[发明专利]一种控制电控发动机的装置和方法

权利要求书

1.一种控制电控发动机的装置，包括带触摸屏的工控机、可编程控制器PLC、网关、电控发动机的电控模块ECM、转速传感器、喷油器和油压控制阀，其特征在于：工控机通过ProfiBus总线与PLC连接，PLC通过ProfiBus总线与网关连接，网关通过CAN总线与电控模块ECM连接，电控模块ECM通过发动机线束与发动机的传感器、喷油器和油压控制阀相连。

2.根据权利要求1所述的控制电控发动机的装置，其特征在于：所述PLC包括：

参数打包模块：用于把发动机控制模式、转速、扭矩、油门开度的命令值按J1939协议的格式打包；

输出缓存模块：用于存放从工控机HMI读取的发动机控制模式、转速、扭矩和油门开度命令值的数据包，ProfiBus-J1939网关从所述的输出缓存模块读取所述的发动机控制模式、转速、扭矩和油门开度命令值的数据包；

输入缓存模块：用于存放从ProfiBus-J1939网关发来的发动机转速、扭矩和油门开度实际值数据包；

报文解析模块：PLC把存放在输入缓存模块的发动机转速、扭矩和油门开度实际值的数据包经解析后发到工控机进行显示。

3.根据权利要求1或2所述的控制电控发动机的装置，其特征在于：工控机包括命令参数输入模块和状态参数输出模块；

命令参数输入模块：建立输入框，输入发动机控制模式、转速、扭矩、油门开度的命令值；

状态参数输出模块：建立转速、扭矩、油门开度实际值输出框。

4.一种控制电控发动机的方法，步骤如下：

1）人工通过工控机的触摸屏输入发动机控制模式、转速、扭矩、油门开度；

2）PLC把从工控机读取的控制模式、转速、扭矩、油门开度放入PLC内的输出缓存模块；

3）ProfiBus-J1939网关从PLC的输出缓存模块读取控制模式、转 速、扭矩、油门开度；

4）网关通过CAN总线把发动机控制模式、转速、扭矩、油门开度发给发动机电控模块ECM；

5）ECM获取发动机控制模式、转速、扭矩、油门开度命令值参数，ECM再按指令值控制发动机的运转；

6）ECM把发动机转速、扭矩、油门开度的实际值通过CAN总线传给网关，再通过ProfiBus总线传给PLC和工控机用于显示和监测。

5.根据权利要求4所述的控制电控发动机的方法，其特征在于：具体方法是：

1）通过工控机组态软件建立发动机控制模式、转速、扭矩、油门开度命令值的输入框及与PLC相关变量的对应关系；在所述输入框中输入发动机控制模式、转速、扭矩、油门开度的命令值；

2）所述发动机控制模式、转速、扭矩、油门开度的命令值被自动放入所述的PLC相关变量中；所述PLC将相关变量经打包后被传送到所述PLC输出缓存模块的输出数据包中；

3）在网关中通过网关组态软件建立J1939报文与所述PLC输出缓存模块的输出数据包的对应关系；所述PLC输出缓存模块的输出数据包的内容通过网关被自动传到所对应的J1939报文中；

4）网关通过CAN总线把发动机控制模式、转速、扭矩、油门开度的J1939报文发给发动机电控模块ECM；

5）ECM对包含发动机控制模式、转速、扭矩、油门开度命令值的报文进行解析，获取发动机控制模式、转速、扭矩、油门开度命令值参数，再按这些参数控制油压电磁阀和喷油器，从而控制发动机的运转。

6.根据权利要求4或5所述的控制电控发动机的方法，其特征在于：

ECM把发动机转速、扭矩、油门开度的实际值传给工控机的具体步骤是：

1）ECM从发动机转速传感器读取发动机转速；ECM从网关发来的报文中获取油门开度；ECM通过计算获取发动机的扭矩；

2）ECM把包含发动机转速、扭矩、油门开度实际值的报文发给网关；

3）在网关中通过网关组态软件建立J1939报文与所述PLC输入缓存模块的输入数据包的对应关系；网关自动把所述包含发动机转速、扭矩、油门开度实际值的报文内容放入PLC的输入缓存模块中的输入数据包 中；

4）PLC将输入缓存模块中的输入数据包解析成对应的PLC变量；

5）所述PLC变量包含的转速、扭矩、油门开度实际值，通过ProfiBus总线传给工控机；

6）通过工控机组态软件在工控机中建立转速、扭矩、油门开度实际值输出框，并建立这些输出框与PLC相关变量的对应关系，工控机在触摸屏的相应输出框中显示PLC发来的转速、扭矩、油门开度实际值。