉壓力傳感器可用來(lái)對(duì)產(chǎn)生拉壓動(dòng)作的部件進(jìn)行拉壓力檢測(cè)，對(duì)一定量程范圍內(nèi)的拉壓力進(jìn)行檢測(cè)并通過(guò)變送器產(chǎn)生0 5VDC范圍內(nèi)的電壓信號(hào)；風(fēng)速傳感器可對(duì)工程機(jī)械工作現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)速，從一級(jí)到十二級(jí)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)到的風(fēng)速可作為駕駛員進(jìn)行操作的參考，或者輸入到控制器中，按照預(yù)先的程序設(shè)定來(lái)對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行進(jìn)一步的控制，如果風(fēng)速超過(guò)報(bào)警限度，可以報(bào)警或者停機(jī)；線位移傳感器可以對(duì)于需要測(cè)定線位移的部件進(jìn)行檢測(cè)，位移是否到位等；角速度傳感器是通過(guò)光電編碼器輸出的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)變送器可實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速的測(cè)量；角位移傳感器通過(guò)增量式光電編碼器輸出的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)變送器可實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)角度的測(cè)量；光電開(kāi)關(guān)也可實(shí)現(xiàn)對(duì)位移的檢測(cè)，通?？捎脕?lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)部件是否到位；接近開(kāi)關(guān)可以對(duì)金屬物體進(jìn)行檢測(cè)，用以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件的位移是否到位，還可以通過(guò)檢測(cè)與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬物體經(jīng)過(guò)接近開(kāi)光的次數(shù)來(lái)測(cè)定軸的轉(zhuǎn)速；圖像傳感器可以檢測(cè)對(duì)象周圍圖像信息，以防止機(jī)械之間的干涉和碰撞的發(fā)生；等等。典型的工程機(jī)械的執(zhí)行器有各種控制流量、方向、壓力的液壓閥件，電動(dòng)系統(tǒng)中的各類電機(jī)、繼電器、電磁鐵，氣動(dòng)系統(tǒng)中的氣動(dòng)閥件，冷卻系統(tǒng)中的冷卻風(fēng)扇等。在本具體實(shí)施方式
中的模擬臺(tái)上可以選取一些典型的并且容易實(shí)現(xiàn)的執(zhí)行器組成執(zhí)行器組件2 齒輪減速馬達(dá)、步進(jìn)電機(jī)、兩位三通氣動(dòng)換向閥、兩位四通液壓換向閥、風(fēng)扇、電磁鐵、固體繼電器中的一種或幾種。通過(guò)這些執(zhí)行器的動(dòng)作，來(lái)模擬檢驗(yàn)監(jiān)控系統(tǒng)的控制功能是否得以實(shí)現(xiàn)。監(jiān)控對(duì)象模擬裝置3的兩端分別與傳感器組件1和執(zhí)行器組件2相連接，以構(gòu)成閉環(huán)控制的監(jiān)控系統(tǒng)，用于模擬工程機(jī)械工作裝置的動(dòng)作。CAN模塊4可采用高性能16位MCU技術(shù)，具體可選用Freescale的16位微控制器 HCS12系列MC9S12XEQ-512單片機(jī)，該單片機(jī)具有MSCAN塊及16路8位AD采集；4路P麗通道；8路IO接口 ；CAN通信；模塊具有抗震性能；采用專用監(jiān)控軟件。其中每個(gè)模塊16個(gè)模擬信號(hào)通道可對(duì)0 5VDC的電壓信號(hào)進(jìn)行采集，4個(gè)PWM信號(hào)通道輸出5V高電平，4個(gè)數(shù)字I/O通道在輸出狀態(tài)下，高電平為5V ；在輸入狀態(tài)下，可以接收高電平為5V的開(kāi)關(guān)信號(hào)。其MSCAN模塊又有新增模塊XGATE協(xié)處理器模塊和FlexRay模塊來(lái)支持，使得其CAN 通信在數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送性能大大提高。CAN模塊4與監(jiān)控上位機(jī)5通過(guò)CAN總線交互的CAN報(bào)文是以廣播形式發(fā)送的， 當(dāng)CAN總線上有報(bào)文時(shí)，只有發(fā)送節(jié)點(diǎn)在發(fā)送CAN報(bào)文，其他的節(jié)點(diǎn)都只能接收；當(dāng)其它節(jié)點(diǎn)接收到CAN報(bào)文之后，會(huì)將CAN報(bào)文暫時(shí)存儲(chǔ)到一個(gè)激活的后臺(tái)接收緩沖區(qū)中，進(jìn)而進(jìn)行濾波。如果節(jié)點(diǎn)所接收到的CAN報(bào)文正是其需要的報(bào)文，則接收該CAN報(bào)文；如果接收節(jié)點(diǎn)并不需要此報(bào)文，則暫時(shí)存儲(chǔ)的CAN報(bào)文會(huì)被下一個(gè)CAN報(bào)文所覆蓋。監(jiān)控上位機(jī)5可以采用EM9161，EM9161是一塊嵌入式主板，主要面向工業(yè)自動(dòng)化。其擴(kuò)展的底板上設(shè)有CAN通信接口，以及觸控式液晶顯示屏，可以實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械工作狀態(tài)的監(jiān)視以及對(duì)相關(guān)執(zhí)行器的控制，同時(shí)也可以通過(guò)觸控式界面對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。該主板可以作為封裝好的芯片使用，其兩側(cè)有雙排插針，而根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求而設(shè)計(jì)的底板上面有插槽，這樣主板和底板的配合構(gòu)成了完整的智能設(shè)備。EM9161底板的基本功能主要包括依據(jù)工程應(yīng)用需求提供各種通訊接口、提供電源模塊為主板供電、擴(kuò)展專用電路等。底板的設(shè)計(jì)包括底板尺寸以及接口放置的位置，都應(yīng)該充分考慮所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的實(shí)際需求。另外整機(jī)的電磁兼容性的優(yōu)劣也能在底板的設(shè)計(jì)上有所體現(xiàn)。本具體實(shí)施方式
