Действия
Контроллер управления штангой¶
Контроллер управления штангой КУШ Пояснительная записка к ПО — ДСМВ.421451.003
версия: 02.11.2024
1. Введение¶
1.1. Наименование программы¶
Наименование - "Программа управления контроллером управления штангой КУШ".
1.2. Условное обозначение темы разработки¶
Наименование темы разработки - "Система управления штангой".
1.3. Термины и определения¶
1.4. Сокращения¶
2. Назначение и область применения¶
2.1. Назначение программы¶
2.2. Область применения программы¶
3. Технические характеристики¶
3.1. Постановка задачи на разработку программы¶
3.2. Описание алгоритма и функционирование программы¶
3.2.1. Описание алгоритма программы¶
3.2.2. Описание функционирования программы¶
3.2.3. Возможные взаимодействия программы с другими программами¶
Контроллер управления штангой КУШ через шину CAN взаимодействует с программным обеспечением следующих блоков:- Терминал системы вылива
- ПУ-СП
- Р-ГСТ;
3.3. Входные и выходные сигналы¶
Таблица 1. Разъём Х1 ()
Таблица 2. Разъём Х2 ()
Таблица 3. Разъём Х3 ()
Таблица 4. Разъём Х4 ()
https://redmine.precisionmachines.pro/attachments/698
4. Протокол взаимодействия¶
4.1. Основные параметры сети¶
Изделие имеет протокол, соответствующий основным требованиям стандарта J1939. Изделие может быть установлено в систему сельскохозяйственной или подобной техники.
Контроллер управления штангой обладает двумя независимыми интерфейсами CAN со скоростью передачи данных 500 кБит/с с 19-битным идентификатором.
Контроллер управления штангой в сети CAN имеет адрес устройства 0xEF (239 dec) .
Порядок байт: В протоколе выполняется использование порядка байт Little Endian, что означает, что младший байт данных хранится по адресу, предшествующему старшему байту.
Порядок бит: Биты в протоколе считаются справа налево. То есть, наиболее значимый бит (MSB) номер 8, а наименее значимый бит (LSB) — номер 1.
4.2. Структуры данных¶
Таблица 1. Структура пакета датчиков высоты
| Частота передачи | 300 мс |
| PGN | 65280 (0xFF00) |
| Длина сообщения | 8 |
| Адрес назначения | FF |
| Приоритет | 6 |
| Байт | Бит | Значение |
|---|---|---|
| 1-2 | - | Датчик измерения высоты штанги левый, масштаб 1мм на бит, 0-64255мм, смещение 0 |
| 3-4 | - | Датчик измерения высоты штанги центральный, масштаб 1мм на бит, 0-64255мм, смещение 0 |
| 5-6 | - | Датчик измерения высоты штанги правый, масштаб 1мм на бит, 0-64255мм, смещение 0 |
Таблица 2. Структура пакета датчиков угла наклона штанги
| Частота передачи | 300 мс |
| PGN | 65281 (0xFF01) |
| Длина сообщения | 8 |
| Адрес назначения | FF |
| Приоритет | 6 |
| Байт | Бит | Значение |
|---|---|---|
| 1-2 | - | Датчик угла наклона штанги, масштаб 0.1° на бит, 0-6425,5°, смещение 0 |
| 3-4 | - | Датчик угла наклона левого крыла штанги, масштаб 0.1° на бит, 0-6425,5°, смещение 0 |
| 5-6 | - | Датчик угла наклона правого крыла штанги, масштаб 0.1° на бит, 0-6425,5°, смещение 0 |
| 7-8 | - | Датчик угла положения штанги по высоте, масштаб 0.1° на бит, 0-6425,5°, смещение 0 |
Таблица 3. Структура пакета датчиков положения первой секции
| Частота передачи | 300 мс |
| PGN | 65282 (0xFF02) |
| Длина сообщения | 8 |
| Адрес назначения | FF |
| Приоритет | 6 |
| Байт | Бит | Значение |
|---|---|---|
| 1-2 | - | Датчик положения первой секции левого крыла, масштаб 0.1° на бит, 0-6425,5°, смещение 0 |
| 3-4 | - | Датчик положения первой секции правого крыла, масштаб 0.1° на бит, 0-6425,5°, смещение 0 |
