[发明专利]CAN总线矿用机车控制测量保护装置

说明书

技术领域

本发明CAN总线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式是：CAN总线矿用机车控制测量保护装置，所述CAN总线矿用机车控制测量保护装置由制作在一块电路板上的信号处理单元、主控单元、模拟量输入单元、控制输入单元和控制输出单元组成；

所述信号处理单元由CAN总线收发器构成，所述主控单元由主控单元单片机构成，所述模拟量输入单元由模拟量输入电路构成，包括多组二阶滤波电路通道，所述控制输入单元由开关量输入电路构成，包括多组光耦电路通道，所述控制输出单元由开关量输出电路构成，包括多组由三极管放大驱动电路串接继电器组成的通道；

所述主控单元的主控单元单片机串接信号处理单元的CAN总线收发器后与现场CAN总线相连，所述模拟量输入单元的输出端、控制输入单元的输出端、控制输出单元的输入端分别与主控单元中的主控单元单片机的模拟量输入引脚、开关量输入引脚和开关量输出引脚相连。

所述CAN总线矿用机车控制测量保护装置设置有显示器，所述显示器与主控单元中的主控单元单片机相连。

所述CAN总线矿用机车控制测量保护装置安装在防爆控制箱中，所述防爆控制箱上设置有分别与模拟量输入单元、控制输入单元、控制输出单元和信号处理单元相连的模拟量信号输入端口、控制信号输入端口、控制信号输出端口和CAN总线端口。

所述防爆控制箱上设置有钢化玻璃观察窗。

所述模拟量输入单元、控制输入单元和控制输出单元均设置有发光二极管。

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为信号处理单元、2为主控单元、3为模拟量输入单元、4为控制输入单元、5为控制输出单元、6为现场CAN总线、7为显示器。

具体实施方式

如图1所示，本发明CAN总线矿用机车控制测量保护装置，所述CAN总线矿用机车控制测量保护装置由制作在一块电路板上的信号处理单元1、主控单元2、模拟量输入单元3、控制输入单元4和控制输出单元5组成；所述信号处理单元1由CAN总线收发器构成，所述主控单元2由主控单元单片机构成，所述模拟量输入单元3由模拟量输入电路构成，包括多组二阶滤波电路通道，所述控制输入单元4由开关量输入电路构成，包括多组光耦电路通道，所述控制输出单元5由开关量输出电路构成，包括多组由三极管放大驱动电路串接继电器组成的通道。

所述主控单元2中的主控单元单片机串接信号处理单元1的CAN总线收发器后与现场CAN总线6相连，所述模拟量输入单元3的输出端、控制输入单元4的输出端、控制输出单元5的输入端分别与主控单元2中的主控单元单片机的模拟量输入引脚、开关量输入引脚和开关量输出引脚相连，CAN总线矿用机车控制测量保护装置设置有显示器7，所述显示器7与主控单元2中的主控单元单片机相连。

上述模拟量输入单元3采集矿用机车的各种运行信息，包括电机电流、电机转速、液压压力、液压油位、电池电量、瓦斯浓度和控制箱温度等，控制输入单元4将司机的操作信息，包括按钮状态、开关状态等信号采集并发送到主控单元2，控制输出单元5用于控制矿用机车的运行与保护，包括控制机车的喇叭、照明，机车变频器的启动停止、变频器的加速减速，上述模拟量输入单元3、控制输入单元4和控制输出单元5均设置有发光二极管，指示通道状态，显示器7用以显示主控单元2处理和采集的信息。