專利名稱：一種基于can總線的礦用機(jī)車控制測(cè)量保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一種基于CAN總線的礦用機(jī)車控制測(cè)量保護(hù)裝置，屬于礦用機(jī)車控制測(cè)量保護(hù)裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，礦用牽引機(jī)車的電流、電壓、電池電量、液壓壓力、溫度、速度等關(guān)鍵參數(shù)的測(cè)量、顯示及控制和保護(hù)電路間的信號(hào)傳輸主要采用傳統(tǒng)方式傳輸，每路信號(hào)需一根專用導(dǎo)線傳輸，導(dǎo)致礦用機(jī)車信號(hào)參數(shù)顯示不全面、線路布線復(fù)雜、凌亂，電路可靠性較低，同時(shí)由于沒有全面的信息顯示，使得礦用機(jī)車的維護(hù)及檢修難度大，輕微故障不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)， 以致事故擴(kuò)大使機(jī)車不能正常運(yùn)行，安全隱患大，制約了煤礦的生產(chǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)據(jù)采集全面、可靠性高、布線簡(jiǎn)單的礦用機(jī)車控制測(cè)量保護(hù)裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種基于CAN總線的礦用機(jī)車控制測(cè)量保護(hù)裝置，包括主控單元、顯示器單元、第一信號(hào)處理單元、第二信號(hào)處理單元、第三信號(hào)處理單元、模擬量輸入單元、控制輸入單元和控制輸出單元；所述主控單元由主控單元單片機(jī)和與主控單元單片機(jī)相連的CAN總線收發(fā)器組成，所述顯示器單元包括顯示器和與顯示器相連的LCD驅(qū)動(dòng)模塊組成，所述第一信號(hào)處理單元、第二信號(hào)處理單元和第三信號(hào)處理單元均由信號(hào)處理單元單片機(jī)和與信號(hào)處理單元單片機(jī)相連CAN總線收發(fā)器組成，上述CAN總線收發(fā)器均與現(xiàn)場(chǎng)CAN總線相連，上述LCD驅(qū)動(dòng)模塊與現(xiàn)場(chǎng)CAN總線相連；所述模擬量輸入單元由二階濾波電路組成，模擬量輸入單元中的二階濾波電路的輸出端與第一信號(hào)處理單元中的信號(hào)處理單元單片機(jī)的模擬量輸入端相連；所述控制輸入單元由光耦隔離電路組成，控制輸入單元中的光耦隔離電路的輸出端與第二信號(hào)處理單元中的信號(hào)處理單元單片機(jī)的開關(guān)量輸入端相連；所述控制輸出單元由三極管放大驅(qū)動(dòng)電路串接繼電器組成，控制輸出單元中的三極管放大驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與第三信號(hào)處理單元中的信號(hào)處理單元單片機(jī)的開關(guān)量輸出端相連。所述主控單元和顯示器單元分別封裝在防爆控制箱中，所述第一信號(hào)處理單元和模擬量輸入單元封裝在一個(gè)防爆控制箱中，第二信號(hào)處理單元和控制輸入單元封裝在一個(gè)防爆控制箱中，第三信號(hào)處理單元和控制輸出單元封裝在一個(gè)防爆控制箱中。所述封裝顯示器單元的防爆控制箱設(shè)置有用于觀察顯示器的鋼化玻璃窗。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是本實(shí)用新型采用CAN總線信號(hào)傳輸方式，解決了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法遇到的線路增多、布線復(fù)雜、易受電磁干擾影響、系統(tǒng)可靠性下降、檢查維修困難等一系列問題；具有性價(jià)比高、可靠性高、采集數(shù)據(jù)全面、接線簡(jiǎn)潔等優(yōu)點(diǎn)，大大增加機(jī)車的安全性和可靠性。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖I是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1為主控單元、2為顯示器單元、3為第一信號(hào)處理單元、4為第二信號(hào)處理單元、5為第三信號(hào)處理單元、6為模擬量輸入單元、7為控制輸入單元、8為控制輸出單元、9為現(xiàn)場(chǎng)CAN總線。