Таблица 4. Структура пакета датчиков положения второй секции
| Частота передачи | 300 мс |
| PGN | 65283 (0xFF03) |
| Длина сообщения | 8 |
| Адрес назначения | FF |
| Приоритет | 6 |
| Байт | Бит | Значение |
|---|---|---|
| 1-2 | - | Датчик положения второй секции левого крыла, масштаб 0.1° на бит, 0-6425,5°, смещение 0 |
| 3-4 | - | Датчик положения второй секции правого крыла, масштаб 0.1° на бит, 0-6425,5°, смещение 0 |
Таблица 5. Структура пакета датчиков положения третьей секции
| Частота передачи | 300 мс |
| PGN | 65284 (0xFF04) |
| Длина сообщения | 8 |
| Адрес назначения | FF |
| Приоритет | 6 |
| Байт | Бит | Значение |
|---|---|---|
| 1-2 | - | Датчик положения третьей секции левого крыла, масштаб 0.1° на бит, 0-6425,5°, смещение 0 |
| 3-4 | - | Датчик положения третьей секции правого крыла, масштаб 0.1° на бит, 0-6425,5°, смещение 0 |
Таблица 6. Структура пакета состояния штанги
| Частота передачи | По запросу |
| PGN | 65287 (0xFF07) |
| Длина сообщения | 8 |
| Адрес назначения | FF |
| Приоритет | 6 |
| Байт | Бит | Значение |
|---|---|---|
| 1 | - | Положение первой секции штанги |
| 2 | - | Положение второй секции штанги |
| 3 | - | Положение третьей секции штанги |
| 4 | - | Состояние штанги |
- Штанга(Секция) полностью сложена (0)
- Штанга(Секция) в состоянии складывания (1)
- Ошибка (2-253)
- Штанга(Секция) в состоянии раскладывания (254)
- Штанга(Секция) полностью разложена (255)
Таблица 7. Структура пакета состояния дискретных выходов
| Частота передачи | 1000 мс |
| PGN | 65296 (0xFF10) |
| Длина сообщения | 8 |
| Адрес назначения | FF |
| Приоритет | 6 |
| Байт | Бит | Значение |
|---|---|---|
| 1 | 1-2 | Соленоид подъёма штанги |
| 1 | 3-4 | Соленоид опускания штанги |
| 1 | 5-6 | Соленоид подъёма левого крыла |
| 1 | 7-8 | Соленоид опускания левого крыла |
| 2 | 1-2 | Соленоид блокировки замка маятникового механизма |
| 2 | 3-4 | Соленоид разблокировки замка маятникового механизма |
| 2 | 5-6 | Соленоид блокировки замка транспортного положения |
| 2 | 7-8 | Соленоид разблокировки замка транспортного положения |
| 3 | 1-2 | Соленоид раскладывания первых секций |
| 3 | 3-4 | Соленоид складывания первых секций |
| 3 | 5-6 | Соленоид раскладывания вторых секции |
| 3 | 7-8 | Соленоид складывания вторых секции |
| 4 | 1-2 | Соленоид раскладывания третьих секции |
| 4 | 3-4 | Соленоид складывания третьих секции |
| 4 | 5-6 | Соленоид подъёма правого крыла |
| 4 | 7-8 | Соленоид опускания правого крыла |
| 5 | 1-2 | Соленоид перекоса штанги влево |
| 5 | 3-4 | Соленоид перекоса штанги вправо |
| 5 | 5-6 | Соленоид демпфирования маятникового механизма |
| 5 | 7-8 | Конц. выкл. замка маятникового механизма заблокирован |
| 6 | 1-2 | Конц. выкл. замка маятникового механизма разблокирован |
| 6 | 3-4 | Конц. выкл. замка транспортного положения левого крыла разблокирован |
| 6 | 5-6 | Конц. выкл. замка транспортного положения левого крыла заблокирован |
| 6 | 7-8 | Конц. выкл. замка транспортного положения правого крыла заблокирован |
| 7 | 7-8 | Конц. выкл. замка транспортного положения правого крыла разблокирован |
- Значение сообщений для каждого из значений Таблицы 7:
00b = Канал выключен (0)
01b = Канал включен (1)
10b = Ошибка (2)
11b = Не задан (3)
Таблица 8. Структура пакета текущего режима управления штангой
| Частота передачи | 100 мс |
| PGN | 65312 (0xFF20) |
| Длина сообщения | 8 |
