專利名稱：一種多節點控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及自動控制技術領域，特別涉及一種多節點控制系統。
背景技術：
電子膨脹閥由步進電機和閥體組成，步進電機帶動閥體運動?，F有技術中，步進電機的驅動電路集成在主控板(ECU)上，ECU通過發送控制信號給步進電機的驅動電路，步進電機的驅動電路驅動步進電機運轉。參見圖1，該圖為現有技術中的汽車上的電子膨脹閥示意圖。步進電機的驅動電路位于E⑶100上，這樣由E⑶100直接控制電子膨脹閥200的工作，一般ECU100需要至少四根步進電機控制線，有的需要五根或者六根控制線。具體需要幾根控制線由步進電機的種類決定，但是無論哪種步進電機，圖1所示的這種控制架構均存在控制線條數多，電路復雜的問題。而且，普通的電子膨脹閥都有規定的接線順序，必須按照要求連接，特別是電源的正極和負極不能接錯。綜上所述，現有技術中電子膨脹閥的這種控制架構線束比較復雜，為安裝和控制帶來不便。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種多節點控制系統，控制線束較少，安裝和控制方便。本發明提供一種多節點控制系統，適用于主控板ECU控制多個物理節點的控制系統，包括:主控板E⑶和至少一個物理節點；所述E⑶和每一個物理節點之間通過兩根導線連接；E⑶，用于將工作電壓和控制各所述物理節點的控制信號調制在一起的混合信號發送出去；所述控制信號中攜帶對應物理節點的ID ；物理節點，用于將接收到的混合信號解調為控制信號和工作電壓，工作電壓為自身供電；對攜帶自身ID的控制信號進行分析處理；并將自身的狀態信息生成反饋信號，調制到所述導線上，反饋給所述ECU。優選地，所述物理節點對攜帶自身ID的控制信號進行分析處理，之前還包括:判斷解調后的控制信號中是否攜帶自身的ID，如果是，則接收該控制信號；如果否，則直接丟棄該控制信號；或者，接收解調后的控制信號，判斷控制信號中是否攜帶自身的ID，如果否，則丟棄該控制信號。優選地，所述兩根導線按照任意接線順序連接所述E⑶和每一個物理節點。優選地，所述物理節點為電子膨脹閥，所述兩根導線按照任意接線順序連接所述E⑶和電子膨脹閥。
優選地，所述電子膨脹閥包括:機械部分和電控部分，機械部分包括步進電機和閥體，所述步進電機連接所述閥體；所述電控部分包括:信號調制解調模塊、信號處理模塊、步進電機驅動模塊和檢測模塊；所述步進電機驅動模塊連接所述步進電機；所述信號調制解調模塊，用于將接收到的混合信號解調為控制信號和工作電壓，將控制信號發送給信號處理模塊，并將工作電壓提供給所述信號處理模塊、步進電機驅動模塊和檢測模塊；還用于將信號處理模塊的反饋信號調制到所述導線上；所述信號處理模塊，用于對所述控制信號進行分析處理后發送驅動信號給步進電機驅動模塊，還用于接收檢測模塊發送的步進電機的狀態信息，并將所述狀態信息生成反饋信號；所述步進電機驅動模塊，用于根據所述驅動信號驅動步進電機動作；所述檢測模塊，用于實時監控步進電機的狀態信息。優選地，所述步進電機的狀態信息包括步進電機的位置信息和故障信息。優選地，所述故障信息包括失步信息、過溫信息以及堵轉信息。優選地，所述E⑶，用于確認物理節點已經完成E⑶的指令、且E⑶沒有新指令需要發送給所述物理節點時，切斷所述物理節點的工作電壓，對應物理節點處于節電待機狀態。優選地，所述E⑶，還用于將導線上的反饋信號進行解調后，進行分析處理。