一種基于在線油液監(jiān)測系統(tǒng)的can總線控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于在線油液監(jiān)測系統(tǒng)的CAN總線控制器。其技術(shù)方案是：包括處理器、以太網(wǎng)控制器、以太網(wǎng)連接器、CAN總線連接器以及CAN總線接口芯片；所述處理器分別與以太網(wǎng)控制器、CAN總線接口芯片連接，以太網(wǎng)控制器與以太網(wǎng)連接器連接，CAN總線接口芯片與CAN總線連接器連接。本實(shí)用新型主要由一個(gè)電源模塊和三個(gè)芯片組成，結(jié)構(gòu)簡單、體積小、運(yùn)算能力強(qiáng)、可遠(yuǎn)程操作、具有實(shí)時(shí)規(guī)劃能力和快速數(shù)據(jù)交換能力，可滿足在線油液監(jiān)測系統(tǒng)CAN總線擴(kuò)展控制的要求。
【專利說明】-種基于在線油液監(jiān)測系統(tǒng)的CAN總線控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及機(jī)械裝備摩擦潤滑系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及 一種基于在線油液監(jiān)測系統(tǒng)的CAN總線控制器。

【背景技術(shù)】
[0002] 機(jī)械裝備所用潤滑油具有減少零件表面間摩擦阻力、降低表面材料磨損、保證裝 備安全可靠運(yùn)行以及延長裝備使用壽命等功能，是工業(yè)機(jī)械裝備必備的工作介質(zhì)。但潤滑 油在長期受剪切、摩擦熱、污染等作用下其性能將發(fā)生衰變，直接影響到機(jī)器裝備摩擦副的 潤滑性能。目前對在用潤滑油性能評判主要是通過離線取樣分析為主。
[0003] 潤滑油離線監(jiān)測技術(shù)是對離線采集到的裝備潤滑油或工作介質(zhì)樣品，利用光、電、 磁學(xué)等技術(shù)手段，分析其理化指標(biāo)和所檢測攜帶的各種顆粒信息，從而獲取機(jī)器的潤滑磨 損狀態(tài)，以便科學(xué)地采取措施，保障裝備運(yùn)行安全。離線油液監(jiān)測分析過程中，首要的是潤 滑油定期取樣，由于不可能及時(shí)送到各專業(yè)檢測實(shí)驗(yàn)室分析評價(jià)，有可能延誤對機(jī)械裝備 故障的判定；同時(shí)，為了滿足大型連續(xù)作業(yè)裝備、關(guān)鍵裝備以及對安全性要求高的裝備的實(shí) 時(shí)現(xiàn)場監(jiān)測與診斷需要，潤滑油的在線監(jiān)測技術(shù)使用顯得尤為必要。油液在線監(jiān)測是指在 運(yùn)行過程中對潤滑油實(shí)時(shí)、連續(xù)的監(jiān)測并及時(shí)動態(tài)地獲取潤滑磨損等狀態(tài)信息，達(dá)到實(shí)時(shí) 潤滑磨損狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷目的。潤滑系統(tǒng)的在線監(jiān)測消除了離線油液檢測的人為不確 定性因素，取樣和檢測幾乎同時(shí)進(jìn)行，并能及時(shí)為人員提供機(jī)械系統(tǒng)的潤滑磨損實(shí)時(shí)狀態(tài)， 保障機(jī)械裝備運(yùn)行安全。
[0004] 然而，目前油液的在線監(jiān)測技術(shù)中，并沒有比較有效的控制技術(shù)，以使在線取樣所 獲得的信號進(jìn)行快速、靈活方便的傳輸與處理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型目的是提供一種基于在線油液監(jiān)測系統(tǒng)的CAN總線控制器，設(shè)置于在 線油液監(jiān)測系統(tǒng)中，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、運(yùn)算能力強(qiáng)、可遠(yuǎn)程操作的特點(diǎn)。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：基于在線油液監(jiān)測系統(tǒng)的 CAN總線控制器包括處理器、以太網(wǎng)控制器、以太網(wǎng)連接器、CAN總線連接器以及CAN總線接 口芯片；所述處理器分別與以太網(wǎng)控制器、CAN總線接口芯片連接，以太網(wǎng)控制器與以太網(wǎng) 連接器連接，CAN總線接口芯片與CAN總線連接器連接。
[0007] 所述CAN總線控制器還包括電源轉(zhuǎn)換模塊，所述電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端分別與處 理器、以太網(wǎng)控制器、以太網(wǎng)連接器及CAN總線接口芯片連接。
[0008] 所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括開關(guān)電源模塊、雙路輸出電壓調(diào)整器和三極管；所述開關(guān) 電源模塊的輸出端與雙路輸出電壓調(diào)整器的雙路輸入端連接，且經(jīng)電阻R1與雙路輸出電 壓調(diào)整器的第一使能端連接；雙路輸出電壓調(diào)整器的第一使能端與三極管的集電極連接， 三極管的基極通過電阻R5與雙路輸出電壓調(diào)整器的第二輸出端連接，三極管的發(fā)射極與 雙路輸出電壓調(diào)整器的第二使能端分別接地。
