总线阀控制装置、方法、控制器、总线阀系统和存储介质与流程

1.本公开涉及液压技术领域，特别是一种总线阀控制装置、方法、控制器、总线阀系统和存储介质。


背景技术：

2.总线阀高度集成了机、电、液一体化技术，实现了驱动信号与阀芯运动的内部闭环控制，使控制机械系统在动静态精度、效率、操作性、节能等方面得到改善。总线阀有较高精度的流量和压力控制功能，使执行元件能按照输入要求达到较高精度的速度和位移运动。
3.传统比例阀的输入是车载控制器的pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)信号直接控制，或者控制先导油路进行驱动阀芯动作。总线阀控制的输入是由车载控制器的总线端口发送的流量或位移信号，输出是总线阀集成电路板进行对流量或位移进行动态调整后的信号，达到车载控制器的需求。
4.总线阀阀芯存在卡滞问题，在动作不受控制的情况下，容易造成车辆损伤。对于阀芯位移卡滞，相关技术中采用将输出信号与臂架姿态传感器的输出结果进行对比的方式进行判断：当无输出信号时，若臂架姿态连续变化，则进行保护，防止因阀芯位移卡滞造成车辆损伤或其他事故。


技术实现要素：

5.本公开的一个目的在于提高总线阀应用的安全性。
6.根据本公开的一些实施例的一个方面，提出一种总线阀控制装置，包括：供电控制设备，被配置为根据来自控制器的第一控制信号断开总线阀的供电电路；控制器，被配置为确定控制器与总线阀之间的网络的状态，在网络异常的情况下，向供电控制设备发送第一控制信号。
7.在一些实施例中，供电控制设备还被配置为根据来自控制器的第二控制信号接通总线阀的供电电路；控制器还被配置为在断开总线阀的供电电路后的时间长度大于等于第一预定时间长度的情况下，向供电控制设备发送第二控制信号。
8.在一些实施例中，该装置还包括：熄火控制设备，被配置为根据来自控制器的第三控制信号控制搭载总线阀的设备熄火；控制器还被配置为在控制器与总线阀之间的网络异常，且供电电路的断开次数大于等于预定次数的情况下，向熄火控制设备发送第三控制信号。
9.在一些实施例中，该装置还包括：告警设备，被配置为根据来自控制器的第四控制信号发出告警信息；控制器还被配置为：获取发送给总线阀的位移指示，和来自总线阀的位移反馈；根据位移指示与位移反馈的预设对应关系，确定发送给总线阀的位移指示和来自总线阀的位移反馈之间的关系与预设对应关系之间的差异是否在预设差异范围内；若差异超出预设差异范围，则向告警设备发送第四控制信号。
10.在一些实施例中，控制器还被配置为在控制器与总线阀之间的网络异常，且供电
电路的断开次数大于等于预定次数的情况下，向告警设备发送第四控制信号。
11.在一些实施例中，预设对应关系为关系曲线；控制器被配置为：确定总线阀的位移指示在关系曲线上对应的标准位移反馈；确定来自总线阀的位移反馈与标准位移反馈之间的差异的绝对值；将绝对值与预设差异阈值比较，若绝对值大于预设差异阈值，则向告警设备发送第四控制信号。
12.在一些实施例中，供电控制设备包括位于供电电路上的开关，和控制开关的继电器；继电器被配置为根据第一控制信号控制供电电路上的开关打开，和根据第二控制信号控制供电电路上的开关闭合。
13.在一些实施例中，控制器被配置为通过对控制器与总线阀之间的总线网络的监测，确定控制器与总线阀之间的网络的状态。
14.根据本公开的一些实施例的一个方面，提出一种总线阀控制方法，包括：确定控制器与总线阀之间的网络的状态；在网络异常的情况下，控制总线阀的供电电路断开。
15.在一些实施例中，该方法还包括：在断开总线阀的供电电路后的时间长度大于等于第一预定时间长度的情况下，控制总线阀的供电电路接通。
16.在一些实施例中，该方法还包括：在控制器与总线阀之间的网络异常，且供电电路的断开次数大于等于预定次数的情况下，控制搭载总线阀的设备熄火。
17.在一些实施例中，该方法还包括：获取发送给总线阀的位移指示，和来自总线阀的位移反馈，其中，总线阀在收到位移指示后执行位移操作，确定位移根据位移量生成并发送位移反馈；根据位移指示与位移反馈的预设对应关系，确定发送给总线阀的位移指示和来自总线阀的位移反馈之间的关系与预设对应关系之间的差异是否在预设差异范围内；若差异超出预设差异范围，则控制告警设备发出告警信息。