提供的模擬臺(tái)主要是為了模擬工程機(jī)械中最具有代表性的狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)以及工作裝置的典型動(dòng)作，用以驗(yàn)證通用型工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的可行性，以及對(duì)工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。各個(gè)監(jiān)控器件的功能分述如下溫度傳感器可用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械液壓系統(tǒng)內(nèi)液壓油溫度以及油箱內(nèi)溫度的測(cè)定，來(lái)對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控， 冷卻系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)冷卻水進(jìn)出口溫差來(lái)實(shí)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)的安全監(jiān)控；扭矩傳感器可用來(lái)檢測(cè)一定范圍內(nèi)的扭矩，實(shí)現(xiàn)對(duì)大力臂構(gòu)件的保護(hù)，當(dāng)達(dá)到扭矩極值，進(jìn)行安全報(bào)警；拉壓力傳感器可用來(lái)對(duì)產(chǎn)生拉壓動(dòng)作的部件進(jìn)行拉壓力檢測(cè)，對(duì)一定量程范圍內(nèi)的拉壓力進(jìn)行檢測(cè)并通過(guò)變送器產(chǎn)生0 5VDC范圍內(nèi)的電壓信號(hào)；風(fēng)速傳感器可對(duì)工程機(jī)械工作現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)速，從一級(jí)到十二級(jí)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)到的風(fēng)速可作為駕駛員進(jìn)行操作的參考，或者輸入到控制器中，按照預(yù)先的程序設(shè)定來(lái)對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行進(jìn)一步的控制，如果風(fēng)速超過(guò)報(bào)警限度，可以報(bào)警或者停機(jī)；線位移傳感器可以對(duì)于需要測(cè)定線位移的部件進(jìn)行檢測(cè)，位移是否到位等；角速度傳感器是通過(guò)光電編碼器輸出的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)變送器可實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速的測(cè)量； 角位移傳感器通過(guò)增量式光電編碼器輸出的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)變送器可實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)角度的測(cè)量；光電開(kāi)關(guān)也可實(shí)現(xiàn)對(duì)位移的檢測(cè)，通?？捎脕?lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)部件是否到位；接近開(kāi)關(guān)可以對(duì)金屬物體進(jìn)行檢測(cè)，用以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件的位移是否到位，還可以通過(guò)檢測(cè)與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬物體經(jīng)過(guò)接近開(kāi)光的次數(shù)來(lái)測(cè)定軸的轉(zhuǎn)速。本具體實(shí)施方式
的模擬臺(tái)安裝在如圖2所示的實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上，其結(jié)構(gòu)采用3號(hào)角鋼焊接制作，三層面板采用3mm鋁合金板鋪設(shè)，11個(gè)CAN模塊所用的插槽使用鋁合金導(dǎo)軌粘接而成，臺(tái)架四腳采用30mm萬(wàn)向輪。為了模擬工程機(jī)械工作裝置中所用的行程控制裝置，本具體實(shí)施方式
利用直流電機(jī)和凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了線位移信號(hào)發(fā)生裝置。為了給位移傳感器一個(gè)能夠檢測(cè)到的位移信號(hào)，利用直流減速電機(jī)帶動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一個(gè)行程為0 15mm的連續(xù)位移。在控制器中寫入相應(yīng)的控制程序，可以通過(guò)傳感器傳送回來(lái)的位移信息來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的開(kāi)啟/停止、轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)向，進(jìn)而控制凸輪的行程。工程機(jī)械的工作裝置經(jīng)常涉及到回轉(zhuǎn)動(dòng)作，回轉(zhuǎn)的角度和角速度的測(cè)定是工程機(jī)械監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的重要對(duì)象。