[0009] 所述處理器為ARM芯片。
[0010] 由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型采用ARM芯片作為核心處理器，它是一款高 速的數(shù)字信號處理芯片，不僅具有數(shù)字信號處理器的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又具有微控制器的特點(diǎn)，無 論在運(yùn)算精度和數(shù)據(jù)的處理能力上都可以滿足運(yùn)動規(guī)劃控制的高實(shí)時(shí)性要求，為完成復(fù)雜 的實(shí)時(shí)軌跡規(guī)劃算法提供了可靠的平臺。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果：
[0012] 1、本實(shí)用新型與上位機(jī)通訊采用以太網(wǎng)方式，不但解決了傳統(tǒng)串行通訊方式存在 的傳輸速率低、通訊距離短和組網(wǎng)能力差等問題，且具有信息量大、兼容性強(qiáng)、編址靈活方 便等優(yōu)點(diǎn)。還可以通過以太網(wǎng)通訊模塊將系統(tǒng)接入局域網(wǎng)或者因特網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn) 程控制，提高了系統(tǒng)控制的靈活性和使用價(jià)值。
[0013] 2、本實(shí)用新型與其它模塊化在線油液監(jiān)測裝置通訊采用CAN總線方式，CAN總線 通訊具有多主機(jī)方式、傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速度快、抗干擾能力強(qiáng)、應(yīng)用靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)，解決 了傳統(tǒng)控制器點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸方式中的傳輸速率低、接口復(fù)雜等問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是本實(shí)用新型的一種電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖2是圖1中電源轉(zhuǎn)換模塊1的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施 方式不局限于此。
[0017] 實(shí)施例
[0018] 如圖1所示，本實(shí)用新型包括電源轉(zhuǎn)換模塊1、ARM芯片2、以太網(wǎng)控制器3、以太網(wǎng) 連接器4、CAN總線連接器5以及CAN總線接口芯片6,其中以太網(wǎng)連接器4內(nèi)置以太網(wǎng)變 壓器。外部直流電源7與電源轉(zhuǎn)換模塊1的輸入端連接，電源轉(zhuǎn)換模塊1的輸出端分別與 ARM芯片2、以太網(wǎng)控制器3、以太網(wǎng)連接器4、CAN總線接口芯片6連接，ARM芯片2分別與 以太網(wǎng)控制器3、CAN總線接口芯片6連接，以太網(wǎng)控制器3與以太網(wǎng)連接器4連接，CAN總 線接口芯片6與CAN總線連接器5連接，由CAN總線連接器5連接至在線油液監(jiān)測系統(tǒng)。
[0019] 如圖2所示，電源轉(zhuǎn)換模塊1包括開關(guān)電源模塊8、雙路輸出電壓調(diào)整器9和三極 管10 ;開關(guān)電源模塊8的輸出端與雙路輸出電壓調(diào)整器9的雙路輸入端連接，且經(jīng)電阻R1 與雙路輸出電壓調(diào)整器9的第一使能端引腳連接。電源轉(zhuǎn)換模塊1輸入端為24V、C0M， 輸出端為5V、RESET、1. 9V及3. 3V。開關(guān)電源模塊8的VIN+、VIN-引腳分別與24V輸入端、 COM輸入端連接，開關(guān)電源模塊8的V0UT+引腳分別與雙路輸出電壓調(diào)整器9的1IN、2IN引 腳連接，開關(guān)電源模塊8的V0UT+引腳與5V輸出端連接，開關(guān)電源模塊8的V0UT+引腳通 過電阻R1與雙路輸出電壓調(diào)整器9的引腳連接，開關(guān)電源模塊8的V0UT-引腳接地。 雙路輸出電壓調(diào)整器9的第一使能端M引腳與三極管10的集電極連接，三極管10的基 極通過電阻R5與雙路輸出電壓調(diào)整器9的第二輸出端20UT引腳連接，三極管10的發(fā)射 極與雙路輸出電壓調(diào)整器9的第二使能端_引腳分別接地。雙路輸出電壓調(diào)整器9的 \RESET、2/?引腳分別與RESET輸出端連接，雙路輸出電壓調(diào)整器9的第一輸出端 10UT引腳與1.9V輸出端連接，雙路輸出電壓調(diào)整器9的1FB/SENSE、10UT引腳通過電阻R3 連接，雙路輸出電壓調(diào)整器9的1FB/SENSE引腳通過R4接地，雙路輸出電壓調(diào)整器9的第二 輸出端20UT引腳與3. 3V輸出端連接，雙路輸出電壓調(diào)整器9的第二輸出端20UT、\RESET 引腳間通過電阻R2連接。上述的電阻R1、R2、R3、R4、R5的阻值分別為10KW、10KW、18. 2KW、 30.1KW、10KW。
