專利名稱：柴油機控制系統(tǒng)、主控制器及執(zhí)行控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實用新型涉及內(nèi)燃機車制造技木，尤其涉及ー種柴油機控制系統(tǒng)、主控制器及執(zhí)行控制器。
背景技術(shù)：
柴油機為內(nèi)燃機車提供動力，是內(nèi)燃機車特別是鐵路內(nèi)燃機車的核心。現(xiàn)有內(nèi)燃機車的動カ傳動方式包括液カ傳動和電カ傳動。液力傳動式內(nèi)燃機車是由柴油機曲軸帶動液カ傳動箱，將液壓壓カ傳遞到動カ轉(zhuǎn)向架，從而驅(qū)動機車行駛；電カ傳動式內(nèi)燃機車是由柴油機帶動主發(fā)電機發(fā)電，通過把電能輸送到動カ轉(zhuǎn)向架驅(qū)動電機，從而驅(qū)動機車行駛。這兩種傳動方式都說明了柴油機的在機車等車輛運行中的重要作用?，F(xiàn)有技術(shù)內(nèi)燃機車只能近程控制柴油機啟動。圖I為現(xiàn)有技術(shù)柴油機的連接示意圖。如圖I所示，現(xiàn)有技術(shù)中，柴油機安裝在控制司機室附近，可直接用導(dǎo)線將控制司機室和柴油機連接起來，蓄電池負(fù)極直接與柴油機相連，蓄電池正極經(jīng)控制司機室啟動鑰匙開關(guān)連接到柴油機。當(dāng)機車需要啟機時，首先打開控制司機室的起機按鈕，柴油機的馬達(dá)(或電機)得電，于是柴油機開始旋轉(zhuǎn)啟動，由此機車完成啟機過程。為了能夠?qū)崟r監(jiān)控柴油機各項性能參數(shù)，需將柴油機內(nèi)部各種傳感器參數(shù)顯示到控制司機室內(nèi)部，這樣，柴油機的各種傳感器參數(shù)，如溫度、燃油壓カ等參數(shù)需要直接輸送到控制司機室。發(fā)明人在實踐現(xiàn)有技術(shù)的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中柴油機只能近程啟動，柴油機通常安放在控制司機室附近，由于柴油機運行時的震動強烈，往往會影響駕駛員的視聽并會影響控制司機室內(nèi)安裝的重要電氣原件的使用壽命。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供ー種柴油機控制系統(tǒng)、主控制器及執(zhí)行控制器，用以實現(xiàn)柴油機的遠(yuǎn)程控制。本實用新型提供了ー種柴油機控制系統(tǒng)，包括用于生成柴油機控制指令并經(jīng)CAN總線向執(zhí)行控制器發(fā)送的主控制器；用于經(jīng)所述CAN總線接收所述柴油機控制指令并控制柴油機的相應(yīng)元件執(zhí)行相應(yīng)動作的執(zhí)行控制器；所述執(zhí)行控制器與所述主控制器通過所述CAN總線連接，且所述執(zhí)行控制器與所述柴油機連接?？蛇x的，所述主控制器包括用于調(diào)用主控程序以生成柴油機控制指令并經(jīng)CAN總線向執(zhí)行控制器發(fā)送的主CPU ;存儲所述主控程序的主程序存儲器；以及經(jīng)所述CAN總線與所述執(zhí)行控制器連接的主I/O接ロ模塊；所述主程序存儲器和所述主I/O接ロ模塊，分別與所述主CPU連接并接受所述主CPU的控制。進(jìn)ー步的，所述主控制器還可包括用于存儲執(zhí)行控制器的地址與執(zhí)行控制器連接的柴油機的元件之間的映射關(guān)系的地址單元；所述地址單元與所述主CPU連接并接受所述主CPU控制。可選的，所述執(zhí)行控制器包括用于經(jīng)CAN總線接收到所述柴油機控制指令，調(diào)用執(zhí)行程序以獲取所述柴油機控制信令的內(nèi)容并控制柴油機的相應(yīng)元件執(zhí)行相應(yīng)動作的執(zhí)行CPU ;存儲執(zhí)行程序的執(zhí)行程序存儲器；以及與柴油機連接并經(jīng)所述CAN總線與主控制器連接執(zhí)行I/O接ロ模塊；所述執(zhí)行程序存儲器和所述執(zhí)行I/O接ロ模塊，分別與所述執(zhí)行CPU連接并接受所述執(zhí)行CPU的控制。本實用新型還提供了一種主控制器，包括用于調(diào)用主控程序以生成柴油機控制指令并經(jīng)CAN總線向執(zhí)行控制器發(fā)送的主CPU ;存儲所述主控程序的主程序存儲器；以及經(jīng)所述CAN總線與所述執(zhí)行控制器連接的主I/O接ロ模塊；所述主程序存儲器和所述主I/O接ロ模塊，分別與所述主CPU連接并接受所述主CPU的控制。可選的，所述主控制器還可包括用于存儲執(zhí)行控制器的地址與執(zhí)行控制器連接 的柴油機的元件之間的映射關(guān)系的地址單元；所述地址単元與所述主CPU連接并接受所述主CPU控制。