[实用新型]基于CAN总线的煤矿粉尘检测用通信控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子信息技术领域，具体涉及一种基于CAN总线的煤矿粉尘检测用通信控制器。

背景技术

煤炭是我国的主要能源，在国民经济能源结构中占据很重要的位置，在我国一次能源消费中占76%以上。随着国民经济的快速发展，煤炭的需求量越来越大，近几年，原煤产量增长迅速，仅2007年全国原煤产量就超过了20亿吨。随着生产规模的扩大，煤尘污染情况也越来越严重。

煤尘属于粉尘，产生于煤炭的开采、堆存、运输以及加工利用等环节，构成作业场所气相因子的主要污染源之一。就煤矿行业而言，在煤炭生产过程中，几乎所有的作业均可产生粉尘。随着煤炭生产机械化程度的加大和采煤强度的不断提高，凿岩、爆破、装卸、破碎、运输等各个作业段的煤尘产生量在大量增加。在无防尘措施的情况下，炮采工作面的粉尘浓度可达到300-500mg/m³，机采工作面的粉尘浓度可达到1000-3000mg/m³，综采工作面的粉尘浓度可达到4000-8000mg/m³。严重污染作业场所的环境，危害职工身体健康，影响安全生产。

在我国，尘肺病是主要职业病之一。随着近年来改革开放步伐的加快，经济的迅猛发展，社会对能源和工矿产品需求的增大，粉尘灾害产生的影响正在逐步扩大。且煤尘具有爆炸性，悬浮于空中并达到一定浓度，这时如果有一个能引燃煤尘的热源就会发生煤尘爆炸。煤尘爆炸会发生诸如煤矿特大瓦斯爆炸一样的恶性事故。对于煤矿而言，煤尘爆炸的后果比瓦斯爆炸更严重，前者将产生大量的窒息性气体二氧化碳和有毒性气体一氧化碳，造成矿工中毒或死亡；后者主要产生水蒸气和二氧化碳气体。因此对于煤矿粉尘的监测显得尤为重要。CAN是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信总线, 能很好地满足煤矿监控系统对通讯的可靠性和实时性较高的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构简单，设计新颖的基于CAN总线的煤矿粉尘检测用通信控制器。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种基于CAN总线的煤矿粉尘检测用通信控制器，包括用于接收来自微处理器命令的接口管理逻辑单元，控制CAN通信控制器的寻址，向主控制器提供中断及状态信息，所述的接口管理逻辑单元通过CAN现场总线连接有报文缓冲器、位定时逻辑器、位流处理器及错误管理逻辑器，所述的报文缓冲器接收来自微处理器的数据，所述的报文缓冲器包括发送缓冲器和接收缓冲器，所述的发送缓冲器与位流处理器连接，位流处理器控制发送缓冲器与CAN总线之间数据流的序列发生器，同时还执行CAN现场总线上的出错检测、仲裁、填充和出错处理，所述的错误管理逻辑器经认可滤波器与接收缓冲器连接，接收缓冲器存贮由CAN现场总线接收到的报文。

所述的通信控制器还包括有复位电路和振荡器电路。

其中认可滤波器将接收到的标识符与接收滤波器中的内容比较，并决定 是否接受该条消息，如果该条消息通过接收测试，则将其存入接收缓冲器。

位定时逻辑器监测串行的CAN现场总线，并处理总线上的位定时，位定时逻辑器在一条消息开始时，由CAN现场总线上的“隐性-显性”转换同步，并在消息接收过程中与总线上的转换再同步，CAN现场还提供可编程的时间分段，用以补偿传输延迟和相位偏差，并确定在一个位时间内的采样位置和采样数。

传感器的信号由微处理器（主控制器）采集，微处理器把要发送的数据传送到通信控制器后，由通信控制器将数据发送到CAN现场总线上，而当通信控制器从CAN现场总线上接收到数据之后，则要求微处理器从通信控制器中取走数据，完成通信过程，CAN通信协议的实现，包括各种帧的组织和发送，都集成在了CAN现场总线的通信控制器的内部电路中实现。

本实用新型的有益效果是：本实用新型具有内部结构简单，运行稳定可靠，有效提高了煤矿粉尘检测系统的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型原理框图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。