專利名稱：Can總線礦用機車控制測量保護裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明CAN總線礦用機車控制測量保護裝置，屬于礦用機車控制測量保護裝置技術領域。
背景技術：
目前，礦用牽引機車的電流、電壓、電池電量、液壓壓力、溫度、速度等關鍵參數的測量、顯示及控制和保護電路間的信號傳輸主要采用傳統(tǒng)方式傳輸，每路信號需一根專用導線傳輸，導致礦用機車信號參數顯示不全面、線路布線復雜、凌亂，電路可靠性較低，同時由于沒有全面的信息顯示，使得礦用機車的維護及檢修難度大，輕微故障不能被及時發(fā)現， 以致事故擴大使機車不能正常運行，安全隱患大，制約了煤礦的生產。

發(fā)明內容
本發(fā)明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題是提供一種數據采集全面、可靠性高、布線簡單的礦用機車控制測量保護裝置。為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方式是CAN總線礦用機車控制測量保護裝置，所述CAN總線礦用機車控制測量保護裝置由制作在一塊電路板上的信號處理單元、主控單元、模擬量輸入單元、控制輸入單元和控制輸出單元組成；
所述信號處理單元由CAN總線收發(fā)器構成，所述主控單元由主控單元單片機構成，所述模擬量輸入單元由模擬量輸入電路構成，包括多組二階濾波電路通道，所述控制輸入單元由開關量輸入電路構成，包括多組光耦電路通道，所述控制輸出單元由開關量輸出電路構成，包括多組由三極管放大驅動電路串接繼電器組成的通道；
所述主控單元的主控單元單片機串接信號處理單元的CAN總線收發(fā)器后與現場CAN總線相連，所述模擬量輸入單元的輸出端、控制輸入單元的輸出端、控制輸出單元的輸入端分別與主控單兀中的主控單兀單片機的模擬量輸入引腳、開關量輸入引腳和開關量輸出引腳相連。所述CAN總線礦用機車控制測量保護裝置設置有顯示器，所述顯示器與主控單元中的主控單元單片機相連。所述CAN總線礦用機車控制測量保護裝置安裝在防爆控制箱中，所述防爆控制箱上設置有分別與模擬量輸入單元、控制輸入單元、控制輸出單元和信號處理單元相連的模擬量信號輸入端口、控制信號輸入端口、控制信號輸出端口和CAN總線端口。所述防爆控制箱上設置有鋼化玻璃觀察窗。所述模擬量輸入單元、控制輸入單元和控制輸出單元均設置有發(fā)光二極管。本發(fā)明與現有技術相比具有的有益效果是本發(fā)明采用CAN總線信號傳輸方式， 解決了傳統(tǒng)設計方法遇到的線路增多、布線復雜、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；具有性價比高、可靠性高、采集數據全面、接線簡潔等優(yōu)點，大大增加機車的安全性和可靠性。


下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細的說明
圖I是本發(fā)明的電路結構示意圖中1為信號處理單元、2為主控單元、3為模擬量輸入單元、4為控制輸入單元、5為控制輸出單元、6為現場CAN總線、7為顯示器。
具體實施例方式如圖I所示，本發(fā)明CAN總線礦用機車控制測量保護裝置，所述CAN總線礦用機車控制測量保護裝置由制作在一塊電路板上的信號處理單元I、主控單元2、模擬量輸入單元 3、控制輸入單元4和控制輸出單元5組成；所述信號處理單元I由CAN總線收發(fā)器構成，所述主控單元2由主控單元單片機構成，所述模擬量輸入單元3由模擬量輸入電路構成，包括多組二階濾波電路通道，所述控制輸入單元4由開關量輸入電路構成，包括多組光耦電路通道，所述控制輸出單元5由開關量輸出電路構成，包括多組由三極管放大驅動電路串接繼電器組成的通道。所述主控單元2中的主控單元單片機串接信號處理單元I的CAN總線收發(fā)器后與現場CAN總線6相連，所述模擬量輸入單元3的輸出端、控制輸入單元4的輸出端、控制輸出單元5的輸入端分別與主控單元2中的主控單元單片機的模擬量輸入引腳、開關量輸入引腳和開關量輸出引腳相連，CAN總線礦用機車控制測量保護裝置設置有顯示器7，所述顯示器7與主控單元2中的主控單元單片機相連。上述模擬量輸入單元3采集礦用機車的各種運行信息，包括電機電流、電機轉速、 液壓壓力、液壓油位、電池電量、瓦斯?jié)舛群涂刂葡錅囟鹊?，控制輸入單?將司機的操作信息，包括按鈕狀態(tài)、開關狀態(tài)等信號采集并發(fā)送到主控單元2，控制輸出單元5用于控制礦用機車的運行與保護，包括控制機車的喇叭、照明，機車變頻器的啟動停止、變頻器的加速減速，上述模擬量輸入單元3、控制輸入單元4和控制輸出單元5均設置有發(fā)光二極管，指示通道狀態(tài)，顯示器7用以顯示主控單元2處理和采集的信息。