| Адрес назначения | FF |
| Приоритет | 6 |
| Байт | Бит | Значение |
|---|---|---|
| 1 | 1-4 | Текущий режим работы: - нет управления/режим выключен (0) - Ручное управление штангой (1) - Зарезервировано (2) - Автоматическое управление высотой штанги (Режим 1 - подъем/опускание крыльев) (3) - Автоматическое управление высотой штанги (Режим 2 - управление перекосом и высотой) (4) - Автоматическое управление высотой штанги (Режим 3 - полное управление) (5) - Автоматическое раскладывание штанги (6) - Автоматическое складывание штанги (7) - Автоматическая калибровка положений штанги (8) - Автоматическое минимальное предустановленное значение высоты штанги (9) - Автоматическое максимальное предустановленное значение высоты штанги (10) - Нет информации (15) |
| 1 | 5-6 | Готовность к управлению: - Не готов (0) - Готов (1) - Ошибка (2) - Нет информации (3) |
| 2 | - | Код ошибки: - Нет ошибки (0) - Ошибка данных (1) - Команда вызвано повторно (2) - Сработало ограничение на вызов команды (3) - Невозможно выполнить команду (4) - Ошибка соленоидов (5) - Контроллер управления штангой выключен (6) - Значения NaN (7) - Отсутствует изменение угла в течение заданного времени (8) - Ошибка калибровки (9) - Ошибка обработки команды (255) |
| 3 | - | Текущая команда ручного управления - Нет команды (0) - Подъем штанги (1) - Опускание штанги (2) - Управление наклоном штанги влево (3) - Управление наклоном штанги вправо (4) - Подъем левого крыла штанги (5) - Опускание левого крыла штанги (6) - Подъем правого крыла штанги (7) - Опускание правого крыла штанги (8) - Раскладывание первых секций штанги (9) - Складывание первых секций штанги (10) - Раскладывание вторых секций штанги (11) - Складывание вторых секций штанги (12) - Раскладывание третьих секций штанги (13) - Складывание третьих секций штанги (14) - Не задано (255) |
| 4-5 | - | Текущая высота штанги - Значение (0-64255) высоты, масштаб 1mm на бит - Ошибка (64256-65534) - Не задано (65535) |
Таблица 9. Структура пакета коэффициентов 1
| Частота передачи | По запросу |
| PGN | 45312 (0xB100) |
| Длина сообщения | 8 |
| Адрес назначения | FF |
| Приоритет | 6 |
| Байт | Бит | Значение |
|---|---|---|
| 1-2 | - | Зона нечувствительности - Значение нечуствительности (0-64255) масштаб 1mm на бит - Ошибка (64256-65534) - Не изменять (65535) |
| 3 | - | Демпфирование маятникового механизма штанги - Значение демпфирования (0-100) - Ошибка (101-254) - Не изменять (255) |
Таблица 10. Структура пакета коэффициентов 2
| Частота передачи | По запросу |
| PGN | 45568 (0xB200) |
| Длина сообщения | 8 |
| Адрес назначения | FF |
| Приоритет | 6 |
| Байт | Бит | Значение |
|---|---|---|
| 1-2 | - | Скорость реакции, масштаб 0.1 % на бит, смещение 0, 0-100% |
| 3-4 | - | Коэффициент устойчивости, масштаб 0.1 % на бит, смещение 0, 0-100% |
Таблица 11. Структура пакета значений настройки высоты штанги
| Частота передачи | По запросу |
| PGN | 45824 (0xB300) |
| Длина сообщения | 8 |
| Адрес назначения | FF |
| Приоритет | 6 |
| Байт | Бит | Значение |
|---|---|---|
| 1-2 | - | Минимальное предустановленное значение высоты штанги, масштаб 1мм на бит, 0-64255мм, смещение 0 |
| 3-4 | - | Максимальное предустановленное значение высоты штанги, масштаб 1мм на бит, 0-64255мм, смещение 0 |
| 5-6 | - | Поддерживаемая высоты штанги в автоматических режимах, масштаб 1мм на бит, 0-64255мм, смещение 0 |
Таблица 12. Структура пакета значений калибровки штанги
