帶can總線的控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種發(fā)動機或發(fā)電機集中自動化控制器，尤其是一種帶CAN總線的控 制器。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)動機在當(dāng)今的工業(yè)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域被廣泛使用。比如柴油發(fā)動機常常被用來帶動發(fā) 電機進行發(fā)電。無論是在加工制造業(yè)的工廠內(nèi)，還是在一些需要柴油發(fā)電機進行應(yīng)急供電 的企事業(yè)單位中（比如電信企業(yè)的機房），都需要配置發(fā)電機（通常由柴油發(fā)動機帶動）。 而現(xiàn)有的發(fā)動機大多采用人工值守，在發(fā)生斷電時，需要人工啟動，發(fā)動機或發(fā)電機無法做 到自動化的實時監(jiān)測、自動開機/停機、數(shù)據(jù)測量和自動報警等功能。
[0003] 發(fā)動機還可以被用來帶動水栗進行灌溉或者排水。在暴雨季節(jié)，發(fā)動機也需要安 排專人值守，遇到雨量過大時，手動開機以進行排水。
[0004] 現(xiàn)有的發(fā)動機自動化程度還不高，帶來使用上的不便。同時無法對發(fā)動機組進行 多臺同時監(jiān)控和同時操作，工作人員只能在一對一地對一臺機組進行操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種帶CAN總線的控制器， 用于發(fā)動機的集中自動化控制和監(jiān)控，實現(xiàn)發(fā)動機的實現(xiàn)實時監(jiān)測、控制發(fā)動機組的自動 開機/停機、數(shù)據(jù)測量、報警保護等；本控制器實現(xiàn)了多種參數(shù)的精密測量，定值調(diào)節(jié)以及 延時、閾值整定等功能，自動化程度高，且可同時控制多臺發(fā)動機，可廣泛應(yīng)用于各類型發(fā) 動機組自動化監(jiān)控系統(tǒng)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0006] -種帶CAN總線的控制器，包括：核心控制單元、存儲單元、電源模塊、固定輸入接 口、可編程輸入接口、固定輸出接口、可編程繼電器輸出接口、通信接口、顯示模塊、按鍵輸 入模塊，以及CAN總線接口；
[0007] 所述核心控制單元通過CAN總線接口連接發(fā)動機；電源模塊連接核心控制單元用 于供電；核心控制單元分別連接存儲單元、顯示模塊和按鍵輸入模塊；存儲單元用于存儲 設(shè)置參數(shù)；
[0008] 所述核心控制單元通過固定輸入接口連接設(shè)置在發(fā)動機上的燃油液位傳感器、轉(zhuǎn) 速傳感器、機油油溫傳感器、機油壓力傳感器和采集水溫或缸溫的溫度傳感器；核心控制單 元通過可編程輸入接口接收外部控制輸入；燃油液位傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、機油油溫傳感 器、機油壓力傳感器和溫度傳感器分別用于采集發(fā)動機的燃油液位、轉(zhuǎn)速、機油油溫、機油 壓力、水溫或缸溫信號；
[0009] 所述核心控制單元通過固定輸出接口連接控制發(fā)動機的啟動繼電器和燃油繼電 器；核心控制單元通過可編程繼電器輸出接口有選擇的按需連接控制發(fā)動機的升速繼電 器、怠速繼電器、降速繼電器、得電停機繼電器、預(yù)熱繼電器，以及報警部件；
[0010] 所述核心控制單元通過通信接口連接上位機。
[0011] 進一步地，
[0012] 所述外部控制輸入包括遠(yuǎn)程開機輸入信號、和/或機油壓力傳感器上的開關(guān)信 號、和/或溫度傳感器上的開關(guān)信號、和/或機油油溫傳感器上的開關(guān)信號、和/或升速停 止輸入信號、和/或降速停止輸入信號；
[0013] 當(dāng)機油壓力傳感器檢測的機油壓力小于開關(guān)動作閾值時，機油壓力傳感器上的開 關(guān)會向核心控制單元發(fā)出一個報警信號；
[0014] 當(dāng)溫度傳感器檢測的溫度高于開關(guān)動作閾值時，溫度傳感器上的開關(guān)會向核心控 制單元發(fā)出一個報警信號；
[0015] 當(dāng)機油油溫傳感器檢測的機油油溫高于開關(guān)動作閾值時，機油油溫傳感器上的開 關(guān)會向核心控制單元發(fā)出一個報警信號。
[0016] 進一步地，
[0017] 通過按鍵輸入模塊或通信接口，進行參數(shù)設(shè)置并保存在存儲單元中，所設(shè)置的參 數(shù)包括：
[0018] 開機延時、啟動次數(shù)、預(yù)熱延時、啟動時間、盤車間隔延時時間、安全運行時間、開 機怠速延時、升速延時；
[0019] 冷卻延時、停機降速延時、停機怠速延時、得電停機延時、等待停穩(wěn)延時；
[0020] 發(fā)動機飛輪齒數(shù)；
[0021] 欠速停機閾值、超速停機閾值、高水溫停機閾值、低機油壓停機閾值、低燃油位告 警閾值、高機油溫停機閾值、轉(zhuǎn)速信號丟失延時、電池過壓告警閾值、電池欠壓告警閾值；
[0022] 以及各可編程繼電器輸出接口的功能定義設(shè)置，各可編程輸入接口的功能定義設(shè) 置，各外接傳感器選擇；
[0023] 以及手動自動狀態(tài)選擇，啟動成功條件、啟動成功轉(zhuǎn)速、啟動成功機油壓。