與現有技術相比，本發明具有以下優點:本發明提供的多節點控制系統，包括:E⑶和至少一個物理節點出⑶和每一個物理節點之間通過兩根導線連接；ECU，用于將工作電壓和控制各所述物理節點的控制信號調制在一起的混合信號發送出去；所述控制信號中攜帶對應物理節點的ID ;物理節點用于將接收到的混合信號解調為控制信號和工作電壓，工作電壓為自身供電；對攜帶自身ID的控制信號進行分析處理；并將自身的狀態信息生成反饋信號，調制到所述導線上，反饋給所述ECU。本發明提供的系統僅用兩根導線便可以實現ECU對物理節點的控制，兩根導線上傳輸的是將控制信號和工作電壓調制在一起的混合信號，這樣減少了控制信號和工作電壓單獨傳輸時需要的導線數量。由于導線數量較少，所以安裝和控制比較方便，也易于維護。并且這兩根導線沒有規定的連接順序，可以按照任意接線順序進行連接，因為這兩根導線上將工作電壓與控制信號調制在了一起，并不是工作電壓單純傳遞，需要區分正負極，所以不存在正負極接線接反的情況。


圖1是現有技術中的汽車上的電子膨脹閥示意圖；圖2是本發明提供的一種多節點控制系統示意圖；圖3是本發明提供的多節點控制系統又一實施例示意圖。
具體實施例方式為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式
做詳細的說明。參見圖2，該圖為本發明提供的一種多節點控制系統示意圖。本發明實施例提供的多節點控制系統，適用于主控板E⑶1000控制多個物理節點的控制系統，包括:主控板E⑶1000和至少一個物理節點；所述E⑶1000和每一個物理節點之間通過兩根導線連接；如圖2所示，主控板E⑶1000與每個物理節點(第一物理節點2000a、第二物理節點2000b、第N物理節點2000c)之間分別通過兩根導線進行連接。E⑶1000，用于將工作電壓和控制各所述物理節點的控制信號調制在一起的混合信號發送出去；所述控制信號中攜帶對應物理節點的ID ；物理節點，用于將接收到的混合信號解調為控制信號和工作電壓，工作電壓為自身供電；對攜帶自身ID的控制信號進行分析處理；并將自身的狀態信息生成反饋信號，調制到所述導線上，反饋給所述E⑶1000。本實施例提供的多節點控制系統，ECU1000與每個物理節點之間通過兩根導線連接，兩根導線用來傳輸工作電壓和控制信號調制在一起的混合信號，這樣既為物理節點提供了工作電壓，又提供了控制信號，并且只用了兩根導線，這樣相對于現有技術減少了控制線束的數量，由于僅用了兩根導線，所以安裝和控制比較方便，也易于維護。并且這兩根導線沒有規定的連接順序，可以按照任意接線順序進行連接，因為這兩根導線上將工作電壓與控制信號調制在了一起，并不是工作電壓單純傳遞，需要區分正負極，所以不存在正負極接線接反的情況。需要說明的是，本發明實施例提供的ECU1000內包括信號調制解調模塊，用于將工作電壓和控制各物理節點的控制信號調制成混合信號；還用于解調物理節點反饋到導線上的反饋信號。本發明另一實施例中，所述物理節點對攜帶自身ID的控制信號進行分析處理，之前還包括:判斷解調后的控制信號中是否攜帶自身的ID，如果是，則接收該控制信號；如果否，則直接丟棄該控制信號；或者，接收解調后的控制信號，判斷控制信號中是否攜帶自身的ID，如果否，則丟棄該控制信號。需要說明的是，解調后的控制信號是物理節點內部的信號。物理節點首先接收導線上的混合信號，再對混合信號進行解調，再判斷解調出來的控制信號是否是自身的，來選擇是否丟棄該控制信號。需要說明的是，本發明實施例提供的多節點控制系統中的所有物理節點可以為同一種被控對象，也可以為不同的被控對象。例如，所有的物理節點可以為電子膨脹閥；也可以一部分物理節點為電子膨脹閥，另一部分節點為其他被控對象。需要說明的是，本發明實施例提供的多節點控制系統中的所述兩根導線按照任意接線順序連接所述E⑶和每一個物理節點。下面以物理節點為電子膨脹閥為例介紹本發明提供的多節點控制系統。其中，可以理解的是，ECU可以通過導線與多個電子膨脹閥進行連接。下面僅以一個電子膨脹閥與E⑶連接為例進行介紹。參見圖3，該圖為本發明提供的多節點控制系統又一實施例示意圖。如圖3所示E⑶1000通過兩根導線與電子膨脹閥2000連接。
