一种电液阀控制系统的制作方法

本申请涉及电液阀控制，特别是涉及一种电液阀控制系统。

背景技术：

1、电液阀是一种能够通过电气信号控制液压系统中液压流动的阀门，它通常由电磁铁和阀芯组成，通过对电磁铁施加电流来改变阀芯的位置，从而控制液压流体的流动方向、压力和流量等参数。电液阀广泛应用于工程机械、船舶、航空航天、冶金、化工等领域的液压系统中，实现对液压执行元件的精确控制和调节。

2、在船舶的流量控制系统中，电液阀扮演着关键的角色，能够根据上位机发送的指令来控制船舶流体管道中的阀门开启或关闭，以实现对流量的精确控制；同时，电液阀还可以向上位机反馈阀门的开关到位信息，为船舶流量控制系统的自动化和智能化提供了重要支持。

3、现有的电液阀控制系统采用单个控制模块，可靠性不高，在控制模块发生故障后整个控制系统故障，且控制系统中的器件没有实现全国产化，依赖进口器件。

技术实现思路

1、本申请提供一种电液阀控制系统，旨在解决现有技术中电液阀控制系统可靠性不高，且控制系统中的器件没有实现全国产化的问题。

2、一种电液阀控制系统，所述控制系统包括主控制系统和备控制系统；

3、所述主控制系统和所述备控制系统的结构相同，所述主控制系统包括电液阀控制装置和供电装置；

4、所述电液阀控制装置包括控制模块、can总线通信模块、开关量输出控制模块、开关量输出反馈模块和输入电源电压检测模块，所述can总线通信模块、所述开关量输出控制模块、所述开关量输出反馈模块和所述输入电源电压检测模块均与所述控制模块连接；

5、其中，所述can总线通信模块用于将电液阀的状态信息以规定报文格式上传至上层设备，并接收所述上层设备对电液阀的动作指令；所述开关量输出控制模块用于对后级连接的电液阀以开关量输出阀动作控制指令；所述开关量输出反馈模块用于对所述开关量输出控制模块的输出进行反馈；所述输入电源电压检测模块用于检测输入至所述控制模块的输入电源电压波动。

6、上述方案中，可选地，所述can总线通信模块包括can控制器和隔离收发器；

7、所述can控制器为所述控制模块内置的can控制器，所述can控制器通过所述隔离收发器与所述上层设备连接，所述隔离收发器用于实现信号传输的电气隔离。

8、上述方案中，进一步可选地，所述隔离收发器为sit1050can隔离收发器；

9、所述sit1050can隔离收发器的vdd1引脚分为两路，一路与3.3v电压输出端连接，另一路经电容c2接地；所述sit1050can隔离收发器的rxd引脚和txd引脚均与所述can控制器连接，所述sit1050can隔离收发器的gnd1引脚接地；所述sit1050can隔离收发器的vdd2引脚分为两路，一路与所述第一5v电压的输出端连接，另一路经第一电容c1接地；所述sit1050can隔离收发器的的canh引脚分为两路，一路与电阻r1的一端连接，第二路与tvs二极管d1的第一端连接，第三路与所述上层设备连接；所述sit1050can隔离收发器的的canl引脚分为两路，一路与所述电阻r1的另一端连接，第二路与所述tvs二极管d1的第二端连接，第三路与所述上层设备连接；所述sit1050can隔离收发器的gnd2引脚接地；所述tvs二极管d1的第三端接地。

10、上述方案中，进一步可选地，所述开关量输出控制模块包括达林顿管、常开继电器和常闭继电器；

11、所述达林顿管的输入端与所述控制模块连接，所述达林顿管的输出端分别与所述常开继电器和所述常闭继电器连接，所述常开继电器和所述常闭继电器的输出端分别与所述上层设备连接。

12、上述方案中，进一步可选地，所述开关量输出反馈模块包括隔离光耦；

13、所述隔离光耦的输入端与所述常开继电器和所述常闭继电器的输出端连接，所述隔离光耦的输出端与所述控制模块连接。

14、上述方案中，进一步可选地，所述输入电源电压检测模块包括隔离放大器和高压运算放大器；

15、所述隔离放大器的输入端与所述输入电源电压连接，所述隔离放大器的输出端与所述高压运算放大器的输入端连接，所述高压运算放大器的输出端与所述控制模块连接。

16、上述方案中，进一步可选地，所述电液阀控制装置还包括板间心跳通信模块；

17、所述板间心跳通信模块包括双通道隔离芯片，所述双通道隔离芯片的一端与所述主控制系统的控制模块的串口通信引脚连接，所述双通道隔离芯片的另一端与所述备控制系统的控制模块的串口通信引脚连接。

