阅读说明：本技术 一种分散集成控制系统、方法及工程机械 (Distributed integrated control system and method and engineering machinery ) 是由 姜连才 缪思怡 田清文 杨华平 李杨 于 2019-10-30 设计创作，主要内容包括：本发明的实施例提供了一种分散集成控制系统、方法及工程机械,涉及工程机械领域。分散集成控制系统包括中央控制单元、信号接收单元、变幅单元、回转单元及起升单元,信号接收单元与中央控制单元通讯连接,中央控制单元分别与起升单元、回转单元及起升单元通讯连接,变幅单元用于与变幅机构连接,回转单元用于与回转机构连接,起升单元用于与起升机构连接；在本发明实施例中,信号接收单元、中央控制单元、变幅单元、回转单元及起升单元之间通讯连接,使各大单元在安装布局时不受空间位置的限制,同时安装简单,运行效率大大提高。(The embodiment of the invention provides a distributed integrated control system and method and engineering machinery, and relates to the field of engineering machinery. The distributed integrated control system comprises a central control unit, a signal receiving unit, an amplitude variation unit, a rotation unit and a lifting unit, wherein the signal receiving unit is in communication connection with the central control unit, the central control unit is respectively in communication connection with the lifting unit, the rotation unit and the lifting unit, the amplitude variation unit is used for being connected with an amplitude variation mechanism, the rotation unit is used for being connected with the rotation mechanism, and the lifting unit is used for being connected with the lifting mechanism; in the embodiment of the invention, the signal receiving unit, the central control unit, the amplitude variation unit, the rotation unit and the lifting unit are in communication connection, so that the large units are not limited by space positions in the installation layout, and meanwhile, the installation is simple, and the operation efficiency is greatly improved.)

一种分散集成控制系统、方法及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种分散集成控制系统、方法及工程机械。

背景技术

目前，对于塔机控制系统，大多采用分散元件，并行控制的方法。将一大堆分散的各种元器件，分装在几个控制柜和动力柜之内，元器件之间，通过数不清的电线简单连接，使各元器件形成一个个整体，然后各个整体的控制柜、动力柜之间再通过并联的电缆线连接，构成一个复杂整体系统，控制各大机构相关动作。导致系统布局受空间位置限制严重，安装维修困难。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种分散集成控制系统、方法和工程机械，能够在安装布局时不受空间位置的限制，同时安装简单，运行效率大大提高。本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，实施例提供一种分散集成控制系统，包括：中央控制单元、信号接收单元、变幅单元、回转单元及起升单元，所述信号接收单元与所述中央控制单元通讯连接，所述中央控制单元分别与所述起升单元、所述回转单元及所述起升单元通讯连接，所述变幅单元用于与变幅机构连接，所述回转单元用于与回转机构连接，所述起升单元用于与起升机构连接；

所述信号接收单元用于接收动作指令，并将所述动作指令发送给所述中央控制单元；

所述中央控制单元用于识别所述动作指令，当所述动作指令与变幅信号匹配时，将所述动作指令发送至所述变幅单元，使所述变幅单元控制所述变幅机构动作；

所述中央控制单元还用于当所述动作指令与回转信号匹配时，将所述动作指令发送至所述回转单元，使所述回转单元控制所述回转机构动作；

所述中央控制单元还用于当所述动作指令与起升信号匹配时，将所述动作指令发送至所述起升单元，使所述起升单元控制所述起升机构动作。

在可选的实施方式中，所述变幅单元包括变幅通讯模块及变幅控制模块，所述变幅通讯模块与中央控制单元通讯连接，所述变幅通讯模块与所述变幅控制模块连接，所述变幅控制模块用于与所述变幅机构连接；

所述变幅通讯模块用于接收所述动作指令，并传输至所述变幅控制模块；

所述变幅控制模块用于识别所述动作指令，使所述变幅机构执行对应动作。

在可选的实施方式中，所述变幅单元与所述变幅机构集成。

在可选的实施方式中，所述回转单元包括回转通讯模块及回转控制模块，所述回转通讯模块与中央控制单元通讯连接，所述回转通讯模块与所述回转控制模块连接，所述回转控制模块用于与所述回转机构连接；

所述回转通讯模块用于接收所述动作指令，并传输至所述回转控制模块；

所述回转控制模块用于识别所述动作指令，使所述回转机构执行对应动作。

在可选的实施方式中，所述回转单元与所述回转机构集成。

在可选的实施方式中，所述起升单元包括起升通讯模块及起升控制模块，所述起升通讯模块与中央控制单元通讯连接，所述起升通讯模块与所述起升控制模块连接，所述起升控制模块用于与所述起升机构连接；