[0024] 進一步地，
[0025] 當(dāng)所述控制器處于自動狀態(tài)時，自動開機過程和自動停機過程如下所述：
[0026] 自動開機過程：
[0027] SlL當(dāng)遠(yuǎn)程開機輸入信號有效時，進入開機延時；
[0028] S12.開機延時結(jié)束后，可選的預(yù)熱繼電器輸出，進入預(yù)熱延時；步驟S12根據(jù)預(yù)熱 繼電器是否被配置可選；
[0029] S13.當(dāng)預(yù)熱延時結(jié)束后，先燃油繼電器輸出，然后啟動繼電器輸出；如果在啟動 時間內(nèi)發(fā)動機沒有啟動成功，燃油繼電器和啟動繼電器停止輸出，進入盤車間隔延時時間， 然后下一次啟動；
[0030] S14.在設(shè)定的啟動次數(shù)內(nèi)，如果發(fā)動機沒有啟動成功，則核心控制單元發(fā)出故障 報警信息；
[0031] S15.在任一次啟動時，若啟動成功，則進入安全運行時間和開機怠速延時，在此期 間內(nèi)，核心控制單元根據(jù)傳感器信號判斷的欠速報警、超速報警、高溫報警、機油壓低、燃油 位低、機油溫高報警信號，以及從可編程輸入接口的外部控制輸入中的報警信號均無效；
[0032] S16.安全運行時間和開機怠速延時結(jié)束后，進入可選的升速延時；
[0033] S17.當(dāng)升速延遲結(jié)束后，若發(fā)動機正常則發(fā)動機進入正常運行狀態(tài)；
[0034] 自動停機過程：
[0035] S21.當(dāng)遠(yuǎn)程開機輸入信號失效時，開始冷卻延時；
[0036] S22.冷卻延時結(jié)束后，開始可選的停機降速延遲；
[0037] S23.然后進入停機怠速延時，怠速繼電器加電輸出；
[0038] S24.接著進入得電停機延時，得電停機繼電器加電輸出，燃油繼電器輸出斷開；
[0039] S25.當(dāng)進入發(fā)動機等待停穩(wěn)延時，自動判斷發(fā)動機是否停穩(wěn)；
[0040] S26.當(dāng)發(fā)動機停穩(wěn)后，進入待機狀態(tài)；若發(fā)動機不能停機則控制器報警。
[0041] 更進一步地，
[0042] 核心控制單元通過啟動成功條件來判斷發(fā)動機是否啟動成功，啟動成功條件有 三種，單獨滿足啟動成功轉(zhuǎn)速條件，或者單獨滿足啟動成功機油壓條件，或同時滿足啟動成 功轉(zhuǎn)速和啟動成功機油壓條件。
[0043] 進一步地，
[0044] 當(dāng)發(fā)動機啟動成功后正常運行時，核心控制單元通過傳感器信號或通過可編程輸 入接口接收的外部控制輸入中的報警輸入信號來進行報警和/或停機控制，具體如下：
[0045] 通過傳感器信號控制：
[0046] 當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速低于欠速停機閾值，則經(jīng)過一個欠速故障延遲后，發(fā)出欠速報警停 機指令；
[0047] 當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于超速停機閾值，則經(jīng)過一個超速故障延遲后，發(fā)出超速報警停 機指令；
[0048] 當(dāng)檢測水溫或缸溫的溫度傳感器的溫度值大于高溫停機閾值時，經(jīng)過一個高溫故 障延時，發(fā)出高溫報警停機指令；
[0049] 當(dāng)機油壓力傳感器的壓力值低于低機油壓停機閾值時，經(jīng)過一個油壓故障延時， 發(fā)出機油壓低報警停機指令；
[0050] 當(dāng)燃油液位傳感器的油位值低于低燃油位告警閾值時，經(jīng)過一個油位故障延時， 發(fā)出燃油位低報警停機指令；
[0051] 當(dāng)機油油溫傳感器的溫度值大于高機油溫停機閾值時，經(jīng)過一個油溫故障延時， 發(fā)出機油溫高報警停機指令；
[0052] 當(dāng)轉(zhuǎn)速信號丟失時，經(jīng)過一個轉(zhuǎn)速信號丟失延時，發(fā)出轉(zhuǎn)速異常報警停機指令；
[0053] 通過可編程輸入接口接收的外部控制輸入中的報警輸入信號控制：
[0054] 當(dāng)機油壓力傳感器上的開關(guān)給出一個低機油壓停機報警輸入信號時，發(fā)出報警停 機指令；
[0055] 當(dāng)溫度傳感器上的開關(guān)給出一個溫度高停機報警輸入信號時，發(fā)出報警停機指 令；
[0056] 當(dāng)機油溫傳感器上的開關(guān)給出一個機油溫高停機報警輸入信號時，發(fā)出報警停機 指令。
[0057] 進一步地，
[0058] 核心控制單元亦監(jiān)測供電的電池電壓，當(dāng)電池電壓高于電池過壓告警閾值或低于 電池欠壓告警閾值時，發(fā)出報警信號。
[0059] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0060] 1)集中監(jiān)控和控制，自動化程度高。
[0061] 2)控制保護功能完善，實現(xiàn)柴油發(fā)動機組自動開機/停機、及完善的故障顯示與 保護等功能。具有得電停機、怠速控制、預(yù)熱、合閘、升降速控制功能。
[0062] 3)參數(shù)設(shè)置功能：允許用戶對其參數(shù)進行更改設(shè)定，同時記憶在內(nèi)部FLASH存儲 器內(nèi)，在系統(tǒng)掉電時也不會丟失，控制器所有參數(shù)均可以在面板進行設(shè)置。
[0063] 4)適配多種溫度、壓力、燃油液位傳感器。
[0064] 5)可同時連接最多