| Частота передачи | По запросу |
| PGN | 46080 (0xB400) |
| Длина сообщения | 8 |
| Адрес назначения | FF |
| Приоритет | 6 |
| Байт | Бит | Значение |
|---|---|---|
| 1 | - | 0xF0 - Запрос параметров 0xF1 - Запись значений в память 0xFE - Ошибка записи |
| 2 | - | Номер параметра: 1 - Минимальные значения датчиков высоты 2 - Минимальные значения датчиков наклона 3 - Горизонтальное положение штанги 4 - Максимальное значение датчиков наклона 5 - Перекос штанги 6 - Значение угла разложенных-сложенных 1 секций 7 - Значение угла разложенных-сложенных 2 секций 8 - Значение угла разложенных-сложенных 3 секций |
| 3-8 | - | * Индивидуально для каждого параметра |
- Для параметра 1:
| 3-4 | - | Минимальные значения датчика высоты центральной секции, масштаб 1 мм на бит: - Диапазон высоты (0-6000) - Ошибка (6001-65534) - Не изменять (65535) |
| 5-6 | - | Минимальные значения датчика высоты левого крыла, масштаб 1 мм на бит: - Диапазон высоты (0-6000) - Ошибка (6001-65534) - Не изменять (65535) |
| 7-8 | - | Минимальные значения датчика высоты правого крыла, масштаб 1 мм на бит: - Диапазон высоты (0-6000) - Ошибка (6001-65534) - Не изменять (65535) |
- Для параметра 2:
| 3-4 | - | Минимальное значение датчика наклона пантографа, масштаб 1 деци градус на бит: - Диапазон угла (0-1500) - Ошибка (1501-65534) - Не изменять (65535) |
| 5-6 | - | Минимальное значение датчика наклона левого крыла, масштаб 1 деци градус на бит: - Диапазон угла (0-300) - Ошибка (301-65534) - Не изменять (65535) |
| 7-8 | - | Минимальное значение датчика наклона правого крыла, масштаб 1 деци градус на бит: - Диапазон угла (0-300) - Ошибка (301-65534) - Не изменять (65535) |
- Для параметра 3:
| 3-4 | - | Горизонтальный угол штанги, масштаб 1 деци градус на бит: - Диапазон угла (0-300) - Ошибка (301-65534) - Не изменять (65535) |
| 5-6 | - | Горизонтальный угол штанги левого крыла, масштаб 1 деци градус на бит: - Диапазон угла (0-300) - Ошибка (301-65534) - Не изменять (65535) |
| 7-8 | - | Горизонтальный угол штанги правого крыла, масштаб 1 деци градус на бит: - Диапазон угла (0-300) - Ошибка (301-65534) - Не изменять (65535) |
- Для параметра 4:
| 3-4 | - | Максимальное значение датчика наклона пантографа, масштаб 1 деци градус на бит, диапазон от 0 до 1500 деци градус: - Диапазон угла (0-1500) - Ошибка (1501-65534) - Не изменять (65535) |
| 5-6 | - | Максимальное значение датчика наклона левого крыла, масштаб 1 деци градус на бит, диапазон от 0 до 300 деци градус: - Диапазон угла (0-300) - Ошибка (301-65534) - Не изменять (65535) |
| 7-8 | - | Максимальное значение датчика наклона правого крыла, масштаб 1 деци градус на бит, диапазон от 0 до 300 деци градус: - Диапазон угла (0-300) - Ошибка (301-65534) - Не изменять (65535) |
- Для параметра 5:
| 3-4 | - | Максимальный перекос влево, масштаб 1 деци градус на бит: - Диапазон угла (0-300) - Ошибка (301-65534) - Не изменять (65535) |
| 5-6 | - | Максимальный перекос вправо, масштаб 1 деци градус на бит: - Диапазон угла (0-300) - Ошибка (301-65534) - Не изменять (65535) |
- Для параметров 6, 7, 8:
| 3 | - | Угол сложенных секций левого крыла, масштаб 1 деци градус на бит, диапазон от 0 до 1200 деци градус: - Диапазон угла (0-1200) - Ошибка (1201-65534) - Не изменять (65535) |
| 4 | - | Угол сложенных секций правого крыла, масштаб 1 деци градус на бит, диапазон от 0 до 1200 деци градус: - Диапазон угла (0-1200) - Ошибка (1201-65534) - Не изменять (65535) |
