專利名稱：一種控制器及包括該控制器的挖掘機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種控制器結(jié)構(gòu)，尤其是一種控制器及包括該控制器的挖掘機。
背景技術(shù)：
目前，常用的工程機械的控制系統(tǒng)，一般為采用24V電壓供電的控制系統(tǒng)。該類工程機械控制系統(tǒng)通過采集機油壓力、燃油溫度、燃油油位、冷卻水溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、泵壓力傳感器等信息作為參數(shù)。對這些參數(shù)的采集監(jiān)測，通常采用包含控制器單元、通訊單元、脈沖寬度調(diào)制PWM (pulse widthmodulation)輸出單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、模擬量輸入和開關(guān)量輸入的控制器實現(xiàn)?，F(xiàn)有的工程機械控制系統(tǒng)普遍存在以下幾個問題接口電路匱乏，只能測量單一少量傳感信號；控制器運算速率普遍偏低，不適合實時測量控制要求；工程機械作業(yè)現(xiàn)場存在較大的干擾信號，會造成監(jiān)測參數(shù)與有用信號的失真，使控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確控制造成影響，使控制系統(tǒng)可靠性偏低。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有的工程機械控制系統(tǒng)存在的上述問題，現(xiàn)提供一種控制器及包括該控制器的挖掘機。具體解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為—種控制器，其中，包括處理模塊、輸入模塊、輸出模塊和儲存模塊；所述處理模塊主要由第一數(shù)字信號處理DSP (digital signal processing)控制芯片和第二 DSP控制芯片形成，所述第一 DSP控制芯片與所述第二 DSP控制芯片通過一通訊模塊連接；所述輸入模塊包括第一輸入裝置組和第二輸入裝置組，所述第一輸入裝置組中的各輸入裝置分別與所述第一 DSP控制芯片連接，所述第二輸入裝置組中的各輸入裝置分別與所述第二 DSP控制芯片連接；所述輸出模塊包括第一輸出裝置組和第二輸出裝置組，所述第一輸出裝置組中的各輸出裝置分別與所述第一 DSP控制芯片連接，所述第二輸出裝置組中的各輸出裝置分別與所述第二 DSP控制芯片連接；所述儲存模塊主要由第一儲存裝置和第二儲存裝置形成，所述第一儲存裝置與所述第一 DSP控制芯片連接，所述第二儲存裝置與所述第二 DSP控制芯片連接。上述控制器，其中，所述第一 DSP控制芯片和所述第二 DSP控制芯片中分別包括模數(shù)轉(zhuǎn)換部件。上述控制器，其中，所述第一輸入裝置組及所述第二輸入裝置組中分別包括模擬量輸入裝置。上述控制器，其中，所述第一輸入裝置組及所述第二輸入裝置組中分別包括開關(guān)量輸入裝置。上述控制器，其中，所述第一輸出裝置組及所述第二輸出裝置組中分別包括模擬量輸出裝置。上述控制器，其中，所述第一輸出裝置組及所述第二輸出裝置組中分別包括開關(guān)量輸出裝置。上述控制器，其中，還包括第一顯示裝置和第二顯示裝置，所述第一顯示裝置主要由指示燈形成，所述第一顯示裝置與所述第一 DSP控制芯片連接，所述第二顯示裝置主要由指示燈形成，所述第二顯示裝置與所述第二 DSP控制芯片連接。上述控制器，其中，還包括第一定位裝置和第二定位裝置，所述第一定位裝置主要由GPS (全球定位系統(tǒng)Global Positioning System)部件和GPRS (通用分組無線服務(wù)技術(shù)General Packet Radio Service)部件形成,所述第一定位裝置與所述第一 DSP控制芯 片連接，所述第二定位裝置主要由GPS部件和GPRS部件形成，所述第二定位裝置與所述第二 DSP控制芯片連接。上述控制器，其中，所述通訊模塊設(shè)有控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN (control Ierareanetwork)總線接口。一種挖掘機，其中，包括上述控制器。上述技術(shù)方案的有益效果是控制器，可提高系統(tǒng)控制精度和速度，接口豐富可實現(xiàn)多路傳感信號同時處理。成本低廉，能夠滿足工程機械惡劣的工作環(huán)境的要求，抗干擾能力強，可靠性高。

