[发明专利]基于CAN总线的矿用机车控制测量保护装置

说明书

技术领域

本发明基于CAN总线的矿用机车控制测量保护装置，属于矿用机车控制测量保护装置技术领域。

背景技术

目前，矿用牵引机车的电流、电压、电池电量、液压压力、温度、速度等关键参数的测量、显示及控制和保护电路间的信号传输主要采用传统方式传输，每路信号需一根专用导线传输，导致矿用机车信号参数显示不全面、线路布线复杂、凌乱，电路可靠性较低，同时由于没有全面的信息显示，使得矿用机车的维护及检修难度大，轻微故障不能被及时发现，以致事故扩大使机车不能正常运行，安全隐患大，制约了煤矿的生产。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种数据采集全面、可靠性高、布线简单的矿用机车控制测量保护装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：基于CAN总线的矿用机车控制测量保护装置，包括主控单元、显示器单元、第一信号处理单元、第二信号处理单元、第三信号处理单元、模拟量输入单元、控制输入单元和控制输出单元；

所述主控单元由主控单元单片机和与主控单元单片机相连的CAN总线收发器组成，所述显示器单元包括显示器和与显示器相连的LCD驱动模块组成，所述第一信号处理单元、第二信号处理单元和第三信号处理单元均由信号处理单元单片机和与信号处理单元单片机相连CAN总线收发器组成，上述CAN总线收发器均与现场CAN总线相连，上述LCD驱动模块与现场CAN总线相连；

所述模拟量输入单元由二阶滤波电路组成，模拟量输入单元中的二阶滤波电路的输出端与第一信号处理单元中的信号处理单元单片机的模拟量输入端相连；

所述控制输入单元由光耦隔离电路组成，控制输入单元中的光耦隔离电路的输出端与第二信号处理单元中的信号处理单元单片机的开关量输入端相连；

所述控制输出单元由三极管放大驱动电路串接继电器组成，控制输出单元中的三极管放大驱动电路的输入端与第三信号处理单元中的信号处理单元单片机的开关量输出端相连。

所述主控单元和显示器单元分别封装在防爆控制箱中，所述第一信号处理单元和模拟量输入单元封装在一个防爆控制箱中，第二信号处理单元和控制输入单元封装在一个防爆控制箱中，第三信号处理单元和控制输出单元封装在一个防爆控制箱中。

所述封装显示器单元的防爆控制箱设置有用于观察显示器的钢化玻璃窗。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明采用CAN总线信号传输方式，解决了传统设计方法遇到的线路增多、布线复杂、易受电磁干扰影响、系统可靠性下降、检查维修困难等一系列问题；具有性价比高、可靠性高、采集数据全面、接线简洁等优点，大大增加机车的安全性和可靠性。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：

图1是本发明的电路结构示意图；

图中：1为主控单元、2为显示器单元、3为第一信号处理单元、4为第二信号处理单元、5为第三信号处理单元、6为模拟量输入单元、7为控制输入单元、8为控制输出单元、9为现场CAN总线。

具体实施方式

如图1所示，本发明基于CAN总线的矿用机车控制测量保护装置，包括主控单元1、显示器单元2、第一信号处理单元3、第二信号处理单元4、第三信号处理单元5、模拟量输入单元6、控制输入单元7和控制输出单元8；所述主控单元1由主控单元单片机和与主控单元单片机相连的CAN总线收发器组成，所述显示器单元2包括显示器和与显示器相连的LCD驱动模块组成，所述第一信号处理单元3、第二信号处理单元4和第三信号处理单元5均由信号处理单元单片机和与信号处理单元单片机相连CAN总线收发器组成，上述CAN总线收发器均与现场CAN总线9相连，上述LCD驱动模块与现场CAN总线9相连，CAN总线收发器和LCD驱动模块负责CAN总线数据通信。

所述模拟量输入单元6由二阶滤波电路组成，模拟量输入单元6中的二阶滤波电路的输出端与第一信号处理单元3中的信号处理单元单片机的模拟量输入端相连；所述控制输入单元7由光耦隔离电路组成，控制输入单元7中的光耦隔离电路的输出端与第二信号处理单元4中的信号处理单元单片机的开关量输入端相连；所述控制输出单元8由三极管放大驱动电路串接继电器组成，控制输出单元8中的三极管放大驱动电路的输入端与第三信号处理单元5中的信号处理单元单片机的开关量输出端相连。