[实用新型]基于CAN总线的分布式IO智能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于CAN总线的分布式IO智能控制系统。

背景技术

在大型储煤场燃料露天堆放和运输过程中，会产生大量的粉尘飘散在空中，造成环境污染，严重影响周边人们的身心健康，甚至影响周边设备的正常运转。同时，大量的煤扬尘、自燃也造成大量的能源损耗。为加强煤场区域内的管理工作，需要对煤场建立自动的防尘防火控制系统。

以往针对煤场防尘防火控制采用的人工操作或集中统一操作都带来很多缺陷，采用人工操作方式，煤场操作工作人员需要绕着储煤场转一圈，耗时较长；采用集中统一操作方式，需要将每个阀门的线缆单独接入主控制站，存在现场施工布线复杂、线缆铺设费用高，控制模式单一，通讯故障断开后不能继续工作等一系列问题。

因此，有必要设计一种新型的智能控制系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于CAN总线的分布式IO智能控制系统，该基于CAN总线的分布式IO智能控制系统采用基于CAN总线的分布式IO控制，控制过程灵活方便，可靠性高。

实用新型的技术解决方案如下：

一种基于CAN总线的分布式IO智能控制系统，包括上位机、智能IO主控装置、智能IO分控装置和防火防尘装置；智能IO分控装置和防火防尘装置均为多个；上位机与智能IO主控装置通过串口连接；多个智能IO分控装置均通过CAN总线与智能IO主控装置通信连接；多个智能IO分控装置与多个防火防尘装置一一对应连接；

防火防尘装置中设有电磁阀和用于对煤场喷水的防尘喷枪；电磁阀受控于智能IO分控装置，电磁阀驱动防尘喷枪动作。

智能IO主控装置与各智能IO分控装置均接在同一环形供电回路上。

基于CAN总线的分布式IO智能控制系统所对应的控制方法为：

智能IO主控装置实现上位机与智能IO分控装置之间的信息交互：一方面接收从上位机发出的用于启动喷水或停止喷水的喷水指令，通过CAN通信将喷水指令转发给智能IO分控装置，控制位于现场的防火防尘装置中喷枪的启停；另一方面通过CAN通信接收并返回每个智能IO分控装置发出的自检和状态信息给上位机；

对于每一个智能IO分控装置，与智能IO主控装置通信正常时，按照上位机的指令控制防火防尘装置执行喷水操作；

与智能IO主控装置通信中断后，智能IO分控装置作为一个独立的控制器执行定时喷水操作；【此时，智能IO分控装置为一个独立的控制系统，如通过响应定时中断执行喷水操作】

各防火防尘装置两两一组成对控制，每一组的2个防火防尘装置分设在煤场的两侧；多组防火防尘装置沿着煤场的延伸方向依次顺序放置；

智能IO主控装置控制各智能IO分控装置的过程如下：

当上位机设定的启动时间到达时，智能IO主控装置通过CAN总线控制第一组防火防尘装置的防火阀开启以实施喷水；T（喷淋时间T可以任意设定1分钟至24小时）时间后关闭第一组防火防尘装置的防火阀；再启动下一组防火防尘装置喷水T时间，最后一组防火防尘装置完成T时间喷水动作后，再从第一组防火防尘装置开始进入下一轮喷水循环；直到实际的循环次数达到上位机设定的停机次数时，智能IO主控装置控制所有防火防尘装置停止喷水。

智能IO主控装置还执行以下通信检测过程：

智能IO主控装置每次收到一条完整通信报文时通信标志位状态发生变化，从‘0’变为‘1’，或者从‘1’为‘0’，每次通信标志位的变化都会使通信状态计数存储器计数加1；并使得状态清零标志位置‘1’；

通信状态检测定时器的定时时间为5秒，5秒循环计时，在定时器溢出时判断通信是否正常；

当通信状态检测定时器计时到5秒时，且检测到通信状态计数存储器计数大于0时，表明此时通信正常，并清除状态清零标志位，即使状态清零标志位为‘0’，同时通信状态计数存储器计数清零；

当通信状态计数存储器从0开始计数时，通信故障检测定时器开始计时，时间为5秒；在5秒钟内当通信状态计数存储器计数大于0，则对通信故障检测定时器进行复位；在5秒钟内当通信状态计数存储器计数一直为0，表明存在通信故障，同时智能IO主控装置通过RS232串口总线向上位机报警；

在通信故障解除恢复正常后，又重新开始通信检测过程。

有益效果：