本實用新型還提供了ー種執(zhí)行控制器，包括用于經(jīng)CAN總線接收柴油機控制指令，調(diào)用執(zhí)行程序以獲取所述柴油機控制信令的內(nèi)容并控制柴油機的相應(yīng)元件執(zhí)行相應(yīng)動作的執(zhí)行CPU ;存儲所述執(zhí)行程序的執(zhí)行程序存儲器；以及與柴油機連接并經(jīng)所述CAN總線與主控制器連接的執(zhí)行I/O接ロ模塊；所述執(zhí)行程序存儲器和所述執(zhí)行I/O接ロ模塊，分別與所述執(zhí)行CPU連接并接受所述執(zhí)行CPU的控制。本實用新型提供的柴油機控制系統(tǒng)及控制器中，主控制器和執(zhí)行控制器之間通過總線連接，二者根據(jù)CAN總線通信協(xié)議進(jìn)行柴油機控制指令和/或柴油機的性能參數(shù)交換。由于CAN總線支持承載較大數(shù)量的數(shù)據(jù)傳輸且傳輸距離可近可遠(yuǎn)，由此本實用新型可實現(xiàn)主控制器對與執(zhí)行控制器連接的柴油機的遠(yuǎn)程控制，提高了應(yīng)用的方便性。

為了更清楚地說明本實用新型或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)柴油機的連接示意圖；圖2為本實用新型實施例一提供的柴油機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施ニ提供的主控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型實施三提供的執(zhí)行控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型實施例四提供的柴油機控制方法流程圖；圖6為本實用新型實施例五提供的柴油機控制方法流程圖；圖7為本實用新型實施例六提供的柴油機控制方法的信令交互圖；圖8為本實用新型實施例七提供的柴油機控制方法的信令交互圖。附圖標(biāo)記I-主控制器；2-執(zhí)行控制器；3-柴油機；4-CAN總線；11-主CPU ;12-主程序存儲器；[0034]13-主I/O接ロ模塊；14-地址單元；21-執(zhí)行CPU ；22-執(zhí)行程序存儲器；23_執(zhí)行I/O接ロ模塊；5_讀寫設(shè)備。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型中的附圖，對本實用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。本實用新型以下實施例的序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。 圖2為本實用新型實施例一提供的柴油機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示的柴油機控制系統(tǒng)包括主控制器I和執(zhí)行控制器2，執(zhí)行控制器2與主控制器I通過控制器局域網(wǎng)(Controller Area Network,簡稱CAN)總線4連接，且執(zhí)行控制器I與柴油機3連接。主控制器I用于生成柴油機控制指令，根據(jù)CAN總線協(xié)議并經(jīng)所述CAN總線4，向所述執(zhí)行控制器2發(fā)送所述柴油機控制指令；所述柴油機控制指令包括柴油機受控的元件及其需執(zhí)行的動作信息。執(zhí)行控制器2用于根據(jù)所述CAN總線協(xié)議并經(jīng)所述CAN總線4接收所述柴油機控制指令，并根據(jù)所述柴油機控制指令控制所述柴油機3的相應(yīng)元件執(zhí)行相應(yīng)的動作?？蛇x的，執(zhí)行控制器2還可用于獲取柴油機3的性能參數(shù)，根據(jù)獲取的柴油機3的性能參數(shù)生成柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包，根據(jù)所述CAN總線通信協(xié)議并經(jīng)所述CAN總線向主控制器I發(fā)送柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包。相應(yīng)的，主控制器I還可用于根據(jù)所述CAN總線通信協(xié)議并經(jīng)所述CAN總線，接收執(zhí)行控制器2發(fā)送的柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包，獲取所述柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包包括的柴油機的性能參數(shù)，向外接讀寫設(shè)備發(fā)送所述性能參數(shù)，和/或，調(diào)用所述主程序存儲器存儲的主控程序根據(jù)所述性能參數(shù)生成所述柴油機控制指令?？