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型一種基于CAN總線的礦用機(jī)車控制測(cè)量保護(hù)裝置，包括主控單元I、顯示器單元2、第一信號(hào)處理單元3、第二信號(hào)處理單元4、第三信號(hào)處理單元5、模擬量輸入單元6、控制輸入單元7和控制輸出單元8 ;所述主控單元I由主控單元單片機(jī)和·與主控單元單片機(jī)相連的CAN總線收發(fā)器組成，所述顯示器單元2包括顯示器和與顯示器相連的IXD驅(qū)動(dòng)模塊組成，所述第一信號(hào)處理單元3、第二信號(hào)處理單元4和第三信號(hào)處理單元5均由信號(hào)處理單元單片機(jī)和與信號(hào)處理單元單片機(jī)相連CAN總線收發(fā)器組成，上述CAN總線收發(fā)器均與現(xiàn)場(chǎng)CAN總線9相連，上述LCD驅(qū)動(dòng)模塊與現(xiàn)場(chǎng)CAN總線9相連，CAN總線收發(fā)器和LCD驅(qū)動(dòng)模塊負(fù)責(zé)CAN總線數(shù)據(jù)通信。所述模擬量輸入單元6由二階濾波電路組成，模擬量輸入單元6中的二階濾波電路的輸出端與第一信號(hào)處理單元3中的信號(hào)處理單元單片機(jī)的模擬量輸入端相連；所述控制輸入單元7由光耦隔離電路組成，控制輸入單元7中的光耦隔離電路的輸出端與第二信號(hào)處理單元4中的信號(hào)處理單元單片機(jī)的開關(guān)量輸入端相連；所述控制輸出單元8由三極管放大驅(qū)動(dòng)電路串接繼電器組成，控制輸出單元8中的三極管放大驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與第三信號(hào)處理單元5中的信號(hào)處理單元單片機(jī)的開關(guān)量輸出端相連。所述主控單元I通過現(xiàn)場(chǎng)CAN總線9接收和輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集和對(duì)機(jī)車的控制及保護(hù)，顯示器單元2通過現(xiàn)場(chǎng)CAN總線9將主控單元I處理和采集的信息顯示出來，模擬量輸入單元6采集在機(jī)車各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位上安裝的傳感器傳回的電機(jī)電流、電機(jī)轉(zhuǎn)速、液壓壓力、液壓油位、電池電量、瓦斯?jié)舛群涂刂葡錅囟鹊哪M量信號(hào)，模擬量輸入單元6采集到模擬量信息后，通過第一信號(hào)處理單元3將模擬量信號(hào)輸入現(xiàn)場(chǎng)CAN總線9，控制輸入單元7采集司機(jī)的操作信息，包括按鈕的開關(guān)狀態(tài)，所選光耦的型號(hào)為TLP521，司機(jī)對(duì)機(jī)車的控制信號(hào)通過控制輸入單元7和第二信號(hào)處理單元4輸入現(xiàn)場(chǎng)CAN總線9，主控單元I發(fā)出的控制信號(hào)通過第三信號(hào)處理單元5和控制輸出單元8控制機(jī)車運(yùn)行和對(duì)機(jī)車進(jìn)行保護(hù)，控制輸出單元8控制機(jī)車的喇叭、照明，機(jī)車變頻器的啟動(dòng)停止、變頻器的加速減速等。所述主控單元I和顯示器單元2分別封裝在防爆控制箱中，所述封裝顯示器單元2的防爆控制箱設(shè)置有用于觀察顯示器的鋼化玻璃窗，所述第一信號(hào)處理單元3和模擬量輸入單元6封裝在一個(gè)防爆控制箱中，第二信號(hào)處理單元4和控制輸入單元7封裝在一個(gè)防爆控制箱中，第三信號(hào)處理單元5和控制輸出單元8封裝在一個(gè)防爆控制箱中；上述防爆控制箱上均設(shè)有CAN總線端口并連接在現(xiàn)場(chǎng)CAN總線9上，通過防爆控制箱，可以達(dá)到煤礦特殊的生產(chǎn)環(huán)境要求，滿足煤礦電氣設(shè)備要求。[0019]上述主控單元I中的主控單元單片機(jī)采用型號(hào)為AT90CAN128的單片機(jī)，上述CAN總線收發(fā)器采用型號(hào)為IS01050的CAN總線收發(fā)器，上述顯示器單元2中的顯示器采用型號(hào)為XC5VFX30T的顯示器，IXD驅(qū)動(dòng)模塊采用的型號(hào)為A101VW01 V3，上述信號(hào)處理單元單片機(jī)采用型號(hào)為AT90CAN128的單片機(jī)。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨 的前提下作出各種變化。例如，可以通過本實(shí)用新型組成礦用機(jī)車控制測(cè)量保護(hù)系統(tǒng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境的不同，增加信號(hào)處理單元和顯示器單元，并將該增加的單元接入CAN總線中。