所述起升通讯模块用于接收所述动作指令，并传输至所述起升控制模块；

所述起升控制模块用于识别所述动作指令，使所述起升机构执行对应动作。

在可选的实施方式中，所述起升单元与所述起升机构集成。

在可选的实施方式中，所述分散集成控制系统还包括低压集成单元，所述低压集成单元与所述中央控制单元电通讯连接，所述低压集成单元用于与低压控制机构连接。

第二方面，实施例提供一种分散集成控制方法，采用前述实施方式任一项所述的分散集成控制系统，包括：

所述信号接收单元接收动作指令，并将所述动作指令发送给所述中央控制单元；

所述中央控制单元识别所述动作指令；

当所述动作指令与变幅信号匹配时，所述中央控制单元将所述动作指令发送至所述变幅单元，使所述变幅单元控制所述变幅机构动作；

当所述动作指令与回转信号匹配时，所述中央控制单元将所述动作指令发送至所述回转单元，使所述回转单元控制所述回转机构动作；

当所述动作指令与起升信号匹配时，所述中央控制单元将所述动作指令发送至所述起升单元，使所述起升单元控制所述起升机构动作。

第三方面，实施例提供一种工程机械，包括：中央控制单元、信号接收单元、变幅单元、回转单元、起升单元、变幅机构、回转机构及起升机构，所述信号接收单元与所述中央控制单元通讯连接，所述中央控制单元分别与所述起升单元、所述回转单元及所述起升单元通讯连接，所述变幅单元与所述变幅机构连接，所述回转单元与所述回转机构连接，所述起升单元与所述起升机构连接；

所述信号接收单元用于接收动作指令，并将所述动作指令发送给所述中央控制单元；

所述中央控制单元用于识别所述动作指令，当所述动作指令与变幅信号匹配时，将所述动作指令发送至所述变幅单元，使所述变幅单元控制所述变幅机构动作；

所述中央控制单元还用于当所述动作指令与回转信号匹配时，将所述动作指令发送至所述回转单元，使所述回转单元控制所述回转机构动作；

所述中央控制单元还用于当所述动作指令与起升信号匹配时，将所述动作指令发送至所述起升单元，使所述起升单元控制所述起升机构动作。

本发明实施例的有益效果：分散集成控制系统包括中央控制单元、信号接收单元、变幅单元、回转单元及起升单元，信号接收单元与中央控制单元通讯连接，中央控制单元分别与起升单元、回转单元及起升单元通讯连接，变幅单元用于与变幅机构连接，回转单元用于与回转机构连接，起升单元用于与起升机构连接；信号接收单元用于接收动作指令，并将动作指令发送给中央控制单元；中央控制单元用于识别动作指令，当动作指令与变幅信号匹配时，将动作指令发送至变幅单元，使变幅单元控制变幅机构动作；中央控制单元还用于当动作指令与回转信号匹配时，将动作指令发送至回转单元，使回转单元控制回转机构动作；中央控制单元还用于当动作指令与起升信号匹配时，将动作指令发送至起升单元，使起升单元控制起升机构动作。

在本发明实施例中，信号接收单元与中央控制单元通讯连接，中央控制单元与变幅单元、回转单元及起升单元均通讯连接，信号接收单元将接收到的动作指令发送给中央控制单元，中央控制单元统一将动作指令与回转信号、起升信号及变幅信号匹配，从而对变幅机构、回转机构及起升机构进行控制。在本发明实施例中，信号接收单元、中央控制单元、变幅单元、回转单元及起升单元之间通讯连接，使各大单元在安装布局时不受空间位置的限制，同时安装简单，运行效率大大提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的分散集成控制系统的组成框图；

图2为本发明第一实施例提供的分散集成控制系统的变幅单元的组成框图；

图3为本发明第一实施例提供的分散集成控制系统的回转单元的组成框图；

图4为本发明第一实施例提供的分散集成控制系统的起升单元的组成框图；

图5为本发明第一实施例提供的分散集成控制系统的低压集成单元的组成框图；

图6为本发明第二实施例提供的分散集成控制方法的流程图。

图标：100-分散集成控制系统；110-中央控制单元；120-信号接收单元；130-变幅单元；132-变幅通讯模块；134-变幅控制模块；140-回转单元；142-回转通讯模块；144-回转控制模块；150-起升单元；152-起升通讯模块；154-起升控制模块；160-低压集成单元；162-低压通讯模块；164-低压控制模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