蛇x的，柴油機控制系統(tǒng)中可包括多個執(zhí)行控制器2，每個執(zhí)行控制器2與柴油機3的部分元件連接，且每個執(zhí)行控制器2與主控制器I通過CAN總線4連接。主控制器I還可用于預(yù)先獲取執(zhí)行控制器的地址與執(zhí)行控制器連接的柴油機的元件之間的映射關(guān)系，在生成柴油機控制指令之前，確定與柴油機受控的元件連接的執(zhí)行控制器即目的執(zhí)行控制器的地址；之后生成柴油機控制指令，生成的柴油機控制指令包括目的執(zhí)行控制器的地址。相應(yīng)的，執(zhí)行控制器2還可用于在獲取所述柴油機控制指令后，比較所述柴油機控制指令包括的目的執(zhí)行控制器的地址與執(zhí)行控制器自身地址是否相符，如果相符，則說明該柴油機控制指令為主控制器發(fā)送給執(zhí)行控制器自身的，執(zhí)行控制器控制與其連接的柴油機受控的元件執(zhí)行相應(yīng)動作；如果不符，則丟棄所述柴油機控制指令。本實施例提供的柴油機控制系統(tǒng)中，主控制器和執(zhí)行控制器之間通過總線連接，二者根據(jù)CAN總線通信協(xié)議進(jìn)行柴油機控制指令和/或柴油機的性能參數(shù)交換。由于CAN總線支持承載較大數(shù)量的數(shù)據(jù)傳輸且傳輸距離可近可遠(yuǎn)，由此本實施例提供的柴油機控制系統(tǒng)可實現(xiàn)主控制器對與執(zhí)行控制器連接的柴油機的遠(yuǎn)程控制，提高了應(yīng)用的方便性。圖3為本實用新型實施ニ提供的主控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示的柴油機控制系統(tǒng)中的主控制器的結(jié)構(gòu)可如圖3所示，具體的，主控制器I包括主CPU11、主程序存儲器12、主I/O接ロ模塊13 ;主程序存儲器12和主I/O接ロ模塊13，分別與主CPUll連接并接受主CPUll的控制。主程序存儲器12可用于存儲主控程序。主I/O接ロ模塊13經(jīng)CAN總線與執(zhí)行控制器連接；此外，主I/O接ロ模塊13還可與內(nèi)燃機車控制司機室內(nèi)的儀器，如發(fā)動機等連接。主CPUll用于調(diào)用主程序存儲器12存儲的主控程序以生成柴油機控制指令，通過所述主I/O接ロ模塊13并經(jīng)所述CAN總線4，向所述執(zhí)行控制器2發(fā)送所述柴油機控制指令，以使所述執(zhí)行控制器2控制其連接的柴油機3的相應(yīng)元件執(zhí)行相應(yīng)動作；其中，所述柴油機控制指令包括柴油機的受控元件及其需執(zhí)行的動作信息?？蛇x的，所述主CPUll還可用于通過所述主I/O接ロ模塊13經(jīng)所述CAN總線4，接收所述執(zhí)行控制器發(fā)送的柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包；調(diào)用所述主程序存儲器12存儲的主控程序以獲取所述柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包包括的柴油機的性能參數(shù)；通過所述主I/O接ロ模塊13向外接讀寫設(shè)備5發(fā)送所述性能參數(shù)，和/或，調(diào)用所述主程序存儲器12存儲的主控程序根據(jù)所述性能參數(shù)生成所述柴油機控制指令。例如主CPUll獲取的柴油機的性能參數(shù)為柴油機的燃油壓カ；如果主CPUll獲取的所述燃油壓カ大于預(yù)先設(shè)定的燃油壓カ門限值時，主CPUll可調(diào)用主程序存儲器12存儲的主控程序生成調(diào)小燃油壓カ的柴油進(jìn)控制指令，并經(jīng)CAN總線向執(zhí)行控制器發(fā)送。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可選的，所述主控制器I還可包括地址單元14。地址単元14與所述主CPUll連接并接受所述主CPUll控制，用于存儲執(zhí)行控制器的地址與執(zhí)行控制器連接的柴油機的元件之間的映射關(guān)系?？蛇x的，所述主CPUll還可用于在調(diào)用所述主程序存儲器12存儲的主控程序之前，查詢所述地址単元14以確定目的執(zhí)行控制器的地址；所述目的執(zhí)行控制器為與所述柴油機受控的元件連接的執(zhí)行控制器；生成的所述柴油機控制指令還包括所述目的執(zhí)行控制器的地址。