利用PWM信號(hào)控制直流齒輪減速馬達(dá)帶動(dòng)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)正向和反向旋轉(zhuǎn)以及變速旋轉(zhuǎn)，全部的檢測(cè)信號(hào)通過(guò)智能儀表的變送可以實(shí)時(shí)在監(jiān)控屏上進(jìn)行顯示。為了模擬室外風(fēng)環(huán)境，給風(fēng)速傳感器提供風(fēng)速信號(hào)，本文利用直流微型風(fēng)機(jī)和塔機(jī)專用風(fēng)速傳感器設(shè)計(jì)制作了風(fēng)速信號(hào)產(chǎn)生裝置。利用CAN模塊產(chǎn)生的PWM信號(hào)可以使微型直流風(fēng)機(jī)產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)速和風(fēng)速，變化的風(fēng)速推動(dòng)風(fēng)速傳感器的三個(gè)風(fēng)杯圍繞傳感器軸旋轉(zhuǎn)。風(fēng)速傳感器傳回變化的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)變送之后，能夠?qū)崟r(shí)地顯示當(dāng)時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)速，為工程機(jī)械的運(yùn)行提供可供參考的環(huán)境參數(shù)。采用本具體實(shí)施方式
提供的技術(shù)方案，通過(guò)將采集的工況信息通過(guò)CAN模塊發(fā)送給監(jiān)控上位機(jī)，并由監(jiān)控上位機(jī)根據(jù)工況參數(shù)及用戶輸入的控制命令對(duì)工程機(jī)械的動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置以及工作裝置進(jìn)行相應(yīng)的控制，能夠直觀的獲取高端大型工程機(jī)械的執(zhí)行狀態(tài)，具有對(duì)高端大型工程機(jī)械的控制操作難度較小以及能夠預(yù)先對(duì)高端大型工程機(jī)械控制操作的結(jié)果進(jìn)行估計(jì)的特點(diǎn)。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的模擬臺(tái)，其特征在于，包括傳感器組件，用于模擬采集工程機(jī)械的動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置以及工作裝置的工況參數(shù)， 并將所述工況參數(shù)發(fā)送給CAN模塊，以及向CAN模塊提供0 5VDC的電壓信號(hào)； 執(zhí)行器組件，用于接收CAN模塊發(fā)送的控制信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行器； 監(jiān)控對(duì)象模擬裝置，用于模擬工程機(jī)械工作裝置的動(dòng)作，并將傳感器組件和執(zhí)行器組件連接構(gòu)成閉環(huán)控制的監(jiān)控系統(tǒng)；CAN模塊，用于將傳感器組件發(fā)送的工況參數(shù)通過(guò)CAN總線發(fā)送給監(jiān)控上位機(jī)，以及將監(jiān)控上位機(jī)通過(guò)CAN總線發(fā)送的控制信號(hào)發(fā)送給執(zhí)行器組件；監(jiān)控上位機(jī)，用于將CAN模塊發(fā)送的工況參數(shù)顯示給用戶，并根據(jù)用戶輸入的控制命令向CAN模塊發(fā)送控制信號(hào)，以及根據(jù)用戶輸入的命令更改監(jiān)控系統(tǒng)的通信設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的模擬臺(tái)，其特征在于，所述傳感器組件包括溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、流量傳感器、位移傳感器、速度傳感器、扭矩傳感器、風(fēng)速傳感器、圖像傳感器、開(kāi)關(guān)量傳感器或數(shù)字量傳感器中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的模擬臺(tái)，其特征在于，所述執(zhí)行器組件包括齒輪減速馬達(dá)、步進(jìn)電機(jī)、兩位三通氣動(dòng)換向閥、兩位四通液壓換向閥、風(fēng)扇、電磁鐵、 固體繼電器中的一種或幾種。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種工程機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)的模擬臺(tái)，屬于工程機(jī)械監(jiān)視與控制技術(shù)領(lǐng)域，以解決在現(xiàn)有的高端大型工程機(jī)械控制系統(tǒng)中存在的不能直觀的獲取執(zhí)行狀態(tài)、控制操作難度較大以及無(wú)法預(yù)先對(duì)控制操作的結(jié)果進(jìn)行估計(jì)的問(wèn)題。該模擬臺(tái)的傳感器組件用于模擬采集工程機(jī)械的工況參數(shù)并發(fā)送給CAN模塊；執(zhí)行器組件用于接收控制信號(hào)并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行器；監(jiān)控對(duì)象模擬裝置用于模擬工程機(jī)械傳動(dòng)裝置的動(dòng)作，并將傳感器組件和執(zhí)行器組件連接構(gòu)成閉環(huán)控制的監(jiān)控系統(tǒng)；CAN模塊用于將工況參數(shù)發(fā)送給監(jiān)控上位機(jī)，將控制信號(hào)發(fā)送給執(zhí)行器組件；監(jiān)控上位機(jī)用于將工況參數(shù)顯示給用戶，并根據(jù)控制命令向CAN模塊發(fā)送控制信號(hào)，根據(jù)輸入的命令更改監(jiān)控系統(tǒng)的通信設(shè)置。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202159255SQ201120089270
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者曾曉淵, 陳寶江 申請(qǐng)人:北京建筑工程學(xué)院