[0020] 電源轉(zhuǎn)換模塊1的24V、COM輸入端與直流電源7連接，電源轉(zhuǎn)換模塊1的3. 3V輸 出端分別與ARM芯片2的VDDI0引腳、以太網(wǎng)控制器3的VDD引腳、以太網(wǎng)連接器4的TX_ CT引腳連接。電源轉(zhuǎn)換模塊1的RESET、1. 9V輸出端分別與DSP芯片2的YM、VDD引腳 連接；電源轉(zhuǎn)換模塊1的5V輸出端與CAN總線接口芯片6的VCC引腳連接。
[0021] 如圖 1 所示，ARM 芯片 2 的 XCLKOUT、GPI0B7、XINT1、XINT2、SPISIMO、SPIS0MI、 SPICLK引腳分別與以太網(wǎng)控制器3的OSCl、^"、7^7、、SI、S0、SCK引腳連接；ARM 芯片2的CANTX、CANRX引腳分別與CAN總線接口芯片6的TXD、RXD弓丨腳連接。
[0022] 以太網(wǎng)控制器3的TP0UT+、TP0UT-、TPIN+、TPIN-引腳分別與以太網(wǎng)連接器4的 TP_0UT+、TP_0UT-、TP_IN+、TP_IN-引腳連接；以太網(wǎng)連接器 4 的 J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、 J8輸出端通過雙絞線與上位機(jī)連接。
[0023] CAN總線接口芯片6的CANH、CANL引腳與CAN總線連接器5連接。
[0024] 本實(shí)施例與上位機(jī)通訊采用以太網(wǎng)方式，以太網(wǎng)控制器采用標(biāo)準(zhǔn)的SPI串行接 口，只需4根導(dǎo)線即可實(shí)現(xiàn)與ARM芯片連接，有利于在系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)功能。采用以太網(wǎng) 通訊方式不但解決了傳統(tǒng)串行通訊方式存在的傳輸速率低、通訊距離短和組網(wǎng)能力差等問 題，還具有信息量大、兼容性強(qiáng)、編址靈活方便等優(yōu)點(diǎn)，而且可以通過以太網(wǎng)通訊模塊將系 統(tǒng)接入局域網(wǎng)或者因特網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，提高了系統(tǒng)控制的靈活性和使用價(jià) 值。
[0025] 上述實(shí)施例為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不限定與 此，從事該領(lǐng)域技術(shù)人員在未背離本實(shí)用新型精神和原則下所做的任何修改、替換、改進(jìn)， 均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于在線油液監(jiān)測系統(tǒng)的CAN總線控制器，其特征在于，包括處理器、以太網(wǎng)控 制器、以太網(wǎng)連接器、CAN總線連接器以及CAN總線接口芯片；所述處理器分別與以太網(wǎng)控 制器、CAN總線接口芯片連接，以太網(wǎng)控制器與以太網(wǎng)連接器連接，CAN總線接口芯片與CAN 總線連接器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAN總線控制器，其特征在于，所述CAN總線控制器還包括 電源轉(zhuǎn)換模塊，所述電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端分別與處理器、以太網(wǎng)控制器、以太網(wǎng)連接器及 CAN總線接口芯片連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的CAN總線控制器，其特征在于，所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括開關(guān)電 源模塊、雙路輸出電壓調(diào)整器和三極管；所述開關(guān)電源模塊的輸出端與雙路輸出電壓調(diào)整 器的雙路輸入端連接，且經(jīng)電阻R1與雙路輸出電壓調(diào)整器的第一使能端連接；雙路輸出電 壓調(diào)整器的第一使能端與三極管的集電極連接，三極管的基極通過電阻R5與雙路輸出電 壓調(diào)整器的第二輸出端連接，三極管的發(fā)射極與雙路輸出電壓調(diào)整器的第二使能端分別接 地。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的CAN總線控制器，其特征在于，所述CAN總線控制器還包括與 電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接的直流電源。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAN總線控制器，其特征在于，所述處理器為ARM芯片。
【文檔編號】G05B19/042GK204188980SQ201420635300
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】陶輝, 陳閩杰, 賀石中, 馮偉 申請人:廣州機(jī)械科學(xué)研究院有限公司