本實施例提供的主控制器和執(zhí)行控制器之間通過總線連接，二者根據(jù)CAN總線通信協(xié)議進(jìn)行柴油機控制指令和/或柴油機的性能參數(shù)交換。由于CAN總線支持承載較大數(shù)量的數(shù)據(jù)傳輸且傳輸距離可近可遠(yuǎn)，主控制器可對與執(zhí)行控制器連接的柴油機進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，提高了應(yīng)用的方便性。圖4為本實用新型實施三提供的執(zhí)行控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示的柴油機控制系統(tǒng)中的執(zhí)行控制器的結(jié)構(gòu)可如圖4所示，具體的，執(zhí)行控制器2包括執(zhí)行CPU21、存儲執(zhí)行程序的執(zhí)行程序存儲器22、執(zhí)行I/O接ロ模塊23 ;所述執(zhí)行程序存儲器22和所述執(zhí)行I/O接ロ模塊23，分別與所述執(zhí)行CPU21連接并接受所述執(zhí)行CPU21的控制；所述執(zhí)行I/O接ロ模塊23與柴油機3連接，且所述執(zhí)行I/O接ロ模塊23經(jīng)所述CAN總線4與主控制器I連接。所述執(zhí)行CPU21可用于通過所述執(zhí)行I/O接ロ模塊23并經(jīng)所述CAN總線4接收到所述柴油機控制指令，調(diào)用所述執(zhí)行程序存儲器22存儲的執(zhí)行程序以獲取所述柴油機控制信令的內(nèi)容，通過所述執(zhí)行I/O接ロ模塊23控制所述柴油機3的相應(yīng)元件執(zhí)行相應(yīng)的動作；所述柴油機控制信令包括柴油機的受控元件及其需執(zhí)行的動作信息。所述執(zhí)行CPU21還可用于通過所述執(zhí)行I/O接ロ模塊23獲取所述柴油機的性能參數(shù)，調(diào)用所述執(zhí)行程序存儲器22存儲的執(zhí)行程序以生成包括所述性能參數(shù)的柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包，通過所述執(zhí)行I/O接ロ模塊23并經(jīng)由CAN總線4發(fā)送所述柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包。進(jìn)ー步的，所述執(zhí)行CPU21還可用于在獲取所述柴油機控制指令后，如果所述柴油機控制指令包括的目的執(zhí)行控制器地址與自身地址不符，則丟棄所述柴油機控制指令。本實施例提供的執(zhí)行控制器和主控制器之間通過總線連接，二者根據(jù)CAN總線通信協(xié)議進(jìn)行柴油機控制指令和/或柴油機的性能參數(shù)交換。由于CAN總線支持承載較大數(shù)量的數(shù)據(jù)傳輸且傳輸距離可近可遠(yuǎn)，執(zhí)行控制器可執(zhí)行主控制器的遠(yuǎn)程控制指令，和/或遠(yuǎn)程向主控制器反饋柴油機的性能參數(shù)，從而提高了應(yīng)用的方便性。圖5為本實用新型實施例四提供的柴油機控制方法流程圖。本實施例執(zhí)行主體可為主控制器，即本實施例是從主控制器側(cè)描述柴油機控制方法的流程圖。如圖2和圖5所 示，本實施例提供的柴油機控制方法包括步驟51 :主控制器生成柴油機控制指令，所述柴油機控制指令包括柴油機的受控元件及其需執(zhí)行的動作信息。步驟52 :所述主控制器根據(jù)CAN總線通信協(xié)議，向執(zhí)行控制器發(fā)送所述柴油機控制指令，以使所述執(zhí)行控制器控制其連接的柴油機的相應(yīng)元件執(zhí)行相應(yīng)動作?？蛇x的，所述主控制器還可根據(jù)所述CAN總線通信協(xié)議，接收所述執(zhí)行控制器發(fā)送的柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包；獲取所述柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包包括的柴油機的性能參數(shù)；向外接讀寫設(shè)備發(fā)送所述性能參數(shù)，和/或，根據(jù)所述性能參數(shù)生成所述柴油機控制指令。進(jìn)ー步的，在主控制器生成所述柴油機控制指令之前，所述方法還包括所述主控制器根據(jù)預(yù)先獲取的、執(zhí)行控制器的地址與執(zhí)行控制器連接的柴油機的元件之間的映射關(guān)系，確定目的執(zhí)行控制器的地址，所述目的執(zhí)行控制器為與所述柴油機受控的元件連接的執(zhí)行控制器。