[发明专利]基于多CAN通信协议实现柴油机调速控制的系统及方法

说明书

本发明公开一种基于多CAN通信协议实现柴油机调速控制的系统及方法，该装置包括总线接口单元、含有对应多种CAN通信协议的多个协议模块的CAN协议解析单元、以及用于执行基于CAN通信协议通信的CAN通信单元，CAN协议解析单元的一端通过总线接口单元与机车主控制系统连接，另一端通过CAN通信单元与柴油机的电喷控制系统连接，CAN协议解析单元调用协议模块对机车主控制系统与柴油机的电喷控制系统之间的通信数据进行解析以执行所需类型的CAN通信；该方法通过控制柴油机调速控制系统实现柴油机的调速控制；本发明具有结构简单、所需成本低、能够基于多种CAN通信协议实现柴油机的调速控制且控制效率高的优点。

技术领域

本发明涉及柴油机控制技术领域，尤其涉及一种基于多CAN通信协议实现柴油机调速控制的系统及方法。

背景技术

传统的柴油机步进电机调速控制系统如图1所示，具体是通过驱动安装在柴油机上的步进电机来控制柴油机联合调节器，实现调节柴油机转速的功能，步进电机调速控制系统不适用于电控柴油机，因而已逐渐被电喷控制技术替代。柴油机的电喷控制技术中，是由电喷控制器通过基于CAN（Controller Area Network，控制器局域网络）通信协议与内燃机车中机车主控制系统等其它部件进行数据交换来具体实现对柴油机的调速控制，机车主控制系统只需给出相应的控制命令即可。

CAN通信是柴油机系统与整车控制系统进行大数据交换的主要通信方式，如图2所示，电控柴油机调速控制系统中电喷控制是基于一个CAN内部通信网络，由该通信网络实现主控系统对网络内所有子板系统的CAN通信功能。但CAN通信网络是内部网络，不同柴油机所采用的CAN通信协议可能并不一致，因而采用上述基于电喷控制的柴油机调速控制系统，无法对接各种国际标准CAN通信协议的柴油机，适用范围受限，且同时使得机车主控制系统对柴油机的调速功能还需要随CAN通信协议的变化而进行更改设置，不便于实际使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、所需成本低、能够基于多种CAN通信协议实现柴油机的调速控制且控制效率高的基于多CAN通信协议实现柴油机调速控制的系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种基于多CAN通信协议实现柴油机调速控制的系统，包括总线接口单元、含有对应多种CAN通信协议的多个协议模块的CAN协议解析单元、以及用于执行基于CAN通信协议通信的CAN通信单元，所述CAN协议解析单元的一端通过所述总线接口单元与机车主控制系统连接，另一端通过所述CAN通信单元与柴油机的电喷控制系统连接，所述CAN协议解析单元调用所述协议模块对机车主控制系统与柴油机的电喷控制系统之间基于CAN通信协议的数据进行解析。

作为本发明系统的进一步改进：所述总线接口单元包括相互连接的双口RAM模块以及总线驱动模块，所述双口RAM模块通过双口RAM接收、发送两路基于CAN通信协议的通信数据。

作为本发明系统的进一步改进：所述CAN通信单元包括两路CAN通信通路，每路所述CAN通信通路均包括相互连接的CAN控制器以及CAN通信接口。

作为本发明系统的进一步改进：还包括用于根据机车主控制系统的控制信号输出电流信号给机车电喷控制系统的电流信号输出单元，所述电流信号输出单元与所述CAN协议解析单元连接。

作为本发明系统的进一步改进：所述电流信号输出单元包括依次连接的D/A转换模块、用于执行隔离以及运算放大的隔离运放模块以及用于将电压信号转换为电流信号的电压电流转换模块。

作为本发明系统的进一步改进：还包括用于根据机车主控制系统的控制信号输出PWM信号给机车电喷控制系统的PWM信号输出单元，所述PWM信号输出单元与所述总线接口单元连接；所述PWM信号输出单元包括依次连接的PWM信号采集模块、光耦隔离模块以及驱动输出模块。