[发明专利]旋挖钻桅杆双冗余控制装置

摘要

本发明涉及一种旋挖钻桅杆双冗余控制装置，由双通道电控十字手柄、双通道倾角传感器、控制器和显示器组成，双通道电控十字手柄上的两套电位计各输出一组X、Y轴信号并分别通过控制线输至控制器上一个对应通道的X、Y轴输入端，双通道倾角传感器的两套倾角传感系统分别以不同的CAN-ID向控制器发送桅杆角度值信号，控制器的两路输出控制端分别接至旋挖钻左、右桅杆油缸电磁阀的输入控制端，显示器与控制器通过CAN总线连接。采用该装置的双冗余通道输出，通过程序控制，当一条输出通道出现故障时，可自动或者手动切换到另外一条输出通道，确保起落桅安全。

主权项

一种旋挖钻桅杆双冗余控制装置，其特征在于：由一个双通道电控十字手柄、一个双通道倾角传感器、一个控制器和一个显示器组成，双通道电控十字手柄上的两套电位计同向各输出一组X、Y轴信号并分别通过信号线传输至控制器上对应的第一通道X、Y轴输入端和第二通道X、Y轴输入端，双通道倾角传感器的两套倾角传感系统分别通过各自CAN接口与控制器CAN接口连接到同一个CAN网络中，并分别以不同的CAN‑ID向控制器发送桅杆角度值信号，显示器与控制器通过CAN总线连接，控制器基于CodeSys软件进行编程，控制器的四路输出控制端分别接至旋挖钻左桅杆油缸升/降电磁阀和旋挖钻右桅杆油缸升/降电磁阀的输入控制端；设定双通道倾角传感器中的一套倾角传感系统与控制器通信的CAN接口为默认接口，两套传感系统同时工作，控制器同时读取两套传感系统发送桅杆角度值的两个CAN‑ID上的数据，但仅使用默认CAN接口所发送CAN‑ID中的数据进行程序运算，其程序逻辑为：比较两接口CAN‑ID上的角度值数据，如果差值超出误差设定值，则停止控制器输出；通过显示器人机互动截面观察两CAN接口数值，在显示器上利用手动选择数据正确的CAN接口，在判断差值的同时，当默认接口出现通信故障或超出测量范围时，通过程序控制自动切换至另外一个CAN接口进行程序运算，如果两接口都出现通信故障或超出测量范围，则停止控制器输出，直到故障排除；设定双通道电控十字手柄与控制器主通道X、Y轴输入端连接的电位计为默认电位计，两组电位计同时工作，控制器同时读取两组电位计信号，但仅使用默认电位计信号进行程序运算，其逻辑为：当默认电位计的X轴和Y轴的阻值与另一组电位计阻值的差值超出设定值时，停止桅杆油缸电磁阀输出，通过显示器诊断观察，利用手动切换至数据正常通道的电位计，在判断差值同时，如果默认电位计信号超出测量范围范围，则使用另一电位计信号进行程序运算，如果两电位计信号都超出测量范围，则停止控制器输出，直到故障排除。