該情形下，主控制器生成的柴油機控制指令還包括所述目的執(zhí)行器的地址。本實施例提供的柴油機控制方法中，主控制器和執(zhí)行控制器之間根據(jù)CAN總線通信協(xié)議進(jìn)行柴油機控制指令和/或柴油機的性能參數(shù)交換。由于CAN總線支持承載較大數(shù)量的數(shù)據(jù)傳輸且傳輸距離可近可遠(yuǎn)，主控制器可對與執(zhí)行控制器連接的柴油機進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，從而提高了應(yīng)用的方便性。圖6為本實用新型實施例五提供的柴油機控制方法流程圖。本實施例執(zhí)行主體可為執(zhí)行控制器，即本實施例是從執(zhí)行控制器側(cè)描述柴油機控制方法的流程圖。如圖2和圖6所示,本實施例提供的柴油機控制方法包括步驟61 :執(zhí)行控制器根據(jù)CAN總線通信協(xié)議，接收主控制器發(fā)送的柴油機控制指令。步驟62 :執(zhí)行控制器獲取所述柴油機控制指令包括的柴油機的受控元件及其需執(zhí)行的動作信息。步驟63 :執(zhí)行控制器根據(jù)所述柴油機控制指令，控制與所述執(zhí)行控制器連接的柴油機的相應(yīng)元件執(zhí)行相應(yīng)的動作?？蛇x的，所述方法還可包括所述執(zhí)行控制器獲取柴油機的性能參數(shù)；所述執(zhí)行控制器生成包括所述性能參數(shù)的柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包；根據(jù)所述CAN總線通信協(xié)議，向所述主控制器發(fā)送所述柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包。進(jìn)ー步的，所述柴油機控制指令還包括目的執(zhí)行控制器地址。該情形下，所述方法還包括執(zhí)行控制器比較接收到的柴油機控制指令包括的目的執(zhí)行控制器的地址，與執(zhí)行控制器自身地址是否相符；如果相符，則說明該柴油機控制指令為主控制器發(fā)送給執(zhí)行控制器自身的，執(zhí)行控制器控制與其連接的柴油機受控的元件執(zhí)行相應(yīng)動作；如果不符，則丟棄所述柴油機控制指令。本實施例提供的柴油機控制方法中，執(zhí)行控制器和主控制器之間根據(jù)CAN總線通信協(xié)議進(jìn)行柴油機控制指令和/或柴油機的性能參數(shù)交換。由于CAN總線支持承載較大數(shù)量的數(shù)據(jù)傳輸且傳輸距離可近可遠(yuǎn)，執(zhí)行控制器可執(zhí)行主控制器的遠(yuǎn)程控制指令，和/或遠(yuǎn)程向主控制器反饋柴油機的性能參數(shù)，從而提高了應(yīng)用的方便性。圖7為本實用新型實施例六提供的柴油機控制方法的信令交互圖。本實施例是從主控制器、執(zhí)行控制器以及柴油機之間的交互，并以主控制器控制柴油機遠(yuǎn)程啟動的應(yīng)用場景為例，詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)方案。如圖2-4以及圖7所示，本實施例提供的柴油 機控制方法包括步驟71 :當(dāng)需要啟動機車時,通過抒開啟動鑰匙向啟動地址對應(yīng)的機車元件(如蓄電池)輸入高電平，主控制器采集到該高電平，生成用于指示柴油機啟動的柴油機控制指令。在如圖2所示的柴油機控制系統(tǒng)中，主控制器還負(fù)責(zé)整個機車的運算控制，可獲取機車各部件的傳感信號，根據(jù)各部件的傳感信號控制機車相關(guān)部件的繼電器(或電磁閥)動作。主控制器的結(jié)構(gòu)可如圖3所示。本實施例主控制器中，主CPU通過主I/O接ロ模塊采集到蓄電池輸入的高電平，則通過調(diào)用主程序存儲器中存儲的主程序?qū)τ糜谥甘静裼蜋C啟動的指令進(jìn)行編碼運算，得到可在CAN總線上傳輸?shù)挠糜谥甘静裼蜋C啟動的柴油機控制指令。其中，柴油機控制指令用于指示柴油機啟動，可包括柴油機的受控的元件及其需執(zhí)行的動作信息，例如柴油機的受控元件為柴油機的馬達(dá)繼電器(或電磁閥)，需執(zhí)行的動作信息為上電；等等。該柴油機控制指令還可包括目的執(zhí)行控制器的地址，所述目的執(zhí)行控制器為與柴油機的馬達(dá)繼電器(或電磁閥)連接的執(zhí)行控制器。步驟72 :主控制器根據(jù)CAN總線協(xié)議并經(jīng)CAN總線，向執(zhí)行控制器發(fā)送用于指示柴油機啟動的柴油機控制指令。