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开机 60 秒自检逻辑分析
结论
这个项目的 开机 60 秒自检,确实和 齿轮泵启动、压力建立、阀泵联动控制 密切相关。
它不是单纯的软件倒计时,而是一个持续 60 秒的供墨/压力建立过程。在这段时间里,程序会:
- 禁止打印;
- 禁止部分回收控制;
- 启动并调节齿轮泵;
- 控制循环阀、主墨泵、压缩泵、泄压阀等;
- 根据压力反馈不断调整齿轮泵输出;
- 60 秒结束后才将自检标记为完成。
1. 60 秒是怎么定义的
在 SysPara.h 中有定义:
#define MAX_SELF_CHECK_CNT 6000 // 60S, 以10ms为单位
也就是说:
- 自检计数单位:
10ms - 总计数:
6000 - 总时长:
6000 × 10ms = 60 秒
因此,这个“60 秒自检”是代码里明确写死的固定时长。
2. 自检主逻辑在哪里
核心逻辑在:
InkJetPrinter::timerHandler()InkJetPrinter::autoControlValvePump()InkJetPrinter::pressureAdj()DevOp::mainInkCtrl()DevOp::WriteMoterPump()
其中,timerHandler() 是整个开机阶段的主状态机。
在 InkJetPrinter.cpp 中,自检逻辑大致如下:
if(!sysPara->status.selfCheckDone)
{
/*开机自检*/
autoControlValvePump();
if(pulse_100ms){
pressureAdj();
}
if(!sysPara->status.selfCheckCnt) {
LogInfo::setRunStatusText(tr("开始自检,请等待60秒..............."));
m_MainWidget->enableReclaimCtrlButton(false);
m_MainWidget->enablePrintButton(false);
sysPara->devOp->mainInkCtrl();
}
if((++sysPara->status.selfCheckCnt % 100) == 0){
m_MainWidget->setRunStatus(tr("开始自检,请等待%1秒...")
.arg((MAX_SELF_CHECK_CNT - sysPara->status.selfCheckCnt)/100));
}
if(sysPara->status.selfCheckCnt >= MAX_SELF_CHECK_CNT)
{
sysPara->status.selfCheckDone = 1;
LogInfo::setRunStatusText(tr("自检完成!!!"));
m_MainWidget->enableReclaimCtrlButton(true);
sysPara->devOp->mainInkCtrl();
}
}
这说明:
自检期间持续执行的动作
- 调用
autoControlValvePump():控制阀和泵; - 每
100ms调用一次pressureAdj():做压力闭环调节; - 禁止打印按钮;
- 禁止回收控制按钮;
- UI 持续显示倒计时;
- 到 60 秒后,才置
selfCheckDone = 1。
3. 这 60 秒内是不是和齿轮泵启动有关
是,直接相关。
在 timerHandler() 里,开机初期会先给齿轮泵一个启动值:
if(!(sysPara->status.statWarn & WARN_STATUS_INK_WARN) && !gearPumpRunFlag && !sysPara->status.isPumpValveControledByHand)
{
if(sysPara->para.gearPumpEnable) {
sysPara->para.gearPumpValue = 150;
if(tempFlag){
sysPara->devOp->WriteMoterPump();
tempFlag=0;
}
gearPumpStartFlag = true;
}
}
这段逻辑的含义是:
- 如果没有墨水报警;
- 齿轮泵尚未进入稳定运行状态;
- 当前不是手动控制;
- 并且启用了齿轮泵;
那么就先给齿轮泵一个初始驱动值 150,用于 开机启动齿轮泵。
然后 3 秒后:
if(gearPumpStartFlag)
{
pulse_3s ++;
if(pulse_3s == 3)
{
pulse_3s = 0;
gearPumpRunFlag = true;
ControledSwitchFlag = true;
}
}
说明程序认为:
- 前 3 秒主要是齿轮泵启动阶段;
- 3 秒后进入可控运行阶段;
- 后续允许更正式的压力闭环控制。
4. 压力建立逻辑是什么
4.1 压力调节函数:pressureAdj()
pressureAdj() 是压力闭环调节核心。
它会读取:
- 目标压力:
sysPara->para.pressure - 当前压力:
sysPara->status.PRESSURE
然后通过 PID 算法计算齿轮泵输出值:
if(!sysPara->status.gearPumpRunStopFlag)
{
if(sysPara->para.gearPumpEnable && sysPara->para.flagOfReclaimPumEnable)
u=PID_realize2((float)sysPara->para.pressure,(float)sysPara->status.PRESSURE);
else if(u > 0 || ((sysPara->para.pressure - sysPara->status.PRESSURE) > 0) )
{
u=PID_realize((float)sysPara->para.pressure,(float)sysPara->status.PRESSURE);
}
}
然后把计算结果写回齿轮泵控制值:
sysPara->para.gearPumpValue = (unsigned short)u;
sysPara->devOp->WriteMoterPump();
也就是说:
压力建立过程的本质
- 读取当前压力;
- 与设定压力比较;