18.在一些实施例中，该方法还包括：在确定控制器与总线阀之间的网络异常，且供电电路的断开次数大于等于预定次数的情况下，控制告警设备发出告警信息。
19.在一些实施例中，预设对应关系为关系曲线；根据位移指示与位移反馈的预设对应关系，确定发送给总线阀的位移指示和来自总线阀的位移反馈之间的关系与预设对应关系之间的差异是否在预设差异范围内，若差异超出预设差异范围，则控制告警设备发出告警信息包括：确定总线阀的位移指示在关系曲线上对应的标准位移反馈；确定来自总线阀的位移反馈与标准位移反馈之间的差异的绝对值；将绝对值与预设差异阈值比较，若绝对值大于预设差异阈值，则控制告警设备发出告警信息。
20.根据本公开的一些实施例的一个方面，提出一种总线阀的控制器，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行上文中任意一种总线阀控制方法。
21.根据本公开的一些实施例的一个方面，提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上文中任意一种总线阀控制方法的步骤。
22.根据本公开的一些实施例的一个方面，提出一种总线阀系统，包括：上文中任意一种总线阀控制装置；和总线阀，被配置为通过网络与总线阀控制装置通信，通过被总线控制装置控制的供电电路获取电能。
23.在一些实施例中，总线阀还被配置为根据来自总线阀控制装置的位移指示执行位
移操作，在位移操作后，确定位移量，根据位移量生成并发送位移反馈。
附图说明
24.此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
25.图1为本公开的总线阀控制装置的一些实施例的示意图。
26.图2为本公开的总线阀控制装置的另一些实施例的示意图。
27.图3为本公开的总线阀控制方法的一些实施例的流程图。
28.图4为本公开的总线阀控制方法的另一些实施例的流程图。
29.图5a为本公开的总线阀控制方法的又一些实施例的流程图。
30.图5b为本公开的总线阀控制方法中关系曲线的一些实施例的示意图。
31.图6为本公开的总线阀的控制器的一些实施例的示意图。
32.图7为本公开的总线阀的控制器的另一些实施例的示意图。
33.图8为本公开的总线阀系统的一些实施例的示意图。
34.图9为本公开的总线阀系统的另一些实施例的示意图。
具体实施方式
35.下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。
36.发明人发现，总线阀依靠车载总线网络通讯，由内部模块进行集成控制，当总线网络异常时，造成阀控信号无法正常控制，可能会造成车辆超幅的危险。
37.针对上述问题，本公开提出一种总线阀控制装置，当总线阀控制线路、总线阀芯片、总线阀阀芯卡滞等问题产生时，及时切断控制，保护车辆不受损伤。
38.本公开的总线阀控制装置11的一些实施例的示意图如图1所示，包括控制器101和供电控制设备102。
39.控制器101确定控制器与总线阀之间的网络的状态，在网络异常的情况下，向供电控制设备发送第一控制信号。在一些实施例中，控制器101能够获取控制器与总线阀之间的网络上的信息传递状态，如监控该网络上的心跳信号，或监控该网络上的总线阀针对控制器101的点名指令的反馈信息。在心跳信号中断或中断时长超过预定时长的情况下，或未能监控到总线阀对于点名指令的反馈信息的情况下，确定网络异常，进而触发执行发送第一控制信号的操作。在一些实施例中，上述预定时间长度可根据需要设置和调整，如根据设置的心跳信号周期长度或点名周期长度设置和调整，例如1～3个心跳信号周期。
40.供电控制设备102能够根据来自控制器的第一控制信号断开总线阀的供电电路。在一些实施例中，供电控制设备102可以为位于总线阀控制电路上的电磁继电开关，包括位于供电电路上的开关，和控制开关的继电器。在一些实施例中，继电器能够根据第一控制信号控制供电电路上的开关打开，从而断开对于总线阀的供电。
41.这样的总线阀控制装置能够在总线阀与控制器之间的通信出现异常时及时断开总线阀的电源，阻止总线阀改变阀芯位移状态，避免控制信号难以到达总线阀造成事故，提高对于总线阀的应用的安全性。
42.在一些实施例中，供电控制设备102对于供电电路的断开可以持续预设的时间长