所述CAN總線礦用機車控制測量保護裝置安裝在防爆控制箱中，所述防爆控制箱上設置有分別與模擬量輸入單元3、控制輸入單元4、控制輸出單元5和信號處理單元I相連的模擬量信號輸入端口、控制信號輸入端口、控制信號輸出端口和CAN總線端口，防爆控制箱上還設置有本安電源輸入端口，用以給整個裝置供電，防爆控制箱上設置有鋼化玻璃觀察窗。在實際應用中，可以通過本發(fā)明組成礦用機車控制測量保護系統(tǒng)，例如在礦用機車的前駕駛室、后駕駛室和動力倉分別安裝一個CAN總線礦用機車控制測量保護裝置，上述三個CAN總線礦用機車控制測量保護裝置之間通過礦用阻燃信號線連接，通過現場CAN 總線6進行通信；通過采用不同的功能模塊，實現模塊中相應單元的功能，安裝在動力倉的使用了模擬量信號輸入端口和控制信號輸出端口，輸入礦用機車的各模擬量信號和輸出機車運行的燈光、喇叭、啟動、停車和調速信號，安裝在前駕駛室和后駕駛室的使用了控制信號輸入端口，輸入駕駛員發(fā)出的控制信號，并通過顯示器7觀察機車運行狀況。本發(fā)明可以測量礦用機車的電流、電壓、電池電量、液壓壓力、溫度、速度等關鍵參數，并通過現場CAN總線6將各種信息傳輸到顯示器及中控電路，操作人員可以及時發(fā)現故障所在，繼而對牽引機車進行控制、檢修及維護。上述主控單元2中的主控單元單片機采用型號為AT90CAN128的單片機，上述信號處理單元I中的CAN總線收發(fā)器采用型號為IS01050的CAN總線收發(fā)器，上述顯示器7采用型號為XC5VFX30T的顯示器。
權利要求
1.CAN總線礦用機車控制測量保護裝置，其特征在于所述CAN總線礦用機車控制測量保護裝置由制作在一塊電路板上的信號處理單元(I)、主控單元(2)、模擬量輸入單元(3)、 控制輸入單元(4)和控制輸出單元(5)組成；所述信號處理單元(I)由CAN總線收發(fā)器構成，所述主控單元(2)由主控單元單片機構成，所述模擬量輸入單元(3)由模擬量輸入電路構成，包括多組二階濾波電路通道，所述控制輸入單元(4)由開關量輸入電路構成，包括多組光耦電路通道，所述控制輸出單元(5)由開關量輸出電路構成，包括多組由三極管放大驅動電路串接繼電器組成的通道；所述主控單元(2)的主控單元單片機串接信號處理單元(I)的CAN總線收發(fā)器后與現場CAN總線(6)相連，所述模擬量輸入單元(3)的輸出端、控制輸入單元(4)的輸出端、控制輸出單元(5)的輸入端分別與主控單元(2)中的主控單元單片機的模擬量輸入引腳、開關量輸入引腳和開關量輸出引腳相連。
2.根據權利要求I所述的CAN總線礦用機車控制測量保護裝置，其特征在于所述CAN 總線礦用機車控制測量保護裝置設置有顯示器(7)，所述顯示器(7)與主控單元(2)中的主控單元單片機相連。
3.根據權利要求I或2所述的CAN總線礦用機車控制測量保護裝置，其特征在于所述CAN總線礦用機車控制測量保護裝置安裝在防爆控制箱中，所述防爆控制箱上設置有分別與模擬量輸入單元(3)、控制輸入單元(4)、控制輸出單元(5)和信號處理單元(I)相連的模擬量信號輸入端口、控制信號輸入端口、控制信號輸出端口和CAN總線端口。
4.根據權利要求3所述的CAN總線礦用機車控制測量保護裝置，其特征在于所述防爆控制箱上設置有鋼化玻璃觀察窗。
5.根據權利要求4所述的CAN總線礦用機車控制測量保護裝置，其特征在于所述模擬量輸入單元(3)、控制輸入單元(4)和控制輸出單元(5)均設置有發(fā)光二極管。
全文摘要
本發(fā)明CAN總線礦用機車控制測量保護裝置，屬于礦用機車控制測量保護裝置技術領域；解決的技術問題是提供一種數據采集全面、可靠性高、布線簡單的礦用機車控制測量保護裝置；采用的技術方案是CAN總線礦用機車控制測量保護裝置由制作在一塊電路板上的信號處理單元、主控單元、模擬量輸入單元、控制輸入單元和控制輸出單元組成，主控單元的主控單元單片機串接信號處理單元的CAN總線收發(fā)器后與現場CAN總線相連，模擬量輸入單元的輸出端、控制輸入單元的輸出端、控制輸出單元的輸入端分別與主控單元中的主控單元單片機的模擬量輸入引腳、開關量輸入引腳和開關量輸出引腳相連；本發(fā)明適用于煤礦領域。
文檔編號G05B19/418GK102591308SQ201210063128
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權日2012年3月12日
發(fā)明者李毅鑫, 段元樂, 王聯(lián)剛 申請人:長治市潞安合力機械有限責任公司