- 用 PID 算法算出新的齿轮泵输出;
- 将新的齿轮泵值下发给电机;
- 周期性重复,直到压力逐渐建立并稳定。
因此,60 秒自检的核心目标之一,就是把系统压力建立起来并趋于稳定。
5. 自检期间阀泵还做了什么
autoControlValvePump() 负责阀和泵的联动。
从代码搜索结果可以看到,自检期间会执行:
- 循环阀控制;
- 主墨泵控制;
- 泄压阀控制;
- 压缩泵控制;
- 自检特殊过程中的循环阀交替动作。
其中有一段很关键:
if(!sysPara->status.selfCheckDone || (sysPara->status.needPowerOffTimerout && sysPara->para.gearPumpEnable)){
cycleValveRunForSelfCheck();
}
并且代码注释明确写了:
// 在开机自检过程中交替打开和关闭循环阀
void InkJetPrinter::cycleValveRunForSelfCheck()
这说明:
自检不是只有齿轮泵在转
同时还包含:
- 循环阀交替开关;
- 供墨路径切换;
- 主墨泵动作;
- 压缩泵辅助建立压力;
- 泄压阀根据压力状态切换。
也就是说,这 60 秒更像是一个 整套流体系统的上电初始化过程。
6. 压力建立成功后,程序如何判断“运行正常”
在 timerHandler() 里有一段逻辑:
if(pushButtonStartFlag && sysPara->status.selfCheckDone)
{
if((sysPara->status.PRESSURE > (sysPara->para.pressure -10)) && (sysPara->status.PRESSURE < (sysPara->para.pressure +10)))
{
if(pulse_1s)
{
pulse_5s++;
}
if(pulse_5s == 5)
{
pulse_5s = 0;
gearPumpRunNormalFlag = true;
gearPumpRunNormalValue = u;
}
}
}
说明:
- 当前压力进入目标压力 ±10 范围;
- 并且持续 5 秒;
- 才会认为齿轮泵运行正常,置
gearPumpRunNormalFlag = true。
这说明系统不仅要求“压力到达”,还要求“稳定一段时间”。
7. 如果压力建立失败,会发生什么
代码中有一套异常判断:
if(gearPumpRunNormalFlag && !sysPara->status.isPumpValveControledByHand && sysPara->para.gearPumpEnable)
{
if(u > gearPumpRunNormalValue*1.5)
{
if(pulse_1s)
{
count_3s++;
if(count_3s == 3)
{
sysPara->status.gearPumpRunStopFlag = true;
gearPumpRunNormalFlag = false;
}
}
}
}
含义是:
- 如果原本已经进入正常运行;
- 但后面为了维持压力,齿轮泵输出突然需要比正常值高很多(超过 1.5 倍);
- 并持续 3 秒;
程序就会认为:
- 可能有压力泄漏;
- 或者压力传感器异常;
- 然后置
gearPumpRunStopFlag = true,停泵保护。
所以从设计意图看,系统在持续监控:
- 压力是否能建立;
- 建立后是否能稳定;
- 若不能稳定,是否可能存在泄漏或故障。
8. mainInkCtrl() 里和自检有什么关系
在 DevOp::mainInkCtrl() 中:
dataOfmainInkCtrl[0] =
(isReleaseValveOpen()?(1<<3):0)
+ (isMainInkPumpOpen()?(1<<2):0)
+ (sysPara->status.selfCheckDone?(1<<1):0)
+ (sysPara->status.isPumpValveControledByHand?1:0);
这里把 selfCheckDone 编码到发送给底层控制板的数据位中。
说明:
- 下位机/控制板也知道“自检是否完成”;
- 自检完成前后,底层控制行为可能不同;
- 这进一步证明自检不是单纯界面逻辑,而是参与底层泵阀控制状态机的。
9. 最终结论
这 60 秒内做了什么?
它主要在做:
- 禁止打印与部分人工操作;
- 启动齿轮泵,先给初始值;
- 切换并控制循环阀、主墨泵、压缩泵、泄压阀;
- 每 100ms 根据压力反馈调节齿轮泵输出;
- 持续尝试建立并稳定系统压力;
- 监测压力异常、泄漏、转速异常等问题;
- 满 60 秒后置自检完成标志。
是否和齿轮泵启动、压力建立有关?
是,明确相关,而且这就是主线逻辑。
可以理解为:
开机 60 秒自检 = 齿轮泵启动 + 阀泵联动 + 压力建立 + 状态稳定确认 的初始化阶段。
10. 一个更直观的时序理解
可以粗略理解为:
第 0~3 秒
- 给齿轮泵一个初始驱动值;
- 启动供墨相关执行机构;
- 为后续闭环控制做准备。
第 3 秒以后到 60 秒内
- 进入正常自检控制阶段;
- 循环阀交替动作;
- 主墨泵/压缩泵/泄压阀按状态联动;
- 每 100ms 调整齿轮泵输出;
- 持续建立和稳定压力。
到 60 秒
- 不管压力是否已经很早达标,代码仍会继续走完整个自检窗口;
- 计时结束后才标记
selfCheckDone = 1; - 允许进入正常工作阶段。
所以它更像:
固定时长的初始化窗口 + 期间持续进行压力闭环建立
而不是:
压力一达标就立刻结束自检
11. 补充说明
从代码风格上看,这套逻辑明显是“设备控制型状态机”:
- 上位机负责状态判断与策略;
DevOp负责向底层板卡发送控制命令;selfCheckDone、gearPumpRunFlag、gearPumpRunNormalFlag、gearPumpRunStopFlag这些标志位共同构成了开机阶段的控制流程。
如果还要继续深挖,下一步最值得分析的是:
autoControlValvePump()的完整阀泵切换条件;cycleValveRunForSelfCheck()的开关节奏;checkPressureControl()对压力异常的判定规则;- 回收泵使能
flagOfReclaimPumEnable对压力控制模型的影响。