度。控制器101在供电控制设备102断开总线阀的供电电路后的时间长度大于等于第一预定时间长度的情况下，向供电控制设备发送第二控制信号，供电控制设备102根据来自控制器的第二控制信号接通总线阀的供电电路。在一些实施例中，第一预定时间长度为0.5～5秒，在一些实施例中，第一预定时间长度为1秒。
43.这样的总线阀控制装置能够及时的恢复工作状态，避免长时间的停止工作，确保工作效率；另外，通过一次断电-接通的操作，能够解决部分的网络故障问题，起到设备故障排除操作，提高设备的故障排除效率。
44.在一些实施例中，总线阀控制装置21如图2所示，控制器201与供电控制设备202可以与图1中的控制器101、供电控制设备102相似。总线阀控制装置还包括熄火控制装置203。
45.在一些实施例中，当供电控制设备202根据来自控制器201的第二控制信号接通总线阀的供电电路后，控制器201继续执行监控控制器与总线阀之间的网络状态的操作，并统计从上一个时间节点开始到当前的供电电路的断开次数。
46.在一些实施例中，若供电电路的断开次数小于预定次数，则再次发送第一控制信号，使供电控制设备202断开供电电路。在一些实施例中，若供电电路的断开次数大于等于预定次数，则控制器201向熄火控制设备203发送第三控制信号，熄火控制设备203根据来自控制器201的第三控制信号控制搭载总线阀的设备(如车辆)熄火。在一些实施例中，上述上一个时间节点可以为最近一次设备点火的时刻，或上一次网络故障排除后的时刻，或与当前时刻的时间间隔为预定时间长度的在先时刻。在一些实施例中，预定次数可以为2～5次，在一些实施例中，预定次数可设置为2次。
47.这样的总线阀控制装置能够在多次断开供电电路后，在再次发生网络故障的情况下及时熄火，从而避免进入断电、供电的反复循环，进一步提高搭载总线阀的设备的安全性，避免进一步的故障、事故发生；另外，能够通过多次的断电、供电操作尝试通过网络通断排除故障，在多次尝试无法排除的情况下及时停止工作，有利于提高故障排除的效率和全面性。
48.另外，发明人发现，除了通信网络故障之外，总线阀内集成模块失效所导致的阀芯位移不受控制的情况，也是相关技术中难以排除的故障情况，这类情况也会造成危险动作。
49.在一些实施例中，如图2所示，总线阀控制装置中还可以包括告警设备204。
50.当控制器202向总线阀发送位移指示，总线阀收到位移指示后，会执行位移操作并确定位移量，总线阀根据位移量生成并向控制器202并发送位移反馈。控制器202根据发送给总线阀的位移指示，以及总线阀发送的位移反馈，确定发送给总线阀的位移指示和来自总线阀的位移反馈之间的关系，与预设对应关系之间的差异是否在预设差异范围内；若差异超出预设差异范围，则向告警设备204发送第四控制信号。在一些实施例中，可以根据总线阀的位移指示和预设对应关系，确定位移指示对应的理想的位移反馈，进而将理想的位移反馈与来自总线阀的位移反馈的位移反馈进行比较，确定两者的差异，进而判断该差异是否在预设差异范围内。
51.告警设备204能够在收到第四控制信号的情况下，发出告警信息。在一些实施例中，告警信息可以通过指示灯、铃声、语音通报等形式发出，或向预定的设备(如控制、维修人员的终端等)发出提示信息。
52.这样的总线阀控制装置能够及时发现总线阀内集成模块故障的问题，避免由于总
线阀的位移操作与控制器的控制指示不匹配造成的安全隐患，并及时告警，从而降低发生危险的概率，进一步提高了总线阀应用的安全性。
53.在一些实施例中，当控制器确定要对搭载总线阀的设备熄火时，也可以向告警设备发送第四控制信号，使告警设备204发出告警信息，从而提高设备故障被发现的及时性，提高了设备故障排除效率。
54.本公开的总线阀控制方法的一些实施例的流程图如图3所示。
55.在步骤311中，确定控制器与总线阀之间的网络的状态。在一些实施例中，可以由控制器执行对于网络的状态的监测。在一些实施例中，监控该网络上的心跳信号，或监控该网络上的总线阀针对控制器的点名指令的反馈信息。
56.在步骤312中，判断是否出现网络异常。若出现网络异常，则执行步骤313；否则，继续监控控制器与总线阀之间的网络的状态。在一些实施例中，在心跳信号中断或中断时长超过预定时长的情况下，或未能监控到总线阀对于点名指令的反馈信息的情况下，确定网络异常.