第一实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种分散集成控制系统100，本实施例提供的分散集成控制系统100应用于工程机械上，主要用于控制工程机械的变幅机构、回转机构及起升机构运动。能够使变幅机构、回转机构及起升机构安装布局时不受空间位置的限制，同时安装简单，运行效率大大提高。

在本实施例中，分散集成控制系统100包括：中央控制单元110、信号接收单元120、变幅单元130、回转单元140及起升单元150，信号接收单元120与中央控制单元110通讯连接，中央控制单元110分别与起升单元150、回转单元140及起升单元150通讯连接，变幅单元130用于与变幅机构连接，回转单元140用于与回转机构连接，起升单元150用于与起升机构连接；

信号接收单元120用于接收动作指令，并将动作指令发送给中央控制单元110；

中央控制单元110用于识别动作指令，当动作指令与变幅信号匹配时，将动作指令发送至变幅单元130，使变幅单元130控制变幅机构动作；

中央控制单元110还用于当动作指令与回转信号匹配时，将动作指令发送至回转单元140，使回转单元140控制回转机构动作；

中央控制单元110还用于当动作指令与起升信号匹配时，将动作指令发送至起升单元150，使起升单元150控制起升机构动作。

在本实施例中，信号接收单元120与中央控制单元110通讯连接，中央控制单元110与变幅单元130、回转单元140及起升单元150均通讯连接，信号接收单元120将接收到的动作指令发送给中央控制单元110，中央控制单元110统一将动作指令与回转信号、起升信号及变幅信号匹配，从而对变幅机构、回转机构及起升机构进行控制。在本实施例中，信号接收单元120、中央控制单元110、变幅单元130、回转单元140及起升单元150之间通讯连接，使各大单元在安装布局时不受空间位置的限制，同时安装简单，运行效率大大提高。

在本实施例中，信号接收单元120与中央控制单元110之间通过CAN总线实现通讯连接。中央控制单元110与变幅单元130、回转单元140及起升单元150之间通过CAN总线实现通讯连接。

请参阅图2，在本实施例中，变幅单元130包括变幅通讯模块132及变幅控制模块134，变幅通讯模块132与中央控制单元110通讯连接，变幅通讯模块132与变幅控制模块134连接，变幅控制模块134用于与变幅机构连接；

变幅通讯模块132用于接收动作指令，并传输至变幅控制模块134；

变幅控制模块134用于识别动作指令，使变幅机构执行对应动作。

在本实施例中，变幅通讯模块132为CAN通讯模块，主要用于接收中央控制单元110通过CAN总线传输的动作指令。当变幅控制模块134接收到动作指令后，识别该动作指令，并根据该动作指令控制变幅机构执行对应动作。

在本实施例中，变幅单元130与变幅机构集成。

在本实施例中，变幅单元130安装在变幅机构上，与变幅机构集成，集成度高，形成模块功能化，安装维修更加便捷。

请参阅图3，在本实施例中，回转单元140包括回转通讯模块142及回转控制模块144，回转通讯模块142与中央控制单元110通讯连接，回转通讯模块142与回转控制模块144连接，回转控制模块144用于与回转机构连接；

回转通讯模块142用于接收动作指令，并传输至回转控制模块144；

回转控制模块144用于识别动作指令，使回转机构执行对应动作。

在本实施例中，回转通讯模块142为CAN通讯模块，主要用于接收中央控制单元110通过CAN总线传输的动作指令。当回转控制模块144接收到动作指令后，识别该动作指令，并根据该动作指令控制回转机构执行对应动作。

在本实施例中，回转单元140与回转机构集成。回转单元140安装在回转机构上，与回转机构集成，使其模块化，集成度高，形成模块功能化，便于安装及维修。

请参阅图4，在本实施例中，起升单元150包括起升通讯模块152及起升控制模块154，起升通讯模块152与中央控制单元110通讯连接，起升通讯模块152与起升控制模块154连接，起升控制模块154用于与起升机构连接；

起升通讯模块152用于接收动作指令，并传输至起升控制模块154；

起升控制模块154用于识别动作指令，使起升机构执行对应动作。

在本实施例中，起升通讯模块152为CAN通讯模块，主要用于接收中央控制单元110通过CAN总线传输的动作指令。当起升控制模块154接收到动作指令后，识别该动作指令，并根据该动作指令控制起升机构执行对应动作。