本實施例主控制器中，主CPU通過主I/O接ロ模塊根據(jù)CAN總線協(xié)議并經(jīng)CAN總線，向執(zhí)行控制器發(fā)送該柴油機控制指令。步驟73 :執(zhí)行控制器根據(jù)CAN總線協(xié)議并經(jīng)CAN總線，接收主控制器發(fā)送的柴油機控制指令。本實施例執(zhí)行控制器中，執(zhí)行CPU通過執(zhí)行I/O接ロ模塊根據(jù)CAN總線協(xié)議并經(jīng)CAN總線，接收主控制器發(fā)送柴油機控制指令。步驟74 :執(zhí)行控制器獲取柴油機控制指令包括的內(nèi)容；如果所述內(nèi)容包括目的執(zhí)行控制器的地址，則執(zhí)行步驟75 ;否則，執(zhí)行步驟76。本實施例執(zhí)行控制器中，執(zhí)行CPU調(diào)用執(zhí)行程序存儲器中存儲的執(zhí)行程序，對接收到的柴油機控制指令進(jìn)行解碼運算，得到柴油機控制指令包括的內(nèi)容。柴油機控制指令包括的內(nèi)容例如柴油機的受控的元件及其需執(zhí)行的動作信息，例如柴油機的受控元件為柴油機的馬達(dá)繼電器(或電磁閥)，需執(zhí)行的動作信息為上電；等等。柴油機控制指令包括的內(nèi)容還可包括目的執(zhí)行控制器的地址。如果柴油機控制指令包括目的執(zhí)行控制器的地址，則執(zhí)行步驟75 ;否則，執(zhí)行步驟76。步驟75 :執(zhí)行控制器將自身地址與目的執(zhí)行控制器的地址進(jìn)行比較，如果二者相符，執(zhí)行步驟76，否則丟棄該柴油機控制指令，結(jié)束本流程。如果柴油機控制指令包括的目的執(zhí)行控制器的地址，與接收到該柴油機控制指令的執(zhí)行控制器自身地址相符，則表示該柴油機控制指令是發(fā)送給該執(zhí)行控制器的，該執(zhí)行控制器需要執(zhí)行相應(yīng)控制；否則，表示該柴油機控制指令不是發(fā)送給該執(zhí)行控制器的，該執(zhí)行控制器丟棄該柴油機控制指令即可。
步驟76 :執(zhí)行控制器根據(jù)柴油機控制指令的內(nèi)容，控制柴油機的相應(yīng)元件執(zhí)行啟動柴油機的動作。本實施例執(zhí)行控制器中，執(zhí)行CPU通過執(zhí)行I/O接ロ模塊，向柴油機的受控的元件，如柴油機的馬達(dá)繼電器(或電磁閥)輸出高電平，以使柴油機的馬達(dá)繼電器(或電磁閥)得電，從而使得柴油機開始運轉(zhuǎn)。通過上述方法，主控制器可經(jīng)CAN總線近程或遠(yuǎn)程控制執(zhí)行控制器啟動柴油機，進(jìn)而完成機車的啟動。圖8為本實用新型實施例七提供的柴油機控制方法的信令交互圖。本實施例是從主控制器、執(zhí)行控制器以及柴油機之間的交互，并以執(zhí)行控制器向主控制器反饋柴油機的性能參數(shù)的應(yīng)用場景為例，詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)方案。如圖2-4以及圖8所示，本實施例提供的柴油機控制方法包括步驟80 :執(zhí)行控制器獲取與該執(zhí)行控制器連接的柴油機的性能參數(shù)。柴油機的部分元件與執(zhí)行控制器連接。本實施例執(zhí)行控制器中，執(zhí)行CPU通過執(zhí)行I/O接ロ模塊獲取這些元件的傳感信號，即獲取柴油機的性能參數(shù)。上述柴油機的性能參數(shù)可包括但不限于溫度，燃油壓カ，機油壓カ，轉(zhuǎn)速，扭矩和
/或耗油量等。步驟81 :執(zhí)行控制器生成包括所述性能參數(shù)的柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包。本實施例執(zhí)行控制器中，主執(zhí)行CPU調(diào)用執(zhí)行程序存儲器中存儲的執(zhí)行程序，對獲取的柴油機的性能參數(shù)進(jìn)行編碼運算，得到可在CAN總線上傳輸?shù)陌ㄋ鲂阅軈?shù)的柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包。步驟82 :執(zhí)行控制器根據(jù)CAN總線協(xié)議并經(jīng)CAN總線，向主控制器發(fā)送柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包。本實施例執(zhí)行控制器中，執(zhí)行CPU通過執(zhí)行I/O接ロ模塊根據(jù)CAN總線協(xié)議并經(jīng)CAN總線，向主控制器發(fā)送柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包。