57.在步骤313中，控制总线阀的供电电路断开。在一些实施例中，可以通过向位于供电电路上的开关发送控制信号的方式控制该开关断开。在一些实施例中，可以控制供电电路上的开关的电磁继电器发送第一控制信号，从而使供电电路断开。
58.通过这样的方法，能够在总线阀与控制器之间的通信出现异常时及时断开总线阀的电源，阻止总线阀改变阀芯位移状态，避免控制信号难以到达总线阀造成事故，提高对于总线阀的应用的安全性。
59.本公开的总线阀控制方法的另一些实施例的流程图如图4所示。
60.在步骤411中，监测并确定控制器与总线阀之间的网络的状态。
61.在步骤412中，根据监测结果判断网络是否异常。若确定网络异常，则执行步骤413，否则，本次控制结束，或返回执行步骤411。
62.在步骤413中，判断供电电路的断开次数是否大于等于预定次数。在一些实施例中，该次数统计操作可以以上一个时间节点为起始时刻。在一些实施例中，上一个时间节点可以为最近一次设备点火的时刻，或上一次网络故障排除后的时刻，或与当前时刻的时间间隔为预定时间长度的在先时刻。
63.若供电电路的断开次数大于等于预定次数，则执行步骤417；若供电电路的断开次数小于预定次数，则执行步骤414。
64.在步骤414中，控制总线阀的供电电路断开，进而执行步骤415。
65.在步骤415中，断开供电电路后的时间长度是否大于等于第一预定时间长度。若断开供电电路后的时间长度大于等于第一预定时间长度，则执行步骤416；否则，保持断开状态。
66.在步骤416中，供电电路接通，进而返回执行步骤411。
67.在步骤417中，发出告警信息并控制搭载总线阀的设备熄火。
68.这样的总线阀控制方法能够及时的恢复工作状态，避免长时间的停止工作，确保工作效率；能够在多次断开供电电路后，在再次发生网络故障的情况下及时熄火，从而避免进入断电、供电的反复循环，进一步提高搭载总线阀的设备的安全性，避免进一步的故障、事故发生；另外，能够通过多次的断电、供电操作尝试通过网络通断排除故障，在多次尝试
无法排除的情况下及时停止工作，有利于提高故障排除的效率和全面性。
69.本公开的总线阀控制方法的又一些实施例的流程图如图5a所示。
70.在步骤521中，控制器获取自身发送给总线阀的位移指示，并获取总线阀根据位移指示进行位移操作后生成的位移反馈。
71.在步骤522中，控制器根据位移指示与位移反馈的预设对应关系，确定发送给总线阀的位移指示和来自总线阀的位移反馈之间的关系与预设对应关系之间的差异。在一些实施例中，位移指示与位移反馈的预设对应关系可以如图5b中所示，在一些实施例中，横轴为控制器的输出，即位移指示，纵轴为总线阀的位移反馈，该附图仅为示意，不构成对本技术的不当限定。在一些实施例中，位移指示与位移反馈的单位可能不同，如位移指示可以为百分比信息，位移反馈可以为位移矢量对应的标量值。在一些实施例中，可以先根据总线阀的性能生成预设对应关系的曲线，进而将预设对应关系存入控制器中。
72.在一些实施例中，在一些实施例中，可以根据总线阀的位移指示和预设对应关系，确定位移指示对应的理想的位移反馈，进而将理想的位移反馈与来自总线阀的位移反馈的位移反馈进行比较，确定两者差值的绝对值。
73.在步骤523中，将绝对值与预设的误差上限进行比较，若绝对值小于等于预设误差上限，则确定当前工作状态正常；若绝对值大于预设误差上限，则执行步骤524。
74.在一些实施例中，可以将位移指示与位移反馈拟合f
(反馈)
＝f
(输出)
±
k曲线，当其中k为容差范围，当输出和反馈在容差范围内时，不进行告警，否则执行步骤524。
75.在步骤524中，控制告警设备发出告警信息。
76.通过这样的方法，能够及时发现总线阀内集成模块故障的问题，避免由于总线阀的位移操作与控制器的控制指示不匹配造成的安全隐患，并及时告警，从而降低发生危险的概率，进一步提高了总线阀应用的安全性。
77.本公开总线阀的控制器的一个实施例的结构示意图如图6所示。总线阀的控制器包括存储器601和处理器602。其中：存储器601可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储上文中总线阀控制方法的对应实施例中的指令。处理器602耦接至存储器601，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器602用于执行存储器中存储的指令，能够提高对于总线阀的应用的安全性。