權(quán)利要求1.一種基于CAN總線的礦用機(jī)車控制測(cè)量保護(hù)裝置，其特征在于包括主控單元(I)、顯示器單元(2)、第一信號(hào)處理單元(3)、第二信號(hào)處理單元(4)、第三信號(hào)處理單元(5)、模擬量輸入單兀(6)、控制輸入單兀(7)和控制輸出單兀(8)； 所述主控單元(I)由主控單元單片機(jī)和與主控單元單片機(jī)相連的CAN總線收發(fā)器組成，所述顯示器單元(2)包括顯示器和與顯示器相連的LCD驅(qū)動(dòng)模塊組成，所述第一信號(hào)處理單元(3)、第二信號(hào)處理單元(4)和第三信號(hào)處理單元(5)均由信號(hào)處理單元單片機(jī)和與信號(hào)處理單元單片機(jī)相連CAN總線收發(fā)器組成，上述CAN總線收發(fā)器均與現(xiàn)場(chǎng)CAN總線(9)相連，上述IXD驅(qū)動(dòng)模塊與現(xiàn)場(chǎng)CAN總線(9)相連； 所述模擬量輸入單元(6)由二階濾波電路組成，模擬量輸入單元(6)中的二階濾波電路的輸出端與第一信號(hào)處理單元(3)中的信號(hào)處理單元單片機(jī)的模擬量輸入端相連； 所述控制輸入單元(7)由光耦隔離電路組成，控制輸入單元(7)中的光耦隔離電路的輸出端與第二信號(hào)處理單元(4)中的信號(hào)處理單元單片機(jī)的開關(guān)量輸入端相連； 所述控制輸出單元(8)由三極管放大驅(qū)動(dòng)電路串接繼電器組成，控制輸出單元(8)中的三極管放大驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與第三信號(hào)處理單元(5)中的信號(hào)處理單元單片機(jī)的開關(guān)量輸出端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于CAN總線的礦用機(jī)車控制測(cè)量保護(hù)裝置，其特征在于所述主控單元(I)和顯示器單元(2)分別封裝在防爆控制箱中，所述第一信號(hào)處理單元(3 )和模擬量輸入單元(6 )封裝在一個(gè)防爆控制箱中，第二信號(hào)處理單元(4)和控制輸入單元(7)封裝在一個(gè)防爆控制箱中，第三信號(hào)處理單元(5)和控制輸出單元(8)封裝在一個(gè)防爆控制箱中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于CAN總線的礦用機(jī)車控制測(cè)量保護(hù)裝置，其特征在于所述封裝顯示器單元(2)的防爆控制箱設(shè)置有用于觀察顯示器的鋼化玻璃窗。
專利摘要本實(shí)用新型一種基于CAN總線的礦用機(jī)車控制測(cè)量保護(hù)裝置，屬于礦用機(jī)車控制測(cè)量保護(hù)裝置技術(shù)領(lǐng)域；解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)據(jù)采集全面、可靠性高、布線簡(jiǎn)單的礦用機(jī)車控制測(cè)量保護(hù)裝置；采用的技術(shù)方案是主控單元由主控單元單片機(jī)和與主控單元單片機(jī)相連的CAN總線收發(fā)器組成，顯示器單元包括顯示器和與顯示器相連的LCD驅(qū)動(dòng)模塊組成，第一信號(hào)處理單元、第二信號(hào)處理單元和第三信號(hào)處理單元均由信號(hào)處理單元單片機(jī)和與信號(hào)處理單元單片機(jī)相連CAN總線收發(fā)器組成，CAN總線收發(fā)器均與現(xiàn)場(chǎng)CAN總線相連，LCD驅(qū)動(dòng)模塊與現(xiàn)場(chǎng)CAN總線相連；本實(shí)用新型適用于煤礦領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B61C17/00GK202499144SQ201220090000
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者李毅鑫, 段元樂, 王聯(lián)剛 申請(qǐng)人:長(zhǎng)治市潞安合力機(jī)械有限責(zé)任公司