18、上述方案中，进一步可选地，所述供电装置包括供电电源、隔离电源模块和线性稳压器；

19、所述供电电源与所述隔离电源模块的输入端连接，所述隔离电源模块的第一输出端输出第一5v电压，所述隔离电源模块的第二输出端输出第二5v电压，所述隔离电源模块的第三输出端输出第三5v电压，所述隔离电源模块的第四输出端与所述线性稳压器的输入端连接，所述线性稳压器的输出端输出3.3v电压；

20、其中，所述第一5v电压为所述can总线通信模块用5v电压，所述第二5v电压为继电器控制用5v电压，所述第三5v电压为外接用5v电压。

21、相比现有技术，本申请至少具有以下有益效果：

22、本申请基于对现有技术问题的进一步分析和研究，认识到现有电液阀控制系统可靠性不高，且控制系统中的器件没有实现全国产化，本申请的电液阀控制系统包括主控制系统和备控制系统；所述主控制系统和所述备控制系统的结构相同，所述主控制系统包括电液阀控制装置和供电装置；所述电液阀控制装置包括控制模块、can总线通信模块、开关量输出控制模块、开关量输出反馈模块和输入电源电压检测模块，所述can总线通信模块、所述开关量输出控制模块、所述开关量输出反馈模块和所述输入电源电压检测模块均与所述控制模块连接；其中，所述can总线通信模块用于将电液阀的状态信息以规定报文格式上传至上层设备，并接收所述上层设备对电液阀的动作指令；所述开关量输出控制模块用于对后级连接的电液阀以开关量输出阀动作控制指令；所述开关量输出反馈模块用于对所述开关量输出控制模块的输出进行反馈；所述输入电源电压检测模块用于检测输入至所述控制模块的输入电源电压波动。本申请通过设置主控制系统和备控制系统两个控制系统互为冗余备用，避免在一个控制系统的控制模块发生故障后导致整个控制系统故障，可靠性高；且控制模块、can总线通信模块、开关量输出控制模块、开关量输出反馈模块和输入电源电压检测模块均采用国产电子模块，成本低，且安全性高。

技术特征：

1.一种电液阀控制系统，其特征在于，所述控制系统包括主控制系统和备控制系统；

2.根据权利要求1所述的一种电液阀控制系统，其特征在于，所述can总线通信模块包括can控制器和隔离收发器；

3.根据权利要求2所述的一种电液阀控制系统，其特征在于，所述隔离收发器为sit1050can隔离收发器；

4.根据权利要求1所述的一种电液阀控制系统，其特征在于，所述开关量输出控制模块包括达林顿管、常开继电器和常闭继电器；

5.根据权利要求4所述的一种电液阀控制系统，其特征在于，所述开关量输出反馈模块包括隔离光耦；

6.根据权利要求1所述的一种电液阀控制系统，其特征在于，所述输入电源电压检测模块包括隔离放大器和高压运算放大器；

7.根据权利要求1所述的一种电液阀控制系统，其特征在于，所述电液阀控制装置还包括板间心跳通信模块；

8.根据权利要求1所述的一种电液阀控制系统，其特征在于，所述供电装置包括供电电源、隔离电源模块和线性稳压器；

技术总结本申请公开了一种电液阀控制系统，包括主控制系统和备控制系统，主控制系统和备控制系统的结构相同，主控制系统包括电液阀控制装置和供电装置；电液阀控制装置包括控制模块、CAN总线通信模块、开关量输出控制模块、开关量输出反馈模块和输入电源电压检测模块，CAN总线通信模块、开关量输出控制模块、开关量输出反馈模块和输入电源电压检测模块均与控制模块连接。本申请通过设置主控制系统和备控制系统两个控制系统互为冗余备用，避免在一个控制系统的控制模块发生故障后导致整个控制系统故障，可靠性高。技术研发人员：吴根平,王浩,刘志宏,华锴玮,刘佳玥,黄柳受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一九研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/15