圖I是本實用新型的實施例的一種控制器的連接結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但不作為本實用新型的限定。如圖I所示，本實用新型的實施例一種控制器，其中，包括處理模塊、輸入模塊、輸出模塊和儲存模塊；處理模塊主要由第一 DSP控制芯片和第二 DSP控制芯片形成，第一 DSP控制芯片與第二 DSP控制芯片通過一通訊模塊連接；輸入模塊包括第一輸入裝置組和第二輸入裝置組，第一輸入裝置組中的各輸入裝置分別與第一 DSP控制芯片連接，第二輸入裝置組中的各輸入裝置分別與第二 DSP控制芯片連接；輸出模塊包括第一輸出裝置組和第二輸出裝置組，第一輸出裝置組中的各輸出裝置分別與第一 DSP控制芯片連接，第二輸出裝置組中的各輸出裝置分別與第二 DSP控制芯片連接；儲存模塊主要由第一儲存裝置和第二儲存裝置形成，用于儲存與控制相關(guān)的程序及數(shù)據(jù)，第一儲存裝置與第一 DSP控制芯片連接，第二儲存裝置與第二 DSP控制芯片連接。本實用新型實施例的原理是，雙DSP控制芯片結(jié)構(gòu)可以工作于同步模式或者異步模式下，同步模式下可以同時針對某個或者某組信號參數(shù)進行處理以提高處理的精度和抗干擾性能，在異步模式下可同時處理多路信號參數(shù)，以提高控制器對信號參數(shù)的吞吐能力和處理速度。進一步的，第一輸入裝置組及第二輸入裝置組中分別包括模擬量輸入裝置，模擬量輸入裝置用于檢測工程機械的行走機構(gòu)的狀態(tài)、工程機械的主執(zhí)行機構(gòu)的狀態(tài)、工程機械執(zhí)行機構(gòu)的液壓系統(tǒng)的壓力及液壓油溫度、工程機械控制系統(tǒng)的先導(dǎo)壓力等模擬數(shù)據(jù)，模擬量輸入裝置可以是安裝于工程機械的行走機構(gòu)、主執(zhí)行機構(gòu)、液壓系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)上的各部位的傳感器。第一輸入裝置組及第二輸入裝置組中還分別包括開關(guān)量輸入裝置，開關(guān)量輸入裝置用于檢測工程機械的機油量和水溫等信號參數(shù)，開關(guān)量輸入裝置可以是連入工程機械控制總線的數(shù)字傳感器。第一輸入裝置組及第二輸入裝置組中還可以設(shè)置其他信號參數(shù)輸入裝置，以擴展控制器的接口資源，由于雙DSP控制芯片每個芯片都連接有一套完整的輸入裝置，使兩芯片可以根據(jù)需要協(xié)同或者獨立工作，協(xié)同工作時相互共享信號參數(shù)并可實現(xiàn)信號參數(shù)的校驗，獨立工作時又互不干擾。進一步，第一輸出裝置組及第二輸出裝置組中分別包括模擬量輸出裝置，模擬量輸出裝置用于輸出控制信號以控制工程機械中的液壓泵以及比例閥以實現(xiàn)對工程機械狀態(tài)的控制。第一輸出裝置組及第二輸出裝置組中還分別包括開關(guān)量輸出裝置，開關(guān)量輸出裝置用于輸出控制信號以控制工程機械中行走機構(gòu)以及主執(zhí)行機構(gòu)的動作以實現(xiàn)對工程機械狀態(tài)的控制。第一輸出裝置組及第二輸出裝置組中還可以設(shè)置其他控制信號輸出裝置，以擴展控制器的接口資源，由于雙DSP控制芯片每個芯片都連接有一套完整的輸出裝置，使兩芯片可以根據(jù)需要協(xié)同或者獨立工作，協(xié)同工作時可實現(xiàn)控制信號的高精度輸出以及校驗，獨立工作時又互不干擾?！0026]進一步的，第一 DSP控制芯片和第二 DSP控制芯片中分別包括模數(shù)轉(zhuǎn)換部件，模數(shù)轉(zhuǎn)換部件用以將模擬量輸入裝置輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號以便于處理。進一步的，還包括第一顯示裝置和第二顯示裝置，第一顯示裝置主要由指示燈形成，第一顯示裝置與第一 DSP控制芯片連接，第二顯示裝置主要由指示燈形成，第二顯示裝置與第二 DSP控制芯片連接。第一顯示裝置和第二顯示裝置用以顯示對應(yīng)的DSP控制芯片的工作情況，兩個DSP控制芯片分別包括顯示裝置可準(zhǔn)確監(jiān)控每個芯片的工作狀態(tài)。進一步的，還包括第一定位裝置和第二定位裝置，第一定位裝置主要由GPS部件和GPRS部件形成，第一定位裝置與第一 DSP控制芯片連接，第二定位裝置主要由GPS部件和GPRS部件形成，第二定位裝置與第二 DSP控制芯片連接。第一定位裝置和第二定位裝置的作用是將GPS部件接收到的信息通過GPRS部件發(fā)送至遠程監(jiān)控中心，以監(jiān)控工程機械的位置，其中第一定位裝置和第二定位裝置也可以直接由APRS (自動位置報告系統(tǒng)AutomaticPosition Reporting System)裝置形成。每個DSP控制芯片均連接有獨立的定位裝置使位置報告程序可由任一 DSP控制芯片隨時展開，不影響控制器的其他工作。進一步的，通訊模塊設(shè)有CAN總線接口。通訊模塊的CAN總線接口用以連接工程機械的CAN總線，使工程機械中的其他與CAN總線連接的設(shè)備可與第一 DSP控制芯片和第