| 5 | - | Угол разложенных секций левого крыла, масштаб 1 деци градус на бит, диапазон от 0 до 1200 деци градус: - Диапазон угла (0-1200) - Ошибка (1201-65534) - Не изменять (65535) |
| 6 | - | Угол разложенных секций левого крыла, масштаб 1 деци градус на бит, диапазон от 0 до 1200 деци градус: - Диапазон угла (0-1200) - Ошибка (1201-65534) - Не изменять (65535) |
Таблица 13. Режим ограничений на складывание-раскладывание штанги
| Частота передачи | По запросу |
| PGN | 65286 (0xFF06) |
| Длина сообщения | 8 |
| Адрес назначения | FF |
| Приоритет | 6 |
| Байт | Бит | Значение |
|---|---|---|
| 1 | - | Режим ограничений на складывание-раскладывание штанги: 0 - Режим с ограничениями 1 - Режим без ограничений |
4.3. Идентификаторы сообщений CAN, принимаемые Контроллером управления штангой¶
| Идентификатор | XID | Частота передачи | Источник | Описание |
|---|---|---|---|---|
| 61184 (0xEF00) | 1 | По необходимости | Терминал системы вылива Р-ГСТ ПУ-СП |
[2.1-4] Управление режимом работы штанги Режим работы: - нет управления/выключить режим (0) - Ручное управление штангой (1) - Зарезервировано (2) - Автоматическое управление высотой штанги (Режим 1 - подъем/опускание крыльев) (3) - Автоматическое управление высотой штанги (Режим 2 - управление перекосом и высотой) (4) - Автоматическое управление высотой штанги (Режим 3 - полное управление) (5) - Автоматическое раскладывание штанги (6) - Автоматическое складывание штанги (7) - Автоматическая калибровка положений штанги (8) - Автоматическое минимальное предустановленное значение высоты штанги (9) - Автоматическое максимальное предустановленное значение высоты штанги (10) - Автоматическое предустановленное значение высоты (11) - Оставить последний режим (15) [2.5-6] Состояние команды: - нет управления (0) - управление (1) - резерв (2) - не задано (3) [3] Команда ручного управления - Нет команды (0) - Подъем штанги (1) - Опускание штанги (2) - Управление наклоном штанги влево (3) - Управление наклоном штанги вправо (4) - Подъем левого крыла штанги (5) - Опускание левого крыла штанги (6) - Подъем правого крыла штанги (7) - Опускание правого крыла штанги (8) - Раскладывание первых секций штанги (9) - Складывание первых секций штанги (10) - Раскладывание вторых секций штанги (11) - Складывание вторых секций штанги (12) - Раскладывание третьих секций штанги (13) - Складывание третьих секций штанги (14) - Не задано (255) |
| 61184 (0xEF00) | 2 | По необходимости | Терминал системы вылива | Управление замками [2.1-2] Замок транспортного положения - Разблокировка замков транспортного положения (0) - Блокировка замков транспортного положения (1) - Отключение соленоидов транспортного положения (2) - Не задано (3) [2.3-4] Замок маятниковго механизма штанги - Разблокировка маятникового механизма штанги (0) - Блокировка маятникового механизма штанги (1) - Отключение соленоидов маятникового механизма (2) - Не задано (3) |
| 61184 (0xEF00) | 3 | По необходимости | Терминал системы вылива, Р-ГСТ | [2.1-2] Управление соленоидом демпфирования маятникового механизма: - Выключить демпфирование маятникового механизма (0) - Включить демпфирование маятникового механизма (1) - Резерв (2) - Не задано (3) Коэффициент демпфирования задается командой от ТСВ |