步驟83 :主控制器據(jù)CAN總線協(xié)議并經(jīng)CAN總線，接收執(zhí)行控制器發(fā)送柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包。本實施例主控制器中，主CPU通過主I/O接ロ模塊根據(jù)CAN總線協(xié)議并經(jīng)CAN總線，接收執(zhí)行控制器發(fā)送柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包。步驟84 :主控制器獲取柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包包括的柴油機的性能參數(shù)。本實施例主控制器中，主CPU調(diào)用主程序存儲器中存儲的主控程序?qū)Σ裼蜋C參數(shù)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼運算，得到該柴油機參數(shù)數(shù)據(jù)包包括的油機的性能參數(shù)。步驟85 :主控制器向外接讀寫設(shè)備發(fā)送所述柴油機的性能參數(shù)，和/或，根據(jù)所述柴油機的性能參數(shù)生成柴油機控制指令?？蛇x的，本實施例外接讀寫設(shè)備可為計算機。主控制器中，主CPU通過主I/O接ロ模塊向其外接的計算機發(fā)送柴油機的性能參數(shù)；計算機可顯示柴油機的性能參數(shù)，也可對柴油機的性能參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析等處理?？蛇x的，主控制器中，主CPU在獲取到柴油機的性能參數(shù)如燃油壓力，將燃油壓カ值與預(yù)設(shè)門限值進(jìn)行比較，如果該燃油壓カ的值超過預(yù)設(shè)門限值，則可生成用于降低燃油壓カ的柴油機控制指令。用于降低燃油壓カ的柴油機控制指令可包括柴油機的受控的元件及其需執(zhí)行的動作信息；例如柴油機的受控元件為柴油機的燃油電磁閥，需執(zhí)行的動作信息為降低供電電壓；等等。主控制器生成柴油機控制指令并經(jīng)CAN總線向執(zhí)行控制器發(fā)送，以及，執(zhí)行控制器經(jīng)CAN總線接收柴油機控制指令，獲取柴油機控制指令包括的內(nèi)容井根據(jù)該內(nèi)容，控制柴油機的相應(yīng)元件執(zhí)行相應(yīng)動作等方法，與圖7對應(yīng)實施例相似，在此不再贅述。通過上述方法，執(zhí)行控制器可獲取柴油機的性能參數(shù)，經(jīng)CAN總線將柴油機的性能參數(shù)近程或遠(yuǎn)程反饋給主控制器，以便主控制器進(jìn)行監(jiān)控。本實用新型一種可選的應(yīng)用場景例如在鐵路大型楊路機械-LZC800路基處理車中，采用CAT-C32型柴油機，運用CAN總線控制技術(shù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制柴油機。該路基處理車中包括至少兩節(jié)車廂掛車車廂和回收車車廂，控制司機室位于掛車車廂前端的掛車控制司機室，執(zhí)行控制器以及與執(zhí)行控制器連接的柴油機位于回收車廂。采用CAN總線通信技術(shù)，可以在掛車控制司機室通過主控制器經(jīng)CAN總線遠(yuǎn)程控制執(zhí)行控制器，以控制如啟動或停止設(shè)置于回收車廂的柴油機，同時在掛車控制司機室能實時監(jiān)控到執(zhí)行控制器器通過CAN總線反饋的該柴油機的各項性能參數(shù)。綜上可見，采用本實用新型提供的技術(shù)方案，可實現(xiàn)對柴油機的遠(yuǎn)程控制(CAN總線支持的傳輸距離最大可達(dá)到1000米)，如遠(yuǎn)程控制柴油機啟機、停止、預(yù)熱等，因此柴油機不需要設(shè)置在內(nèi)燃機車的控制司機室內(nèi)或控制司機室附近，可設(shè)置在機車車體離控制司機室較遠(yuǎn)的其他位置，由此減小了柴油機震動對司機的干擾以及對控制司機室內(nèi)精密器件的不良影響；此外，柴油機的性能參數(shù)也可遠(yuǎn)程反饋到控制司機室，因此可實現(xiàn)對柴油機性能參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，從而提高了應(yīng)用的方便性；進(jìn)ー步的，由于CAN總線通常由一根三芯導(dǎo)線組成并可承載大量數(shù)據(jù)傳輸，采用總線控制柴油機，便于機車車內(nèi)的布線，減少了組裝所需的導(dǎo)線和連接器，有利于降低連接器的故障率以及減少導(dǎo)線發(fā)生短路的幾率，從而有利于提聞安全性。