本實施例提供的電子膨脹閥包括:機械部分和電控部分；其中，機械部分包括步進電機和閥體2005，所述步進電機連接所述閥體；所述電控部分包括:信號調制解調模塊2001、信號處理模塊2002、步進電機驅動模塊2003和檢測模塊2004 ； 所述步進電機驅動模塊2003連接所述步進電機；所述信號調制解調模塊2001，用于將接收到的混合信號解調為控制信號和工作電壓，將控制信號發送給信號處理模塊2002，并將工作電壓提供給所述信號處理模塊2002、步進電機驅動模塊2003和檢測模塊2004 ;還用于將信號處理模塊2002的反饋信號調制到所述導線上；需要說明的是，工作電壓具體由電源正極和電源負極兩根導線提供給各個模塊。所述信號處理模塊2002，用于對所述控制信號進行分析處理后發送驅動信號給步進電機驅動模塊2003，還用于接收檢測模塊2004發送的步進電機的狀態信息，并將所述狀態信息生成反饋信號；所述步進電機驅動模塊2003，用于根據所述驅動信號驅動步進電機動作；所述檢測模塊2004，用于實時監控步進電機的狀態信息。需要說明的是，所述步進電機的狀態信息包括步進電機的位置信息和故障信息。其中，所述故障信息包括失步信息、過溫信息以及堵轉信息。本實施例提供的多節點控制系統，是E⑶1000控制電子膨脹閥2000，E⑶1000和電子膨脹閥2000通過兩根導線連接，導線上承載控制信號和工作電壓調制在一起的混合信號。這樣E⑶1000和電子膨脹閥2000僅通過兩根導線連接便可以實現正常工作。相對于現有技術中的電子膨脹閥與ECU之間至少需要四根控制線來說，線束數量較少，并且這兩根導線沒有規定的連接順序，可以按照任意接線順序進行連接，因為這兩根導線上將工作電壓與控制信號調制在了一起，并不是工作電壓單純傳遞，需要區分正負極，所以不存在正負極接線接反的情況。由于線束數數量較少，且接線順序不受限制，因此，安裝和維護均比較簡單。尤其對于多個物理節點進行控制時，優點更加明顯。并且，本發明實施例提供的多節點控制系統，只需要在現有技術的基礎上改進電子膨脹閥的電控部分，不需要改進機械部分。需要說明的是，當物理節點為電子膨脹閥時，電子膨脹閥中的信號處理模塊還具有以下功能:信號處理模塊，還用于判斷電子膨脹閥中的信號調制解調模塊解調后的控制信號中是否攜帶自身的ID，如果是，則接收該控制信號；如果否，則直接丟棄該控制信號；或者，還用于接收的電子膨脹閥中的信號調制解調模塊解調后的控制信號，判斷控制信號中是否攜帶自身的ID，如果否，則丟棄該控制信號。本發明提供的另一個實施例中，所述ECU，還用于確認物理節點已經完成E⑶的指令、且ECU沒有新指令需要發送給所述物理節點時，切斷所述物理節點的工作電壓，對應物理節點處于節電待機狀態，從而真正實現靜態功耗為零。需要說明的是，本發明實施例提供的ECU，還用于將導線上的反饋信號進行解調后，進行分析處理。ECU對導線的反饋信號進行解調是由內部的信號調制解調模塊實現的。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
權利要求