| 65265 (0xFEF1) | - | По необходимости | КУТ-01 | [1.1-1.2] Двускоростной переключатель оси: 0 - Режим поля 1 - Режим дорога [1.3-1.4] Требуемое состояние стояночного тормоза: 0 — требуется снять стояночный тормоз 1 — требуется установить на стояночный тормоз [1.5-1.6] Пауза в работе алгоритмов Круиз-контроля (не применяется) [1.7-1.8] Запрос блокировки отпускания стояночного тормоза: 0 — Запрет отпускания стояночного тормоза не запрошен 1 — Запрошен запрет отпускания стояночного тормоза. Возникает при попытке отключить стояночный тормоз при недопустимых условиях. [2-3] Скорость транспортного средства, рассчитанная по скорости вращения колеса или хвостового вала, км/ч * 256. [4.1-4.2] Активность круиз-контроля. Всегда равен 1 [4.3-4.4] Включатель круиз-контроля. Всегда равен 1 [4.5-4.6] Нажатие педали тормоза: 0 — Педаль тормоза отпущена 1 — Педаль тормоза нажата [4.7-4.8] Сигнал нажатия педали сцепления (не применяется) [5] Не применяется [6] Заданная (требуемая) скорость движения, км/ч [7.1-7.5] Режим работы регулятора отбора мощности (PTO) (не применяется). [7.6-7.8] Круиз-контроль. Текущее состояние или режим: 0 — Отключен 1 — Удержание скорости 2 — Ускорение 3 — Замедление 4 — Возобновление (после притормаживания) [8] Не применяется |
| 45312 (0xB100) | - | По необходимости | Терминал системы вылива | Запись коэффициентов 1: [1-2] Зона нечувствительности - Значение нечуствительности (0-64255) масштаб 1mm на бит - Ошибка (64256-65534) - Не изменять (65535) [3] Демпфирование маятникового механизма штанги - Значение демпфирования (0-100) - Ошибка (101-254) - Не изменять (255) |
| 45568 (0xB200) | - | По необходимости | Терминал системы вылива | Запись коэффициентов 2: [1-2] - Скорость реакции, масштаб 0.1% на бит, смещение 0, 0-100% [3-4] - Коэффициент устойчивости, масштаб 0.1% на бит, смещение 0, 0-100% |
| 45824 (0xB300) | - | По необходимости | Терминал системы вылива | Запись значений настройки высоты штанги: [1-2] Минимальное предустановленное значение высоты штанги: - Диапазон значений (0-64253) масштаб 1мм на бит, смещение 0 - Использовать текущую высоту (65534) - Не изменять (65535) [3-4] Максимальное предустановленное значение высоты штанги: - Диапазон значений (0-64253) масштаб 1мм на бит, смещение 0 - Использовать текущую высоту (65534) - Не изменять (65535) [5-6] Поддерживаемая высота штанги в автоматических режимах: - Диапазон значений (0-64253) масштаб 1мм на бит, смещение 0 - Использовать текущую высоту (65534) - Не изменять (65535) |
| 59904 (0xEA00) | - | По запросу | Терминал системы вылива | Запрос коэффициентов 1 PGN 45312 |
| 59904 (0xEA00) | - | По запросу | Терминал системы вылива | Запрос коэффициентов 2 PGN 45568 |
| 59904 (0xEA00) | - | По запросу | Терминал системы вылива | Запрос значений настройки высоты штанги PGN 45824 |
| 59904 (0xEA00) | - | По запросу | Терминал системы вылива | Запрос статуса режима ограничений на складывание-раскладывание штанги PGN 65286 |
| 59904 (0xEA00) | - | По запросу | Терминал системы вылива | Запрос положения состояния штанги PGN 65287 |
| 59904 (0xEA00) | - | По запросу | Терминал системы вылива | Запрос значений калибровки штанги PGN 46080 |
| 65285 (0xFF05) | - | По запросу | - | [1] Аварийная остановка управления/запрет запуска алгоритмов: 0 - Нет ограничений 1 - Аварийная остановка |
| 65286 (0xFF06) | - | По необходимости | [1] Режим ограничений на складывание-раскладывание штанги: 0 - Режим с ограничениями 1 - Режим без ограничений |
Обновлено Андрей Матвеев 3 дня назад · 49 изменени(я, ий)