在本实施例中，起升单元150与起升机构集成。起升单元150安装在起升机构上，与起升机构集成，使其模块化，集成度高，形成模块功能化，便于安装及维修。

在本实施例中，变幅通讯模块132、回转通讯模块142及起升通讯模块152均采用CAN通讯模块，使CAN的通讯采用一进一出的方式设置，便于优化整个系统CAN总线的串行连接，有效降低CAN总线通讯冲突。

请参阅图5，在本实施例中，分散集成控制系统100还包括低压集成单元160，低压集成单元160与中央控制单元110电通讯连接，低压集成单元160用于与低压控制机构连接。

在本实施例中，低压集成单元160与电源、继电器、涡流、相序检测等集成一个模块，通过CAN总线接收来自中央控制单元110的控制信号，实现低压控制功能。

在本实施例中，低压集成单元160包括低压通讯模块162及低压控制模块164，低压通讯模块162与中央控制单元110通讯连接，低压通讯模块162与低压控制模块164连接，低压控制模块164用于与低压机构连接；

低压通讯模块162用于接收来自中央控制单元110的控制信号，并传输至低压控制模块164；

低压控制模块164用于识别控制信号，使电源、继电器等中的一个执行对应动作。

综上所述，本实施例提供的分散集成控制系统100，在本实施例中，信号接收单元120与中央控制单元110通讯连接，中央控制单元110与变幅单元130、回转单元140及起升单元150均通讯连接，信号接收单元120将接收到的动作指令发送给中央控制单元110，中央控制单元110统一将动作指令与回转信号、起升信号及变幅信号匹配，从而对变幅机构、回转机构及起升机构进行控制。在本实施例中，信号接收单元120、中央控制单元110、变幅单元130、回转单元140及起升单元150之间通讯连接，使各大单元在安装布局时不受空间位置的限制，同时安装简单，运行效率大大提高。

第二实施例

请参阅图6，本实施例提供了一种分散集成控制方法，本实施例提供的分散集成控制方法应用于工程机械上，主要用于控制工程机械的变幅机构、回转机构及起升机构运动。能够使变幅机构、回转机构及起升机构安装布局时不受空间位置的限制，同时安装简单，运行效率大大提高。

为了简要描述，本实施例未提及之处，可参照第一实施例。

具体步骤如下：

步骤S100，信号接收单元120接收动作指令，并将动作指令发送给中央控制单元110。

步骤S200，中央控制单元110识别动作指令。

步骤S300，判断动作指令是否与变幅信号匹配。

步骤S400，当动作指令与变幅信号匹配时，中央控制单元110将动作指令发送至变幅单元130，使变幅单元130控制变幅机构动作；

步骤S500，判断动作指令是否与回转信号匹配。

步骤S600，当动作指令与回转信号匹配时，中央控制单元110将动作指令发送至回转单元140，使回转单元140控制回转机构动作；

步骤S700，判断动作指令是否与起升信号匹配。

步骤S800，当动作指令与起升信号匹配时，中央控制单元110将动作指令发送至起升单元150，使起升单元150控制起升机构动作。

需要说明的是，在本实施例中，步骤S300、步骤S500及步骤S700之间没有先后顺序，可以先执行步骤S300，再执行步骤S500及步骤S700；也可以先执行步骤S500，再执行步骤S300及步骤S700；或者是先执行步骤S700，在执行步骤S500及步骤S300均可。

第三实施例

本实施例提供了一种工程机械，本实施例提供的工程机械能够在安装布局时不受空间位置的限制，同时安装简单，运行效率大大提高。

为了简要描述，本实施例未提及之处，可参照第一实施例。

工程机械包括：中央控制单元110、信号接收单元120、变幅单元130、回转单元140、起升单元150、变幅机构、回转机构及起升机构，信号接收单元120与中央控制单元110通讯连接，中央控制单元110分别与起升单元150、回转单元140及起升单元150通讯连接，变幅单元130与变幅机构连接，回转单元140与回转机构连接，起升单元150与起升机构连接；

信号接收单元120用于接收动作指令，并将动作指令发送给中央控制单元110；

中央控制单元110用于识别动作指令，当动作指令与变幅信号匹配时，将动作指令发送至变幅单元130，使变幅单元130控制变幅机构动作；

中央控制单元110还用于当动作指令与回转信号匹配时，将动作指令发送至回转单元140，使回转单元140控制回转机构动作；

中央控制单元110还用于当动作指令与起升信号匹配时，将动作指令发送至起升单元150，使起升单元150控制起升机构动作。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。