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種柴油機控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 用于生成柴油機控制指令并經(jīng)CAN總線向執(zhí)行控制器發(fā)送的主控制器； 用于經(jīng)所述CAN總線接收所述柴油機控制指令并控制柴油機的相應(yīng)元件執(zhí)行相應(yīng)動作的執(zhí)行控制器； 所述執(zhí)行控制器與所述主控制器通過所述CAN總線連接，且所述執(zhí)行控制器與所述柴油機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器包括 用于調(diào)用主控程序以生成所述柴油機控制指令并經(jīng)所述CAN總線向所述執(zhí)行控制器發(fā)送的主CPU ;存儲所述主控程序的主程序存儲器；以及經(jīng)所述CAN總線與所述執(zhí)行控制器連接的主I/O接口模塊； 所述主程序存儲器和所述主I/O接口模塊，分別與所述主CPU連接并接受所述主CPU的控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器還包括 用于存儲執(zhí)行控制器的地址與執(zhí)行控制器連接的柴油機的元件之間的映射關(guān)系的地址單元； 所述地址單元與所述主CPU連接并接受所述主CPU控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行控制器包括 用于經(jīng)所述CAN總線接收所述柴油機控制指令，調(diào)用執(zhí)行程序以獲取所述柴油機控制信令的內(nèi)容并控制柴油機的相應(yīng)元件執(zhí)行相應(yīng)動作的執(zhí)行CPU ;存儲所述執(zhí)行程序的執(zhí)行程序存儲器；以及與所述柴油機連接并經(jīng)所述CAN總線與所述主控制器連接執(zhí)行I/O接口模塊； 所述執(zhí)行程序存儲器和所述執(zhí)行I/O接口模塊，分別與所述執(zhí)行CPU連接并接受所述執(zhí)行CPU的控制。
5.—種主控制器,其特征在于,包括 用于調(diào)用主控程序以生成柴油機控制指令并經(jīng)CAN總線向執(zhí)行控制器發(fā)送的主CPU ；存儲所述主控程序的主程序存儲器；以及經(jīng)所述CAN總線與所述執(zhí)行控制器連接的主I/O接口模塊； 所述主程序存儲器和所述主I/O接口模塊，分別與所述主CPU連接并接受所述主CPU的控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的主控制器，其特征在于，所述主控制器還包括 用于存儲執(zhí)行控制器的地址與執(zhí)行控制器連接的柴油機的元件之間的映射關(guān)系的地址單元； 所述地址單元與所述主CPU連接并接受所述主CPU控制。
7.一種執(zhí)行控制器，其特征在于，包括 用于經(jīng)CAN總線接收柴油機控制指令，調(diào)用執(zhí)行程序以獲取所述柴油機控制信令的內(nèi)容并控制柴油機的相應(yīng)元件執(zhí)行相應(yīng)動作的執(zhí)行CPU ;存儲所述執(zhí)行程序的執(zhí)行程序存儲器；以及與柴油機連接并經(jīng)所述CAN總線與主控制器連接的執(zhí)行I/O接口模塊； 所述執(zhí)行程序存儲器和所述執(zhí)行I/O接口模塊，分別與所述執(zhí)行CPU連接并接受所述執(zhí)行CPU的控制。
專利摘要本實用新型公開了一種柴油機控制系統(tǒng)、主控制器及執(zhí)行控制器，其中系統(tǒng)包括用于生成柴油機控制指令并經(jīng)CAN總線向執(zhí)行控制器發(fā)送的主控制器；用于經(jīng)所述CAN總線接收所述柴油機控制指令并控制柴油機的相應(yīng)元件執(zhí)行相應(yīng)動作的執(zhí)行控制器；所述主控制器和所述執(zhí)行控制器通過CAN總線連接，且所述執(zhí)行控制器與柴油機連接。本實用新型主控制器和執(zhí)行控制器之間通過總線連接，可實現(xiàn)主控制器對與執(zhí)行控制器連接的柴油機的遠(yuǎn)程控制，提高了應(yīng)用的方便性。
文檔編號F02D29/02GK202391578SQ20112029918
公開日2012年8月22日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者葉志毅, 屈雪剛, 賈向強 申請人:北京二七軌道交通裝備有限責(zé)任公司