二DSP控制芯片進行通訊。本實用新型的實施例還包括一種挖掘機，其中，包括上述控制器。雙DSP結(jié)構(gòu)控制器的通訊模塊上的CAN總線接口與挖掘機的CAN總線連接。采用上述控制器的挖掘機可提高挖掘機系統(tǒng)控制精度和速度，同時接口豐富可實現(xiàn)多路傳感信號同時處理?？刂破鞒杀镜土軌驖M足挖掘機惡劣環(huán)境要求，抗干擾能力
強，可靠性高。以上所述僅為本實用新型較佳的實施例，并非因此限制本實用新型的申請專利范圍，所以凡運用本實用新型說明書及圖示內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種控制器，其特征在于，包括處理模塊、輸入模塊、輸出模塊和儲存模塊； 所述處理模塊主要由第一 DSP控制芯片和第二 DSP控制芯片形成，所述第一 DSP控制芯片與所述第二 DSP控制芯片通過一通訊模塊連接； 所述輸入模塊包括第一輸入裝置組和第二輸入裝置組，所述第一輸入裝置組中的各輸入裝置分別與所述第一 DSP控制芯片連接，所述第二輸入裝置組中的各輸入裝置分別與所述第二 DSP控制芯片連接； 所述輸出模塊包括第一輸出裝置組和第二輸出裝置組，所述第一輸出裝置組中的各輸出裝置分別與所述第一 DSP控制芯片連接，所述第二輸出裝置組中的各輸出裝置分別與所述第二 DSP控制芯片連接； 所述儲存模塊主要由第一儲存裝置和第二儲存裝置形成，所述第一儲存裝置與所述第一DSP控制芯片連接，所述第二儲存裝置與所述第二 DSP控制芯片連接。
2.如權(quán)利要求I所述控制器，其特征在于，所述第一DSP控制芯片和所述第二 DSP控制芯片中分別包括模數(shù)轉(zhuǎn)換部件。
3.如權(quán)利要求I所述控制器，其特征在于，所述第一輸入裝置組及所述第二輸入裝置組中分別包括模擬量輸入裝置。
4.如權(quán)利要求I所述控制器，其特征在于，所述第一輸入裝置組及所述第二輸入裝置組中分別包括開關(guān)量輸入裝置。
5.如權(quán)利要求I所述控制器，其特征在于，所述第一輸出裝置組及所述第二輸出裝置組中分別包括模擬量輸出裝置。
6.如權(quán)利要求I所述控制器，其特征在于，所述第一輸出裝置組及所述第二輸出裝置組中分別包括開關(guān)量輸出裝置。
7.如權(quán)利要求I所述控制器，其特征在于，還包括第一顯示裝置和第二顯示裝置，所述第一顯示裝置主要由指示燈形成，所述第一顯示裝置與所述第一 DSP控制芯片連接，所述第二顯示裝置主要由指示燈形成，所述第二顯示裝置與所述第二 DSP控制芯片連接。
8.如權(quán)利要求I所述控制器，其特征在于，還包括第一定位裝置和第二定位裝置，所述第一定位裝置主要由GPS部件和GPRS部件形成，所述第一定位裝置與所述第一 DSP控制芯片連接，所述第二定位裝置主要由GPS部件和GPRS部件形成，所述第二定位裝置與所述第二 DSP控制芯片連接。
9.如權(quán)利要求1-8中任一所述控制器，其特征在于，所述通訊模塊設(shè)有CAN總線接口。
10.一種挖掘機，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-9中任一所述的控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種控制器及包括該控制器的挖掘機，其涉及控制器結(jié)構(gòu)，包括處理模塊、輸入模塊、輸出模塊和儲存模塊；所述處理模塊主要由第一DSP控制芯片和第二DSP控制芯片形成，所述第一DSP控制芯片與所述第二DSP控制芯片通過一通訊模塊連接；所述輸入模塊包括第一輸入裝置組和第二輸入裝置組，所述第一輸入裝置組中的各輸入裝置分別與所述第一DSP控制芯片連接，所述第二輸入裝置組中的各輸入裝置分別與所述第二DSP控制芯片連接。本實用新型的有益效果是控制器，可提高系統(tǒng)控制精度和速度，接口豐富可實現(xiàn)多路傳感信號同時處理。成本低廉，能夠滿足工程機械惡劣的工作環(huán)境的要求，抗干擾能力強，可靠性高。
文檔編號E02F9/20GK202694055SQ201220276968
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者袁愛進, 楊國勛, 楊亮亮 申請人:上海華興數(shù)字科技有限公司