1.一種多節點控制系統，其特征在于，適用于主控板ECU控制多個物理節點的控制系統，包括:主控板E⑶和至少一個物理節點；所述E⑶和每一個物理節點之間通過兩根導線連接； ECU，用于將工作電壓和控制各所述物理節點的控制信號調制在一起的混合信號發送出去；所述控制信號中攜帶對應物理節點的ID ； 物理節點，用于將接收到的混合信號解調為控制信號和工作電壓，工作電壓為自身供電；對攜帶自身ID的控制信號進行分析處理；并將自身的狀態信息生成反饋信號，調制到所述導線上，反饋給所述E⑶。
2.根據權利要求1所述的多節點控制系統，其特征在于，所述物理節點對攜帶自身ID的控制信號進行分析處理，之前還包括: 判斷解調后的控制信號中是否攜帶自身的ID，如果是，則接收該控制信號；如果否，則直接丟棄該控制信號； 或者， 接收解調后的控制信號，判斷控制信號中是否攜帶自身的ID，如果否，則丟棄該控制信號。
3.根據權利要求1或2所述的多節點控制系統，其特征在于，所述兩根導線按照任意接線順序連接所述E⑶和每一個物理節點。
4.根據權利要求1或2所述的多節點控制系統，其特征在于，所述物理節點為電子膨脹閥，所述兩根導線按照任意接線順序連接所述ECU和電子膨脹閥。
5.根據權利要求4所述的`多節點控制系統，其特征在于，所述電子膨脹閥包括:機械部分和電控部分，機械部分包括步進電機和閥體，所述步進電機連接所述閥體；所述電控部分包括:信號調制解調模塊、信號處理模塊、步進電機驅動模塊和檢測模塊；所述步進電機驅動模塊連接所述步進電機； 所述信號調制解調模塊，用于將接收到的混合信號解調為控制信號和工作電壓，將控制信號發送給信號處理模塊，并將工作電壓提供給所述信號處理模塊、步進電機驅動模塊和檢測模塊；還用于將信號處理模塊的反饋信號調制到所述導線上； 所述信號處理模塊，用于對所述控制信號進行分析處理后發送驅動信號給步進電機驅動模塊，還用于接收檢測模塊發送的步進電機的狀態信息，并將所述狀態信息生成反饋信號; 所述步進電機驅動模塊，用于根據所述驅動信號驅動步進電機動作； 所述檢測模塊，用于實時監控步進電機的狀態信息。
6.根據權利要求5所述的多節點控制系統，其特征在于，所述步進電機的狀態信息包括步進電機的位置信息和故障信息。
7.根據權利要求6所述的多節點控制系統，其特征在于，所述故障信息包括失步信息、過溫信息以及堵轉信息。
8.根據權利要求1所述的多節點控制系統，其特征在于，所述ECU，用于確認物理節點已經完成ECU的指令、且ECU沒有新指令需要發送給所述物理節點時，切斷所述物理節點的工作電壓，對應物理節點處于節電待機狀態。
9.根據權利要求1所述的多節點控制系統，其特征在于，所述ECU，還用于將導線上的反饋信號進行解調后，進行分析 處理。
全文摘要
本發明提供一種多節點控制系統，適用于ECU控制多個物理節點的控制系統，包括ECU和至少一個物理節點；ECU和每一個物理節點通過兩根導線連接；ECU，將工作電壓和控制各物理節點的控制信號調制在一起的混合信號發送出去；控制信號中攜帶對應物理節點的ID；物理節點將接收到的混合信號解調為控制信號和工作電壓，工作電壓為自身供電；對攜帶自身ID的控制信號進行分析處理；并將自身的狀態信息生成反饋信號，調制到導線上，反饋給ECU。該系統用兩根導線便實現ECU對物理節點的控制，減少了控制信號和工作電壓單獨傳輸時需要的導線數量。導線數量較少，安裝和控制方便，易于維護。并且兩根導線可以按照任意接線順序進行連接。
文檔編號G05B19/042GK103116293SQ20111036391
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者王國軍 申請人:杭州三花研究院有限公司