78.在一个实施例中，还可以如图7所示，总线阀的控制器700包括存储器701和处理器702。处理器702通过bus总线703耦合至存储器701。该总线阀的控制器700还可以通过存储接口704连接至外部存储装置705以便调用外部数据，还可以通过网络接口706连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)。此处不再进行详细介绍。
79.在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够提高对于总线阀的应用的安全性。
80.在另一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现总线阀控制方法对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
81.本公开的总线阀系统80的一些实施例的示意图如图8所示。
82.总线阀控制装置81可以为上文中提到的任意一种。
83.总线阀82能够通过网络与总线阀控制装置通信，通过被总线控制装置控制的供电电路获取电能。在一些实施例中，本公开所针对的总线阀可以为丹福斯、布赫、阿托斯、哈威、伊顿等多家公司的总线阀，从而有利于推广应用。在一些实施例中，总线阀系统80中的总线阀82可以为一个或多个，如可以为液压阀组。总线阀控制装置81可以与液压阀组中每个总线阀通信。
84.这样的总线阀系统能够在总线阀与控制器之间的通信出现异常时及时断开总线阀的电源，阻止总线阀改变阀芯位移状态，避免控制信号难以到达总线阀造成事故，提高对于总线阀的应用的安全性。
85.在一些实施例中，总线阀82还能够根据来自总线阀控制装置的位移指示执行位移操作，在位移操作后，确定位移量，根据位移量生成并发送位移反馈，总线阀控制装置81基于位移反馈和自身发送的位移指示，确定发送给总线阀的位移指示和来自总线阀的位移反馈之间的关系与预设对应关系之间的差异是否在预设差异范围内，若差异超出预设差异范围，则触发告警设备发出告警信息。
86.这样的总线阀系统能够及时发现总线阀内集成模块故障的问题，避免由于总线阀的位移操作与控制器的控制指示不匹配造成的安全隐患，并及时告警，从而降低发生危险的概率，进一步提高了总线阀应用的安全性。
87.本公开的总线阀系统的另一些实施例的示意图如图9所示。
88.总线阀系统的总线阀控制装置如图9中控制器p1所示，包括多个接口，如接口1～4，其中，接口can(controller area network，控制器局域网络)_h和can_l为控制器与总线阀p2之间总线通信的两个接口，控制输出do接口3为向电磁继电器输出控制信号的接口，控制输出do接口4为向搭载总线阀p2的设备发送熄火信号的接口。
89.总线阀p2与控制器p1之间包括多个接口，如接口1～4，其中，接口canh和canl为总线阀p2与控制器p1之间总线通信的两个接口，接口gnd为接地接口，接口vbat 为供电电路接口，用于为总线阀的工作获取电能。
90.这样的总线阀系统通过增加对总线阀的供电控制，实现监控总线网络异常并进行断电保护，此外还可以在多次重启无效的情况下进行主动防御熄火报警；通过将控制器输出的位移指示与总线阀反馈的位移进行对比，能够在超出容差范围内的情况下及时告警，从而提高设备运行的安全性。
91.本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
92.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或
多个方框中指定的功能。
93.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
94.至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
95.可能以许多方式来实现本公开的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
96.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本公开技术方案的精神，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。