基于can总线的环卫车分布式控制系统

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1、基于CAN总线的环卫车分布式控制系统胡浩北京京环装备设计研究院有限公司摘要：基于智能化环卫远程管理广阔的应用前景，木文提出了一种基于CAN总线的环卫车分布式控制系统的设计方案，并且通过对环卫车的总体结构与电控系统的组成进行介绍，从电气设计以及控制器程序设计这两方面，对分布式控制系统的设计进行研宄，希望本文能对相关人员的研宄工作提供些许参考价值。关键词：CAN总线;环卫午;分布式控制系统;0引言基于CAN总线的环卫车分布式控制系统，其系统中的所有元件均用CAN总线实现网络连接。这种系统设计方式，不仅极大地简化了部件的安装方式，同时也显著增强了系统的可靠性，有效降低了系统的维护成木。基于CAN总

2、线的环卫车分布式控制系统是实现智能化环卫远程管理的重要途径，从B前的实际情况来看，智能化环卫的远程管理具有极为广阔的应用前景。鉴于此，对棊于CAN总线的环卫车分布式控制系统进行研宄，具有十分重要的实际意义。1环卫车的总体结构与电控系统结构1.1环卫车总体结构目前大范围N使用的环卫车，其总体结构大致相同，重要系统分为动力系统、液压系统、清扫系统、以及水、气路系统、电气系统、底盘。在这七大系统中，底盘是整个车辆的动力供给系统;齿轮油泵与风机的运行由副发动机负责，三者井同组成动力系统;环卫车的清扫系统是其特有的系统，由左右两个扫盘和吸嘴组成;液压系统是车辆的主要系统之一，其主要作用是对马达进行驱动

3、，同时根据实际作业情况，对油缸的位置与升降进行合理控制;环卫车的水路系统主要由水泵、水箱、喷头与管路组成;在整个环卫车组成系统中，电气系统是控制的核心,其主要包括控制箱、操作盒以及10模块等三大模块，主要作用是负责副发动机的启停控制，并且负责对发动机的水温、转速以及油压等参数进行实时的监测UL同时，电气系统还负责液压阀的开闭，以此来对液压系统进行驱动;并且，控制气阀的开闭，对气路与水路进行控制m。1.2电控系统车载控制器是整个环卫车电控系统的核心。其控制流程为，（1）由操作盒收集控制指令，将控制指令借助CAN总线传达到控制器中；（2）系统中的副发动机通过CAN总线实现与控制器的连接，对工作参

4、数进行实时通信；（3）利用GPS模块实现定位，方便对其实行远程的遥控控制；（4）借助CAN总线实现数据发送，进而对TO模块输入与输出的控制，同时综合分析实际作业情况，按照环卫车不同的作业模式，选择最佳的洗扫作业模式。2分布式控制系统的设计2.1电气设计控制器作为环卫车分布式控制系统的核心，其设计水平直接影响着车辆的实际运行情况。本文在电气设计的过程中，控制器选择的是硕博电子的SPC-CFMC-D36N32A5控制器。该控制器的重要职责为，科学、有效地处理CAN总线上的通信信息，并对系统中其余模块的输入与输出进行有效控制。设计操作盒时，需要采用集成式的液晶显示屏作为操作面板，该显示屏主要由指示

5、灯、液晶屏、旋钮组成。此外，系统中的10模块所以液晶显示屏自带的，旋钮控制功能指令，显示屏负责信号采集，并在采集后利用CAN总线将信号传输给控制器;控制器成功接收信号，并发出相应指令，结合实际情况对系统程序的要求，进而控制发动机的启动与熄火。此外，控制器与发动机的ECU进行通信，接受其传输来的关于发动机的油压、转速与水温等参数信息，之后将其输送给显示屏，显示屏便可以对整车的工作状态进行实吋显示。阁1电控系统的组成下载原阁环卫车整车的气阀与液压阀均由10模块负责进行驱动与控制。环卫车在实际作业过程中，最先由操作盒发送模式指令，控制器在接收到相应的指令之后，和T0模块进行通信，对液压阀与电磁气阀

6、进行驱动，以此来实现对整车的液压系统、水路与气路系统进行控制。而后尾盒则是手动调试的操作盒，在需要对某以特定动作进行调试时，需要对后尾盒进行相应的操作。操作完成之后，将所有幵关恢复到停止的位罝。并且，该系统中还同时配有GPS终端模块，负责对环卫车的位置信息、油耗情况与实际运行情况信息进行实时的采集，进而实现对环卫车的远程管理与维护。在本系统的控制器中，CAN总线能够利用USB-CAN模块，连接到电脑上，便于进行程序下载，同时有利于实现实时仿真调试功能。2.2控制器的程序设计IEC61131-3的CoDeSysV2.3编程软件为本文系统设计所采用的软件，这种编程软件不仅具有极强的通用性，而且在

7、编程的过程中，还可以同时釆用不同的编程语言，本文系统控制器的程序设计采用的编程语言为ST语言。程序设计流程如下，环卫车的系统通电之后，控制器会对整车的工作状态进行判断，并分析环车的作业模式，根据检测信息，明确车辆是否缺水、阀门是否打开等。若检测过程中发现系统故障，便需要将故障信息发送到系统中的语言工作模块，起动扬声器，发送报警信息。而在作业正式启动之后，按照作业模式的不同，对整车的液压阀与气阀进行相应的控制，